BIM im Überblick
In den letzten Jahren sind wir Zeugen der Einweihung und breiten Förderung der BIM-Technologie im AEC Bereich. Alle sprechen und beschreiben die Vorteile der BIM-Implementierung und ihren möglichen Einfluss auf die Verbesserung aller Aspekte der AEC Aktivitäten. Die am häufigsten genannten Begriffe sind Effizienz, Kostenreduzierung, bessere Qualität usw.
Zur Erinnerung, der BIM-Begriff wurde bereits in den 70er Jahren definiert. Die Entwicklung von Kommunikation, IT-Technologie und fortschrittlichen Gebäudetechnologien hat die BIM-Ideen irgendwie wieder „wiederbelebt“.
BIM Software
Um meine Position und meinen Hintergrund zu erläutern: Ich bin Bauingenieur mit dem großen Interesse an der Implementierung von IT-Technologien im AEC Bereich. Ich bin der Gründer der Firma StudioARS aus Kroatien, deren Haupttätigkeit die Softwareentwicklung für die Planung und Wartung der Rohrinfrastruktur (Abwasser, Wasserleitung, usw.) ist. Unsere Softwarefamilie Urbano ist in ganz Europa weit verbreitet. Urbano funktioniert auf der Autodesk-Plattform (AutoCAD, Map 3D, Civil 3D).
Aufgrund meiner Position (Entwicklungsleiter) interessiere ich mich sehr für alle Aspekte der BIM-Technologie. Wir haben viele Fragen von Benutzern zur BIM-Technologie und zur Möglichkeit für Urbano, den BIM-Workflow zu unterstützen.
Was macht Software-BIM oder BIM wirklich bereit? Es ist sehr einfach zu sagen: „Ja, wir unterstützen den BIM-Workflow zu 100%!“. In der Realität sehen wir viele Softwareprogramme, die die BIM-Unterstützung fördern. Wenn Sie jedoch versuchen, diese Aussage zu beweisen und die Aspekte der BIM-Unterstützung zu überprüfen, sind die Ergebnisse manchmal nicht so gut.
Also, jetzt ist alles und jeder BIM. Woher? Der Grund ist einfach – es ist nicht klar, was BIM wirklich bedeutet. Ja, in einigen Ländern gibt es einige allgemeine Vorschriften (z. B. Großbritannien), viele BIM-Handbücher, Empfehlungen, vorgeschlagene Standarddateiformate usw. Ich habe jedoch immer noch keine Liste spezifischer Funktionen gefunden, die erfüllt sein sollten, um die Software als „BIM-kompatibel“ oder „BIM-fähig“ zu kennzeichnen.
Daher kann jeder Softwarehersteller sagen, dass seine Software den BIM-Workflow vollständig unterstützt.
Diese Aussage ist schwer zu beweisen.
Was macht ein Software-BIM bereit?
Ich habe einige allgemeine Ideen, was erfüllt sein sollte, um eine Software als „BIM ready“ zu bezeichnen.
1. 3D. Elemente, die ein Projekt ergeben, sollten in 3D erstellt werden. 3D-Planung bietet definitiv einige Vorteile. Es gibt verschiedene Bereiche der AEC, in denen Entwurf in 3D sehr willkommen ist, aber manchmal bringt 3D-Planung keine wirklichen Vorteile. Wenn wir Abwasser- oder Wasserleitungsnetze berücksichtigen, außer in Fällen in denen auf einer kleinen Fläche viele Rohre nahe beieinander verlaufen, ist eine 3D-Planung nicht wirklich sinnvoll. Einfach gesagt, ein Rohr kann im Vergleich zum Durchmesser zu lang sein, sodass der Planer wirklich nicht davon profitiert alles in 3D zu machen. Meine persönliche Meinung ist, dass die beste Option für das Entwerfen von Rohrsystemen darin besteht, in 2D zu arbeiten und bei Bedarf auf 3D umzusteigen. Können wir sagen, dass die Software BIM-fähig ist, wenn sie in 3D funktioniert? Ich würde sagen – NEIN.
2. Daten. Alle Elemente, die Teil der Planung sind, sollten keine Einschränkungen beim Zuweisen von Daten haben, die die Art und Eigenschaften der Elemente vollständig definieren und beschreiben. Einige von ihnen sind reine Entwurfsdaten (Durchmesser, Gefälle, Durchfluss, Geschwindigkeit, usw. ). Um die wahre Natur jedes Objekts zu beschreiben, brauchen wir viel mehr. Attribut-Daten können verwendet werden, um den Verlauf, die Technologieanforderungen, den Gebäudetyp, verschiedene Bedingungen usw. zu beschreiben. Wenn also eine Software dazu neigt, BIM-fähig zu sein, sollte sie die Möglichkeit haben, jede Art von Daten zu definieren, alle Daten effizient einzugeben, alle Daten zu überprüfen und so weiter. Können wir sagen, dass eine Software ohne effektiver Datenverwaltung BIM-fähig ist? Ich würde sagen – NEIN.
3. Intelligente Objekte. Intelligente Objekte sind definitiv ein Vorteil bei der Planung. Aber welche Rolle spielen solche Objekte aus BIM-Sicht? Wenn wir über den BIM-Workflow sprechen, denken wir immer an eine Gruppe von Teilnehmern an einem komplexen Projekt. Für unterschiedliche Zwecke verwenden die Teilnehmer unterschiedliche Softwarepakete. Ich habe immer noch nicht gesehen, dass verschiedene Softwareplattformen vollständig definierte intelligente Objekte austauschen können, die das gleiche Verhalten haben. Ich denke, der Grund liegt auf der Hand: Es gibt keinen genauen Standard oder eine genaue Definition für verschiedene Objekte. Beispielsweise ist „Rohr“ in Civil 3D ein intelligentes Objekt, das jedoch beim Import in Navisworks als einfacher 3D-Volumenkörper behandelt wird. Können wir also sagen, dass Software BIM ist, wenn sie intelligente Objekte verwendet? Ich würde sagen – NEIN.
4. Kommunikation. Aus meiner Sicht bedeutet BIM wirklich Kommunikation, die den Austausch aller Planungsobjekte zwischen verschiedenen Teilnehmergruppen ermöglicht. Es ist sehr wichtig alle, in allen Phasen des BIM-Workflows definierten Daten beizubehalten. Natürlich haben wir immer das gleiche Problem: Was ist der Standard für den Informationsaustausch? Es gibt mehrere, was bedeutet, dass es keinen einzigen gibt der alle Anforderungen erfüllt. Am häufigsten erwähnen wir IFC. Gegenwärtig enthält IFC in der Infrastrukturplanung jedoch keine Definition für Rohre und Schächte. Ein weiteres Problem besteht darin, dass nicht genügend Unterstützung, Bibliotheken und API-Shells vorhanden sind, um den Erfolg der IFC-Erstellung zu gewährleisten.
Urbano ist BIM bereit
Natürlich glaube ich wirklich an diese Aussage, aber ich bin der Urbano Entwicklungsmanager und meine Meinung kann nicht ganz objektiv sein. Jedoch:
1. 3D. Urbano kann sowohl in 2D als auch in 3D arbeiten, es ist eine Frage des angewandten Stils. Ich habe die Idee, dass ein durchschnittlicher Planer hauptsächlich in 2D arbeitet und bei Bedarf zu 3D wechselt. Die Arbeit in 2D ist viel schneller und einfacher. Geeignete Ansichten – Längsschnitte und Querschnitte – können genügend Informationen liefern, um den Entwurf zu überprüfen. Alle Ansichten sind vollständig dynamisch, was bedeutet, dass jede Änderung im Lageplan oder Längsschnitt im Modell automatisch aktualisiert wird.
2. Daten. Urbano verfügt sowohl über Entwurfsdaten als auch über Zusatzdaten (Benutzerdaten). Der Status beider Gruppen ist völlig gleich. Es gibt flexible Verfahren für die Dateneingabe basierend auf einer intelligenten Elementauswahl z. B. mehrere Daten für mehrere Elemente gleichzeitig. Beide Gruppen können überall in der Software verwendet werden – Beschriftung, Datentabellen, Längsschnitte… Es ist Sache des Benutzers, eine beliebige Anzahl von Daten zu definieren, die zu seinen Entwurfszwecken passen.
3.Intelligente Objekte. Urbano hat keine intelligenten Objekte (Rohre und Schächte). Es basiert auf CAD-Grundelementen – Linien, Polylinien, Blöcken… Die Anwendung bietet ihnen durch viele spezifische Funktionen das notwendige intelligente Verhalten.
4. Kommunikation. Urbano wurde von Anfang an als sehr offene Software konzipiert. Bei der Entwicklung der Software habe ich berücksichtigt, dass die Welt nicht mit dem Entwurf von unterirdischen Infrastruktur netzwerken beginnt oder endet. Urbano unterstützt viele Dateistandards, einschließlich Datenbanken, Esri SHP, LandXML, IsyBAU, XLS, TXT, INP… Die Unterstützung wird bidirektional verwaltet – sowohl beim Lesen als auch beim Schreiben.
Spezifische Entwicklung für Navisworks
Zuletzt haben wir einige spezifischere Funktionen entwickelt, die sehr gut zum BIM-Workflow passen.
Wir haben die Unterstützung für das Schreiben des IFC-Dateiformats entwickelt. Wir können IFC-Dateien für das gesamte Netzwerk oder nur einen Teil davon exportieren. Alle Entwurfsdaten und zusätzliche Daten können in die IFC-Datei aufgenommen werden. Im obigen Text habe ich erwähnt, dass IFC für Infrastrukturobjekte noch nicht vollständig definiert ist. Wir haben einen Weg gefunden, Rohre und Schächte zu schreiben, aber wir haben sie nicht als native Rohre oder Schächte behandelt. Wir hatten einige Probleme bei der Auswahl geeigneter Bibliotheken. Wir haben festgestellt, dass das Unterstützungsniveau nicht sehr hoch ist.
StudioARS ist ein Autodesk-Partner, und natürlich sind Produkte aus dem Autodesk-Portfolio immer unsere erste Wahl. In Bezug auf BIM behandeln wir Navisworks als sehr gute und ausgereifte Anwendung, die eine wichtige Rolle im BIM-Workflow spielt. Wir können mit Navisworks über das IFC-Format kommunizieren, möchten aber mehr erreichen.
Wir haben herausgefunden, dass Navisworks eine ziemlich gute API hat. In AutoCAD gibt es eine Bibliothek, mit der NWC-Dateien erstellt werden können. Zusätzlich zur Objektgeometrie und zusätzlichen Daten können über die API einige erweiterte Funktionen erstellt werden, die in Navisworks verwendet werden können. Beispielsweise ist es möglich, Navisworks-Auswahlsätze zu erstellen, die die Grundlage für die Arbeit in Navisworks bilden.
Wir haben festgestellt, dass diese API im Vergleich zur API für IFC viel besser ist. Außerdem ist der Support auf einer höheren Ebene, es gibt viele Entwickler, die diese Bibliothek verwenden und bereit sind, Erfahrung zu teilen.
Darüber hinaus gibt es in Navisworks eine recht gute API, mit der bestimmte benutzerdefinierte Add-Ins erstellt werden können. Mit solchen Navisworks Add-Ins können einige zeitaufwändige Aufgaben erheblich schneller ausgeführt werden.
Angehängte Videos
Es gibt drei Videos, die die Kommunikation zwischen Urbano und Navisworks zeigen.
1. Um die Kommunikation zwischen Urbano und Navisworks zu demonstrieren, haben wir eine Funktion zur automatischen Erstellung von oberen und unteren Grabengrenzen entwickelt. Basierend auf diesen Grenzen ist es einfach, mit Civil 3D oder Urbano DGM – Terraform, einen 3D-Graben zu erstellen. Innerhalb von Urbano haben wir mithilfe zusätzlicher Daten den Zeitplan für den Netzwerkaufbau (Bauphasen) definiert. Basierend auf diesen Daten haben wir automatisch Navisworks-Auswahlsätze erstellt. Die Echtzeitplanung wurde in Microsoft Project durchgeführt. Eine solche in Urbano erstellte NWC-Datei ermöglicht eine sehr schnelle Zeitanalyse (4D) innerhalb von Navisworks.
Video 1: 4D-Bausimulation mit Urbano, Microsoft Project und Autodesk Navisworks
2. Das zweite Video zeigt, wie Rohrkollisionen in Urbano und Navisworks verwaltet werden. Ein komplexes Rohrnetz wurde innerhalb von Navisworks durch NWC-Export verwendet und gezeigt. n Navisworks haben wir den Konflikttest durchgeführt, einige Konflikte gefunden, sie mit Urbano korrigiert und das Projekt in Navisworks aktualisiert. Zusätzlich haben wir unser Add-In verwendet, das schnell einen Bericht generiert, in dem die Rohre nach Rohrdurchmessern sortiert wurden. Aufgrund der genau definierten Struktur der aus Urbano exportierten NWC-Datei ist es auch sehr einfach, das gesamte Modell zu quantifizieren.
Video 2: Zusammenarbeit und Kollisionserkennung mit Urbano und Autodesk Navisworks
3. Das dritte Video zeigt unser Navisworks Add-In zum Verknüpfen von Navisworks-Elementen mit externen Dateien. In Navisworks können Links zu externen Dateien definiert werden, die die Objektbeschreibung verbessern können. Mit diesem Add-In können mehrere Navisworks-Elemente mit einer beliebigen Anzahl externer Dateien unterschiedlicher Dateitypen verbunden werden. Die einzige Bedingung ist eine Art Namensregel.
Video 3: Urbano Add-In für Autodesk Navisworks verknüpft externe Dateien mit Urbano & Autodesk Revit Modellen
