Bidirektionale Ableitung und Kopplung von BIM- und Statikmodellen für die Planung und Bemessung von Ingenieurbauwerken
Innerhalb der letzten 50 Jahre hat sich die Baubranche unter dem Einfluss der Digitalisierung maßgeblich weiterentwickelt. Eine Facette dieses Fortschrittes ist Building Information Modeling (BIM, de: Bauwerksdatenmodellierung). Kern und Ziel dieser Methode ist es, verschiedene Abläufe und Prozesse zu digitalisieren und damit zu automatisieren, um Fehlerquellen sowie Informationsverluste zwischen mehreren beteiligten Unternehmen zu minimieren. Ebenso soll sowohl wirtschaftlich als auch zeitlich Planungssicherheit gewährleistet werden. Hauptaugenmerk liegt dabei auf dem Anspruch, einen optimalen Austausch aller Beteiligten zu erreichen. In diesem Bezug spielt vor allem die Zusammenarbeit zwischen Tragwerksplanern und Architekten eine zentrale Rolle. Weil Softwareanwendungen das wichtigste Werkzeug bei der Nutzung von BIM darstellen, ist der Informationstransfer zwischen den von diesen Fachrichtungen verwendeten Programmen von größter Bedeutung.
Die Potentiale und Defizite der Austauschprozesse von BIM-Modellen zwischen CAD- und Statiksoftware, die Frage, wie Building Information Modeling in der Ingenieurbaupraxis genutzt werden kann und ob bereits alle Möglichkeiten ausgeschöpft sind, sollen in dieser Bachelorarbeit geklärt werden. Auf dieser Basis wird ein Arbeitsablauf erarbeitet, mit dem ein bidirektionaler Modelltransfer zwischen den Programmen sinnvoll in der Praxis genutzt werden kann. Die Arbeit richtet sich dabei vor allem an Planer, welche bereits erfahren in dem Umgang mit CAD- oder Statiksoftware sind, bisher allerdings noch keinen Austausch im Zusammenhang mit BIM nutzen.
Dem Leser werden die grundlegenden theoretischen Hintergründe der BIM-Methodik erläutert. Ebenso wird auf die technischen Voraussetzungen für die Nutzung von Building Information Modeling und einen Austausch zwischen CAD- und Statikprogrammen eingegangen. Weiter wird der Leser mitgenommen auf der Basis des konventionellen Bauplanungsprozesses einen potenziellen BIM-Arbeitsablauf mit einer bestimmten Softwareumgebung zu entwickeln. Konkret kommen dabei die Statiksoftware Dlubal RFEM 5 sowie die CAD-Programme Autodesk Revit 2022 und Tekla Structures 2022 von Trimble zum Einsatz. Die benötigten Modellaustauschprozesse dieses potentiellen Planungsablaufs mit BIM werden genauer analysiert. Dafür wird die Durchführung der Modelltransfers erläutert und an einfachen Beispielmodellen untersucht. Der Fokus liegt dabei neben den technischen Möglichkeiten auch auf der praktischen Nutzbarkeit. Basierend auf den Ergebnissen dieser Untersuchungen und dem potentiellen Planungsprozess unter der Nutzung von BIM, wird ein realistischer BIM-Arbeitsablauf erarbeitet, welcher in einem Praxisbeispiel Anwendung findet.