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10.06.2015 | BIM@TUDa | Rüppel, Irmler, Petkova
Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen
BIM in der Lehre
OO-Modellierung sowie Modellierung / Programmierung von
Geometrie, Semantik, Prozessen und Kooperation mit
exemplarischen Anwendungen
Prof. Dr.-Ing. Uwe Rüppel
Dipl.-Ing. Robert Irmler
Dipl.-Wirtsch.-Ing. Philipa Petkova
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Zwei unterschiedliche CAD-Ansätze
CAD und / oder BIM
2D-Drawing (Striche) „Symbole werden als ein Modell
nur im Kopf interpretiert“ Übung AutoCAD
Model im Computer und im Kopf auch 2,5D GUI Übung Revit
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BIM – Objektorientierte Modellierung
Zur Spezifikation eines Building Information Model ist die objektorientierte Modellierung die
wesentliche Grundlage. Es sind fundierte Kenntnisse zur Definition und Verwendung von
Klassen, Hierarchien, Beziehungen und Methoden notwendig. Hierzu gehört zum Beispiel die
Erstellung von Bauteilen, die Strukturierung in Form von Geschossen und Räumen sowie die
Erweiterung unter Verwendung von Eigenschaften.
( BSc: GDI; MSc: IIB1)
PrivateDaten / Methoden
Öffentliche Methoden
BeziehungenBotschaften
Objekt
Objekte bestehend ausDaten und zugehörigen Methoden
als informationstechnische Einheiten.
Objekte als Abbildung vonGegenständen, Sachverhalten
und Vorgängen des Ingenieurs.
Wand
Statisches System
BetonierenDecke OG
"Reale Welt"Deponie
Brunnen
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BIM – Geometrische Modellierung
Die konsistente und korrekte Beschreibung
der Geometrie des Bauwerks ist eine
zwingende Voraussetzung zur Verwendung
eines Building Information Models.
Hierbei sind Kenntnisse zur Modellierung von
dreidimensionalen Körpern notwendig
(z.B. Boundary Representation, Constructive
Solid Geometry, Parametric Modeling,
Freiformflächen).
Des Weiteren spielen topologische und
geometrische Beziehungen und Anfragen
eine entscheidende Rolle.
3D-Volumenmodell
3D-Drahtmodell
3D-Flächenmodell
( BSc: DFI (AutoCAD, Revit einfach); MSc: CAE/CAD (Revit))
2D-Linienmodell
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BIM – Semantische Modellierung
Von der individuellen Interpretation von Symbolen zu einem Modell im Kopf hin zu einem interpretationsfreien Modell im Computer und im Kopf (sowie als 3D Druck…)
„Nur Striche/Symbole, Modell im Kopf“ „Modell im Computer und im Kopf“Quelle: Autodeskmodifiziert
( BSc: DFI, Bsp. Anwendung Revit; MSc: CAE/CAD, Revit + Programmierung)
(2D CAD)
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BIM – Prozessmodellierung
Im Rahmen des Building Information Modeling werden
verschiedene Prozesse zur Planung, zur Ausführung,
zum Betrieb, zum Umbau und zum Rückbau auf Basis
eines konsistenten Building Information Models
unterstützt. Eine systematische und korrekte
Modellierung und Analyse der entsprechenden
Prozesse ist für ein erfolgreiches Building Information
Modeling notwendig. Hierzu sind Kenntnisse über
formale Konzepte zur Prozessmodellierung und
Prozessanalyse notwendig
(z.B. Graphen, Petri-Netze, Ereignisgesteuerte
Prozessketten, Business Process Modeling Notation,
ereignisdiskrete Simulation). ( MSc: MIB)
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BIM – Kooperation
( MSc: IIB2)
• Digitale Wertschöpfungsketten
• Spannungsfeld HOAI etc.
• Transparenz statt Transluzenz mit Claim
Management
• Kooperation
• Team: Fachplaner und spezifische
Werkzeuge (weg von der Konfrontation)
• gemeinsames Material Vernetzte
Daten, DB; Datenschnittstellen
• gemeinsames Ziel Koordination
Prozessmodellierung
• Qualität der Kooperation
• Likes, Follower !?
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Übersicht zu den Vorlesungen und BIM Inhalten
BSc (für Stud. BI, UI, WIBI):• Grundlagen der Ingenieurinformatik (GDI, 6 CP, Pflicht)
• V: OO Modellierung; Einführung CAD und BIM• Ü: OO Programmierung mit JAVA
• Datenbanken für Ingenieuranwendungen (DFI, 6 CP, Wahl)• V: Grundlagen CAD und BIM• Ü: Einfache Modellierung mit Autodesk Revit
MSc (für Stud. BI, UI, CE, WIBI, INF):• Informatik im Bauwesen 1 (IIB1, 6 CP)
• V: Vertiefte BIM Einführung zu allen Bereichen• Ü: OO Modellierung; Revit API Programmierung C#, IFC
• Informatik im Bauwesen 2 (IIB2, 6 CP)• V: Vernetzte Datenmodellierung (RDB, OODB, XML), Datenschutz• Ü: Datenbanken und Web-Anwendungen
• Wissensbasiertes CAE/CAD (CAE/CAD, 6 CP)• V: Geometrische Modellierung, Wissensmodellierung• Ü: Revit Modellierung/Programmierung u. CLIPS Programmierung
• Managementverfahren im Bauwesen (MIB, 6 CP)• V: BIM Prozessmodellierung/Netzpläne• Ü: MS Project Programmierung mit Kopplung Leistungsverzeichnissen
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Bsp. aus einer Übung zur Vorlesung IIB1: Entwicklung neuer Funktionalitäten für BIM
DIN-Informationen
integrieren
Raum-Informationen
auslesen
Automatisiert verarbeiten
Beispiel: Beleuchtungsplanung
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Bsp. aus einer Übung zur Vorlesung IIB2: Datenbanken / Webanwendungen und BIM
Verknüpfung von Bauteilen und
Bilddaten
Web User Interface
DB-Server für Bilddaten
IfcPropertySetsfür Bild-ID
Beispiel: Dokumentation von Bauschäden
Bilder hochladen
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Bsp. aus einer Übung zur Vorlesung CAE/CAD: Steuerung eines TGA-Aspekts in BIM
Beispiel: Steuerung von Jalousien/Fenstern
Gebäudemodell erstellen und mit Familie + Parameter ergänzen
mit Regeln in CLIPS steuernDB
Veränderung farbig zeigen
(defrule windy?window <- (fenster (status offen) (durchlaufen false))?condi <- (bedingungen (wetter stuermig))
=>(modify ?window (status zu) (durchlaufen true)))
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Bsp. aus einer Übung zur Vorlesung MIB: BIM als Teil der Terminplanung und der Erstellung eines Leistungsverzeichnisses
Bauteilliste generieren
Terminplan in MS Project erstellen
Mittelabfluss visualisieren
Bauteile zu Phasen zuordnen
Mengen für LV nutzen
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