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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

BIM in der Lehre - iib.tu-darmstadt.de · Übung Revit. 10.06.2015 | [email protected] | Rüppel, Irmler, Petkova | 3 BIM –Objektorientierte Modellierung Zur Spezifikation eines Building

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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