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BIM für Statiker: Erfahrungsbericht AxisVM mit Allplan
Die Problemstellung
Um ein Statikmodell zu erhalten, in dem die notwendigen Berechnungen und Nachweise geführt werden können, haben Bauingenieure andere Anforderungen als Architekten oder Tragwerksplaner. Das Tragverhalten eines Gebäudes soll ohne unnötig hohen Berechnungsaufwand abgebildet werden und dafür wird die tatsächliche Position der Elemente vereinfacht. Die Bauteile werden über die Achsen modelliert. Linienelemente werden verkürzt oder verlängert, um einen gemeinsamen Achspunkt zu erhalten und Flächenelemente werden ohne Exzentrizität zueinander modelliert.
Die Erstellung des Statikmodells mit Hilfe von PDF oder DXF-Dateien direkt in der Statik-Software ist nicht nur zeitaufwändig, sondern braucht auch viel Absprache zwischen den Projektbeteiligten. Oftmals ist auch die Bereitstellung einer IFC-Datei nicht zielführend, da beim direkten Importieren des Architekturmodells, die erforderlichen Vereinfachungen trotzdem manuell vorgenommen werden müssen.
Die Lösung
Das Dateiformat SAF wurde von der Nemetschek Gruppe zusammen mit anderen Software-Entwicklern wie AxisVM entwickelt. Genauso wie bei IFC sind SAF-Dateien softwareübergreifend, da es sich um ein neutrales Datenformat handelt. In dieser Datei sind aber nur die für die statische Berechnung relevanten Informationen inklusive der vereinfachten Positionen von Knoten und Linien vorhanden, anders als bei einer IFC-Datei, welche für die Beschreibung und Koordination von 3D-Modellen entwickelt wurde und deswegen viele nicht benötigte Elemente und Informationen enthält.
Abbildung 1 Allplan Modell auf der Bimplus Plattform (Schifferli AG)
Um die Konvertierung eines Allplan-Modells in eine SAF-Datei durchzuführen, welche in AxisVM importiert werden kann, muss das Modell zuerst auf die Cloudplattform Bimplus hochgeladen werden. Auf der Plattform benutzt man das Auto Converter Add-on, um die erforderlichen Vereinfachungen halbautomatisch durchführen zu lassen.
Nach der Ausführung von 6 Schritten – Auswahlen des Modells, Bereinigung des Modells, Definition der Erkennungseinstellungen, Erkennung des Modells, Definition der Ausrichtungseinstellungen und Ausrichten der Elemente – kann das fertiggestellte analytische Modell exportiert werden. Mit den Standardeinstellungen werden alle Schritte innerhalb weniger Minuten durchgespielt. Der Benutzer hat zudem die Möglichkeit, bei jedem Schritt einzugreifen und das endgültige Ergebnismodell zu beeinflussen. In AxisVM wird die SAF-Datei eingelesen und der Bauingenieur kann mit dem importierten 3D-Modell direkt weiterarbeiten.
Abbildung 2 Berechnetes Modell in AxisVM (Schifferli AG
Die ersten Schritte für die Umsetzung dieses neuen Workflows erfordern Vereinbarungen zwischen den Projektbeteiligten, Festlegung von Zielen und Erwartungen sowie Schulungen für die einzusetzende Software. Sobald diese Grundlagen vorhanden sind, schafft die Verwendung analytischer Modelle eine höhere Effizienz für die Statik.
Als Referenz können wir die Firma Schifferli AG erwähnen, die ihren BIM-Workflow auf dem neuesten Stand gebracht hat und derzeit Modelle aus dem Allplan nicht mehr über die IFC-Schnittstelle ins AxisVM importiert, sondern die SAF-Schnittstelle verwendet. Durch diesen optimierten Workflow kann die eingesparte Zeit für andere wichtige projektbezogene Aufgaben genutzt werden.