Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk Navisworks Simulate/Manage 2016 Kurzanleitung

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1 Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk Navisworks Simulate/Manage 2016 Kurzanleitung BIM-Methodik Digitales Planen und Bauen DB Station&Service AG I.SBB Europaplatz Berlin

2 Inhaltsverzeichnis Index 3 Geltungsbereich 4 Abbildungsverzeichnis 5 1 Allgemeine Hinweise Ziele des Gesamtmodells Software Arbeitsweise der Software Dateitypen der Kollaborationssoftwarelösungen 7 2 Anforderungen an das Gesamtmodell Aufbereitung für den AG Anforderung an die Modellstruktur im Gesamtmodell Ordnerstruktur im Windows Explorer Erstellung des Gesamtmodells Bestandsmodell Import von Punktwolken Erstellung weiterer Gesamtmodell im Laufe des Planungsprozesses Arbeit mit Modellen Umgang mit der Modellstruktur Ausblenden und Einblenden von Teil- und Fachmodellen 16 Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk Navisworks Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 2

3 Index Nr.: Version: Datum: Änderung: Verfasser: Erstausgabe I.SBB (3) Im Änderungsindex sind redaktionelle Änderungen, welche aus Rückmeldungen resultieren, nicht im Einzelnen aufgeführt. Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk Navisworks Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 3

4 Geltungsbereich Das folgende Dokument enthält die Vorgaben für die Anwendung der BIM-Methodik Digitales Planen und Bauen für alle Projektbeteiligten. Die dargestellte Methodik ist bei Projekten mit kleiner und mittlerer Komplexität verbindlich anzuwenden. Bei Großprojekten der DB Station&Service AG sind die BIM-Vorgaben als Basis anzuwenden und hinsichtlich der Ziele und Anwendungsfelder gemäß dem BIM-Einführungsplans zu erweitern. Das Dokument ist gesamthaft von allen Projektbeteiligten anzuwenden. Dabei ist die jeweilige Rolle im Projekt zu beachten. Die vorliegende Kurzanleitung Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk Navisworks Simulate/Manage 2016 ist urheberrechtlich geschützt. Der DB Station&Service AG steht an diesem Dokument das ausschließliche und uneingeschränkte Nutzungsrecht zu. Jegliche Formen der Vervielfältigung zum Zwecke der Weitergabe an Dritte bedürfen der Zustimmung der DB Station&Service AG durch die geschäftsverantwortliche Stelle. Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk Navisworks Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 4

5 Abbildungsverzeichnis Abb. 1 Importformate in DESITE MD PRO (li.) u. Navisworks Simulate/Manage 2016 (re.)... 7 Abb. 2 Dateitypen der Kollaborationssoftwarelösung Autodesk Navisworks Simulate/Manage... 8 Abb. 3 Inhalte einer.nwf-datei in Navisworks Abb. 4 einzeln gruppierbare Punktwolken zur Darstellung einer Personenunterführung Abb. 5 Gruppieren von Dateien in Navisworks (li.), Konfigurationsmöglichkeiten beim publizieren (re.) Abb. 6 Einzelne Punktwolken einer Projektpunktwolke mit einfacher Unterteilung (Personenunterführung) Abb. 7 Optionen zur Veröffentlichung einer Projektdatei in Navisworks (.nwd) Abb. 8 Modellstruktur des Gesamtmodells Bestandsmodell Abb. 9 zu übergebene Dateien an den Auftraggeber Abb. 10 Optionseditor in Navisworks Abb. 11 Variantenentscheidungsmodell der Leistungsphase Abb. 12 vollständiger Strukturbaum zweier Gesamtmodelle in Navisworks Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk Navisworks Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 5

6 1 Allgemeine Hinweise In dieser Anleitung wird die richtlinienkonforme Erstellung und Übergabe des in den BIM- Vorgaben geforderten Gesamtmodells beschrieben. Die Wahl der Kollaborationssoftwarelösung zur Überführung aller konstruktiven Planungsergebnisse in ein Modell ist dem Auftragnehmer (AN) grundsätzlich freigestellt. Diese Anleitung soll der Hilfestellung zur Umsetzung der in den BIM-Vorgaben beschriebenen Anforderungen an ein Gesamtmodell dienen. 1.1 Ziele des Gesamtmodells Das Gesamtmodell ist die Zusammenführung aller konstruktiven Ergebnisse der projektbeteiligten Auftragnehmer je Leistungsphase. Das Gesamtmodell ist softwarespezifisch und wird in einer vom Auftragnehmer gewählten Kollaborationssoftwarelösung erstellt. Diese ist in der Lage, eine Vielzahl unterschiedlichster Datenformate zu lesen (siehe Abbildung 1) und so unterschiedlichste Informationsgehalte in ein und demselben 3D-Raum darzustellen. Hierdurch können die einzelnen Teilergebnisse je Fachdisziplin gesamtheitlich dargestellt und untereinander auf Konsistenz geprüft werden. 1.2 Software In dieser Anleitung wird die Erstellung des Gesamtmodells mit Hilfe der Kollaborationssoftwarelösung Autodesk Navisworks Simulate bzw. Autodesk Navisworks Manage beschrieben. Für die Erstellung eines Gesamtmodells mit ceapoint DESITE MD PRO wird auf die ebenfalls zur Verfügung stehende Anleitung verwiesen. 1.3 Arbeitsweise der Software Dateien, welche in sogenannter Autorensoftware oder Konstruktionssoftware erstellt wurden, liegen als sogenannte native Dateiformate vor. Sie dienen dem Zweck des Austauschs zwischen CAD-Systemen. Sie enthalten den Umfang an Informationen um beim Import in eine Konstruktionssoftware wieder vollständig interpretiert zu werden. Diese Anforderungen existiert für die Kollaboration oder Zusammenführung unterschiedlichster Dateien nicht. Der Fokus liegt hier insbesondere auf der reinen Darstellung der Planungsergebnisse zu Analysezwecken. Diese nativen Datenformate werden beim Einlesen in eine Kollaborationssoftwarelösung immer in ein softwareeigenes Format konvertiert. Hierbei werden native Dateiformate gelesen und simplifiziert beschrieben. Beispielsweise wird Geometrie von 3D-Objekten, welche im CAD- System noch über einen Verschnitt parametrischer Grundkörper beschrieben wurde, in Kollaborationssoftwarelösungen über eine Triangulierung beschrieben. Welche nativen Dateiformate gelesen werden können, ist abhängig von der gewählten Softwarelösung (siehe Abbildung 1). Grundsätzlich eignen sich die Softwarelösungen Navisworks und DESITE gleichermaßen für die Darstellung aller vom Auftraggeber (AG) geforderten Vermessungs- bzw. Planungsergebnisse. Während Navisworks insbesondere native, proprietäre Dateiformate Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk Navisworks Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 6

7 lesen kann, setzt DESITE eher auf neutrale Dateiformate. Auf die Besonderheiten wird in den einzelnen Anleitungen genauer eingegangen. Abb. 1 Importformate in DESITE MD PRO (li.) u. Navisworks Simulate/Manage 2016 (re.) 1.4 Dateitypen der Kollaborationssoftwarelösungen Bei der erwähnten Konvertierung nativer CAD-Dateien entstehen bereits separate Navisworks -Dateien. In Navisworks stellt die.nmc-datei das Abbild des ursprünglichen Originals (hier Bestandsleitung.dwg (siehe Abbildung 2) dar. Zu jedem Original gehört daher immer auch ein Abbild. Das Original zur Aufbereitung hin zu einem Gesamtmodell wird bereits ab diesem Zeitpunkt nicht mehr benötigt. Sind nun mehrere Dateien in einem Projekt konvertiert und sollen als Projekt zusammengefasst gespeichert werden ( speichern unter in Navisworks ), entsteht die.nmf-datei. Diese Projektdatei (auch LINK-Datei genannt), hat eine deutlich geringere Dateigröße als die Abbilddateien. In ihr ist keine Geometrie gespeichert, lediglich eine Beschreibung, welche Abbild-Dateien zu diesem Projekt gehört (die Identifikation ist der Pfad und der Name der Abbild-Datei). Die gepackte bzw. publizierte Datei stellt den Zusammenschluss von Projektdatei und Abbild- Dateien dar und fasst diese zu einer einzigen Datei zusammen. Diese Datei hat die Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk Navisworks Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 7

8 Dateiendung.nwd. Sie enthalt genauso wie die.nwf eine Modellstruktur, welche in den Kollaborationssoftwarelösungen individuell erstellt werden kann. Abb. 2 Dateitypen der Kollaborationssoftwarelösung Autodesk Navisworks Simulate/Manage Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk Navisworks Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 8

9 2 Anforderungen an das Gesamtmodell 2.1 Aufbereitung für den AG Da der AG als BIM-Analysesoftware ausschließlich die reduzierten Versionen der Kollaborationssoftwarelösungen als Viewer vorhält, müssen zwangsläufig immer die gepackten bzw. publizierten Dateien übergeben werden. Diese Datei wird daher auch als Gesamtmodell bezeichnet. 2.2 Anforderung an die Modellstruktur im Gesamtmodell Um eine intuitive Navigation über die Modellstruktur zu ermöglichen, soll eine logische Modellstruktur des Gesamtmodells auf Dateiebene bzw. Teilmodellebene erstellt werden. Dies ist in Navisworks mit Hilfe der.nwd-dateien möglich, da sie nicht zwangsläufig Geometrie enthalten müssen und so genauso wie nwf-dateien zur Aufbau einer Modellhierarchie dienen können. Die Modellstruktur innerhalb eines Modells bleibt dabei unberührt, sie wird innerhalb der jeweiligen Autorensoftware erstellt. Die Anforderungen an das Gesamtmodell sind daher eine nachvollziehbare Namensgebung der Modelle. 2.3 Ordnerstruktur im Windows Explorer Die jeweilige gepackte Projekt-Datei, welche u. a. zur Strukturierung des Gesamtmodells genutzt wird, beinhaltet bereits eine hierarchische Unterteilung des Modells. Demnach ist eine Organisation der Inhalte eines Gesamtmodells über das Anlegen einer Ordnerstruktur im Windows Explorer hinfällig. Demzufolge müssen bei Erstellung der LINK-Dateien alle Dateien in einen Ordner abgelegt werden. 2.4 Erstellung des Gesamtmodells Bestandsmodell Zunächst werden alle Dateien in Navisworks geöffnet, die Teilelemente bzw. Teil- oder Fachmodelle des Gesamtmodells darstellen. Hier sollte darauf geachtet werden, dass diese Dateien bereits eine für den Betrachter eindeutige Namenskonvention erhalten. Daher sollten die genutzten Dateien Kopien der Originale sein. Nach der Konvertierung werden die Kopien der Originale nicht mehr benötigt und können gelöscht werden. Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk Navisworks Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 9

10 Abb. 3 Inhalte einer.nwf-datei in Navisworks Die in Abbildung 3 dargestellten Dateien werden zwar mit der ursprünglichen Dateiendung dargestellt, werden aber mit Import der Original-Dateien in eine.nwc-datei konvertiert. Bevor die Dateien jedoch zusammengeführt als Gesamtmodell als.nwd-datei publiziert werden sollen, wird die Zusammenführung zunächst als.nwf-datei abgespeichert. Der Name der nwf- Datei kann frei gewählt werden, auch sie ist nur eine temporär benötigte Datei, welche für die Übergabe nicht mehr benötigt wird. Die nwf-datei selbst erscheint nicht in der Modellstruktur, anders als die nwd-datei, mit der bereits eine übergeordnete Hierarchiestufe entsteht. Nur innerhalb der nwf-datei ist es möglich, weitere Dateien anzufügen. In dem in Abbildung 3 dargestellten Beispielprojekt ist dies der Fall. Es fehlen Punktwolken, welche ebenfalls zum Gesamtmodell Bestandsmodell gehören. Sofern Punktwolken über einen stationären Laserscanner aufgenommen wurden, sollten diese im besten Fall einzeln je aufgenommenen Standort vorliegen. Da alle Punktwolken jedoch zu ein und demselben Typ gehören, werden sie nochmals als Projektpunktwolke gruppiert, sodass die Punktwolke insgesamt später ein- und ausgeblendet werden kann. Auch eine weitere Unterteilung der Punktwolken macht Sinn, sofern einzelne Stationen identifiziert werden können, die explizit der Aufnahme einen bestimmten Bereiches dienten. Dies ist auch in unserem Beispielprojekt der Fall. Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk Navisworks Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 10

11 Abb. 4 einzeln gruppierbare Punktwolken zur Darstellung einer Personenunterführung Die beiden in Abbildung 4 dargestellten Punktwolken dienen ausschließlich der Aufnahme der Personenunterführung, daher werden sie innerhalb der Datei Personenunterführung.nwd gruppiert. Hierbei ist zu beachten, dass Punktwolken im Autodesk Recap-Format.rcs oder.rcp (Projektdatei) nicht in die.nwd eingebettet werden (siehe Abbildung 5). Andernfalls würde die.nwd eine Dateigröße erreichen, welche der Summe aller einzelnen Punktwolken entspricht. Die Verwaltung und Übergabe großer Dateien an den AG wäre deshalb deutliche komplizierter, insbesondere dann, wenn die vertraglich geschuldeten Dateien über eine Austauschplattform digital übergeben werden (siehe Anleitung zur Übergabe von Modellen in Think Project.pdf ). Abb. 5 Gruppieren von Dateien in Navisworks (li.), Konfigurationsmöglichkeiten beim publizieren (re.) Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk Navisworks Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 11

12 In einem nächsten Schritt werden alle Punktwolken zu einer Projektpunktwolkendatei gruppiert. Die Datei Personenunterführung.nwd wird auf gleicher Hierarchiestufe wie die übrigen Punktwolken eingefügt. Abschließend werden alle Punktwolken als Projektpunktwolke.nwd gruppiert. Abb. 6 Einzelne Punktwolken einer Projektpunktwolke mit einfacher Unterteilung (Personenunterführung) Das Vorgehen wird für die Komplettierung des Gesamtmodells wiederholt. Zunächst wird das zuvor erstellte Gesamtmodell, welches noch temporär als.nwf-datei vorliegt, geöffnet. Die Projektpunktwolke wird dem vorhandenen Dateibaum angehangen. Abschließend können alle nun vorhanden Dateien als Gesamtmodell zusammengefasst werden. Das Gesamtmodell erhält die Namenskonvention Bestandsmodell_*Projektname*.nwd. Bei der Publizierung ist nun darauf zu achten, dass die ggf. vorhandene Textur (bspw. Materialzuweisungen in CAD- Softwarelösungen) ebenfalls in die nwd-datei eingebettet wird (siehe Abbildung 7). Abb. 7 Optionen zur Veröffentlichung einer Projektdatei in Navisworks (.nwd) Die folgende Darstellung in Abbildung 8 zeigt die gesamte Modellstruktur des erstellten Gesamtmodells. Es sind insgesamt 4 Hierarchiestufen entstanden. Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk Navisworks Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 12

13 Abb. 8 Modellstruktur des Gesamtmodells Bestandsmodell Da in der.nwd alle Dateien mit Ausnahme der Punktwolken vollständig eingebettet wurden, werden zur Übergabe des Gesamtmodells nur die in Abbildung 9 markierten Dateien benötigt. Die Dateien Personenunterführung.nwd und Projektpunktwolke.nwd haben nur strukturgebende Funktionen, haben also keinen eigenen Inhalt. Alle Dateien müssen jedoch zwingend in ein und demselben Ordner erstellt worden sein, da bei Übergabe in die Projektkommunikationsplattform die Punktwolken getrennt von den übrigen Dateien hochgeladen werden. Abb. 9 zu übergebene Dateien an den Auftraggeber Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk Navisworks Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 13

14 2.5 Import von Punktwolken Der Import von.rcs-dateien in Navisworks ist vorteilhaft, da Punktwolken so in Voxel zerteilt werden können, sofern diese Option im Optionseditor unter Dateireader (siehe Abbildung 10) ausgewählt wurde. Hierdurch ist ein sukzessives Laden der Punktwolke abhängig vom Betrachtungspunkt möglich. Dies bedingt jedoch eine Konvertierung nativer Laserscandateien wie.fls (Faro),.pts (Leica) oder.zfs (Zöller&Fröhlich) in das.rcs-format über Autodesk Recap. Sollte Autodesk Recap nicht zur Verfügung stehen, können auch native Laserscanformate eingelesen werden. Hier sollten jedoch die Importoptionen einzelner Dateiformate unter Optionen/Dateireader/*Format* beachtet werden. Zudem ist eine Verlinkung der nativen Punktwolken-Datei in die.nwd nicht möglich. Diese wird genauso wie die CAD- Formate in.nwc konvertiert und beim Publizieren vollständig in die entstehende.nwd integriert. Abb. 10 Optionseditor in Navisworks Im dargestellten Beispiel der Abbildung 10 wurde eine PTS-Datei importiert. Die Punktfarbe sollte dabei beachtet werden. Die oberste Zeile beschreibt die Reduktion der Dateigroße. 4 meint eine Reduzierung der Datei und Punktmenge um den Faktor 4. Da die Punktwolke im Gesamtmodell meist visuellen Zwecken dient, sollte die Reduktion nicht allzu stark ausfallen, zumal die Konvertierung in vielen Fällen zu einer Reduktion der Dateigröße führt. So reduziert sich beispielsweise die Dateigröße bei der Konvertierung des Dateiformates.pts um ca. 80 %. Die Option, die Farbinformationen der Punktwolken ebenfalls einzulesen, muss vor Import der Punktwolke gewählt werden. 2.6 Erstellung weiterer Gesamtmodell im Laufe des Planungsprozesses Grundsätzlich ist bei der Erstellung weiterer Gesamtmodelle je Leistungsphase wie in Kapitel 2.4 beschrieben, zu verfahren. Da der Viewer Navisworks Freedom nicht einzelne Gesamtmodelle zusammenfassen kann, müssen diese über die Leistungsphasen kumuliert zusammengefasst werden. Hier wird neben den eigentlichen Gesamtmodellen je Leitungsphase noch eine weitere Datei als sogenannter Knoten notwendig, die diese Gesamtmodelle zusammenfasst. Die Datei erhält den Namen Projekt_*Projektname.nwd. Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk Navisworks Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 14

15 Abb. 11 Variantenentscheidungsmodell der Leistungsphase 2 Die Abbildung 11 stellt drei Varianten als Ergebnis der Vorplanung dar. Bestehen einzelne Varianten bereits aus einzelnen Fachmodellen, so sind diese nach beschriebenen Verfahren ebenfalls zu gruppieren. Im dargestellten Beispiel wären die Fachmodelle unterhalb jeder Variante in der dritten Hierarchiestufe zu finden. Abb. 12 vollständiger Strukturbaum zweier Gesamtmodelle in Navisworks Die Abbildung 12 zeigt das durch die Datei Projekt_Wilhelmshorst.nwd zusammengefasste Bestands- und Variantenentscheidungsmodell. Diese Datei fungiert als Knoten, um die beiden Gesamtmodelle zu gruppieren und so gemeinsame Darstellung in Navisworks Freedom zu ermöglichen. Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk Navisworks Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 15

16 2.7 Arbeit mit Modellen Umgang mit der Modellstruktur Die Modellstruktur der Fach- und Teilmodelle und des Gesamtmodells ist in der Auswahlstruktur (linker Bereich des Bildschirmes) zu sehen. Diese hat mehrere Ebenen oder auch Instanzen. Die erste Ebene ist das Modell selber. Diese kann durch klicken auf das Pluszeichen aufgeteilt werden und es wird die nächsten Hierarchieebenen werden aufgelistet. Dies kann weitergeführt werden, bis die letzte Instanz erreicht ist. Durch einen Klick auf eines der Modelle werden die dazugehörigen Elemente im Viewer blau markiert. Sollte ein Bauteil im Viewer ausgewählt werden, wird in der Auswahlstruktur sofort die Stellung des Bauteils in der Modellstruktur gezeigt Ausblenden und Einblenden von Teil- und Fachmodellen Um Teilmodelle auszublenden muss mit der rechten Maustaste auf das entsprechende Teilmodell in der Auswahlstruktur geklickt werden. Mit einem weiteren Klick auf Ausblenden wird das Teilmodell mit allen untergeordneten Fachmodellen ausgeblendet. Die Schrift des Modells in der Auswahlstruktur wird grau gefärbt Durch einen erneuten Rechtsklick und das Auswählen von Ausblenden sind die Elemente wieder sichtbar. Auch kann das Modell in der Auswahlstruktur angewählt werden und mit der Tastenkombination STRG aus- und wieder eingeblendet werden. Sollte nun das Gesamtmodell zwischendurch gespeichert werden, wird auch die aktuelle Sichtbarkeit von Modellen gespeichert. Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk Navisworks Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 16