Systematik einer modellbasierten Mengenermittlung nach IFC-Schema

Transkript

1 Systematik einer modellbasierten Mengenermittlung nach IFC-Schema Marc Pancera, Leiter BIM, Itten+Brechbühl AG in Zusammenarbeit mit Peter Scherer, FHNW + Daniel Riondel, CRB

2 Agenda Vision: "BIM 2 LV" BIM-Modellplan Grundlagen im BIM Modell [IFC PropertySets = Pset's] Klassifizierung ebkp-h [Elemente] Klassifizierung ebkp-gate BIM [Komponenten & Merkmale] Mengenermittlung [Bezugsgrössen] ProductDataSheet [Baubeschrieb = PDS]

3 Vision "BIM 2 LV" Vom Modell zum Leistungsverzeichnis

4 Offener IFC Standard Für digitale Bauwerksmodelle steht mit IFC ein allgemein zugängliches und in SN EN ISO dokumentiertes Datenmodell zur Verfügung. Austauschformat (*.ifc) Modellelemente: ifcwall, ifcslab, ifccolumn, Eigenschaftensets (PropertySets): z.b. Pset_WallCommon Basismengen (BaseQuantities): z.b. Qto_WallBaseQuantities

5 Nativer Datenfluss Autorenwerkzeug (CAD-Software) Bauadministration Anbieter oder weitere Applikationen API Plugin nativ A 1 2 API Plugin nativ B Im- und Export nativ F nativ E nativ C API Plugin 3 nativ G 4 API Plugin nativ D

6 Datenfluss mit offenem Standard IFC Autorenwerkzeug (CAD-Software) IFC Schema Bauadministration Anbieter oder weitere Applikationen API IFC Export nativ A 1 2 IFC Export 4 API IFC Export IFC Export 4 nativ B IFC Import 3 API IFC Export nativ C IFC Import IFC Import 3 API IFC Export nativ D

7 IFC ebkp-h ebkp-gate BIM NPK SIA Phase 31: KS +/- 15% SIA Phase 32: KV +/- 10% Rev. KV / Schlussrechnung BIM Leistungsbeschreibung Projek5erung Realisierung ebkp + Baubeschrieb ebkp-gate BIM + Baubeschrieb ebkp-gate BIM + Bauelement-beschrieb Leistungsverzeichnis Hauptgruppe Elementgruppe Element Teilelement (für Kalkulation) Komponenten (inkl. Merkmale) Product Data Templates (PDTs) Product Data Sheets (PDS) NPK (Arbeitspakete) C Kategorie Beton 016 Material Stahlbeton 027 Oberfläche Sichtbeton C Materialstärke 25 cm 005 Armierung 034 Schalungstyp Typ Sichtbetonklasse SBK 3 C Kategorie Beton 016 Material Stahlbeton 027 Oberfläche Sichtbeton C Materialstärke 25 cm 005 Armierung 034 Schalungstyp Typ Sichtbetonklasse SBK 3

8 BIM-Modellplan Hierarchie der Fach- und Teilmodelle

9 Beispiel für Modellorganigramm

10 C; A; B; E; F; G; H; I; J; D; ebkp-h Model Checker ebkp-assistant Bauadmin So:ware Excel.

11 Grundlagen im BIM Modell Modellierungsrichtlinien & IFC Pset

12 SIA Musterprojekt [D0270] C. Galatioto & M. Pancera Fachmodelle am gleichen Projektnullpunkt Landeskoordinaten vermeiden Ausrichtung IFC Modelle genordet

13 SIA Musterprojekt [D0270] C. Galatioto & M. Pancera Modelle mit Geschossen, Modellelemente pro Geschoss platziert Bauteile verwenden (Autoren-CAD) Eigene Bauteile manuell mit IFC Tags versehen

14 SIA Musterprojekt Modelle mit Geschossen, Modellelemente pro Geschoss platziert Bauteile verwenden (Autoren-CAD) Eigene Bauteile manuell mit IFC Tags versehen

15 SIA Musterprojekt Rohbau- und Ausbauelemente getrennt modellieren, ausser Autoren-CAD lässt getrennten Export zu Oberflächen in früher Phase anhand des Raumobjekts, ab Bauprojekt wo nötig modellieren (abgehängte Decken, Plättlibelag, )

16 C Konstruktion Gebäude Autoren CAD z.b. Vectorworks 2018

17 Mapping Merkmale Autoren CAD z.b. Vectorworks 2018 AUSSENLIEGEND TRAGEND

18 Klassifizierung ebkp-h Struktur anhand bestehender Merkmale

19 IFC ebkp-h ebkp-gate BIM NPK

20 Struktur ebkp-h ebkp-h Hauptgruppe Elementgruppe Element

21 ebkp-h IFC ebkp-h Entity Predefined Type Pset_XxxCommon.LoadBearing Pset_XxxCommon.IsExternal

22 Zuweisung IFC4 - ifcslab ifcslab IfcSlabElementedCase IfcSlabStandardCase PredefinedType FLOOR ROOF LANDING BASESLAB USERDEFINED NOTDEFINED Geschossdecke Dachkonstruk[on Podest (Treppe) BodenplaHe BASESLAB FLOOR ROOF tragend BASESLAB LANDING aussen C 1.5 C 4.3 C 4.1 C 4.4 C 1.4 C 4.2 En5ty PredefinedType Pset_SlabCommon.LoadBearing Pset_SlabCommon.IsExternal ebkp-h ifcslab FALSE * C 1.4 BodenplaHe nicht tragend BASESLAB TRUE * C 1.5 BodenplaHe tragend TRUE FALSE C 4.1 Decke FLOOR / (USERDEFINED: BALCONY) * TRUE C 4.3 Balkon LANDING FALSE * C 4.2 Treppe, Rampe ROOF TRUE TRUE C 4.4 Dachkonstruk[on

23 Zuweisung IFC4 - ifcwall ifcwall IfcWallElementedCase IfcWallStandardCase PredefinedType MOVABLE PARAPET PARTITIONING PLUMBINGWALL SHEAR SOLIDWALL STANDARD POLYGONAL ELEMENTEDWALL USERDEFINED NOTDEFINED Stellwand A^ka / Brüstung Trennwand Installa[onswand Schwergewichtswand Massivwand tragend SOLIDWALL PARTITIONING MOVABLE PARAPET PLUMBINGWAL aussen C 2.1 C 2.2 G 1.1 G 1.2 En5ty PredefinedType Pset_WallCommon.LoadBearing Pset_WallCommon.IsExternal ebkp-h ifcwall TRUE TRUE C 2.1 Aussenwandkonstruk[on SOLIDWALL TRUE FALSE C 2.2 Innenwandkonstruk[on PARTITIONING / PARAPET / PLUMBINGWALL FALSE - / FALSE G 1.1 Feststehende Trennwand MOVABLE FALSE - / FALSE G 1.2 Bewegliche Trennwand

24 Zuweisung IFC4 - ifcwindow IfcWindow IfcWindowStandardCase PredefinedType aussen WINDOW SKYLIGHT LIGHTDOME USERDEFINED NOTDEFINED Fenster Dachfenster Oblicht (Kuppel) LIGHTDOME SKYLIGHT WINDOW WINDOW F 2.1 F 2.2 E 3.1 G 1.3 En5ty PredefinedType Pset_WindowCommon.IsExternal ebkp-h IfcWindow FALSE G 1.3 Innenfenster WINDOW TRUE E 3.1 Aussenfenster SKYLIGHT TRUE F 2.2 Einbaute zu geneigtem Dach LIGHTDOME TRUE F 2.1 Einbaute zu Flachdach

25 CRB ebkp-h Klassifizierung Vorlage TRAGEND AUSSENLIEGEND

26 Klassifizierungsregeln in Applikation z.b. Solibri 9.8

27 Klassifizierung im Model-Checker z.b. Solibri 9.8

28 C 2.1 Aussenwandkonstruktion

29 C 2.2 Innenwandkonstruktion

30 C 3.2 Innenstütze

31 C 4.1 Decke

32 C 4.2 Treppe

33 C 4.4 Dachkonstruktion

34 D 9.1 Personenaufzug

35 E 2.2 Aussenwärmedämmung

36 E 2.3 Fassadenbekleidung

37 E 2.4 Fassadensystem

38 E 3.1 Fenster

39 G 1.4 Innentür, Innentor

40 G 1.4 Innentür, Innentor

41 G 5.4 Schutzeinrichtung

42 ebkp-h Übersicht

43 CRB ebkp-h Klassifizierung z.b. Excel Export Klassifizierung ebkp-gate BIM Strukturierte Beschreibung der Modellelemente

45 ebkp-h Hauptgruppe Elementgruppe Element Heute ebkp-gate BIM Teilelemente Komponenten (inkl. Merkmale) Ø ZukunZ Use case BIM

46 ebkp-h ebkp-gate BIM Entity ebkp-h Predefined Type MaterialLayerSet Pset_XxxCommon.LoadBearing Pset_... Pset_XxxCommon.IsExternal CHset_

47 E 3.1 Fenster E 3.1 Element Lochfenster Teilelement Rahmen Zarge Füllung Beschlag Bank Komponente Material Material Material Material Material Merkmal Farbe Beschichtung Oberfläche Farbe U-Wert U-Wert Endbehandlung

48 E 3.1 Fenster Elemente E 3.1 Teilelement Typ Brandwiderstandsklasse Einbruchhemmung U-Wert Lochfenster; Eckfenster; Dachfenster; EI 30; EI 60; RC 1; RC 2; RC 3 U w = 1.20 Komponente Fensterrahmen Aussen Fensterrahmen Innen Fensterzarge Fensterbank Fensterfüllung Beschlag Material Endbeschichtung Farbe U-Wert Holz; Metall; Kunststoff; Stahl; Aluminium; einbrennlackiert; bemalt; NCS S 1050-R90B; U f = 1.60 Material Endbeschichtung Farbe U-Wert Holz; Metall; Kunststoff; Stahl; Aluminium; einbrennlackiert; bemalt; NCS S 1050-R90B; U f = 1.60 Material Endbeschichtung Farbe U-Wert Metall; Blech; Aluminium; Material Endbeschichtung Farbe U-Wert Holz; Stein; Material Endbeschichtung Farbe U-Wert Glas; Milchglas; Paneel; U g = 0.80 Material Endbeschichtung Farbe U-Wert CNS; Stahl; poliert; geschliffen; gebürstet; eloxiert;

49 G 1.4 Innentür, Innentor G 1.4 Element Rahmentür Teilelement Rahmen / Zarge Blatt Blatt Einsatz Schwelle Elektrifizierung Komponente Material Material Material Material EMA Merkmal Farbe Farbe Belegung Oberfläche BMA U-Wert U-Wert Brandwiderstandsklasse TS

50 G 1.4 Innentür, Innentor Elemente G 1.4 Teilelement Typ Brandwiderstandsklasse Einbruchhemmung U-Wert Rahmentür; Fuaertür; Zargentür; Schiebetür;... EI 30; EI 60; RC 1; RC 2; RC 3 U w = 1.20 Komponente Türrahmen / Türzarge TürblaH TürblaH Einsatz Material Oberfläche Farbe U-Wert Holz; Metall; Kunststoff; Stahl; Aluminium; grundiert; gestrichen; einbrennlackiert; pulverbeschichtet; NCS S 1050-R90B; U f = 1.60 Material Oberfläche Farbe U-Wert Holz; Metall; Kunststoff; Stahl; Aluminium; grundiert; gestrichen; pulverbeschichtet; belegt; NCS S 1050-R90B; U f = 1.60 Material Oberfläche Farbe U-Wert Metall; Blech; Aluminium; grundiert; gestrichen; pulverbeschichtet; belegt; NCS S 1050-R90B; U f = 1.60 Material Oberfläche Farbe U-Wert Schwelle Holz; Metall; Kunststoff; Stahl; Aluminium; grundiert; gestrichen; einbrennlackiert; pulverbeschichtet; NCS S 1050-R90B; Elektrifizierung EMA BMA TS ý; þ; ý; þ; ý; þ; ý; þ;

51 C 2.1 Aussenwandkonstruktion C 2.1 Element Beton Teilelement Materialschicht Schalung / Bewehrung Aussparung Sturz Fuge Komponente Material Gehalt Disziplin Material Material Merkmal Materialstärke Güte Grössengruppe Oberfläche Farbe Oberfläche Schottung Platzhalter Fabrikationsart Fabrikationsart

52 C 2.1 Aussenwandkonstruktion Elemente C 2.1 Typ Brandwiderstandsklasse Einbruchhemmung U-Wert Teilelement Beton, Mauerwerk, Holzelement, Blockbau, Stahlbau, REI 30; REI 60; RC 1; RC 2; RC 3 U w = 1.20 Material Oberfläche Farbe U-Wert Stahlbeton; Leichtbeton; <; 0.15; 0.20; 0.25; 0.30; > fer[g; roh; prefab; in-situ; Materialschicht MB; MK; MBD; MKD; <; 0.12; 0.125; 0.15; 0.175; 0.20; > fer[g; roh; prefab; in-situ; Kiefer; Lärche; fer[g; roh; prefab; in-situ; CNS; Stahl; prefab; in-situ; Komponente Schalung / Bewehrung Material Güte Schalungstyp Stahl; EinlagegiHer; Disziplin Aussparungstyp Schoaung Aussparung H, L, K, S, E, WD, DD, BD,FD, WFR, DFR, FFR, WS, DS, BS, FS, VM, AS, HartschoH, WeichschoH, Fireshield, Sturz Material Oberfläche Fabrika5onsart Stahlbeton fer[g; roh; prefab; in-situ;

53 Teilelemente: 002 Beton / 003 Mauerwerk / 008 Leichtbau Element Teilelement Komponente Merkmal

54 Teilelement: 002 Beton Element Teilelement Komponente Merkmal

55 Komponenten: 107 Beton20-25 / Element Teilelement Komponente Merkmal

56 Mengenermittlung Bezugsgrössen offener Standards

57 Auswertung auf Basis der IFC BaseQuantities

58 IFC4: qto_wallbasequantity Length Länge Länge der Wand entlang der MiHellinie der gesamten Wand. Width Dicke Dicke der Wand. Der Wert wird nur angegeben, wenn die Dicke konstant ist. Height Höhe Höhe der Wand. Der Wert wird nur angegeben, wenn die Höhe konstant ist. GrossFootprintArea BruHogrundfläche Grundfläche oder Konstruk[onsfläche der Wand. Öffnungen, wie von Türen, werden übermessen. NetFootprintArea NeHogrundfläche Grundfläche oder Konstruk[onsfläche der Wand. Öffnungen, wie von Türen, werden abgezogen. GrossSideArea BruHofläche Ansichtsfläche der Wand, gemessen als Schnisläche an der MiHelinie der Wand. Alle Öffnungen dieser Fläche werden übermessen. NetSideArea NeHofläche Ansichtsfläche der Wand, gemessen als Schnisläche an der MiHelinie der Wand. Alle Öffnungen dieser Fläche werden abgezogen. GrossVolume BruHovolumen BruHovolumen der Wand. Alle Öffnungen werden übermessen. NetVolume NeHovolumen NeHovolumen der Wand. Alle Öffnungen werden abgezogen. GrossWeight BruHogewicht Gewicht der Wand. Alle Öffnungen oder Aussparungen werden übermessen. NetWeight NeHogewicht Total net weight of the wall, without add-on parts, taking into account possible processing features (cut-out's, etc.) or openings and recesses. hhp://

59 IFC4: qto_slabbasequantity Width Dicke Dicke der Decke, der Wert wird nur angegeben, wenn er konstant ist. Length Länge Länge der Decke (einer der beiden Abmasse in der parallelen Draufsicht auf die Decke). Wird nur bei rechteckigen Decken angegeben. Depth Breite Breite der Decke (einer der beiden Abmasse in der parallelen Draufsicht auf die Decke). Wird nur bei rechteckigen Decken angegeben. Perimeter Umfang Umfang der Decke, der Wert wird nur angegeben, wenn die Decke eine kostante Dicke hat. GrossArea BruHofläche Fläche der Decke (Ansichtsfläche, nicht projizierte oder Mantelfläche). Alle Öffnungen werden übermessen. Der Wert wird nur angegeben, wenn die Decke eine kostante Dicke hat. NetArea NeHofläche Fläche der Decke (Ansichtsfläche, nicht projizierte oder Mantelfläche). Alle Öffnungen werden abgezogen. Der Wert wird nur angegeben, wenn die Decke eine kostante Dicke hat. GrossVolume BruHovolumen BruHovolumen der Decke. Alle Öffnungen werden übermessen. NetVolume NeHovolumen NeHovolumen der Decke. Alle Öffnungen werden abgezogen. GrossWeight BruHogewicht Gewicht der Decke. Alle Öffnungen und Aussparungen werden übermessen. NetWeight NeHogewicht Gewicht der Decke. Alle Öffnungen und Aussparungen werden abgezogen. hhp://

60 IFC4: qto_windowbasequantity Width Breite Gesamte Breite des Fensterrahmens. Wird nur für rechteckige Fenster angegeben. Height Höhe Gesamte Höhe des Fensterrahmens. Wird nur für rechteckige Fenster angegeben. Perimeter Umfang Gesamter Umfang, der durch den Fensterrahmen beschrieben wird. Area Fläche Gesamte Fläche, die durch den Fensterrahmen beschrieben wird. hhp://

61 ProductDataTemplate PDT ProductDataSheet PDS Basis für eine standardisierte & modellbasierte Ausschreibung

63 «trusted» Data Workflow "ProductDataTemplate" Abgleich mit den NPKs Auswahl Kataloge / Selektion von CRB Produktegruppen und andere Abgleich mit den internationalen PDTs Ziele, Aktivitäten Anwendungen Anforderungen Informationsaustausch Vorgaben pdf PDT Eigenschaften Vorlagedatei <xml /> Prüfregeln <xml /> Dokumentation der Anforderungen Aktualisierung des digitales PDT durch die Bauwerksmodelle Expertengruppe Expertengruppe erarbeitet den Schweizer-Kontext mit den Produktespezialisten Anpassungen Änderungen Ergebnisse aus der Praxis IFC Export <xml /> Zusammenführen Anforderungen / Daten Prozess zur Erstellung von Strukturierten Bauproduktdaten in der Schweiz SBS-Prozess Fehlerreport BCF Source: in Anlehnung an AEC3 Deutschland GmbH NEIN Prüfung erfolgreich JA Start Anwendung

64 ProductDataSheet: Ausschreibung & Angebot Ausschreibung: Produktneutral PDT C 2.1 C Produktdatenblatt mit Schweizer Kontext Produktsuchmaschine Angebot: Produktdaten PDS C 2.1 C Produktdatenblatt mit Schweizer Kontext Eigenschaftengruppe: ALLGEMEINE PRODUKTINFORMATIONEN Bauteil Produkttyp Harmonisierte Norm Definition des Produkttyps Land Aussenwandkonstruktion Mauerwerk aus Backstein Capo 365 Plan Die Wand stellt eine vertikale Konstruktion dar, die Räume begrenzt oder unterteilt Schweiz Eigenschaftengruppe: HAUPTGRUPPE KLASSIFIZIERUNGEN System Code Beschreibung ebkp-h C 2.1 Aussenwandkonstruktion NPK 314 Maurerarbeiten Ifc 2x4 IfcWall Wall Eigenschaftengruppe: GEOMETRISCHE DATEN Eigenschaft Eigenschaft Wert/Betrag Einheit Einheit Normen Normen Length (Länge) 365 mm Length (Länge) 365 Width (Dicke) 247 mm mm Width Height (Dicke) (Höhe) mm mm Height NetWeight (Höhe) kg mm NetWeight Eigenschaftengruppe: 13.8 kg LEISTUNGSDATEN Eigenschaft Wert/Betrag Einheit Normen Schallschutzklasse 48 db Feuerwiderstandsklasse 180 EI15 - EI240 Brandschutzklasse A1 Wärmeleitfähigkeit Watt pro Meter und Kelvin Druckfestigkeit 8.50 N/mm2 Product Search Engine Eigenschaftengruppe: ALLGEMEINE PRODUKTINFORMATIONEN Bauteil Produkttyp Harmonisierte Norm Definition des Produkttyps Land Aussenwandkonstruktion Mauerwerk aus Backstein Capo 365 Plan Die Wand stellt eine vertikale Konstruktion dar, die Räume begrenzt oder unterteilt Schweiz Eigenschaftengruppe: HAUPTGRUPPE KLASSIFIZIERUNGEN System Code Beschreibung ebkp-h C 2.1 Aussenwandkonstruktion NPK 314 Maurerarbeiten Ifc 2x4 IfcWall Wall Eigenschaftengruppe: Eigenschaftengruppe: GEOMETRISCHE DATEN GEOMETRISCHE DATEN Eigenschaft Eigenschaft Wert/Betrag Wert/Betrag Einheit Einheit Normen Length (Länge) Length (Länge) 365 mm 365 Width (Dicke) 247 mm mm Width (Dicke) Height (Höhe) mm mm Height (Höhe) NetWeight mm kg NetWeight Eigenschaftengruppe: 13.8 kg LEISTUNGSDATEN Eigenschaft Wert/Betrag Einheit Normen Schallschutzklasse 48 db Feuerwiderstandsklasse 180 EI15 - EI240 Brandschutzklasse A1 Wärmeleitfähigkeit Watt pro Meter und Kelvin Druckfestigkeit 8.50 N/mm2 Zusätzliche, unternehmerspezifsche Produktangaben Eigenschaftengruppe: HERSTELLERANGABEN Eigenschaft Wert/Betrag Einheit Normen Produktionsjahr ohne Einheit Global Trade Item Number (GTIN) ohne Einheit Artikelnummer ohne Einheit Hersteller ohne Einheit

65 ProductDataSheet: Ausschreibung & Angebot Produktneutrale Ausschreibung Produktsuchmaschine Offertvergleiche Angebot 1 Angebot 2 Angebot 3 Angebot 4 Angebot 5 Zusätzliche, unternehmerspezifische Produktangaben