BIM für Infrastrukturprojekte

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1 BIM für Infrastrukturprojekte Mensch und Maschine acadgraph GmbH Rupert Laukemper Projektmanagement & Vertrieb

2 Mensch und Maschine Software SE Niederlassungen in DACH

3 Was ist BIM? Der Begriff Building Information Modeling (kurz:bim; deutsch:gebäudedatenmodellierung) beschreibt eine Methode der optimierten Planung, Ausführung und Bewirtschaftung vongebäudenmit Hilfe vonsoftware. Dabei werden alle relevanten Gebäudedaten digital erfasst, kombiniert und vernetzt. Das Gebäude ist als virtuelles Gebäudemodell auch geometrisch visualisiert (Computermodell). Building Information Modeling findet Anwendung sowohl im Bauwesen zur Bauplanung und Bauausführung (Architektur, Ingenieurwesen, Haustechnik, Architektur, Engineering and Construction) als auch im Facilitymanagement.

4 Prozesse in der Planung

5 Ein Anwendungsbeispiel für Building Information Modeling Wie BIM Lösungen zu besseren Planungsentscheidungen, weniger Konflikten und schnellerem Planungsfortschritt verhilft

6 Warum Building Information Modeling (BIM)? Einfache, kostengünstige + hochwertige Visualisierungen Analyse und Simulation Optimierter Zugang zur Fertigung Interdisziplinäre Zusammenarbeit Bauphasen und Kosten Zentrale Informationen für alle Projekt- Beteiligten

7 Projekt der SPBR Architekten Brasilien Neue Bibliothek PUC University, Rio de Janeiro

8 BIM in der Praxis Bibliothek PUC University Tragwerksplaner Bauunternehmer Eigentümer & Netzbetreiber BIM Architekt Tiefbau-Ing. & Netzplaner Autodesk Revit Architecture / Vasari Autodesk Ecotect Analysis Gebäudetechnik Ingenieur

9 Autodesk Ecotect Analysis Nachhaltige Gebäudeplanung

10 Autodesk Simulation CFD Strömungsanalysen

11 BIM in der Praxis Bibliothek PUC University Eigentümer & Netzbetreiber Architekt Autodesk Revit Architecture Tragwerksplaner Bauunternehmer Tiefbau-Ing. & Netzplaner Gebäudetechnik Ingenieur

12 Revit Architecture Parametrische Gebäudemodellierung

13 BIM in der Praxis Bibliothek PUC University Eigentümer & Netzbetreiber Architekt Autodesk 3ds Max Design Tragwerksplaner Bauunternehmer Tiefbau-Ing. & Netzplaner Gebäudetechnik Ingenieur

14 3ds Max Design Lichtanalyse

15 3ds Max Design Visualisierungen

16 3ds Max Design Animationen

17 3ds Max Design Animationen

18 BIM in der Praxis Bibliothek PUC University Eigentümer & Netzbetreiber Architekt Tragwerksplaner Bauunternehmer Tiefbau-Ing. & Netzplaner Autodsk Revit Structure Gebäudetechnik Ingenieur

19 Revit Structure Parametrische Tragwerksmodellierung

20 Dlubal RFEM Statikberechnung

21 BIM in der Praxis Bibliothek PUC University Eigentümer & Netzbetreiber Architekt Tragwerksplaner Bauunternehmer Tiefbau-Ing. & Netzplaner Autodesk Revit MEP Gebäudetechnik Ingenieur

22 Revit MEP Gebäudetechnik

23 BIM in der Praxis Bibliothek PUC University Eigentümer & Netzbetreiber Architekt Tragwerksplaner Bauunternehmer Tiefbau-Ing. & Netzplaner AutoCAD Civil 3D Gebäudetechnik Ingenieur

24 AutoCAD Civil 3D Erschließungsplanung, Straßenplanung

25 AutoCAD Civil 3D Erschließungsplanung, Straßenplanung

26 BIM in der Praxis Bibliothek PUC University Eigentümer & Netzbetreiber Architekt Tragwerksplaner Bauunternehmer Tiefbau-Ing. & Netzplaner Autodesk Navisworks Gebäudetechnik Ingenieur

27 Autodesk Navisworks Kontrolle und visualisierung für BIM Projekte

28 Navisworks - Revit MEP Koordination

29 BIM in der Praxis Bibliothek PUC University Eigentümer & Netzbetreiber Architekt Tragwerksplaner Bauunternehmer Tiefbau-Ing. & Netzplaner Autodesk Inventor Gebäudetechnik Ingenieur

30 Autodesk Inventor Animation, Belastungstest und Fertigung

31 Autodesk Inventor Animation, Belastungstest und Fertigung

32 BIM in der Praxis Bibliothek PUC University Autodesk InfraWorks Autocad Map Eigentümer & Netzbetreiber Architekt Tragwerksplaner Bauunternehmer Tiefbau-Ing. & Netzplaner Gebäudetechnik Ingenieur

33 AutoCAD Map Geografisches Informationssystem Vermessungsdaten Punktwolken Leitungsnetze Katasterkarten Luftbilder zusammenführen bearbeiten analysieren

34 Autocad Map Geographisches Informationssystem (GIS)

35 Autodesk LandXplorer 3D Stadtmodelle

36 Autodesk LandXplorer 3D Stadtmodelle

37 Erweiterte Realität

38 BIM in der Praxis Bibliothek PUC University Eigentümer & Netzbetreiber Architekt Tragwerksplaner Bauunternehmer Tiefbau-Ing. & Netzplaner Gebäudetechnik Ingenieur

39 Stadtplanung Konzeptphase / Entwurf

40 Stadtplanung Konzeptphase / Entwurf

41 Vom Photo zum 3D Modell

42 Simulationsbeispiele im Planungstadium Echtzeitsimulationen im Bereich von Infrastrukturprojekten auf Basis aller relevanten 3D- Modelle Luftzirkulationen innerhalb des Gebäudes Windlasten am Gebäude Luftzirkulationen im Gesamtmodell Natürliche Ventilation

43 Autodesk CFD -Simulationen

44 Simulationsbeispiele im Planungstadium

45 Kundenbeispiel: Stadtwerke Rosenheim Projekt BuildingEnergy Fachschale Energie 2050

46 Energiewende Kurze Einführung Kurze Einführung in das Thema: Laut Bundesumweltministerium wird bis zum Jahr ,6 % regenerativ erzeugt. Im Stromsektor erwartet das Ministerium einen Beitrag der erneuerbaren Energien von 38,6 % Bis 2050 sollen 100% der Strom und Wärme-Energie regenerativ erzeugt werden.

47 Energiewende Kurze Einführung Erstellung von Energieanalysen: Nur wenn man weiß, wie Energiebedarf, -infrastruktur und -potenziale sowie mögliche Einsparungen räumlich verknüpft sind, können optimale Lösungen für die nachhaltige Energieversorgung einer Gemeinde gefunden werden.

48 Kunde: Stadtwerke Rosenheim GIS gestützte systematische Ermittlung des Wärmebedarfs für Wohngebäude Rosenheim GmbH & Co. KG versorgen neben der Stadt Rosenheim auch teilweise das Umland mit Strom, Gas, Wasser, Fernwärme und Telekommunikation. Energiekonzept Ziel: im Jahr 2025 für Rosenheim eine CO2-Null-Bilanz zu erreichen. Der Ausbau der Fernwärmeversorgung in Verbindung mit Kraft- Wärme-Kopplung, also der gleichzeitigen Gewinnung von Strom und Wärme, spielt hierbei zur Erreichung dieses Zieles eine wesentliche Rolle.

49 Was wurde wie umgesetzt? Projekt BuildingEnergy Entwicklung einer Fachschale Energie2050 mit Partner PTW für Autodesk Map 3D Wesentliche Funktionen der Fachschale: auf Basis der verfügbaren Daten, den Wärmebedarf für Wohngebäude automatisiert ermitteln. Datenquelle: 2D+ 3D Gebäudemodell in LoD1 Über das Volumen der Gebäude wurde die beheizte Wohnfläche für jedes Gebäude bestimmt Das 3D Gebäudemodell wird mit Gebäudeattributen angereichert und anhand der Baujahresklasse, des Gebäudetyps und des Pflegezustands nach KWh(qbm/a) klassifiziert Über diese Klassifizierung werden die Daten an die regionalen Gegebenheiten adaptiert Datenerfassung in Map3D Visualisierung im Infrastructure Modeller Auswertung der Werte in Excel

50 Was wurde wie umgesetzt? Projekt BuildingEnergy Ergebnis: Wärmekarte mit annähernd genauen statistischen jährlichen Wärmebedarf für jedes Gebäude. Zwar werden die Daten für jedes einzelne Gebäude berechnet, die Ergebnisse jedoch aus datenschutzrechtlichen Gründen im Grid 200m/200m dargestellt.

51 Was wurde wie umgesetzt? Projekt BuildingEnergy

52 Was wurde wie umgesetzt? Schnittstelle ist die Fachschale Fernwärme

53 Stadt und Stadtwerke Emden Aufbau eines Solarpotentialkatasters im Internet

54 Solarpotentialkataster im Internet

55 Hüttenwerke Krupp-Mannesmann Teil 1: Die digitale Fabrik in 2D Analysewerkzeuge, GIS Funktionalität Auskunft, Berichte, Drucken/Plotten SAP Koppelung Teil 2: Die digitale Fabrik in 3D Visualisierung Bestand + Planung GIS Funktionalitäten, 2D-3D Kombination Integration bestehender HKM Fachanwendungen Anlagenvisualisierung, Digital Prototyping

56 Terrestrisches Laserscaning Mittelstreckenscanner: 2 m m Genauigkeit: 10 mm Scan-Positionen: 5

57 Visualisierung Bestand Baukörper-Geometrie: 3D-Laserscans Genauigkeit: Hauptbaugruppen geometrisch Detailschäre: Fassadentextur via Foto

58 Laserscanning - Visualisierung

59 Visualisierung Bestand Anwendungsbereich: Bestandssimulation Basis: Laserscans, 2D-Kataster Funktion: Variantenplanung Fachschale: Autodesk Revit

60 Visualisierung Planung Anwendungsbereich: Planungssimulation Basis: Laserscans, 2D-Kataster Funktion: Entscheidungsfindung / Planungsvarianten Fachschale: Autodesk Inventor

61 Leitungsverfolgung 3D Anwendungsbereich: Rohrleitungsmanagement Basis: Laserscans, 2D- Leitungsinformation Funktion: Optische Leitungsverfolgung Fachschale: Autodesk Plant3D

62 GIS / 2D-3D Kombination klick Anwendungsbereich: GIS-Integration Basis: 2D-Kabel, Grundkarte, Luftbild Funktion: Linsenobjekt Fachschale: Autodesk Map3D

63 Infrastruktur - Visualisierung aus der Cloud

64 Fragen? Rupert Laukemper

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