Von Martin Mikus, Produktmanager Allplan Architecture
Egal, ob Architekt:in oder Ingenieur:in – Allplan bietet eine breite Palette von Werkzeugen und Workflows für die Modellierung in 3D. Die effiziente Nutzung dieser Werkzeuge zu erlernen, kostet jedoch Zeit – es sei denn, Sie haben einen Experten, der Ihnen zeigt, wie Sie Ihre Arbeitsabläufe optimieren können. Martin Mikus, Produktmanager bei ALLPLAN und Allplan-User seit 13 Jahren, gibt einen detaillierten Einblick in verschiedene Techniken, die Sie für fortgeschrittene Modellierungsaufgaben nutzen können.
Konzeptionelles Modellieren
Die konzeptionelle Modellierung – auch als Massenmodellierung oder Volumenmodellierung bezeichnet – wird für verschiedene Zwecke verwendet, in der Regel für niedrigere Detailstufen im BIM-Prozess. Sie ermöglicht die Betrachtung der Grundform des Gebäudes oder Bauwerks, um beispielsweise zu prüfen, ob es in die umgebende Landschaft passt, oder um ein Gefühl für die ungefähre Größe oder die Kosten des Projekts zu bekommen.
Um schnell ein Massenmodell zu erstellen, bietet Allplan das Werkzeug Extrudieren. Sobald das grundlegende Massenmodell aus einfachen Formen erstellt ist, kann es mit weiteren Modellierfunktionen weiterentwickelt werden, um mehr Details hinzuzufügen oder die Grundform an die endgültige Form anzupassen. Beispielsweise können Werkzeuge wie Kantenversatz und Boolesche Operatoren dabei helfen, die Konturen des Objekts zu definieren oder Kanten abzurunden. Komplexere Formen oder Freiformgeometrien lassen sich mit fortgeschrittenen Werkzeugen wie Extrudieren entlang eines Pfades modellieren.
Bei architektonischen Anwendungen wird die Volumenmodellierung verwendet, um detailliertere Formen zu erstellen, wobei wiederum allgemeine 3D-Modellierungsfunktionen und Arbeitsabläufe angewandt werden, um die gewünschte Form zu erhalten. Ein gutes Beispiel hierfür ist die Machbarkeitsstudie für die Neue Bibliothek in St. Gallen. Um ein digitales Modell der umliegenden Gebäude zu erhalten, wurden die Fassadenkonturen aus einer DWG-Datei importiert, projiziert und anschließend unter anderem mit dem Werkzeug Extrudieren und Boolesche Operationen umgestaltet. Anschließend wurden die Gebäude mit einer Textur versehen. So entstand eine detaillierte Darstellung des Projekts, die den verschiedenen Beteiligten präsentiert werden konnte.
Für Anwendungen im Ingenieurbau ist die Volumenmodellierung ein hilfreiches Werkzeug zur Erstellung von Betonbauteilen. Die schnelle Modellierung eines Betonobjekts ermöglicht es, präzise Bewehrungsdetails schnell und einfach zu generieren.
Digitalisierung der Gebäude für das Projekt Neue Bibliothek in St. Gallen; © CDS Bausoftware AG, Menegon + Friberg Vermessungen
Parametrische Bauteile
Eine weitere fortschrittliche Methode in der 3D-Modellierung ist die Verwendung parametrischer Bauteile. Diese vereinfachen und beschleunigen die Modellierung, was insbesondere komplexeren Projekten zugutekommt.
Größere Projekte wie Krankenhäuser, Hotels oder Wohnhochhäuser sind aufgrund ihrer Komplexität, ihrer Größe oder der Menge der benötigten Daten besonders anspruchsvoll. Mit parametrischen Bauteilen können Objekte wie Wände, Decken, Öffnungen, Räume, Fenster oder Türen mit dem richtigen Informationsgrad (Level of Detail / LOD) schnell eingefügt werden. Auf diese Weise lassen sich schnell präzise Pläne, Ansichten, Schnitte, Layouts und Mengenangaben erstellen.
Allplan ist nicht nur in der Lage, große Datenmengen zu bewältigen, die diese Objekte beinhalten, sondern bietet auch prioritätsbasierte Interaktionen zwischen den Bauteilen. Das beschleunigt den Modellierungsprozess erheblich, reduziert Kollisionen zwischen Bauteilen und vermeidet komplexe Workflows oder Workarounds. Über das Attribut Priorität wird automatisch geprüft, welches Bauteil beim Verbinden oder Zusammenfügen Vorrang hat. Wenn beispielsweise tragende Platten einen Durchbruch für Wände und Stützen haben, wird durch die höhere Priorität der Wände und Stützen automatisch eine Öffnung für sie generiert.
Mit dem integrierten Visual Scripting-Tool ermöglicht Allplan zudem das Generieren individueller parametrischer PythonParts. Damit lassen sich sowohl Objekte intuitiv erstellen, als auch bestehende parametrische Objekte effektiver verändern oder optimieren als mit dem Editor oder der Eigenschaftenpalette. Mit Visual Scripting können zudem komplette Workflows definiert werden.
Dank der prioritätsbasierten Interaktionen zwischen den Bauteilen wird der Modellierungsprozess erheblich beschleunigt. Das Projekt: Roztyly Plaza in Prag; © Aulík Fišer architekti, Building, spol. s r.o. Building STATICS s.r.o.
Modellieren von Ebenen, Geschossen und Flächen
Selbst die einfachsten Modelle enthalten in der Regel Bauteile mit unterschiedlichen Höhen. Mit den Werkzeugen aus dem Ebenenmanager können Sie die Höhenverhältnisse jedes Objekts effizient anpassen. Die meisten im Modell enthaltenen Bauelemente sind einer bestimmten Ebene zugeordnet und folgen deren Geometrie. Dies ist nicht nur in der Entwurfsphase, sondern auch in der Detaillierungs- und Ausführungsphase von besonderer Bedeutung.
Mit der Ebenen-Palette können die Höhenparameter des gesamten Modells überprüft, visualisiert und verändert werden. Mithilfe eines Referenzsystems lassen sich versetzte Ebenen verwenden, um zum Beispiel in einem Hochhaus einheitliche Höhenverhältnisse für jedes Stockwerk zu schaffen.
Ebenen-Management für den SKY Tower Bietigheim-Bissingen in Deutschland; © Bietigheimer Wohnbau, KMB
Eine sehr effektive Technik ist die Verwendung von freien Ebenen oder Referenzflächen, die es ermöglicht, jede modellierte polygonale oder freiförmige 3D-Oberfläche als Höhenreferenz für Gebäudekomponenten zu verwenden. In unserem Fall wird eine Freiformfläche, die die Form der Attika-Wände darstellt, zum Ebenenmodell hinzugefügt und für ausgewählte Komponenten verwendet, um sofort die richtige Form zu erhalten.
Effizientes Modellieren in 3D
Die oben genannten Beispiele demonstrieren, wie Sie mit einigen der erweiterten Werkzeuge in Allplan anfangen können, um anspruchsvollere Modellierungsaufgaben zu bewältigen. Im zweiten Teil zeigt Martin Mikus, wie Sie benutzerdefinierte Architekturbauteile wie Freiform-Bauteile, dekorative Elemente und modulare Ingenieurbauteile erstellen. Darüber hinaus beschreibt er, wie Sie Punktwolken und 3D-Netze aus Vermessungen importieren und für verschiedene BIM-Anwendungen nutzen.
Wenn Sie neu bei Allplan sind und die oben genannten Beispiele Ihr Interesse geweckt haben, laden Sie sich eine kostenlose 30-Tage-Testversion herunter und überzeugen Sie sich selbst, wie einfach die Erstellung von 3D-Modellen sein kann.
Erfahren Sie mehr und sehen Sie sich die vollständige Präsentation an.
Martin Mikus, |
