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BIM-Austausch zwischen CAD und FEM-Statikprogrammen – Durch den Kopf in den Bauch

Nicht erst seitdem das Thema BIM (Building Information Modeling) auf die Tagesordnung gekommen ist, gibt es den Traum, anstelle je eines statischen und eines geometrischen Modells, nur ein Modell eingeben zu müssen. Beide Modelle sind Teil desselben Projektes, doch mit unterschiedlicher Sichtweise. Das statische Modell ist gegenüber dem geometrischen stark vereinfacht und kann nicht ohne weiteres 1:1 abgeleitet werden.

Es gibt dennoch Möglichkeiten, wie die beiden Welten zusammenfinden können. Die 1. Möglichkeit ist, dass man im CAD innerhalb des geometrischen Modells gleich das statische Modell mitführt. Dies geschieht mit gewissen Automatismen, wobei diese ihre Grenzen haben, und der Modellierer das statische Modell an einigen Stellen manuell nachjustieren muss. Anschließend kann das statische Modell z.B. per IFC (Analysis View) an ein FEM-Statikprogramm übergeben werden.

Die 2. Möglichkeit ist, dass das Geometriemodell von einer CAD-Software per IFC direkt an ein FEM-Statikprogramm übergeben wird. Dort greifen dann die gleichen Automatismen im Statikprogramm analog vorab im CAD-Programm aus Weg 1, wobei z.B. automatisch die Mittelflächen generiert werden und auch Knotenpunkte z.B. zwischen Wand und Decke automatisch gefunden werden können. Auch hier muss der Modellierer manuell nacharbeiten, um alle Vereinfachungen im statischen Modell exakt zu definieren.

Bei beiden Methoden bleibt die eigentliche Entwicklung des statischen Modells auf der Strecke, bei der der Statiker das Modell nur stückweise aufbaut und auf dem Weg zum Gesamtmodell immer wieder überprüft, ob alle Annahmen richtig getroffen wurden. Dieser Weg hätte am Ende der Modellerstellung den Vorteil, dass alle Details und Entscheidungen des Statikers auch vom Kopf in den Bauch gelangen. Somit würde ein gutes Bauchgefühl des Statikers der Statik an sich besser helfen, als eine Übernahme des Gesamtmodells und eine vermeintliche Einsparung von Aufwand und Zeit.

Darüber hinaus kommt nun der Aspekt der „baubegleitenden Planung“ hinzu. Änderungen während der Planungs- und Ausführungsphase gehören zum Alltag eines jeden Statikers. Ob nun mit Methode 1 oder 2, Änderungen müssen durchgeführt und das statische Modell angepasst werden. Wie sieht es dann mit der Übernahme der Daten aus dem CAD ins FEM-Statikprogramm aus? Hier wird sicher niemand mehr das Gesamtmodell austauschen wollen. An dieser Stelle wird klar, dass der Traum von Änderungen per Knopfdruck, mit einer gleichzeitigen Aktualisierung der Statik und Ausführungsplanung, der Praxis nicht standhält. Modelle aber als „Schablone“ zu verwenden, um statische Systeme entlang der Geometrie einzugeben und zu kontrollieren, erleichtert die Änderungsarbeit enorm.

Daten nur 1 x in ein Projekt einzugeben und mehrmals wiederzuverwenden, ist ein wichtiges Ziel für schlanke Prozesse. Man sollte aber die Qualität eines Projektes und die intelligente Umsetzung von Prozessen stets im Auge behalten, damit man nicht vor blinder Technikgläubigkeit in einer Sackgasse endet.

Kopf und Bauch tragen eine Menge zum Erfolg eines Projektes bei! - Und das bei Ausnutzung aller technischen Möglichkeiten, die sinnvoll sind!