Der FRILO BIM-Connector® glänzt mit neuen Funktionen

Anbindung an das FRILO Gebäudemodell mit dem Release 2022-1 hergestellt

BIM wird häufig als Zukunft des Bauens bezeichnet, weil die Methode mit ihrem integralen Charakter die Optimierung von Planungsprozessen und interdisziplinärer Projektzusammenarbeit verspricht. Mit der Entwicklung des FRILO BIM-Connector® hat FRILO zu dieser laufenden Evolution der vernetzten Gebäudeplanung beigetragen. Mit dem Release 2022-1, das im November ausgeliefert wurde, ist dem Software-Anbieter nun der nächste Meilenstein geglückt: der Funktionsumfang wurde um die Anbindung an das FRILO Gebäudemodell ergänzt.

Immer neue digitale Technologien stellen die Baubranche fortlaufend vor große Herausforderungen, bergen aber zugleich enorme Potenziale im Hinblick auf die Steigerung von Qualität, Effizienz und Schnelligkeit, die es zu nutzen gilt. Ein wesentlicher Baustein beim Ausschöpfen dieser Potenziale ist das Building Information Modeling (kurz BIM). Unter BIM wird eine kooperative Arbeitsmethodik verstanden, durch die Bauobjekte auf der Grundlage digitaler Gebäudemodelle über ihren gesamten Lebenszyklus mit all ihren relevanten Informationen abgebildet werden. Das ganzheitliche Planungs- und Steuerungskonzept sieht vor, dass Daten konsistent erfasst, verwaltet und in einer transparenten Kommunikation zwischen den Projektbeteiligten ausgetauscht oder für die weitere Bearbeitung übergeben werden. Planung, Bau und Bewirtschaftung von Gebäuden finden unter dem Einsatz von ausgereifter Software vernetzt und optimiert statt. Effizienz- und Qualitätssteigerung, die Reduzierung manueller Übertragungsfehler, vereinfachtes Informationsmanagement und mehr Planungssicherheit sind nur einige von zahlreichen BIM-Vorteilen, die dazu führen, dass der Ansatz die Zukunft der Baubranche maßgeblich prägen wird.

FRILO leistet Beitrag mit BIM-Connector®

Als Anbieter von Software für die statische Berechnung von Baukonstruktionen ist FRILO unweigerlich in den Planungsprozess von Gebäuden eingebunden und steht daher in der Verantwortung, einen wesentlichen Beitrag zur erfolgreichen Umsetzung von BIM beizusteuern. Dieses Bestreben spiegelt sich in der Entwicklung des FRILO BIM-Connector® (kurz FBC) wider. Der FRILO BIM-Connector® verfolgt den klaren Anspruch, die Zusammenarbeit zwischen Architekt:innen und Tragwerksplaner:innen auf ein neues Effizienz-Level zu bringen. Im Sinne der integralen Planung trägt der BIM-Connector Sorge für einen möglichst reibungslosen und herstellerunabhängigen Datenaustausch zwischen den beiden Disziplinen. Gebäudedaten lassen sich rasch importieren, verarbeiten und präsentieren sich dem Nutzer anschließend als 3D-Gebäudemodell mit zusätzlichen Eigenschaftsdaten. Für diese kollaborative Arbeitsweise werden als gemeinsame Basis der verwendeten Software-Lösungen die Dateiformate IFC und SAF verwendet.

 



Datenaustausch auf IFC-Basis

IFC (= Industry Foundation Classes) ist ein offener Standard, der zum Datenaustausch in der Bauindustrie verwendet wird. Das IFC-Format ermöglicht dem Ersteller eine Software-neutrale Beschreibung von Bauwerksmodellen. Es kann sowohl Geometrie, Attribute und Beschreibungen von Bauteilen als auch Bauwerksstrukturen übermitteln. Der Workflow beginnt in der CAD-Software des Architekten, in der die Modellerstellung vonstattengeht. Anschließend wird die IFC-Datei an den FRILO BIM-Connector übergeben und zunächst als Physisches Modell bestehend aus Volumenelementen geöffnet. Dort findet eine Bereinigung des Modells für die fehlerfreie Weitergabe statt. Stockwerke können neu strukturiert, nicht relevante Bauteile entfernt, Vorgaben für die spätere Bemessung definiert und verwendete Materialien sowie Materialgüten zugewiesen werden. Nach der Bereinigung des Physischen Modells kann in das Berechnungsmodell gewechselt werden. Dieses Modell enthält ausschließlich statisch relevante Bauteile und besteht nur noch aus Stab- und Flächenelementen. Im Berechnungsmodell werden die Voraussetzungen für die baustatische Berechnungen geschaffen. Die zur Verfügung gestellten Funktionen erlauben es dem Anwender, ein korrektes statisches Modell zu erzeugen. Schwerlinien von Bauteilen, die sich zuvor nicht getroffen haben, lassen sich per Mausklick verschneiden. Bauteilachsen können für eine achsengerechte Modellierung und die korrekte Weiterleitung der Lasten übereinander geschoben werden. Auch Wände lassen sich hinsichtlich ihrer Öffnungen bearbeiten. Kleine Aussparungen und Öffnungen sowie kleine Trägerabschnitte, Stützen, Wände und kleine Platten können beliebig entfernt werden. Außerdem kann Flächenelementen eine neue rechnerische Dicke zugewiesen werden.

Datenaustausch auf SAF-Basis

Neben IFC-Dateien können Tragwerksplaner:innen mit dem BIM-Connector auch SAF-Dateien einlesen. Das SAF-Format erfreut sich dabei zunehmender Beliebtheit, weil es sich in besonderem Maße für den direkten Austausch von Berechnungsmodellen eignet. SAF (= Structural Analysis Format) ist ein Excel-basiertes Open-Source-Dateiformat, das ebenfalls die Zusammenarbeit von Projektbeteiligten auf einer Software-neutralen Basis erlaubt. Im Gegensatz zur IFC-Datei beruht die Ausgangsdatei, die an den BIM-Connector übergeben wird, nicht auf Architekturplänen, sondern auf einem bereits erzeugten Struktur-Analysemodell. Das hat zur Folge, dass der BIM-Connector nach der automatischen Übergabe bereits in der Programmoberfläche des Berechnungsmodells gestartet wird. Bauteile werden also schon verbunden übergeben, Materialien sind bereits zugeordnet.

Ist die Aufbereitung der IFC- bzw. SAF-Datei im Berechnungsmodell abgeschlossen, können einzelne Bauteile ausgewählt und an die angebundenen FRILO-Berechnungsprogramme übergeben werden, wo letztlich die Bauteilbemessung stattfindet. Bislang konnte der Anwender für die Bauteilbemessung die FRILO-Lösung Platten mit finiten Elementen PLT ansteuern, die der Berechnung von Plattentragwerken mit komplexen Lagerbedingungen oder Lastbildern dient. Auch eine Übergabe an das Programm Stahlbetonstütze B5+ für die Berechnung von ein- oder zweiachsig beanspruchten Stahlbetonstützen und -wänden war bereits möglich.



Anbindung an das Gebäudemodell gelungen

Mit dem Release 2022-1 wurde nun außerdem die Anbindung an das Gebäudemodell GEO ausgeliefert. Anwender haben seither die Möglichkeit, das aufbereitete Berechnungsmodell direkt in das FRILO Gebäudemodell GEO einzulesen. Damit hat FRILO den nächsten Schritt hin zu einem möglichst reibungslosen und zeiteffizienten Datenaustausch zwischen Architektur und Tragwerksplanung bewältigt, da das gesamte Gebäude seit dem Softwareupdate nicht mehr von Tragwerksplaner:innen kleinteilig und schrittweise erstellt werden muss. Stattdessen können sämtliche Bauteile aus dem Berechnungsmodell automatisiert an das Gebäudemodell übergeben werden. Beim Gebäudemodell handelt es sich um ein modernes Werkzeug zur schnellen Ermittlung der vertikalen und horizontalen Lastabtragung eines kompletten Bauwerks im üblichen Hochbau in Massivbauweise. Die Berechnung des vertikalen Lastabtrags erfolgt geschossweise von oben nach unten auf Grundlage der entsprechenden Steifigkeiten der einzelnen Geschossebenen. Dabei werden die Auflagerlasten jedes Bauteils aus einem Geschoss in das jeweils darunterliegende Geschoss weitergeleitet. Nach der vollständigen Berechnung des vertikalen und horizontalen Lastabtrags können beliebige Einzelbauteile an die jeweiligen FRILO-Bemessungsprogramme übergeben werden. Insbesondere in zeitintensiven Projektphasen kann die Einbindung des BIM-Connectors deshalb eine enorme Entlastung darstellen.

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