Von Marian Behaneck
BIM-Projekte setzen einen intensiven Daten- und Informationsaustausch voraus. Deshalb offerieren einige CAD-Anbieter Lösungen für die cloudbasierte Kooperation von ClosedBIM-Projektteams, die mit der gleichen Software arbeiten, sich aber an verschiedenen Standorten befinden. Damit lassen sich mehrere lokale und externe Arbeitsplätze miteinander verknüpfen, was flexible Bürostrukturen und auch das Arbeiten vom Homeoffice aus ermöglicht. Alle Beteiligten greifen auf denselben Projekt-Datenstand zu und können simultan daran arbeiten. Über eine zentrale Benutzer- und Projektverwaltung werden Rollen und Zugriffsrechte für alle Beteiligten geregelt. Beispiele sind Allplan Share, BIM 360 von Autodesk oder die BIMcloud von Graphisoft.
Einen Schritt weiter gehen Open-BIM-Projektplattformen wie Allplan Bimplus, Autodesk BIM 360 Glue/Coordinate oder thinkproject BIM Collaboration. Sie ermöglichen über die BIM-Austauschformate IFC, BCF, gbXML oder COBie hinausgehend eine gemeinsame Zusammenführung, Analyse, Kontrolle und Bearbeitung von Fach- und Koordinationsmodellen, die mit verschiedenen Softwareprodukten unterschiedlicher Hersteller erstellt wurden. Sämtliche BIM-Projektdaten, Dokumente und Aufgaben lassen sich damit gewerkübergreifend und über den gesamten Gebäudelebenszyklus hinweg verwalten, bearbeiten, dokumentieren und archivieren. Der Zugriff über mobile Endgeräte ermöglicht ein ortsunabhängiges, flexibles Arbeiten.
Was cloudbasierte Präsentationen leisten
Cloudbasierte Werkzeuge bieten auch Vorteile bei der mobilen Projektpräsentation. Dabei wird das komplette 360-Grad-Panorama des BIM-Objektes in der Cloud berechnet und auf Smartphones oder Tablets präsentiert. Projekte können damit zu Hause oder unterwegs aus beliebigen Perspektiven betrachtet oder per VR-Brille virtuell erkundet werden. Das soll Entscheidungsprozesse beschleunigen, Missverständnissen vorbeugen und Emotionen wecken. Über virtuelle Baubesprechungen lassen sich Projekte optimieren und Problempunkte gemeinsam lösen. Dabei kann der Betrachter zwischen einer 2D- oder 3D-Ansicht wechseln, unterschiedliche Rendering-Modi wählen oder BIM-Projektinfos einsehen. Simulationen des Sonnenstands und Schattenwurfs ermöglichen Entwurfsoptimierungen.
Angeboten werden cloudbasierte Präsentationslösungen von mehreren Anbietern: Mit der kostenlosen App BIMx von Graphisoft werden ArchiCAD-Projekte als VR-Präsentationen auf iOS- und Android-Mobilgeräten oder per VR-Brille erlebbar. Auch Revit LIVE von Autodesk präsentiert Revit-Projekte virtuell als interaktives Modell in der Cloud, das über einen kostenlosen Viewer auf Windows- und iOS-Mobilgeräten betrachtet werden kann. Die Vectorworks-Nomad-App kann sogar CAD-Entwürfe mit der realen Umgebung per Augmented-Reality-Technologie (AR) miteinander verschmelzen. IOS-Mobilgeräte, die die ARKit-Technologie von Apple unterstützen, können Vectorworks-Modelle im Kontext der realen Welt anzeigen.
Plug-in-Lösungen für digitale Bauprodukte
BIM-Modelle bestehen aus BIM-Objekten, die man selbst erstellen, von den Webseiten der Bauproduktehersteller oder von BIM-Objektdatenbanken herunterladen kann. Letzteres wird zunehmend durch entsprechende Plug-in-Programme vereinfacht: Statt BIM-Objekte umständlich separat herunterzuladen, im Projektordner abzulegen und anschließend in die CAD-Datei laden zu müssen, wird das ausgewählte Produkt per Mausklick mit der zur jeweiligen Projektphase passenden Geometrie und allen relevanten Bauteildaten in das Planungsmodell geladen. Das macht die Einbindung digitaler Bauprodukte unterschiedlicher Hersteller in das jeweilige BIM-Projekt einfacher und komfortabler.
Entsprechende kostenlose Plug-ins bieten mittlerweile verschiedene BIM-Objektdatenbank-Anbieter, wie zum Beispiel BIMcatalogs.net, BIMobject oder Plan.One. In der neuen Version bietet Plan.One zusätzlich die Möglichkeit, zwischen BIM-Objekten mit einer für die jeweilige Planungsphase passenden Informationstiefe zu wählen. Mit der finalen Version des Plug-ins kann man auch auswählen, ob Updates der Bauprodukte automatisch oder manuell geladen werden. Damit können Planer selbst bestimmen, wann welche Daten in der CAD-Datei aktualisiert werden dürfen und welche nicht.
Bestandsdaten komfortabler importieren
Sollen Bestandsgebäude in den BIM-Planungsprozess eingebunden werden, muss man sie zunächst digitalisieren. Für eine BIM-gerechte Erfassung des Gebäudebestands hat sich neben der Tachymetrie und Fotogrammetrie vor allem das 3D-Laserscanning etabliert, das eine schnelle, flächenorientierte Objekterfassung ermöglicht. Dazu tastet ein an mehreren Standorten aufgestellter 3D-Laserscanner das Umfeld in Form einer dichten, aus mehreren Millionen von 3D-Messpunkten bestehenden „Punktwolke“ ab. Aus den parallel erstellten Fotos wird zusätzlich ein räumliches 3D-Panoramabild generiert. Innerhalb weniger Minuten können damit auch komplexe, frei geformte oder stark strukturierte Objekte, wie Holz- und Stahlkonstruktionen oder haustechnische Anlagen, detailliert erfasst werden. Die Messdaten werden später im Büro ausgewertet. Dabei werden die Messpunkte manuell oder halb automatisch durch BIM-Bauteile ersetzt, die anschließend um alphanumerische Zusatzinformationen ergänzt werden können.
Für den Import und die Bearbeitung von Laserscan-Punktwolken bieten einige CAD-Programme entsprechende Schnittstellen, wie etwa Allplan, ArchiCAD, EliteCAD, MicroStation oder Vectorworks. Damit lassen sich Punktwolken sowohl im herstellerneutralen Format E57 als auch in den herstellerspezifischen Formaten, wie von Faro, Leica oder Riegl, Topcon, Trimble oder Zoller + Fröhlich, sowie ASCII-Formate importieren. Einige Programme, wie Allplan, MicroStation, Revit und andere, kooperieren auch mit der Analysesoftware Scalypso, mit der 3D-Laserscanning-Daten teilweise automatisch ausgewertet werden können.
Scripting-Werkzeuge für komplexe Formen
Um die Funktionsauswahl bei komplexen Bauteilen zu erhöhen, integrieren die Anbieter in ihre CAD-Software zunehmend visuelle Scripting-Werkzeuge. Damit lassen sich auch außergewöhnliche, freie, technische oder auch von der Natur inspirierte bionische Formen oder amorphe Baukörper generieren, die mit herkömmlichen CAD-Werkzeugen nicht oder nur sehr umständlich realisierbar wären. Die Gestalt und Form wird durch die grafische Eingabe und Modifikation von Parametern definiert, was als Visual Scripting oder Generative Design bezeichnet wird. Mithilfe von Skriptsprachen wie Dynamo, RhinoScript oder Python sind Anwender auch ohne Pro- grammierkenntnisse in der Lage, komplexe Gestaltungsideen zu verwirklichen.
Durch die Kombination von Skriptelementen können unterschiedliche Aufgabenstellungen gelöst werden, ohne dafür einen Programmcode schreiben zu müssen. Die visuelle Programmierung wird deshalb häufig auch für die Automatisierung, Optimierung und Beschleunigung repetitiver Aufgaben eingesetzt. Inzwischen verfügen auch einige BIM-fähige CAD-Programme, wie Allplan, ArchiCAD, MicroStation, Revit oder Vectorworks, über integrierte Skriptsprachen. Allerdings lassen sich die so generierten Objekte nicht immer BIM-konform analysieren oder auswerten.
Marian Behaneck ist freier Fachjournalist in Jockgrim (Pfalz)
CAD: Tabellarischer Software-Vergleich
In seiner tabellarischen Produktübersicht vergleicht unser Autor Marian Behaneck 26 Software-Produkte u.a. im Hinblick auf Einsatzbereiche, BIM-Funktionen, Schnittstellen, Visualisierung und Preis.
CAD: Informationen und Literatur
http://cad-markt.de – Portal für CAD-Anwender
www.blien.de/ralf/cad – CAD-Glossar und mehr…
www.cad.de – CAD/CAM-Forum
www.cadalyst.com – CAD-Magazin
www.cad-infos.de – CAD-News und mehr…
Borrmann, A., König, M., Koch, C., Beetz, J. (Hrsg.): Building Information Modeling. Technologische Grundlagen und industrielle Praxis, VDI-Buch, Springer, Heidelberg 2015
Hausknecht, K., Liebich, T.: BIM-Kompendium. Building Information Modeling als neue Planungsmethode, Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart 2019
Hemmerling, M., Tiggemann, A.: Digital Design Manual, DOM Publishers, Berlin, 2011
Krebs, J.: Basics CAD, Birkhäuser/de Gruyter, Berlin, 2007
CAD: Programme und Anbieter
Ohne Anspruch auf Vollständigkeit
Abisplan, ACAD-BAU, Allplan, ARC+, ARCAD 3D CAAD, Arcadia BIM, Archicad, ArchitecTools, Archline.XP, ArCon Eleco Professional/ArCon Evo, ArCon planTEK, ARRIBA CA3D, Artifex, Ashlar Vellum, BauCAD K+R, Bauset, BricsCad, Cadkon, CADprofi, Cadvilla, CasCADos, CADDER, Cadvilla, CASCADOS, CygniCon, DataCAD, DIG-CAD, Edificius, EliteCAD AR, ISB-CAD, MicroStation, Revit, Speedikon, SPIRIT, Tenado CAD, VALERIO 3D CAD, Vectorworks, ViCADo.arc
Was bei dieser Diskussion fehlt, ist, dass der Kauf eines CAD-Systems eine Geschäftsentscheidung ist und nicht nur eine Entscheidung für eine Technologie. Wir haben Projekte, die über mehrere Jahre laufen. So ist die Entscheidung für ein Produkt eine Entscheidung, die langfristig meinen Betrieb beeinflusst.
Wie kompatibel ist alles über die Zeit? Wird dieser Software-Hersteller in 10 Jahren noch am Markt präsent sein? Wie viele Lizenzen muss ein CAD-Hersteller absetzen, um marktfähig zu bleiben? Einer mit nur 20000 Lizenzen ist ganz anders als einer mit 100000+ Lizenzen.
Wenn ich Software von einem deutschen Produktpartner nutze, der seine Erweiterung auf ein international verfügbares Produkt setzt, dann bin ich gebunden an diesen Partner. Wenn der Hersteller mit ihm streitet und er darf das Hauptprodukt nicht mehr verkaufen, dann habe ich ein Problem. Fragen Sie nach, ob Ihre mit der deutschen Version produzierte Datei auf einer internationalen (English) Version nutzbar ist. Wenn nicht, dann ist Ihr Geschäft abhängig von dieser Geschäftsbeziehung.
Ist Ihr Lieferant kulant oder nicht? Falls eine Lizenz nicht funktioniert, wird Ihr Lieferant Ihnen eine ausleihen, so sie arbeiten kann (über das Internet). Oder ist er einer, der keinen Wartungsvertrag unterschreibt ohne Lastschriftverfahren. Bei einem Hersteller mussten wir den Service anrufen für jedes Update. Bei einem anderen Hersteller kein mal. Der eine erwartet, dass der Enduser immer Administratorrechte hat, während der andere nur ein Kennwort zum installieren braucht. Sicherlich hat das eine Produkt mehr gekostet, aber Zeit und Ärger erspart.
Zum Schluss: Alle Software ist im Wandel und steht in Konkurrenz zu anderen Produkten. Selten hat ein Produkt ein geschäftsentscheidendes Feature, das nicht im nächsten Update bei den anderen steht. (Dieses trifft nicht zu auf billige Produkte, weil die nicht mal alle Standard-Features haben; probieren Sie Maßketten an gebogenen Wänden und dann verschieben Sie ein Fenster und sehen was passiert.)