Automatisiert und ohne Anforderungen
Eine BIM Welt ohne Informationsanforderungen wird es nicht gegeben, aber in vielen BIM Anwendungsfällen können die Anforderungen auf ein Minimum reduziert werden oder gar wegfallen und somit schneller Standards geschaffen werden. In diesem Artikel wird die Lösung conVoid vorgestellt, um die Durchbruchsplanung in closed- und openBIM Projekten für Haustechniker, Objekt- und Tragwerksplaner auf ein neues Level zu bringen.
Anforderungen bremsen aus
Die Definition, das Einhalten und das Prüfen von Anforderungen beansprucht in BIM-Projekten viel Zeit und bremst sie in ihrer Geschwindigkeit aus. Fehler sind dabei unvermeidlich und lassen sich durch ein Anforderungspapier und das Schulen des Projektteams nicht vollständig verhindern. Daher sollte der Fokus von BIM-Lösungen darauf liegen, die Anforderungen, die ein Anwender und ein System erfüllen müssen, durch intelligente Algorithmen zu minimieren. Die Software conVoid für Autodesk Revit wurde nach diesem Prinzip entwickelt, sodass Objekt-, Tragwerks- und TGA-Planer die Schlitz- und Durchbruchsplanung vollautomatisch auf jeder Modellgrundlage im gesamten oder ausgewählten Projektabschnitten erstellen, übernehmen, aktualisieren und softwareunabhängig koordinieren können, ohne dabei Anforderungen an das Modell berücksichtigen zu müssen.
Der Fehler liegt am Anwender oder System
Wenn ein Durchbruch mit der Feuerwiderstandsklasse F_90 anstelle von F90 beschrieben wird, dürfte dies nicht als Anwenderfehler angemerkt werden, da die Brandschottung nach Angaben dieser Informationen technisch richtig geplant wurde und auf der Baustelle hergestellt werden würde. Das Problem liegt vielmehr an den Systemen, da diese überwiegend über eine gleichbleibende Struktur der Informationen ihre Berechnungen durchführen. Der Versuch an dieser Stelle einen allgemeingültigen und einheitlichen Standard in der Definition und Beschreibung von Bauteilparametern in der Bauindustrie zu erreichen ist eine Vision und ist, wenn überhaupt nur vereinzelt in Unternehmen oder Projekten wiederzufinden. Das Planen und Bauen ist dynamisch und das gleiche gilt für BIM Anwendungsfälle. In jedem Projekt sind neue Akteure und Systeme im Einsatz, sodass die zur Verfügung gestellten Arbeitsgrundlagen nicht immer mit der gleichen Informationsstruktur und -qualität ausgetauscht werden.
Interpretation der Informationen
Ein Durchbruch wird in erster Linie über seinen Querschnitt, dessen Abmessungen und Lage beschrieben. Die Informationen können sowohl über geometrische als auch alphanumerische Informationen kommuniziert werden. Ein Fachplaner benötigt nur die visuelle Darstellung der aktuellen Gegebenheiten in einem 3D Modell, um den Querschnitt, die Lage und Abmessungen eines Durchbruches zu bestimmen. Systeme dahingehend benötigen die 3D Geometrie, um die Lage des Durchbruches über eine Kollisionsprüfung zu bestimmen und die Parameterwerte, um die geometrische Ausprägung des Durchbruches herzuleiten. Doch die Parameter haben je nach Projekt oder System nicht immer die gleichbleibenden Beschreibungen, insbesondere bei IFC Provision for Void. Selbst wenn mit einer einheitlichen Parameterbeschreibungen in jedem Projekt und System gearbeitet wird, kann durch einen Systemfehler, den falschen Exporteinstellungen oder minimalen Ungenauigkeiten zwischen den verschiedenen Fachmodellen Unstimmigkeiten zwischen den geometrischen und alphanumerischen Informationen vorliegen, sodass die Aussparung nicht planungskonform oder gar nicht vom System platziert wird. Aus diesem Grund müssen die Systeme die Varianz der Informationen auf einen gemeinsamen Nenner bringen, damit die Durchgängigkeit von Informationen gewährleistet wird.
Modellieren und Koordinieren
Wenn die Frage gestellt wird, ob das Modellieren oder Koordinieren von Durchbrüchen mehr Zeit in Anspruch nimmt, wird es verschiedene Aussagen geben, da es vom jeweiligen Projekt abhängig ist. Klar ist jedoch, dass beide Tätigkeiten zeitaufwendig und durch den iterativen Planungsprozess sowie den hohen Abstimmungsbedarf zwischen den einzelnen Disziplinen fehleranfällig sind. Jede Ergänzung oder Änderung eines Durchbruches muss zwischen den Disziplinen kommuniziert werden, mit dem Ziel, dass möglichst alle Durchbrüche in den jeweiligen Fachmodellen konsistent und abgestimmt vorliegen. Eine Vielzahl von Arbeitsschritten lassen sich dabei automatisieren. Dies beginnt bei der automatischen Erstellung und Beschriftung von Durchbruchsvorschlägen durch den TGA Planer, bei der Schaffung der Grundlagen für die Durchbruchsfreigabe, bspw. durch eine BCF zzgl. einer IFC Datei oder einer Excel Tabelle zzgl. der Pläne, und endet bei der Übernahme und Beschriftung der Durchbruchsvorschläge im Fachmodell des Objekt- und Tragwerksplaner. Die Herausforderung jeder Disziplin liegt hierbei primär in welcher Art und Weise die Informationen der Durchbrüche untereinander kommuniziert werden.
Ganz einfach ohne Anforderungen
Den koordinierungsaufwendigsten Anwendungsfall ohne Anforderungen, hoch automatisiert, durchgängig und direkt umzusetzen ist mit conVoid möglich. Mit dem einfachen Zusammenführen der Revit und IFC Fachmodelle erzeugt, übernimmt und aktualisiert conVoid Durchbrüche planungskonform im Projekt vollautomatisch. Dabei liegt die höchste Priorität von conVoid bei der Sicherstellung einer hohen Planungsqualität und -konsistent. Das Risiko einen Durchbuch zu vergessen, falsch zu positionieren, nicht aktuell zu halten und zu beschriften, wird auf ein Minimum reduziert. Es werden im Hintergrund eine Vielzahl von Qualitäts- und Plausibilitätsprüfungen der Modelle durchgeführt, um Anwender- und Systemfehler abzufangen und zu korrigieren. Trotz des hohen Automatisierungsgrades wird dem Anwender ein hohes Maß an Flexibilität gegeben, um seine Planung nach seinen Anforderungen umzusetzen.
Verfolgen von Änderungen
Zu wissen, wer welchen Durchbruch, wo, wie und wann geändert hat ist ein wesentlicher Bestandteil der Koordination in der Durchbruchsplanung. Bei mehreren hunderten oder tausenden von Durchbrüchen in einem Projekt, wird es für das Projektteam eine Herausforderung alle Durchbrüche im TGA-, Architektur- und Tragwerksmodell auf einem gleichen Stand zu halten. Dem TGA Planer jedoch die Aufgabe zu geben stets jede Änderung zu dokumentieren oder durch Modellvergleiche in anderen Systemen durchzuführen erhöht den Arbeitsaufwand und die Fehleranfälligkeit im Projekt. Aus diesem Grund wurde mit conVoid ein spezieller Algorithmus entwickelt, der dem Anwender automatisch alle Änderungen visuell und in einem Protokoll anzeigt. Wenn beispielsweise ein Rohr verschoben wird, erkennt conVoid diese Änderung und verschiebt den zugehörigen Durchbruch automatisch zur neuen Lage. Dem TGA Planer wird dabei direkt visuell und in einem Protokoll die Änderung angezeigt. Das gleich gilt auch bei dem Objekt- und Tragwerksplaner, die regelmäßig neue Durchbruchsvorschläge einlesen und aktualisieren müssen. An dieser Stelle muss lediglich das neue Revit oder IFC Provision for Void Modell ins eigene Fachmodell verknüpft werden und es werden alle Änderungen von conVoid erkannt, protokolliert und automatisch vorgenommen.
Um die verschiedenen Änderungen visuell darzustellen, können den 2D und 3D Ansichten automatisch Farbfilter hinzugefügt werden, sodass bspw. gelöschte Durchbrüche rot und geänderte Durchbrüche gelb dargestellt werden. Zudem werden in einem Protokoll der Zeitpunkt der Änderung, die neue Lage und Dimensionen des Durchbruchs dokumentiert.
Mit einem einfachen Blick auf den Grundriss und dem Protokoll erkennt somit jeder Fachplaner, welche Änderungen wann und vom wem durchgeführt wurde.
Freigabe der Durchbrüche
Die Freigabe der Durchbrüche wird zumeist vom Objekt- und Tragwerksplaner durchgeführt. Demzufolge kann ein Durchbruch unterschiedliche Freigabestatus erhalten, welche vom TGA Planer nachvollzogen werden müssen. Sofern dem TGA Planer aus mehreren Quellen Freigabestatus übermittelt werden, hat er nun die Herausforderung diese zusammenzuführen und einheitlich zu bewerten.
Die Dokumentation der Freigabe kann über eine Kennzeichnung im Plan, in einer Excel-Tabelle oder mit dem BIM Collaboration Format (BCF) zzgl. eines Modellviewers erfolgen. Wird der klassische Weg über den Plan gewählt, müssen in diesem Fall alle Durchbrüche mit den relevanten Angaben beschriftet werden. Dazu gehört unter anderem die Angabe des Durchbruchstyps, das Gewerk, die Abmessungen, der Höhenbezug und im Idealfall noch eine ID. Auch an dieser Stelle übernimmt conVoid ein Großteil der Arbeit ab, denn mithilfe der Funktion Smart Tag wird der Grundriss analysiert, um einen freien Platz für die automatische Platzierung der Beschriftungen zu finden, sodass eine Überlagerungen mit anderen Elementen oder Beschriftungen direkt vermieden wird.
Sofern die Freigabe mithilfe der 3D Modelle erfolgt, wird nicht selten ein Modellviewer eingesetzt, da nicht alle Prüfer über die Autorensoftware Revit verfügen. Mit dem Einsatz von BCF Dateien zzgl. eines Modellviewers, ergibt sich der Vorteil, dass die Ergebnisse über BCF Plattformen zusammengeführt und zwischen den Disziplinen koordiniert werden können. Die Herausforderung ist jedoch, die jeweilige BCF Datei eines Durchbruches mit einem passenden Ansichtspunkt und einer Beschreibung zu erstellen, sodass die Prüfer mit einem einfachen Klick auf die BCF und dem Einsatz eines Modellviewers automatisch zum Durchbruch navigiert werden. Bei einem Projekt mit 600 Durchbrüchen kann dieser Arbeitsschritt mehrere Tage beanspruchen und muss bei Änderungen von Durchbrüchen stets aktuell gehalten werden, damit die Prüfer nicht zu der alten Lage des Durchbruchs navigiert werden. Mit conVoid muss sich der Anwender über diesen Arbeitsschritt keine Gedanken machen, da für jeden Durchbruch automatisch eine BCF erstellt wird und der Ansichtspunkt stets aktuell gehalten wird. Somit können Sie in nur wenigen Sekunden alle Grundlagen für die Prüfung den anderen Projektbeteiligten auf BCF Plattformen zur Verfügung stellen und im Nachgang die Freigabeergebnisse wieder zurück ins eigene Fachmodelle spielen.
Fazit - Zeit, Kosten und Qualität
Das Reduzieren von Zeit und Kosten sowie das Erhöhen der Planungsqualität sind wesentliche Ziele der BIM Methode. Doch nicht jeder Anwendungsfall lässt sich bisher mit den gewünschten Erwartungen in BIM Projekten umsetzen. Mit der intuitiven und durchgängigen Lösung conVoid stellt die norwegische Firma conclass nun weltweit eine mögliche standardisierte Arbeitsweise in der Durchbruchsplanung für TGA-, Objekt- und Tragwerksplaner zur Verfügung. Eine Vielzahl von manuellen Arbeitsschritten können vollautomatisiert umgesetzt werden und die Planungsqualität auf ein neues Niveau gebracht werden. Nichtsdestotrotz bleibt die Prüfung und Freigabe der Planungsergebnisse ein Arbeitsschritt, der aktuell nur von den Fachplanern selbst umgesetzt werden kann.