09 Herr B.Eng. Weltge Hoelzel 2012-11

Report
Bachelorarbeit
Thema: Evaluierung von BIMLösungen in der Tragwerksplanung
Erstellt von
B. Eng. Kai Hölzel und
B. Eng. Thomas Weltge
Inhalt
1 Einleitung
1.1
1.2
Intention
BIM in der Tragwerksplanung
2 Grundlagen
3 Vorstellung der Software
3.1
3.2
15.11.2012
ViCADO/MicroFE
Revit /RFEM
Kai Hölzel & Thomas Weltge
2
Inhalt
4 Grundprinzip der Finite-Elemente-Methode
4.1
4.2
Grundlagen
Vor- und Nachteile
5 Zusammenfassung
5.1
Vor- und Nachteile der Programme
5.2
Fazit
15.11.2012
Kai Hölzel & Thomas Weltge
3
1 Einleitung
1.1 Intention der Arbeit:
• Untersuchung der Schnittstellen zwischen Revit und
RFEM bzw. ViCADo und MicroFe an einem
Beispielprojekt
• Benutzerfreundlichkeit und Effektivität der
Programme
• Überprüfung der Ergebnisse auf Plausibilität
15.11.2012
Kai Hölzel & Thomas Weltge
4
1 Einleitung
1.2 BIM in der Tragwerksplanung:
• BIM - Building Information Modelling
• effiziente, kostengünstige und fehlerfreie
Umsetzung von Bauprojekten
• Grundlage ist ein 3D-CAD-Modell
• Bauteilgeometrie
• Materialeigenschaften
• Belastungen und Lagerungsbedingungen
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Kai Hölzel & Thomas Weltge
5
1 Einleitung
1.2 BIM in der Tragwerksplanung:
• Verwaltung der Informationen in einer zentralen
Datenbank
• Durchführung sämtlicher Simulationen
• interdisziplinäre und nachhaltige Verwendung des
Modells
15.11.2012
Kai Hölzel & Thomas Weltge
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1 Einleitung
1.2 BIM in der Tragwerksplanung:
Building Information Modelling (BIM) (Contelos GmbH)
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Kai Hölzel & Thomas Weltge
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2 Grundlagen
Beschreibung des Gebäudes
Visualisierung Head Office Schulte Group (Meurer Generalplaner GmbH, 2010)
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Kai Hölzel & Thomas Weltge
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2 Grundlagen
Beschreibung des Gebäudes
• achtgeschossiges Geschäftsgebäude der Schulte
Group in Hamburg
• Stahlbetonskelettbauweise
• BGF: 7.200 m²
BRI: 25.920 m³
• Baukosten (KG 300/400): 12,2 Mio. €
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Kai Hölzel & Thomas Weltge
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3 Vorstellung der Software
CAD: ViCADo 2012
FEM: MicroFe 2012
CAD: Revit Architecture 2012
Revit Structure 2012
FEM: RFEM 4.09
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Kai Hölzel & Thomas Weltge
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4 Grundprinzip der FEM
4.1 Grundlagen
• Diskretisierungsverfahren zur Bestimmung von
physikalischen Größen
• Zerlegung des Kontinuums in eine endliche (finite)
Anzahl von Elementen
• Gewährleistung der Kontinuität relevanter
physikalischer Größen durch Verbindungen zwischen
den Elementen an einer endlichen Anzahl von
Knotenpunkten
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Kai Hölzel & Thomas Weltge
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4 Grundprinzip der FEM
4.2 Vor- und Nachteile
• Keine Einschränkung in der Art der Belastung,
Geometrie, Lagerung und Materialeigenschaften
• Berechnung am Gesamtsystem möglich
• Verlust der Übersichtlichkeit und Prüfbarkeit
• Unrealistische Erscheinungen bei mehrgeschossigen
Gebäuden
• Näherungsverfahren, singuläre Stellen
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5 Zusammenfassung
5.1 Vor- und Nachteile der Programme
CAD-Systeme: ViCADo/Revit
• Arbeitsgeschwindigkeit ist ähnlich
• Revit ist vielseitiger aber etwas schwerer zu erlernen
• ViCADo ist eingeschränkt aber sehr einfach zu bedienen
• Support von ViCADo seitens des Herstellers ist sehr gut
• Revit hat eine große Online-Community
• Revit hat die leistungsstärkere Schnittstelle zur FE-Software
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Kai Hölzel & Thomas Weltge
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5 Zusammenfassung
5.1 Vor- und Nachteile der Programme
FE-Systeme: MicroFe/RFEM
• Rechengeschwindigkeit ähnlich
• Nachbearbeitung des Modells in MicroFe ist einfacher
• MicroFe ist flexibler in der Netzgenerierung
• Nachvollziehbarkeit der Bemessung in RFEM ist besser
• RFEM bietet umfangreichere Berechnungsmöglichkeiten
• Datenaustausch ist in RFEM deutlich vielfältiger
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Kai Hölzel & Thomas Weltge
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5 Zusammenfassung
5.2 Fazit
• BIM ist effizient
• Bearbeitung an nur einem Modell ist nicht möglich
• Weiterentwicklung der Schnittstellen notwendig
• Regelmäßige Schulungen der Anwender erforderlich
• Revit/RFEM ist hinsichtlich BIM fortschrittlicher
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Kai Hölzel & Thomas Weltge
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.
Wir stehen gerne für Fragen zur Verfügung.

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