Planen mit Open BIM
Das Moskauer Architekturbüro CPU Pride stellt den integrierten Planungsprozess für eine Moskauer Sportstätte vor, die einen wichtigen nationalen BIM-Technologiewettbewerb gewinnen konnte. Es ist ein Beispiel für Open BIM.
In Moskau entsteht ein Zentrum für Sportgymnastik durch den Einsatz von Open BIM. Abb.: Irina Winer-Usmanova Rhytmic Gymnastic Center in the Luzhniki Complex, Moscow, Russia // CPU PRIDE, www.prideproject.pro
Die breite Anwendung von Building Information Modeling (BIM) hat beim Unternehmen Pride einen hohen Stellenwert. Die Umsetzung komplexer Aufgaben erfordert eine umfassende BIM-Lösung. Sie dient als wichtigstes Werkzeug zur Koordinierung der Arbeit von Architekten und Ingenieuren aller Fachrichtungen. Die BIM-Technologie bietet dabei einen integrierten Planungsansatz.
Der Wunsch, ihren Kunden architektonische Lösungen anzubieten und komplexe Planungsaufgaben zu bewältigen, wurde von der Unternehmensleitung aufgegriffen und führte zur Implementierung der BIM-Software ARCHICAD von Graphisoft.
Eines der jüngsten Projekte von Pride stellt das Zentrum für Rhythmische Sportgymnastik (ZRG) dar. Das ZRG, das sich am Moskauer Olympiastützpunkt Luschniki kurz vor der Fertigstellung befindet, verfügt über 4 000 Sitzplätze und soll für Wettbewerbe und Trainingsveranstaltungen genutzt werden. Die prägnante Gebäudehülle wird von ihrer speziellen Dachform bestimmt, die an die Welle eines Gymnastikbandes erinnern soll.
BIM-Modell für den Lebenszykus
Das ZRG-Projekt hat den russischen Wettbewerb „BIM 2016“ in der Kategorie „BIM-Projekt: Sportstätten“ gewonnen und zeigt den Einsatz des Open BIM-Ansatzes für seine Planung. Der Datenaustausch zwischen den Softwareplattformen erfolgte über das offene IFC-Format.
Der architektonische Teil des Projekts wurde von der Firma Pride umgesetzt. Die wichtigsten Werkzeuge für die Entwurfsphasen und die Baudokumentation waren ARCHICAD und Rhinoceros/Grashopper. Das finale Demo-Modell wurde in ARCHICAD unter anderem mit verschachtelten Xref-Dateien, Strukturelementen erstellt, das komplexe Design des Daches in Rhinoceros/Grasshopper entworfen.
„Auf der Baustelle haben wir immer das Tablet mit dem ARCHICAD-Modell dabei. Wenn wir unsere Lösungen und Ideen mit unseren Kunden besprechen, nutzen wir meist die App BIMx mobile. Mit dieser App haben wir einfachen Zugriff auf alle notwendigen Elemente im BIM-Modell“, sagt Projektarchitekt Vitali Krestianschik.
Jedes Projekt beginnt mit einem Konzept und einem Brainstorming. Die ersten Bleistiftskizzen wurden in ARCHICAD als 3D-Modell nachgebildet und anschließend in der Rendersoftware visualisiert. Das Modell enthielt wesentliche Informationen über die benötigten Materialien und wurde zur Grundlage für das erste Kundengespräch. In der Konzeptphase der Planung wurden die Bodenflächen, Decken und Bodenbeläge, offene Mengen und andere allgemeine Parameter definiert.
Nach der Genehmigung des Konzepts wurde das Architekturmodell im IFC-Format an die zuständigen Fachplaner übertragen. Für jeden von ihnen wurde die Datei separat in ARCHICAD aufbereitet: Einige Partner benötigten keine Dachkonstruktion, andere keine Betonkonstruktionen. Für die Kollisionskontrolle kam der Solibri Model Checker zum Einsatz, der die Informationsmodelle prüfte.
Gleichzeitig erstellte Pride mit Rhinoceros und Grasshopper-ARCHICAD Live Connection ein parametrisches Modell des Daches, das die Optionen zur Optimierung der Metallrahmenelemente ermittelte. Diese Informationen ermöglichten es dem Hersteller des Stehfalzdaches Beispiele für die möglichen Anordnungen der Dachplatten zu erarbeiten, die auf der Tragfähigkeit der Metallbleche beruhten. Die zuvor errechneten Parameter halfen dabei, die optimale Form des Daches zu bestimmen.
Für das Dach des neuen Zentrums musste die optimale Form gefunden werden. Abb.: Irina Winer-Usmanova Rhytmic Gymnastic Center in the Luzhniki Complex, Moscow, Russia // CPU PRIDE, www.prideproject.pro
Abstimmung im Modell
In der nächsten Projektphase arbeiteten die Architekten mit Metropolis zusammen, einem Unternehmen, das sich auf die Entwicklung von Hochbau- und Ingenieurlösungen spezialisiert hat und seine eigenen Softwarelösungen einsetzt. Ein Stahlbeton-Strukturmodell wurde in Allplan erstellt. Anschließend übergab das Unternehmen die Datei an ein lokales Analyseprogramm (LIRA-SAPR). Das Metallstrukturmodell wurde in Tekla Structures entwickelt und ebenfalls durch eine Analyseanwendung geschickt. Krestianschik erklärt: „BIM hilft, menschliche Fehler zu verhindern. Das erste TGA-Modell, das wir von den Fachplanern erhielten, enthielt insgesamt 1 800 Kollisionen. Mit 2D-Zeichnungen wäre es unmöglich gewesen, all diese Konflikte zu erkennen“.
Building Information Modeling bedeutet nicht, dass man jedes Detail modellieren muss. Zur Mengenermittlung für die Fertigstellung eines Projekts ist ARCHICAD in der Lage, die Daten verschiedener Hersteller (Böden, Türen, Fenster usw.) zu importieren, und Zeitpläne werden automatisch generiert.
Teamwork-Workflow mit BIM
Trotz der Komplexität der Anlage gelang es dem Unternehmen unter anderem durch den Einsatz von ARCHICAD, das Projekt ohne zusätzliche Mitarbeiter oder externe BIM-Spezialisten zu realisieren. Die allgemeine BIM-Koordinierung aller Disziplinen und das Workflow-Management während der Planungsphasen erfolgte durch nur einen Architekten. Zu seinen Aufgaben gehörte unter anderem die Organisation des Teamworks in einer einzigen, gemeinsam genutzten Projektdatei. Dieser gesamte Prozess basierte auf der ARCHICAD Teamwork-Funktion.
Die Datensicherheitsstufen und Zugriffsrechte auf das Modell wurden vom BIM-Koordinator festgelegt und orientierten sich in erster Linie an der Erfahrung und Kompetenz des Technikers. Der BIM-Koordinator legte auch Begrenzungen für die Details bei der Erstellung und Konfiguration der Layer im Projekt fest. Es waren nie mehr als 15 Architekten gleichzeitig mit dem Projekt befasst. Die Diskussion über Designlösungen wurde durch den integrierten Messaging-Dienst von Teamwork unterstützt.
Vielseitigkeit des BIM-Ansatzes
Das ZRG-Projekt befindet sich derzeit im Bau und wird in einem einzigen BIM-Modell verwaltet. Der Open BIM-Ansatz hat seine Vielseitigkeit unter Beweis gestellt. Das Open BIM unterstützende IFC-Dateiformat bietet eine universelle Sprache, die die Interaktion aller Projektbeteiligten – unabhängig von der verwendeten Software – ermöglicht und die Qualität der Datenübertragung gewährleistet. Das Team von Pride arbeitete nach den russischen und internationalen Standards der BIM-Implementierung.
Durch des Open BIM-Workflows können die Teilnehmer eine Vielzahl verschiedener Programme nutzen und trotzdem konsistent und professionell arbeiten. Mit dem IFC BIM-Datenaustausch erreichten die Fachleute ein höheres Niveau der Zusammenarbeit. Auf diese Weise wurden viele Fehler verhindert und die Qualität der Dokumentation wurde erhöht.
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