Kategorie: Workflow

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Brückenbau-Modul Trogbrücken – Automatisierte Planung mit Revit und Dynamo

Im letzten Jahr konnten Hendrik und ich ein komplettes Modul zur Planung von Trogbrücken-Typen der DB Netz erstellen. Dabei war die Entwicklung quasi ein Wettbewerb, ursprünglich angedacht zwischen den Software Autorensystem Autodesk Revit und Siemens Nx. Mitbewerber anderer Autorensysteme / Add-Ons wollten zwar parallel etwas ähnliches erstellen, geliefert auf Augenhöhe haben aber nur wir (Hendrik / Ich) und Siemens Nx (Team Max Bögl).

Wenn ich schreibe „auf Augenhöhe“, dann meine ich, dass selbst ein begeisterter und erfahrener Siemens-Anwender uns zugestand, dass Revit doch sehr viel mehr kann, als er vermutet hätte und am Ende beide Autorensysteme sehr eng beieinander liegen. Natürlich hat jedes System seine Vor- und Nachteile. Und wenn die Revit-Entwickler ein wenig mehr auf uns Anwender hören würden, hätten wir schon längst in allen Familien-Editoren die gleichen großartigen Werkzeuge wie in den Adaptiven Bauteilen. Außerdem könnten wir dann vielleicht auch endlich Fasen, Rundungen und dergleichen direkt erstellen und wir wären einige Limitationen los, was die Verwendung der Berichtsparameter anbelangt.

Es war in jedem Fall ein sehr spannendes Projekt, bei dem auch wir wieder dazu gelernt haben und bei dem sich wieder einmal gezeigt, hat, dass die Beherrschung der Adaptiven Bauteile im Ingenieurbau unabdingbar ist. Dynamo (Player) spielte auch ein Rolle, ist als Bindeglied zu dem von uns entwickelten User Interface hervorragend geeignet und ermöglicht uns auch die Lagegenaue Platzierung von Überbau und Widerlagern. Basis dabei ist die Gradiente (bspw. als DWG Unterlage) und die vom Konstrukteur vorgegeben Lagerachsen.

Bei unserer Lösung werden auch die relevanten Werte des Überbaus in die Widerlager geschrieben, so dass diese nicht einfach nur abgesetzt werden, sondern am Ende wirklich auf Knopfdruck lagerichtig und mit den passenden Parameter-Werten.

Hier könnt ihr das Ergebnis auch im Schnelldurchlauf sehen:

Welche Anforderungen es insgesamt gab, wie wir das ganze in einer agilen und ebenso zielgerichteten wie auch angenehmen Arbeitsweise gelöst haben, ist nachfolgend noch einmal zusammengefasst.

Wenn auch Ihr ähnliche Aufgabenstellungen habt, Hendrik und ich stehen gern zur Verfügung und würden uns freuen, Euch dabei zu unterstützen!

Ausgangssituation

Infrastruktur besser planen, bauen und betreiben

Das Ziel der Deutschen Bahn ist eindeutig und die aktuelle Lage um die bestehenden Brücken der Bahn ist es auch.

Laut einer Analyse der Deutschen Bahn und des BMVI (Bundestag, April 2020) sind bei 70% aller Bahnbrücken in Deutschland Maßnahmen erforderlich. So sind bspw. Bei 30% dieser Brücken Instandsetzungsmaßnahmen erforderlich. In den kommenden 9 Jahren sind 2.000 Brücken betroffen und es wird mit Kosten in Höhe von 9 Mrd. Euro gerechnet.

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Quellennachweis

Die Erstellung dieser digitalen Bauwerksmodelle kann mit unterschiedlichen Autorensystemen erfolgen. Das Projekt sollte deshalb auch dazu dienen, die beiden Lösungen Autodesk Revit und Siemens NX bei gleicher Aufgabenstellung miteinander vergleichen und bewerten zu können.

1.    Problem

Wie erstellt man ein Brückenbau-Modul für Dickblechtrogbrücken des AG inkl. der Widerlager und verkehrstechnischen Randbedingungen, dass es dem Anwender ermöglicht, entsprechende Bauwerke einfach und effizient zu erstellen? Wie kann ein User-Interface gestaltet werden, das hilft, die Vielzahl an Parametern möglichst übersichtlich einzugeben? Wie kann es zudem so erstellt sein, dass der Auftraggeber selbst es anpassen kann, ohne auf den ursprünglichen Auftragnehmer warten / zurückgreifen zu müssen? Welche visuelle Unterstützung kann es sowohl bei der Eingabe der Parameter geben als auch bei der Änderung von Werten?

Wie kann die Einbaulage in Höhe, Schiefwinkligkeit und Neigung eingegeben bzw. geändert werden? Wie kann eine vom Ist abweichende Soll-Neigung eingegeben werden – als Neigungswert, als Höhendifferenz? Was, wenn sich die Neigung aufgrund der neuen Trassierung umkehrt? Inwieweit können unterschiedliche Flügeltypen in Relation zu dem erforderlichen Winkeln ausgewählt und gesteuert werden? Wie lassen sich Abmessungen und Werte aus dem Überbau automatisch übertragen in die Widerlager, da deren Lage und Ausprägung davon abhängig sind.

2.    Lösung

In einer agilen Arbeitsweise wurde schrittweise eine Lösung erarbeitet. Sehr wertvoll waren dabei der offene Austausch und die Zuarbeit seitens des AG. Dieses erörterte mit den Richtlinien-Autoren Fragen und Problempunkte, die sich aus der Aufgabenstellung und den wöchentlichen Sprints ergaben. Auf diese Weise konnte sehr effizient an einer praxisgerechten Umsetzung der Aufgabenstellung seitens unseres Teams gearbeitet werden.

Im Kern besteht die Lösung aus drei Bausteinen:

Baustein 1: Parametrisierte Bauteil-Familien für Überbau und Widerlager

Voll parametrisierter Überbau und Widerlager inkl. Flügel- und Vouten-Steuerung (in Rot dargestellt)
Schnittführung im Auflagerbereich parametrisiert, Steifen im Feld und im Auflagerbereich sowie Endquerträger in Ausrichtung und Lage gem. Richtlinie

Baustein 2: Drei kompakte Dynamo-Player Scripte für die Platzierung und geometrische Ausprägung der Bauteile

Baustein 3: Ein auf Excel basierendes User Interface, das die Möglichkeit bietet alle notwendigen Parameter vorzugeben

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5 unterschiedliche Flügeltypen – Abmessungen und auch Neigungen parametrisiert

3.    Ergebnis: Verkürzte Planungszeit

Der Anwender kann mit einfachen Revit Funktionen einen Lageplan verknüpfen, die Lagerachsen an den erforderlichen Stellen konstruieren und die Gradiente hinzufügen. Anschließend lässt er Überbau und Widerlager passgenau platzieren. Die geometrischen Werte trägt er im Excel User-Interface ein und überträgt diese ins Projekt mittels des zweiten Knopfdrucks im Dynamo-Player.

Erforderliche Anpassungen, sei es die Anzahl der Steifen oder die Winkel der Flügel oder Vouten, können jederzeit manuell im Projekt oder durch Veränderung der Werte in Excel.

Diese Teilautomatisierung der Entwurfsplanung verkürzt die Planungszeit von mehreren Tagen auf wenige Stunden. Am Ende entsteht ein geometrisch exaktes, digitales Abbild einer neuen Dickblechtrogbrücke.

Alle Abbildungen erstellt mit enscape
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Bauteile klassifizieren oder informieren gemäß ASB-Ing.

In meinem Vortrag beim buildingsmart Anwendertag in Düsseldorf, habe ich u.a. von der Huntebrücke berichtet. Unser Kunde rmk aus Celle hat die Brücke Aufgemessen / Laser-Gescannt und mein Kollege Hendrik Scherder hat das Bestandsmodell in Revit erstellt (Dienstleistung CLS).

https://www.strassenbau.niedersachsen.de/bim/pilotprojekte/a_29_huntebruecke/a-29-huntebruecke-174316.html

Dazu kam auch die Aufgabe, die Bauteile entsprechend zu klassifizieren / zu informieren. Insbesondere der letzte Punkt war eine Woche zuvor Thema bei einem anderen Termin in Hamburg. Seitens eines externen Beraters hieß es, dass es keine Möglichkeit gibt, beispielsweise die ASB-Ing. so vorzuhalten, dass „auf Knopfdruck“ Informationen in das ausgewählte Bauteil übertragen werden – Herausforderung angenommen 😉

Die Idee / Lösung im Termin, die sich im Nachgang als machbar erwiesen hat, beruht auf Excel und dem Classification Manager (CM) von Autodesk. Kennt Ihr nicht? Dann schaut ihn euch mal an – http://www.biminteroperabilitytools.com/

Wie funktioniert das ganze? Der CM kann zwei Parameter in Revit mit Informationen aus einer Excel-Liste füllen. Sowohl die Excel-Liste ist definierbar, als auch die Parameter, in die die Werte geschrieben werden sollen.

Im oberen Bild sieht man, dass zwei Attribute / Parameter bereits gefüllt worden sind. Anschließend kann ich einfach auf die nächste Eigenschaft wechseln und die nächsten / entsprechenden Parameter wieder füllen. Nachfolgend sieht man das am Beispiel der Schutzplanke:

Im nachfolgenden Bild seht Ihr die zugrunde liegende Excel-Liste. Hält man sich an die Instructions (Tabellen-Blatt ganz links), lassen sich recht unkompliziert eigene Codierungen, Klassifizierungen oder Bauteil-Informationen in Tabellenform vorhalten und über den CM auf die Bauteile übertragen (natürlich kann man bspw. auch die ASB-Ing. durchwälzen und die benötigten Informationen manuell im Bauteil eintippen. Aber wie spannend kann das sein und fehleranfällig ist es sicher auch).

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BAU 2019 – BIM und Infrastruktur / Brücken-Modellierungskonzepte 2019

Trefft mich und meine Kollegen auf der BAU 2019 in München. Wir sind auf dem Stand der Autodesk – Stand 419, Halle C5.

Wir zeigen Euch Infrastrukturprojekte und Entwicklungen aus unserem Haus der letzten 4 Jahre. Denn die BAU 2015 gab mit der von uns erfolgreich durchgeführten Machbarkeitsstudie für die Firma SWECO, den Startschuss für die Modellierung von Brücken mit Revit.

Seitdem ist viel passiert und gleich zu Beginn des Jahres 2019 können wir nicht nur auf meine Spline-, Lofting- und Sweeping-Methode bei der Erstellung von Brücken, Tunneln und Verkehrsstationen zurückgreifen. Mit Stolz und Dank meines Teams, haben wir zwei neue Methoden entwickelt, die:

  • Dynamo Lofting Methode
  • Dynamo Sweeping Methode

Beide Methoden ermöglichen uns, unterschiedliche Arten der Modellierung. Das heißt, wir können projektspezifisch bzw. gemäß Anforderung der Leistungsphase / AIA unsere Bauwerke erstellen.

Passend dazu, haben wir auch einen Workflow entwickelt, der das Projekt-Setup für ein Open BIM Projekt wesentlich erleichtert und der die Attributierung gem. AIA gewährleistet:



Kommt vorbei oder schreibt mir, wenn Ihr mehr erfahren wollt.

Wir freuen uns auf Euch!

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Bestandsmodellierung Tunnel via Punktwolke, Adaptiver Familie und Dynamo

Ich kenne das Büro Riemenschneider bereits seit einiger Zeit von einem RUG Treffen in Frankfurt. Javier war in diesem Sommer das erste Mal als Teilnehmer bei einem Spezialtraining zum Thema Dynamo und Adaptive Bauteile dabei, welches ich bei einem gemeinsamen Kunden von uns gehalten habe.

Das Wissen um die Funktionen der Adaptiven Bauteile und die sinnvolle Kombination mit Dynamo, haben ihm bei der Bestandsmodellierung eines Tunnels sehr geholfen. Und wenn man die Screenshots sieht, muss man neidlos sagen „Sehr geil gemacht“!!

Wer das auch können möchte bzw. muss, dem kann ich unsere Grundlagentrainings oder auch Individual-Trainings sehr ans Herz legen (mailt einfach an: langwich@contelos)!

Gern unterstützen wir Euch auch bei schwierigen Aufgabenstellungen und entwickeln Workflows / Lösungsstrategien mit Euch! Einen Ausschnitt unseres Leistungsumfangs haben wir auf der Autodesk University in Darmstadt gezeigt. Das Handout könnt Ihr hier herunterladen:

Vortrag AU.png

 

 

Vorgehensweise bei der Bestandsmodellierung des Tunnels via Punktwolke, Adaptiver Familie und Dynamo

Ein kurzer Abriss der Vorgehensweise von Javier Toronjo Lago.

  1. Ermitteln der Achse/Gradiente in der Punktwolke
  2. Dynamoberechnung eines Spline
  3. Profile mit Einfüge- und Ausrichtungspunkt erzeugt
  • Profil Bordstein rechts
  • Profil Bordstein links
  • Profil Straßenbelag
  • Profil Tunnel Außen
  • Profil Tunnel innen
  1. Form erstellt
  2. Ins Revit Modell eingebunden
  3. Kontrolle der Formabwicklung mittels Schnitte Modell/Punktwolke

 

Die Profile waren tlw. parametrisch um die Höhe oder Breite zu ändern.

Der Querschnitt des Tunnel hat sich im Straßenbelag/ Bordstein sowie im Profil geändert.

Die Genauigkeit zur Punktwolke liegt bei ca. 2cm.

 

Kontaktdaten:

RIEMENSCHNEIDER
D i e   W e l t – V e r m e s s e r

Javier Toronjo Lago
Vermessungsbüro Riemenschneider GmbH & Co. KG
Hauptstraße 149
63110 Rodgau

www.riemenschneider.net
j.toronjo@riemenschneider.net

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Und hier noch einige Impressionen von der diesjährigen AU in Darmstadt

 

Vortrag BIM für Infrastrukturprojekte – Strotmann / Scherder / Langwich

 

 

BIMFachbeitragInfrastrukturProjekteWasserbau

Fachartikel- „Müller Sie können CAD, machen Sie mal BIM“

In der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift

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könnt Ihr einen Artikel von mir lesen, der sich mit dem Thema Standards und Richtlinen im Modell-Kontext befasst.

Auszüge aus dem Inhalt

  • Standards im Modellierungsprozess
  • CAD-Pflichtenhefte vs. Modellierungsrichtlinien – Unterschiede und Gemeinsamkeiten
  • Die Bedeutung von einheitlichen Standards, Strukturen und Richtlinien im Konstruktionsprozess
  • Die Bedeutung von einheitlichen Standards und Strukturen für ein Dateninformationsmodell
  • Die Bedeutung von einheitlichen Standards, Strukturen und Richtlinien für den BIM-Koordinator
  • Praxisbeispiel Inros Lackner SE (NL Bremen)

Schleusenkammer, INROS LACKNER

Wer darüber mehr erfahren möchte, schreibe mir einfach oder trefft mich nä.  Woche auf der Autodesk Universtiy in Darmstadt beim RUG Treffen, bei meinem Vortrag:

BIM FÜR INFRASTRUKTURPROJEKTE – WAS GEHT? UND WIE?
18.10.2018 10:15 – 11:15 UHR
RAUM: FERRUM