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BIM im Membranbau : Konzipierung einer effizienten BIM-Kette für den Membranbau

  • Die fortschreitende Digitalisierung wird zurzeit zu einem der wichtigsten Themen und zugleich zu einer der größten Herausforderungen für die Bauwirtschaft. Building Information Modeling (BIM) kommt eine immer größere Bedeutung zu. Es ist sicherlich richtig, dass derzeit nur wenige Projekte im Bauwesen den geforderten BIM-Anforderungen der Bauherrschaft genügen. Es ist zu erwarten, dass in den kommenden Jahren auch an Membranbauprojekte immer mehr Anforderungen bezüglich BIM gestellt werden. Aus diesem Grund ist es wichtig, dass sich Planungsbüros für leichte Flächentragwerke mit dem Thema BIM befassen. Ziel dieser Arbeit ist die Ausarbeitung eines Konzepts für die effiziente durchgehende Umsetzung der Building Information Modeling-Arbeitsmethode bei der Tragwerksplanung im Membranbau. Es werden vorhandene Funktionalitäten untersucht und alternative Interoperabilitätskomponenten entwickelt. Aufbauend auf den möglichen Werkzeugketten werden verschiedene Einsatzverfahren vorgeschlagen. Darauffolgend wird eines der möglichen Verfahren an einem realen Tragwerk implementiert. Die erhaltenen Ergebnisse werden einer kritischen Analyse unterzogen. Abschließende Rückschlüsse, Beurteilung der angewandten Planungsmethoden und Ausblick fassen das behandelte Thema zusammen. Bei der Arbeit verwendete Methoden schließen den parametrischen Entwurf, manuelle Modellierung in zwei verschiedenen Softwareumgebungen und textliche Programmierung mit C#-Sprache ein. Die Relevanz des untersuchten Themas erstreckt sich überwiegend auf praktisch tätige Ingenieure aus den Bereichen leichte Flächentragwerke, Sondertragwerke, Membranbau, wird aber auch für wissenschaftliche Mitarbeiter der Forschungsinstitutionen, BIM-Spezialisten und Produkthersteller von Interesse sein.
  • The advancing digitalisation is currently one of the most important topics and at the same time one of the greatest challenges for the construction industry. Building Information Modeling (BIM) is becoming increasingly important. It is certainly true that only a few projects in the construction industry currently meet the BIM requirements of the client. It is to be expected that in the coming years projects with tensile membrane structures will also have to meet more and more BIM requirements. For this reason, it is important that planning offices for lightweight structures are dealing with the subject of BIM. The aim of this work is the elaboration of a concept for the efficient continuous implementation of the Building Information Modeling working method for structural design in membrane structures. Existing functionalities are investigated and alternative components for interoperability are developed. Based on the possible tool chains, different application methods are proposed. Subsequently, one of the possible methods will be implemented on a real structure. The results obtained will be subjected to a critical analysis. Final conclusions, evaluation of the applied planning methods and outlook summarize the discussed topic. Methods used in the work include parametric design, manual modeling in two different software environments and textual programming with C# programming language. The relevance of the investigated topic extends predominantly to practically active engineers from the areas of lightweight structures, unique structures, tensile membrane structures, but will also be of interest to scientific employees of research institutions, BIM specialists and product manufacturers.
  • Протекающая в настоящее время цифровизация всех отраслей становится одной из важнейших тем и в то же время одним из самых больших вызовов для строительной отрасли. Все большее значение приобретает информационное моделирование зданий (eng.: Building Information Modeling, BIM). Безусловно, в настоящее время лишь несколько проектов в строительной отрасли отвечают требованиям BIM, предъявляемым заказчиком. Ожидается, что в ближайшие годы сооружения с висячими мембранными покрытиями также должны будут соответствовать требованиям BIM. По этой причине проектные организации, занимающиеся проектированием легких пространственных покрытий, активно включаются в освоение темы BIM. Целью данной мастерской работы является разработка концепции эффективного сквозного метода работы "Building Information Modeling" в конструктивное проектирование висячих мембранных конструкций. Исследованы существующие функциональные возможности и разработаны альтернативные компоненты обмена данными. На основе имеющихся цепочек инструментов предложены различные методы применения. Один из возможных методов реализован на реальном сооружении. Полученные результаты подвергнуты критическому анализу. Заключительные выводы, оценка применяемых методов проектирования и перспективы подводят итог рассматриваемой теме. В работе используются такие методы, как параметрическое проектирование, ручное моделирование в двух различных программных средах и текстовое программирование на языке C#. Актуальность исследуемой темы касается главным образом инженеров-практиков в области легких пространственных конструкций, инженеров по уникальным сооружениям и висячим мембранным покрытиям, но также будет представлять интерес для сотрудников научно-исследовательских институтов, специалистов по BIM и производственных предприятий.

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  • Anhang zur Masterarbeit von Anton Kanstantsinau "BIM im Membranbau. Konzipierung einer effizienten BIM-Kette für den Membranbau", Jahr 2019. Inhaltsübersicht: Draufsicht Positionsplan M100, Analytisches Berechnungsmodell 3D-Isometrie (2D und 3D-aktiv in AdobeAcrobatReader), Schnitte 1-1 und 2-2, Schnitt 1-1 3D-aktiv, beispielhafte Hohlrohrabwicklungen entlang Systemachsen vom Tragwerk, Draufsichten und Isometrie für die Vorfertigung und Transportvorbereitung von den Hohlrohren, 3D-aktives Modell des untersuchenden Bereichs, beispielhafte Planableitung einer Anschlussverbindung, verschiedene 3D-aktive Details von Anschlüssen der Stahlstruktur

  • Anhang zur Masterarbeit von Anton Kanstantsinau "BIM im Membranbau. Konzipierung einer effizienten BIM-Kette für den Membranbau", Jahr 2019. Poster (Zusammenstellung): Konzept für BIM im Membranbau. Allgemeiner Überblick.

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Metadaten
Author:Anton Kanstantsinau
URN:urn:nbn:de:bsz:kon4-opus4-24533
Contributor(s):Ralf Dinort, Cornelia Kutt, Michael Hug, Marcis Luksevics, Jon Mirtschin, Dimitrij Minich, Josef Leibinger
Advisor:Oliver Fritz, André Ihde
Document Type:Master's Thesis
Language:German
Year of Publication:2019
Granting Institution:HTWG Konstanz,Bauingenieurwesen (BI)
Date of final exam:2019/07/31
Release Date:2020/07/10
Tag:Membranbau, Flächentragwerk, parametrischer Entwurf, visuelle Programmierung, Interoperabilität, BIM, IFC, RF-COM, Grasshopper3D, Rhinoceros, Revit, Allplan
tensile membrane structure, lightweight structure, parametric design, visual programming, interoperability, BIM, IFC, RF-COM, Grasshopper3D, Rhinoceros, Revit, Allplan
Висячие покрытия, Параметрическое проектирование, Визуальное программирование, Обмен данными, BIM, IFC, RF-COM, Grasshopper3D, Rhinoceros, Revit, Allplan
Pagenumber:137
Institutes:Fakultät Bauingenieurwesen
DDC functional group:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften
Open Access?:Ja
Licence (German):License LogoCreative Commons - CC BY-NC - Namensnennung - Nicht kommerziell 4.0 International