BIM in der Tragwerksplanung

Dipl.-Ing. (FH) Markus Öhlenschläger

Einstieg und Übersicht

Jede Anwendung der mb WorkSuite – BauStatik, MicroFe, EuroSta und ViCADo – bietet besondere Merkmale, die eine effiziente Bearbeitung der gestellten Aufgaben ermöglichen. Durch die hohe Integration der Anwendungen wird ein einzig­artiger Arbeitsablauf ermöglicht.

Schwerpunkte:

• Einführung in das Projekt, das uns die nächsten mbinare begleitet
• Überblick in das Leistungsspektrum und Integration untereinander

Dipl.-Ing. (FH) Markus Öhlenschläger

Der StrukturEditor, das neue Werkzeug

Der StrukturEditor verbindet die klassischen Bearbeitungs­methoden der Tragwerksplanung auf eine neue, beeindruckende Art und Weise. Hier findet eine Digi­talisierung der Wert­schöpfungs­kette auch beim Tragwerksplaner statt, wie sie in der BIM-­Methode benannt wird.

Schwerpunkte:

• straffer Überblick über die wichtigsten Merkmale des StrukturEditors
• Anknüpfungspunkte für die folgenden mbinare

Dipl.-Ing.
Kurt Kraaz

AV für Projekte bis LP5 auf Basis DWG-Dateien

Im Rahmen der Entwurfsplanung der Leistungsphase 3 spielt die Tragwerksplanung eine wichtige Rolle. Wir zeigen die Vorbereitung der Projektbearbeitung mit DWG-Dateien und Überführung der 2D-CAD-Daten in ein ViCADo-Modell im mb-Projekt.

Schwerpunkte:

• Modellierung Gebäudemodelle in ViCADo.ing
• Erzeugung des Strukturmodells in ViCADo.ing

Dipl.-Ing.
Sascha Heuß

AV für Projekte bis LP4 ohne Architekturmodell

Sind im Rahmen der Tragwerks­planung die Leistungsphasen 3 und 4 (Entwurfs- und Genehmigungs­planung) ohne die Ausführungsplanung in Leistungs­phase 5 zu bearbeiten, zeigen wir hier die Vorbereitung des Struktur­modells auf Basis von DWG-Dateien ohne anschließend erforderliches Architekturmodell.

Schwerpunkte:

• Import von DWG-Dateien im StrukturEditor
• Modellierung im StrukturEditor

Dipl.-Ing. (FH) Markus Öhlenschläger

AV für Projekte bis LP5 auf Basis IFC-Modell

Liegt für die Projektbearbeitung ein virtuelles Gebäudemodell im IFC-Format vor, kann diese Grund­lage für die Tragwerks­planung von Leistungsphase 3 bis 5 genutzt werden. Wir zeigen die Erstellung des ViCADo-Modells auf Basis einer IFC-Datei inkl. Erstellung und Vorbereitung des Strukturmodells.

Schwerpunkte:

• Kontrolle der IFC-Datei im ViCADo.ifc.viewer und Import in ViCADo.ing
• Modell-Kontrolle in ViCADo.ing
• Regel-Assistent in ViCADo.ing zur Kennzeichung tragender Bauteile
• Erzeugung und Vorbereitung des Strukturmodells in ViCADo.ing

Dipl.-Ing. (FH) Markus Öhlenschläger

Vordimensionierung

Wichtige Aufgabe für den Tragwerksplaner in der Leistungsphase 3 ist die Vordimensionierung zur Fest­legung der wesentlichen Querschnitts­abmessungen. In diesem mbinar werden wir wesentliche Bauteile im Erd­geschoss vordimensionieren und damit nahtlos an die bereits erfolgten Arbeits­vorbereitungen anknüpfen.

Schwerpunkte:

• Verwendung Strukturmodell StrukturEditor
• Lastannahmen, vertikale und horizontale Lastverteilung im StrukturEditor
• Vordimensionierung von Wänden und Stützen im EG mit der BauStatik
• Vordimensionierung der Decke in MicroFe (M100.de)

Dipl.-Ing.
Sascha Heuß

Aussteifung und Gründung

Zusätzlich zur Festlegung der wesentlichen Querschnitts­abmessungen werden in diesem mbinar als zusätzliche Leistungen eine vorgezogene Beurteilung der Aussteifung und der Gründung durchgeführt.

Schwerpunkte:

• Vorgezogene Aussteifungs­beurteilung mit der BauStatik (S811.de)
• Vorgezogene Gründungs­berechnung mit MicroFe (M100.de)

Dipl.-Ing. (FH) Markus Öhlenschläger

Änderungen überführen

Wir überführen die Ergebnisse der Vordimensionierung in das Struktur- und Architekturmodell. Für die untersuchten Bauteile wird ein vorläufiger Positionsplan erstellt und dem Statik-Dokument hinzugefügt.

Schwerpunkte:

• Übernahme der Änderungen im Bemessungsmodellen in das Strukturmodell, im StrukturEditor und in ViCADo.ing
• Übernahme der Änderungen in das Architekturmodell, in ViCADo.ing

Dipl.-Ing.
Sascha Heuß

Statik-Dokument „Vorstatik“

Nach erfolgreicher Vordimensionierung werden die absolvierten Arbeitsschritte zu einem Dokument in der BauStatik zusammengeführt. Wir zeigen die Dokumentbearbeitung sowie die Erstellung eines zur Vorstatik angepassten Positionsplans.

Schwerpunkte:

• Zusammenstellung des Statik-Dokumentes als Kurzstatik
• Erstellung eines Positionsplans

Dipl.-Ing. (FH) Markus Öhlenschläger

Fachmodell „Vorstatik“

Neben der Weitergabe der Planungs­ergebnisse im PDF-Format, sollen auch die Ergebnisse in Form eines IFC-Modells weitergegeben werden. Wir zeigen die Zusammenführung der Ergebnisse der Vorstatik und den Export in ein IFC-Modell.

Schwerpunkte:

• Übernahme der Unterschiede in das Architekturmodell
• Attribute definieren, Export Festigkeitsklassen als Bauteileigenschaften
• Export des Fachmodells im IFC-Format
• Erzeugung einer zugehörigen BCF-Datei

Dipl.-Ing.
Kurt Kraaz

Änderungen übernehmen

Ergebnisse aus der Vordimensionierung in LP3 wurden dem Architekten digital übergeben. Als Grundlage für die weitere Genehmigungsplanung liegt nun eine Revision des Architekturmodells vor, aus dem wir gezielt Änderungen in das bestehende Modell übernehmen.

Schwerpunkte:

• Import des IFC-Modells in ViCADo.ing
• Modell-Vergleich in ViCADo.ing

Dipl.-Ing. (FH) Markus Öhlenschläger

Bauteile bemessen

Für die Genehmigungsplanung werden die Lastansätze und die Bemessung der vor­dimensio­nierten Bauteile konkretisiert. Die Geschossdecke ü.EG wird bemessen und die Aussteifung des Gebäudes nachgewiesen.

Schwerpunkte:

• Bemessung der Decke EG mit MicroFe (M100.de)
• Aussteifung mit MicroFe (M130.de)

Dipl.-Ing. (FH) Markus Öhlenschläger

Positionsplan

Passend für die Genehmigungs­planung wird ein Positionsplan erstellt, der die bemessenen Bauteile grafisch im Tragwerk darstellt.

Schwerpunkte:

• Positionsplan mit ViCADo.ing erstellen

Dipl.-Ing. (FH) Markus Öhlenschläger

Strukturmodell dokumentieren

Alle Arbeitsinhalte am Struktur­modell werden für die Dokumentation vorbereitet. Dazu gehören die Vorbereitungen, die Lastansätze und Lastverteilungen und die Berechnungsmodelle. Alle Ausgaben werden im Statik-Dokument zusammengestellt.

Schwerpunkte:

• Sichten mit 2D-Objekten im StrukturEditor
• Auswertungen der Belastungen mit Listensichten im StrukturEditor
• Dokumentation des Strukturmodells mit dem BauStatik-Modul S008

Dipl.-Ing.
Sascha Heuß

Statik-Dokument „Genehmigungsplanung“

Alle Ausgaben der Genehmigungsplanung werden zu einem durchgehenden und prüffähigen Statik-­Dokument zusammengestellt. Das Dokument wird für die Abgabe an die Prüfbehörde final bearbeitet.

Schwerpunkte:

• Erstellung eines prüffähigen Statik-Dokumentes mit der BauStatik
• Verwendung der Option „Statik abgeben“

Dipl.-Ing.
Kurt Kraaz

Fachmodell „Genehmigungsplanung“

Zusätzlich zu den Unterlagen im PDF-Format sollen die Ergebnisse auch BIM-konform weitergegeben werden. Wir zeigen die Zusammen­führung der Ergebnisse aus der Genehmigungsplanung in einem IFC-Modell.

Schwerpunkte:

• Export Fachmodell im IFC-Format in ViCADo.ing
• Erzeugung einer zugehörigen BCF-Datei in ViCADo.ing
• Kontrolle IFC-Fachmodell im ViCADo.ifc.viewer

Dipl.-Ing. (FH) Markus Öhlenschläger

Detailnachweise

Für die Ausführungsplanung der Leistungsphase 5 werden weitere Nachweise geführt. Diese Detail­punkte erfordern in der Regel eine exakte Planung und sorgfältige Dokumentation.

Schwerpunkte:

• Detailnachweise mit Modulen der BauStatik

Dipl.-Ing.
Sascha Heuß

Statik-Dokument „Nachtrag“

Der Prüfbericht lieferte einige Punkte, die im Rahmen der Nach­trags­bearbeitung ab­gearbeitet werden. Es gehört zu den Stärken der „Dokument-orientierten Statik“, Nachträge vollständig verwalten zu können.

Schwerpunkte:

• Nachträge in der BauStatik
• Ordner für Nachträge in der BauStatik

Dipl.-Ing. (FH) Markus Öhlenschläger

Schalpläne erstellen

Im Rahmen der Ausführung werden für den Massivbau Schalpläne benötigt. Wir erstellen den Schalplan für die Gründung und die Decke ü.EG. Hier kann direkt auf das Architekturmodell zurückgegriffen werden.

Schwerpunkte:

• Erstellung eines Schalplans
• 2D-Sichten in 3D-Darstellung in ViCADo

Dipl.-Ing.
Kurt Kraaz

Bewehrung erstellen

Für die Bodenplatte und die Decken ü.EG und 1.OG wird die erforderliche Bewehrung in die Bauteile eingebaut. Die Bewehrungs­mengen stammen aus MicroFe und Positionen der BauStatik.

Schwerpunkte:

• Modellierung und Übernahme von Bewehrung in ViCADo.ing
• Bewehrung vom Erdgeschoss ins Obergeschoss kopieren

Dipl.-Ing.
Kurt Kraaz

Bewehrungspläne erstellen

Für die Bauteile Bodenplatte und Geschossdecken über Erdgeschoss und 1. Obergeschoss werden Bewehrungspläne erstellt.

Schwerpunkte:

• Bewehrungspläne in ViCADo.ing
• Kopieren von Bewehrungsplänen für weitere Bauteile in ViCADo.ing

Dipl.-Ing. (FH) Markus Öhlenschläger

Fachmodell „Bewehrung“ erstellen

Zusätzlich zu den Bewehrungs­plänen wird auch ein 3D-Modell der geplanten Bewehrung als Fachmodell im IFC-Format erstellt.

Schwerpunkte:

• Export des Fachmodells im IFC-Format in ViCADo.ing
• Erzeugung einer zugehörigen BCF-Datei in ViCADo.ing
• Kontrolle des IFC-Fachmodells im ViCADo.ifc.viewer

Dipl.-Ing. (FH) Markus Öhlenschläger

Kellergeschoss mit Zufahrtsrampe

Als Variante für das Bauwerk sollen im Kellergeschoss PKW-Stellplätze entstehen. Wir modellieren die hierfür erforderliche Zufahrts­rampe.

Schwerpunkte:

• Modellierung Zufahrtsrampe ViCADo.ing

Dipl.-Ing.
Kurt Kraaz

Bewehrung der Zufahrtsrampe

Für die doppeltgekrümmte Zufahrts­rampe wird die Bewehrung eingelegt und vollständige Bewehrungspläne mit Bauteilschnitten, Positionierung und Biegelisten erstellt.

Schwerpunkte:

• Bewehrung Zufahrtsrampe ViCADo.ing

Dipl.-Ing.
Sascha Heuß

Wandartiger Träger im 1.OG

Als Variante im Rahmen der Entwurfsplanung soll im EG eine Stütze entfallen. Es soll versucht werden, die Lasten über einen wandartigen Träger abzufangen.

Schwerpunkte:

• Wandartiger Träger, MicroFe, StrukturEditor

Dipl.-Ing. (FH) Markus Öhlenschläger

Wandartiger Träger in der Aussteifung

Im Rahmen der Variante „Entfall Stütze im EG“ muss neben dem Lastabtrag auch die Untersuchung der Gebäudeaussteifung den wand­artigen Träger berück­sichtigen.

Schwerpunkte:

• Gebäudeaussteifung mit MicroFe M130.de

Dipl.-Ing.
Sascha Heuß

Brettsperrholz

Nachhaltiges Bauen, C0₂-Minderungsprogramm oder andere Gründe führen zu einer Umplanung auf einen anderen Werkstoff, ausgehend vom Architekturmodell.

Schwerpunkte:

• Brettsperrholz in der mb WorkSuite
• Tabellenauswertung ViCADo.ing, CO₂-Bilanz

Dipl.-Ing. (FH) Markus Öhlenschläger
Dipl.-Ing. Sascha Heuß

Abschluss und Rückblick

Wir fassen die mbinar-Serie „Tragwerksplanung mit der mb WorkSuite 2021“ zusammen und lassen Sie dabei zu Wort kommen. Unser Produktmanager und der Leiter unserer Qualitätssicherung im Gespräch über interessante Chat-Beiträge der letzten Tage.