BIM-Modelle gelten heutzutage in vielen Disziplinen als Grundlage. In Architektur und Tragwerksplanung gewinnen BIM-Prozesse verstärkt an Relevanz, weshalb die Informationen von Gebäuden, Brückenbauwerken oder auch Entwässerungsanlagen heutzutage oft im IFC-Format (Industry Foundation Classes) vorliegen. Der offene, von buildingSMART definierte Standard für Gebäudemodelle ist ebenso verbreitet wie das RIB-spezifische Datenaustauschformat CPIXML. Dennoch werden Architekten- und Ingenieurpläne auch heute noch häufig als 2D-CAD-Plan, PDF-Dokument oder gar nur in ausgedruckter Form an Projektpartner weitergereicht, die diese Informationen zu weiteren, ergänzenden Berechnungen von zum Beispiel Baugruben oder zur Erschließung eines neuen Baugebiets als Referenz weiterverwenden. Dabei wäre es in Zeiten des digitalen Planens und Bauens einfacher und ginge auch deutlich schneller, die digitalen Modelldaten direkt als Referenz weiterzuverwenden.
Überflüssigen Ballast schnell und leicht abwerfen
Die Schwierigkeit dabei: Nur ein Bruchteil der Informationen aus einem Hoch-, Brücken- oder Grundbauplan sind zum Beispiel für die Berechnung einer Baugrube wirklich von Relevanz. So sind Gebäudemodelle mit kompletten Innenausstattungen versehen – von Türen über Treppen bis hin zu sanitären Anlagen –, die für anstehende Prozesse im Straßen- und Tiefbau keine Rolle spielen. Dazu kommt: das Datenvolumen ist riesig und erfordert zur weiteren Bearbeitung sowohl enorme Rechenpower als auch Speicherplatz. Aus diesem Grund hat RIB-Software die aktuelle Version 2020 der CADLösung iTWO civil für den Straßen- und Tiefbau mit spezifischen Werkzeugen versehen, die dabei helfen, den für Infrastrukturprojekte überflüssigen Ballast schnell und leicht abzuwerfen.
Das im System eingelesene IFC-Modell lässt sich auf einfache Weise modifizieren und eignet sich daher auch für Anwender, die bislang noch nicht mit komplexen BIM-Systemen, wie Autodesk Revit Architecture, MEP oder Structure, gearbeitet haben. Schließlich zählt der Hochbau auch nicht zu den entscheidenden Aufgaben eines Tiefbauplaners. In iTWO civil können beispielsweise alle Geschosse eines Gebäudes einzeln betrachtet werden, diverse Objekte, wie etwa Treppenhäuser, Türen oder Toiletten und andere irrelevante Elemente, zusammengefasst und herausgefiltert und später über definierte Contents eigene tiefbauspezifische Vorlagen für weitere Projekte aus gleicher oder ähnlicher Datenquelle herangezogen werden. Ingenieure sind in der Lage, mit iTWO civil zunächst eine Vorqualifizierung vorzunehmen, und können zusätzlich das Modell anschließend optional oberhalb des Erdgeschosses abschneiden (Abb. 1). Übrig bleiben nur diejenigen Informationen, die als Grundlage für eine in iTWO civil zu erstellende Baugrube dienlich sind. Das daraus entstandene digitale Geländemodell des Erdbauwerks kann im nächsten Schritt auf einfache Weise an auf der Baustelle mit GNSS-Maschinensteuerung ausgerüstete Baumaschinen, wie zum Beispiel Bagger, übertragen werden.
Eine smarte Möglichkeit des Datentransfers bietet zum Beispiel die Online-Anbindung in iTWO civil an das Baustellen-Management-System Sitelink3D von TOPCON (Abb. 2). Weiter können gezielte Schnitte durch das Bauwerk in unterschiedlichen Schnitthöhen mit der Software angelegt werden, die ebenfalls für projektrelevante Konstruktionen weiterverwendet werden können.
Zuweisen der exakten geometrischen Lage
Mit iTWO civil erzeugte Kontrollschnitte durch das gesamte Gebäudemodell können für Abstandsmessungen zu Straßen, zur Ermittlung von Entfernungen in 3D oder zum Messen von Strecken hinzugezogen werden (Abb. 3). Zusätzlich werden die Informationen aus dem BIM-Modell in Querprofilplänen dargestellt. Ein weiterer Vorteil beispielsweise bei Erschließungen: BIM-Modelle eines Gebäudes haben einen hohen Wiedererkennungswert. Und nicht zuletzt besteht mit Unterstützung durch die Software die Möglichkeit, die Modelle aus Hoch- oder Ingenieurbau mit exakten Geoinformationen zu versehen, sodass sie auch in gängige Koordinatensysteme, beispielsweise Gauß-Krüger oder UTM, eingelesen werden können und sich darin durch Verschieben und Drehen einpassen lassen (Abb. 4).
Gesamtprozess in fünf Dimensionen mit iTWO 5D
Durch die direkte Integration der Systeme iTWO civil und iTWO 5D dient die in iTWO civil konstruierte Baugrube als Basis für daraus resultierende Informationen des 5D-Prozesses mit allen wichtigen Kosten- und Termininformationen. Auch das Hochbau-Modell kann, je nach Komplexität der Aufgabe, in dieser Phase wiederum in den Gesamtprozess eingebunden werden.
Digitale Integration von Brücken- und Entwässerungsplänen
Selbstverständlich können mit iTWO civil nicht nur Referenzinformationen von Gebäuden, sondern genauso Modelle von Brückenbauwerken oder Entwässerungsanlagen, wie beispielsweise Regenrückhaltebecken oder Sonderbauwerke, in die Infrastrukturplanung digital integriert werden (Abb. 5). Sie müssen lediglich im IFC- oder alternativ im CPIXML-Format vorliegen. Daten einer Brücke können so etwa dabei unterstützen, Erdbewegungen rund um die Widerlager zu ermitteln oder den Anschluss und Übergang an die Straßenplanung sinnvoll umzusetzen. Genauso wie Gebäude werden häufig auch komplexe Entwässerungsanlagen in gängigen CAD- oder BIM-Systemen, vergleichbar mit einem Hochbauprojekt, modelliert. Auch diese sind hervorragende Referenzen für Infrastrukturpläne; und der Planer ist nicht gefordert, die Konstruktion erneut nachzubilden.
