Building Information Modeling - Implementation in Structural Engineering

• Published in: Die Bautechnik Vol. 94; no. 4; pp. 220 - 226
• Main Authors: Kepplin, Ragna, Schnellenbach-Held, Martina, Held, Markus
• Format: Journal Article
• Language: German
• Published: 01.04.2017
• Subjects: Building management systems; Computer programs; Design of buildings; Mathematical models; Software; Three dimensional models; Transformations; Workflow
• ISSN: 0932-8351; 1437-0999
• DOI: 10.1002/bate.201700003

Building Information Modeling - implementation within structural design Building Information Modeling (BIM) radically changes the planning process of construction projects. This implies that all planning partners have to familiarize oneself with new working structures and new software tools. A three-dimensional building design and its object-oriented database form the basis for this new working method. Special applications, developed for the BIM planning process, assist the structural designer by providing features for an automated transformation from the building design over an analytical model in a calculation model. As a chain of reasoning three-dimensional calculation models are used for the static proof by this workflow. The application of 3d-static software in practice can already be noticed. Three-dimensional calculation models concerning structural engineering were realized according to the BIM workflow for scientific research and designed in its entirety. This article points out difficulties of the transformation process, limits of structural detailing and problems of a 3d structural analysis based on experiences gained on three-dimensional analytic and calculation models. Additionally options to implement intelligent methods in the BIM workflow are presented.Original Abstract: Mit Building Information Modeling (BIM) wird der Planungsprozess von Bauprojekten grundlegend veraendert. Dies bedeutet fuer alle Planungsbeteiligten, sich mit neuen Arbeitsprozessen und neuen Softwaretools vertraut zu machen. Grundlage fuer die neue Arbeitsmethode bilden ein dreidimensionales geometrisches Gebaeudemodell und die daraus zur Verfuegung stehenden Gebaeudedaten. In der Tragwerksplanung ermoglicht spezielle, fuer den BIM-Planungsprozess entwickelte Software eine automatisierte Ueberfuehrung des geometrischen Gebaeudemodells ueber ein analytisches Modell in ein Berechnungsmodell. Logische Folge dieses Arbeitsprozesses ist die Nutzung des dreidimensionalen Berechnungsmodells fuer den statischen Nachweis. Der Einsatz von 3-D-Statik-Software in der Praxis ist bereits zu verzeichnen. Im Rahmen wissenschaftlicher Untersuchungen wurden fuer Gebaeude aus dem Hochbau dreidimensionale Gebaeudemodelle entsprechend dem BIM-Planungsprozess erstellt und ganzheitlich bemessen. In diesem Beitrag werden auf Basis der gesammelten Erfahrungen Defizite aufgezeigt, die bei der automatisierten Ableitung und Detaillierung des dreidimensionalen analytischen Modells und Berechnungsmodells sowie bei der Nutzung des 3-D-Modells in der Statik auftreten. Darueber hinaus werden Moglichkeiten, Intelligente Methoden in diesen Arbeitsprozess zu implementieren, dargelegt.