Vom Bleistift zum Papier, dann zu 3D-, 4D- oder sogar 5D-BIM - es besteht kein Zweifel daran, dass sich die Dinge in der Bauindustrie rasant verändern. CAD (Computer Aided Design) revolutioniert die Art und Weise, wie wir arbeiten - und das wird auch in Zukunft so bleiben.
Die Computertechnologie hat sowohl in der Design- als auch in der Fertigungsindustrie viele positive Veränderungen mit sich gebracht, wie zum Beispiel im Bereich des Prozessmanagements. Viel Zeit, die vorher für langwierige Konstruktions- und Korrekturprozesse per Hand verwendet wurde, wurde durch die Einführung von computerunterstütztem Design (CAD) gespart.
Die Einführung von computerunterstütztem Design (Computer Aided Design) hat weltweit zu einer Steigerung der Produktivität geführt. CAD ist der Einsatz von Computertechnologien zur Unterstützung bei dem Design eines Produkts und umfasst alle Aktivitäten des Designprozesses. Dies ermöglicht es, relativ schnell aus einer Konzeptidee ein herstellbares Produkt zusammen mit allen dazugehörigen Spezifikationen zu entwickeln. Ingenieure und Fachplaner verwenden CAD-Software, um die Designproduktivität zu erhöhen, die Designqualität zu verbessern, die Kommunikation durch Dokumentation zu verbessern und eine Datenbank für die Produktion zu erstellen.
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Innerhalb des CAD wird zwischen drei Systemen unterschieden:
Der nächste Schritt nach den 3D-Systemen ist BIM (Building Information Modeling), das in den letzten Jahren viel Aufmerksamkeit erregt hat. Das Konzept von BIM ist jedoch nicht ganz so neu und reicht bereits über 40 Jahre zurück, während der Begriff BIM selbst seit etwa 15 Jahren im Umlauf ist.
Heute bezeichnet BIM eine Arbeitsmethode, bei der ein 3D-Gebäudedatenmodell die Zusammenarbeit verschiedener Gewerke in der Baubranche integriert. Das Standardisierungskomitee des American National BIM Standard beschreibt BIM wie folgt:
“Building Information Modeling (BIM) ist eine digitale Darstellung der physikalischen und funktionalen Eigenschaften eines Bauwerks. BIM ist eine gemeinsame Wissensressource zu Informationen über ein Bauwerk, die eine zuverlässige Grundlage für Entscheidungen während dessen Lebensdauer bildet; vom ersten Entwurf bis zum Abriss.”
Ein BIM-Modell, wie wir es heute kennen, ist also eine Ressource, die während des gesamten Bauprozesses eingesetzt wird: vom ersten Entwurf, während des Baus, der langfristigen Wartung und des Betriebs des Bauwerks über die Jahre hinweg bis hin zum Abriss des Gebäudes.
BIM-Standards mögen sich weltweit unterscheiden, aber die Tatsache, dass BIM die Art und Weise verändert, wie wir im Bauwesen arbeiten, hat sich überall bestätigt. Während einige Firmen noch ihre ersten Schritte beim Übergang von der 2D- zur 3D-Konstruktion machen, machen sich andere schon bereit für den Sprung von 3D- zu 4D- und 5D- oder sogar 6D-BIM:
Weitere wichtige Begriffe zu BIM finden Sie hier im BIM-Phrasebook.
Der Einsatz von CAD ist im Laufe der Jahre stark gewachsen und hat sich radikal verändert und das ist nur der Anfang. Die wichtigsten Aspekte zukünftiger CAD-Technologien und -Software sind Bedienungs-Komfort und Schnelligkeit. Der Designprozess soll letztlich schneller, effizienter und einfacher gestaltet werden.
Mit Generativem Design können folgenden Ziele erreicht werden:
Generative Entwurfssoftware nutzt die eingegebenen Designziele und Parameter wie Material, Konstruktions- oder Herstellungsverfahren sowie Baukosten und das mit der in der Cloud zur Verfügung stehenden Rechenleistung. Ausgehend von den Zielen und Parametern berechnet die Cloud-Software mehrere Designvarianten. Diese Varianten können sehr komplex sein: es würde Tage oder sogar Wochen dauern, sie in der derzeit verfügbaren 3D-CAD-Software selbst zu entwerfen und zu entwickeln. Und dank der 3D-Drucktechnologie ist es möglich, solch komplexe Designvarianten auch tatsächlich physisch herzustellen.
Generatives Design wird die Rolle von Designern, Ingenieuren und Modellbauern erleichtern und verändern. Über die Verwendung des Computers als einfaches Zeichenwerkzeug hinaus, werden die Ingenieure in Zukunft mit der Technologie im Designprozess zusammenarbeiten und sich mehr auf die Festlegung von Zielen und Kriterien konzentrieren können. Letztendlich wird die Bestimmung der besten Designvariante der Technik überlassen werden.
