Mehrschichtige Bauteile

Je nach Software-Konstellation, interdisziplinärem Szenario und Anwendungsziel kommen drei unterschiedliche Modellierweisen zum Einsatz, die jeweils eigene Vor- und Nachteile mit sich bringen. Diese werden in den verlinkten Artikeln detaillierter beschrieben. Für ein optimales Verständnis der folgenden Kapitel sollten die wesentlichen technischen Hintergründe dieser drei Methoden bekannt sein.

Einzelschicht-Modellierweise	Mehrschicht-Modellierweise	Hybrid-Modellierweise

Unglücklicherweise offenbaren sich die disziplinspezifischen Denkweisen und Anforderungen an die Beschaffenheit von digitalen Modellen nirgends so eindeutig wie in der Frage nach der richtigen Modellierweise mehrschichtiger Bauteile. Fast lässt es sich so formulieren: Wie auch immer Architekturschaffende modellieren – mindestens eine Folgedisziplin wird ein Problem mit den erhaltenen Daten bekommen. Woran liegt das?

Die Abbildung illustriert einen kleinen Ausschnitt aus einem klassischen Wohnbau-Modell. Hier kommen üblicherweise sehr viele verschiedene Schichtaufbauten auf engem Raum vor:

Fragt man nun einen Tragwerksplaner, wie er diese modellieren würde, bekäme man zur Antwort, dass alle tragenden Teile separat modelliert werden sollten oder zumindest isoliert dargestellt werden müssen, um z.B. Schalungspläne erzeugen zu können. Bauphysiker und Gebäudetechniker hingegen sind darauf angewiesen, bautechnische Verbundsysteme als „Paket“ geliefert zu bekommen – da sämtliche Simulationsprogramme dies „erwarten“. Ebenso erleichtert dies auch den Architekten die Verwaltung, Änderung, Beschriftung und Auswertung der verschiedenen Wandaufbauten:

Am Beispiel der Wände ist somit relativ klar, dass eine mehrschichtige Modellierweise naheliegt – die BIM Software muss eben nur in der Lage sein, die für die Tragwerksplanung relevanten Elemente isoliert darzustellen. Anders verhält es sich dagegen mit horizontalen Bauteilen wie Decken oder Dächern. Hier bevorzugen viele Anwender die Hybrid-Modellierweise. Die folgende Abbildung macht klar, warum:

Es kommt nicht selten vor, dass die Raumaufteilung in zwei aneinandergrenzenden Geschossen unterschiedlich ist. Vor allem, wenn - wie im Beispiel abgebildet - im unteren Geschoss Abhangdecken vorgesehen sind, kann eine Mehrschicht-Modellierung schnell mühsam werden – die Systeme wechseln innerhalb des gleichen Raums, der Modellieraufwand steigt. Zusätzlich wird auch eine Auswertung, z.B. welcher Fußbodenaufbau in einem Raum vorgesehen ist, aufwändig. Auch wären Tragwerksplaner nicht begeistert, die eigentlich durchgehende Rohdecke in „Einzelteilen“ geliefert zu bekommen.

Aus den genannten Gründen werden horizontale Bauteile daher meistens in Hybridweise modelliert: Rohbau getrennt, alle Ausbauschichten jeweils in „Paketen“. Dies erlaubt schnelle, raumweise Workflows für Fußbodenaufbauten und Abhangdecken im Modellieren pro Geschoss und gute Auswertungsmöglichkeiten. Tragwerksplaner erhalten durchgängige Rohdecken.

Die einzig Leidtragenden bei dieser sehr weit verbreiteten Arbeitsweise sind Anwender von Simulationsprogrammen aus Bauphysik und Gebäudetechnik – sie wären auch bei den horizontalen Bauteilen auf Mehrschicht-Pakete angewiesen, wie in der Abbildung illustriert. Nur so lassen sich bautechnische Verbundsysteme im Ganzen beurteilen – Schalldämmmaße, U-Werte etc. gelten ja jeweils für ein Gesamtsystem.

Zusammenfassung

Wie eingangs beschrieben zeigt sich also, dass die unterschiedlichen Modellierweisen selten kategorisch verwendet werden und, wie man es auch angeht, meistens eine der Folgedisziplinen mit Nachbearbeitungsaufwand zu rechnen hat – es gilt, die richtige Strategie für eine im Projekt gegebene Partner- und auch Softwarekonstellation zu finden.

Die Wahl der richtigen Modellierstrategie hängt sensibel von den Möglichkeiten der im Einsatz befindlichen Authoring-Software ab > hier weisen die einzelnen Programme große technische Unterschiede auf. Während z.B. ArchiCAD und Allplan über sehr hochentwickelte Funktionalitäten im Bereich der Mehrschicht-Arbeitsweise verfügen, hat Revit hier noch immer große Probleme.

Über die technischen Möglichkeiten hinaus entscheiden jedoch auch andere Faktoren über die Wahl der richtigen Arbeitsweise:

• Die Planungsphase
• Die in einem Projekt gegebene Software-Konstellation
• Der BIM-Level der einzelnen Planungspartner
• Die Häufigkeit der designierten Datenübergaben zwischen den Planungsdisziplinen
• Die Vorgaben des BIM Abwicklungsplans (BAP) und die Auftraggeber-Informationsanforderungen (AIA)
• Die designierten Prüfroutinen der BIM Projektkoordination
• Die Bauherrenvorgaben zur Datenübernahme in ein Facility Management Programm

Grundsätzlich können Planende natürlich nicht in jedem Projekt ihre Arbeitsweise vollständig auf derartige Projektgegebenheiten anpassen > dennoch zeigt sich, dass häufig kleine Anpassungen in der Modellierweise große Effekte auf interdisziplinäre Datenübergaben haben können.

Unabhängig davon lassen sich in den unterschiedlichen Programmen durchaus Best-Practice Lösungen identifizieren: