Einen sinnvollen geometrischen Detaillierungsgrad von digitalen Gebäudemodellen und ihren Komponenten festzulegen ist eine vielschichtige Aufgabe und hängt entscheidend vom jeweiligen Anwendungsszenario und der disziplinspezifischen Zielsetzung ab. So benötigen z.B. Stahlbaufirmen einen wesentlich höheren Detaillierungsgrad von Modellen als beispielsweise Tragwerksplaner oder Architekten. Hohe Detaillierungsgrade wiederum können vor allem in großen Projekten zu empfindlichen Performance-Problemen führen...
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Der geometrische Detaillierungsgrad von digitalen Gebäudemodellen wird international als "Level of Geometry" beschrieben - vertiefende Informationen finden Sie in diesem Artikel. Zwei wesentliche Indikatoren bestimmen den geometrischen Detaillierungsgrad:
- Welche Objekte sind überhaupt in einem Modell enthalten?
- Wie detailliert sind diese dargestellt?
Wie im Artikel zum LOD beschrieben, besteht die Problematik nun grundsätzlich darin, dass auf den in der Bauplanung üblichen Computern nicht unendlich scharf detailliert werden kann, weil alle Systeme und Software-Plattformen (vor allem in Großprojekten) hier leicht an ihre Leistungsgrenzen stoßen.
Es gilt also, das richtige Maß an geometrischem Detaillierungsgrad für das jeweilige Anwendungsziel zu finden - und dieser Artikel soll einige Hinweise und Denkanstöße für diese Aufgabe liefern.
Die erste wesentliche Frage zur Festlegung des Detaillierungsgrads eines Modells ist, welche Objekte überhaupt in einem Modell erfasst werden - und welche eben nicht. Als Denkanstoß hier einige Beispiele von "Klassikern" dieser Fragestellung:
- Sockelleisten - muss ich sie modellieren oder kann ich sie aus den Raumumfängen abzüglich Tür- und Fensterbreiten errechnen?
- Fußbodenständer, Abhangdecken-Hänger, Fußbodenheizungsspiralen und dergleichen - sie können durchaus kollisionsrelevant sein - erzeugen aber eine enorme Geometrie-Last
- Armaturen bei Waschbecken und -tischen, Türdrücker und Fenstergriffe - Modellierung nötig oder Typ-Beschreibung ausreichend?
- Aufhängungen und Montageelemente von Haustechnik-Komponenten - Planer sagen nein, Ausführende ja.
Diese wenigen Beispiele illustrieren ein Dilemma - denn es gibt hier kein richtig oder falsch. Tatsächlich können (und müssen) diese Festlegungen individuell pro Projekt getroffen werden - zumindest, solange es noch keine verbindliche Norm zu diesem Thema gibt.
Viele BIM-Einsteiger treten mit gewaltigen Erwartungen an die Leistungsfähigkeit von BIM-Programmen in Punkto zwei- und dreidimensionaler Darstellung heran - und werden dabei nicht selten herbe enttäuscht. Leider zeigen sich, vor allem in größeren Projekten, in allen Softwareplattformen erhebliche Performance-Einbußen, wenn es an die Darstellung zehntausender hochdetaillierter Einzelobjekte geht. Hinzu kommen äußerst unterschiedliche Konzepte in den einzelnen BIM-Programmen zur Handhabung des 2D- und 3D-Detaillierunggrads von Objekten.
Der Traum, zweidimensionale 1:1-Details aus Objekten wie Fenstern oder Türen ableiten zu können, High-End-Visualisierungen von Innenräumen zu zaubern oder CAM-reife Daten an Fräs- oder Schweißroboter zu schicken, mag in Einzelfällen und sehr kleinen Bauvorhaben gelingen - spätestens jedoch in größeren Projekten entsteht unter Verwendung derartiger Objekte eine Geometrie-Last, die keine Software mehr in der Lage ist, flüssig darzustellen.
Aus diesem Grund muss dem geometrischen Detaillierungsgrad von BIM Objekten besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden. Im derzeitigen Stand der Technik lassen sich zumindest für die Phasen bis einschließlich der Ausführungsplanung folgende Regeln aus der Anwendungspraxis definieren:
- LoG runter, LOI rauf - Objekte sollten so wenig detailliert wie möglich dargestellt werden - dafür aber mit entsprechenden Informationen versehen werden - Ein Beispiel wäre ein geometrischer Dummy eines Bürostuhls in Form eines Würfels - ihm kann z.B. die genaue Hersteller-Produktnummer als Information eingeschrieben werden und damit wäre er eindeutig als dieses Produkt identifiziert und ausschreibbar - ohne ihn in seiner ganzen Pracht dreidimensional darstellen zu müssen
- 2D-Detail-Planung wird zwar auf der Basis hinterlegter Modellschnitte erzeugt, aber grundsätzlich in 2D vorgenommen - dass oben abgebildete Fensterprofil wird es so schnell in realen BIM-Modellen nicht geben. Lesen Sie hierzu vertiefend den Artikel zur Detailplanung in BIM
- Verbindungsmittel wie Schrauben, Winkel und dergleichen werden nicht dargestellt
- Übergeordnet gilt: Es ist ein grundsätzlicher Detaillierungsgrad von Modellen anzustreben, der in einer 1:50-Plandarstellung noch alle Modellkomponenten erkennbar darstellt. Absolutes Maximum: 1:20.
Wie bei jeder Regel existieren hier je nach Anwendungsfall durchaus Ausnahmen - ein Stahl- oder Holzbaubetrieb z.B. mag sehr wohl Interesse an der Darstellung von Verbindungsmitteln haben und auch Installateure haben stellenweise höhere Ansprüche - eine Werk- und Montageplanung bedingt zweifelsohne höhere Detaillierungsgrade.
Dennoch lassen sich zumindest bis zur Ausführungsplanung mit diesen Grundsätzen verlässlich auch große Projekte in BIM realisieren.