SOFiSTiK Bridge + Infrastructure Modeler im Open-BIM-Prozess

(bezahlter Inhalt)

Der SOFiSTiK Bridge + Infrastructure Modeler

Vom Entwurf bis zur Ausführung voll­ständig parametrisch arbeiten – über para­metrisches Modellieren von achsbasierten Infrastruktur­bauwerken in Autodesk® Revit®

Seit der Produkt­einführung im Herbst 2018 ist der SOFiSTiK Bridge + Infrastructure Modeler (SBIM) ein fester Bestandteil in BIM-Projekten geworden und wird bei Planern, Baufirmen und auch Auftrag­gebern häufig eingesetzt. Dank der intensiven Zusammenarbeit des Entwicklungs­teams mit den Kunden des Software­hauses konnten in den vergangenen fünf Jahren sehr viele Funktionen ergänzt werden, welche die Planungsarbeit verbessern, erleichtern und den BIM-Prozess im Infra­strukturbau wesentlich unterstützen. Mit den Entwicklungen der letzten beiden Jahre ist es den Anwendern möglich, die Ausführungs­planung von Betonbauwerken im Infra­strukturbau, inklusive Vorspannung, nahezu vollständig digital und parametrisch abzuwickeln.

Der SBIM im Kontext eines Open-BIM-Infrastruktur-Workflows

Infrastruktur­projekte werden maßgeblich durch Trassierungs­achsen bestimmt. An die Trassierung und an das Gelände angepasst, werden zusätzliche Ingenieurbau­werke wie Brücken, Unterführungen, Tunnel, Stützwände etc. notwendig. Grundlage der Ingenieurbau­planung sind gemeinsame Achs- und Bestandsdaten. In der Bau­ausführung ist es insbesondere bei Betonbauwerken notwendig, die erforderliche Bewehrung und Vorspannung im 3D-Modell zu erfassen und Stahllisten bzw. Ausführungs­pläne zu erzeugen. Alle diese Modelldaten werden in ein großes Koordinations­modell zurückgespielt und dem BIM-Prozess zugeführt. Eine kontinuierliche Fortschreibung und Aktualisierung der Modelldaten bilden die Grundlage für einen digitalen Zwilling, der eine wichtige Quelle für den Betrieb und den gesamten Lebenszyklus des Bauwerks darstellt.

Der SOFiSTiK Bridge + Infrastructure Modeler kann digitale Informationen importieren sowie exportieren und ist damit komplett im Open-BIM-Workflow integriert.

Modellierung Bauwerksgeometrie

Auf der Basis von Trassierung, Regel­quer­schnitten, Gelände, Lichtraum­profilen etc. wird ein Ingenieurbau­werk entworfen und als digitales Modell entwickelt. Der SBIM bietet zwei umfangreiche Modellierungs­werkzeuge, mit denen Querschnitte entlang einer Achse zu einem Überbau­volumen extrudiert und Unterbauten an der Achse platziert werden. Eine Einbindung von Variablen sowie von weiteren Parametern ist dabei möglich, sodass ein vollständig para­metrisches Modell entsteht, welches einfach und schnell angepasst und aktualisiert werden kann. Dies ermöglicht den Anwendern, Änderungen im Planungs­prozess zu übernehmen, aber auch abgeschlossene Projekte mithilfe der vollständigen Parametrik für neue und ähnliche Projekte zu verwenden. So ist eine deutliche Beschleunigung bei zukünftigen Planungs­leistungen möglich.

Bewehrungserzeugung – Rebar Modeler

Im Rahmen der Ausführungsplanung ist es für Betonbauwerke notwendig, die zugehörigen Bewehrungs­verlegungen gemäß statischen und konstruktiven Anforderungen zu erzeugen. Nimmt man die Schalkanten als Referenz, dann kommt es bei gekrümmten Infrastruktur­projekten sehr häufig zu komplexeren und variablen Bewehrungsformen. Der SBIM bietet eine einfache und parametrische Lösung, diese komplexen Biegeformen in einem 3D-Bewehrungs­modell zu erzeugen. Beispielsweise können Querschnitts­variablen für die Geometrie von Biegeformen übernommen werden. Über umfangreiche Kopier-, Export- und Import­funktionen können die 3D-Bewehrungen ausgetauscht und auf andere Projekte angewendet werden.

Modellierung von Spann­gliedern – Tendon Modeler (Neu ab Version 2025)

Bei vorgespannten Betonbrücken ist die genaue geometrische Modellierung der Spannglieder eine aufwändige Arbeit. Hier sind besondere konstruktive Regeln und Rand­bedingungen zu erfüllen. Insbesondere die Verankerungs­bereiche sind sehr komplex. Der Tendon Modeler unterstützt den Anwender bei der Modellierung, indem mehrere Spannglieder zu Gruppen zusammen­gefasst werden, die über ein Set oder mehrere Sets von Attributen vollständig parametrisch definiert werden. Durch Änderung der Parameter ist eine schnelle Änderung und Anpassung der Spannglieder möglich.

Planableitung

Sowohl für die Entwurfs- als auch für die Ausführungs­planung sind neben digitalen Modellen noch 2D-Pläne gefordert. Der SBIM bietet hierfür umfangreiche Funktionen, mit denen Querschnitte, Aufsichten und auch abgewickelte Längsschnitte einfach erstellt werden können. Diese Ansichten und Schnitte können dann mit weiteren Funktionen vermaßt werden. Eine Beschriftung von Übergangs­bögen ist dabei problemlos möglich. Alle Beschriftungen sind im Nachgang modifizierbar und der Beschriftungs­stil kann ebenfalls nutzer­spezifisch eingestellt werden. Mit einem weiteren SOFiSTiK-Produkt, dem SOFiSTiK Reinforcement, werden die komplexen Bewehrungs­verlegungen einem Plan zugewiesen, positioniert und es wird eine Stahlliste erzeugt. Hierbei übernimmt die in Version 2025 neue Funktion „Überschreiben“ eine wichtige Rolle, indem komplexe Verlegungen in 2D-Biegeformen vereinfacht und nach den Wünschen des Anwenders angepasst werden können. Die Stahllisten werden als Papierliste z. B. auf dem Plan oder als digitale Liste im ABS-Format erstellt und für die Ausführung freigegeben.

Ausblick

Die konstruktive Zusammen­arbeit mit den Anwendern, deren Erfahrungen aus vielen SBIM-Projekten und das positive Feedback bestärken SOFiSTiK darin, dass man mit diesem Produkt einen Mehrwert für seine Kunden im BIM-Prozess Infrastruktur bietet. Mit Freigabe der SBIMVersion 2025 ist nun auch der Lückenschluss erfolgt, bei Betonbau­werken eine vollständige digitale 3D-Planung bis hin zur Ausführung als BIM-Planung durchführen zu können. Dies ist Motivation und Anspruch zugleich, weitere Verbesserungen und Ergänzungen vorzunehmen. SOFiSTiK freut sich auf konstruktives Feedback, insbesondere über Erfahrungs­berichte aus den Bereichen Bewehrung und Spannglieder.

Zusammenfassung

Der SOFiSTiK Bridge + Infrastructure Modeler ist eine Applikation auf der Plattform Autodesk® Revit® zur para­metrischen Modellierung von Brücken und Infra­struktur­bauwerken, von 3D-Bewehrungs­verlegungen und von 3D-Spannglied­geometrien. Als Eingangsgrößen können Achs-, Trassierungs- sowie Geländedaten aus anderen Applikationen importiert und weiter­bearbeitet werden. Das finale Bauwerks­modell wird z. B. in ein IFC-Format exportiert und kann damit vollständig in einem Open-BIM-Prozess integriert werden. Alle Modellierungs­funktionen des SBIM besitzen umfangreiche Kopier-, Export- und Importfunktionen. Damit ist es möglich, auf die Erfahrung und die Modelle von vorher­gehenden Projekten zurück­zugreifen und somit neue Projekte schneller und wirtschaft­licher abzuwickeln.

Dr.-Ing. Martin Siffling, SOFiSTiK AG Nürnberg

Weitere Informationen zum SOFiSTiK Bridge + Infrastructure Modeler finden Sie auf: www.sofistik.de/bridge