BIM in der Landschaft
Vectorworks als Lösung für komplexe Planungs-aufgaben
Im Rahmen der Fachtagung „BIM in der Landschaftsarchitektur 2021“ rief die Forschungsgesellschaft für Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e. V. (FLL) die Umsetzung einer BIM-Planungsaufgabe aus, an der sich die BIM-Experten von ComputerWorks beteiligten. Der mit Vectorworks Landschaft vorgestellte Lösungsweg zeigte, wie aus 2D-Plänen ein informiertes 3D-Modell wurde - mit Attributierung und IFC-Datenaustausch.
Um den Zugang zu Building Information Modeling zu vereinfachen, enthält Vectorworks eine spezielle Arbeitsumgebung und ein spezifisches Vorgabedokument auch für Landschaftsarchitektur. Zur Lösung der Aufgabe wurde die BIM-Vorgabe Landschaftsarchitektur verwendet. Diese beinhaltet, neben einer Klassenstruktur nach DIN 276 KG 500 und IFC 2x3 oder IFC 4, diverse Bauteile und Objekte wie z. B. Baumsymbole, L-Steine und Ausstattungsgegenstände, welche bereits nach IFC klassifiziert und den Detaillierungsgraden von LOD 100 bis 300 zugewiesen sind.
Auf Grundlage der Aufgabenstellung erfolgte die Herangehensweise in folgenden Schritten:
1. Dateiimport
Zuerst wurden die zur Verfügung gestellten DWG-Dateien in 2D in Vectorworks Landschaft importiert und georeferenziert.
2. Digitales Geländemodell und Georeferenzierung
Das Geländemodell wurde anhand der Vermessungspunkte (3D-Punkte) generiert. Über sogenannte Modifikatoren wurden dann die Ausschachtungen angelegt. Mit den Funktionen für das geographische Informationssystem (GIS) können Zeichnungen geolokalisiert werden.
3. Gebäudemodell, Tiefgarage und Regenrückhaltebecken
Mit dem Gebäudewerkzeug können aus einer Vorgabe Grundformen ausgewählt, die Geschossanzahl und Höhenangaben definiert und mit einem Klick eingesetzt werden. In der Aufgabe wurde das Gebäudemodell über einfache 3D-Grundkörper modelliert und in ein Gebäude umgewandelt. Der Bereich der Tiefgarage unter dem Vorplatz wurde anhand der 2D-Zeichnung aus dem Schnitt in einen Extrusionskörper umgewandelt. Auch das Regenrückhaltebecken wurde so erzeugt.
4. Konstruktion von Flächen, Wegen und Einbauten
Mit dem Belag/Weg-Werkzeug wurden alle Flächen und Wege angelegt. Zuerst wurde der Aufbau für die einzelnen Schichten des Belags definiert und gesichert. Danach wurde der Vorplatz gezeichnet und der Z-Wert auf die NN-Höhe gesetzt. An den Anschlüssen zum Gebäude wurde der Belag/Weg an die Planungshöhe angepasst und kann jederzeit aus unterschiedlichen Blickpunkten betrachtet werden.
Als nächstes erfolgte die Gefälleplanung mit der Gefälle Grundriss Funktion. Diese kann den Belag/Weg zwischen zwei Punkten über feste Höhen oder auch über einen Prozentwert steigend oder fallend anlegen. Der Vorteil der Funktion ist, dass sie durch Anklicken an einen bestehenden Höhepunkt dessen Wert automatisch übernimmt und die Höhenplanung somit schnell und effizient durchgeführt werden kann. Im Anschluss wurden mit dem Schneidewerkzeug die Aussparungen für Rinnen, Abflüsse, Baumscheiben und sonstige Einbauten vorgenommen. Auch das taktile Leitsystem wurde mit dem Belag/Weg-Werkzeug angelegt.
5. Treppen und Einfassungen
Die Blockstufen der Treppe wurden durch Umwandlung eines Rechtecks in einen Extrusionskörper erzeugt. In Vectorworks können somit auch eigene Objekte erstellt und mit einfachen Schritten mit IFC-Eigenschaften und Datenbanken verknüpft werden.
Die Einfassungen der Pflanzbeete können mit verschiedenen Werkzeugen angelegt werden. Die Vorteile des Wandwerkzeugs sind, dass es bereits IFC-Eigenschaften besitzt und Höhe und Breite schnell definiert und geändert werden können.
6. Bepflanzung und Vegetationsflächen
Mit dem Pflanzwerkzeug wurden die Einzelbäume und Flächenpflanzung angelegt. Die Pflanzen sind mit einer Pflanzdatenbank verknüpft, welcher auch eigene Daten hinzugefügt werden können. Die Bäume und Pflanzen wurden als 2D- und 3D-Pflanzen angelegt.
7. Ausstattung und Fundamente
In die angelegten Aussparungen wurden die Objekte wie Entwässerungsrinnen und Abflüsse eingesetzt. Diese können aus der Vectorworks-Bibliohtek entnommen werden oder über den Import von ‚BIMobject‘ erfolgen.
Fundamente können außerdem über ein parametrisches Marionetteskript eingesetzt werden. Dieses Skript ist universell und erstellt ein einfaches 3D-Objekt mit IFC-Klassifizierung. Alle weiteren Ausstattungsgegenstände wie Lampen, Bänke Fahrradständer usw. wurden aus der Vectorworks-Bibliothek genommen und eingesetzt. Für die Entwässerung wurden 3D-Objekte der jeweiligen Hersteller heruntergeladen und importiert. Hierfür bietet Vectorworks zahlreiche Importformate.
8. Straße und Stellplätze
Da der Vorplatz bereits als Belag/Weg konstruiert war, wurden die Straßen auch mit diesem Werkzeug konstruiert. Das brachte unter anderem den Vorteil, dass die Höhenstrukturen automatisch angepasst wurden. Ebenso wurden die Stellplätze und der Radweg angelegt und die Aufbauten entsprechend angepasst.
Das Belag/Weg-Werkzeug bietet viele Einstell- und Bearbeitungsmöglichkeiten wie das Einsetzen von Profilen, was gerade beim Dachprofil für die Straße hervorragend geeignet ist. Aber auch der Vermessungspunkt sowie die Gefälle Grundriss-Bearbeitung bieten umfangreiche Konstruktionsmöglichkeiten.
9. Attributierung, Datenmanagement, Ergebnis
Die Vectorworks-Werkzeuge BIM-Landschaft sind alle bereits mit IFC-Attributen vordefiniert. Somit sind nur noch ergänzende Informationen über vorhandene oder eigene Datenbanken zu verknüpfen. Mit dem Datenmanager können die Zuweisungen schnell vorgenommen werden.
Eigene Objekte werden zuerst einer IFC-Klasse zugewiesen. Dann wird eine vorhandene oder neue Datenbank angelegt und mit dem Objekt verknüpft. Die Zuweisung einer IFC-Klasse erfolgt ganz einfach über die Informationspalette.
10. IFC-Export und Modellviewer
Nachdem alle planungsrelevanten Elemente umgesetzt wurden, erfolgte der Export des IFC-Modells und es wurde in einem Modellviewer überprüft.
FAZIT: Die Aufgabe wurde mit den BIM-Werkzeugen in Vectorworks Landschaft einfach und schnell gelöst. Alle benutzten Bauteile und Symbole waren durch ihre bereits vorhandene IFC-Attributierung sofort ohne Nachbearbeitung verwendbar, was dem Workflow entgegenkam. Die vielfältigen Import- und Exportschnittstellen erlaubten, 3D-Objekte diverser Hersteller zu importieren und als Symbole in der Bibliothek abzuspeichern. Eine durchgängige BIM-Planung ist mit Vectorworks Landschaft hervorragend umsetzbar.
Sehen Sie sich die Lösung der Planungsaufgabe in unserem 2-teiligen Webinar an: