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2D / (2.5) – 3D / BIM Planung

Hier bekommen Sie einen kleinen Überblick wie die Artifex Bewehrungsplanung aufgebaut ist. Es soll Ihnen helfen das Programm besser zu verstehen und es soll  eine Entscheidungshilfe wann man in 2D oder 3D, oder 2D und 3D gemischt in einem Plan arbeitet.

Modell-Darstellung (Model-View) Logik.

Bei der Eingabe von Stabstahl Bewehrung oder Matten Bewehrung wird ein Modell (technische Daten – Form, Durchmesser, Anzahl etc.) in einer Datenbank erzeugt. Beliebig viele Darstellungen (Zeichnungsdaten – wo, wie wird dargestellt) dieses Modells können in den Bewehrungsplan eingefügt werden und sind automatisch mit den technischen Daten des Modells verknüpft. Man nennt dies Modell-Darstellung (Model-View) Logik.
In Artifex gibt es 2 Arten, wie das Programm diese Bewehrungslogik verwalten kann. 2D oder 3D (die 2.5D Methode erzeugt 3D Bewehrung über eine vereinfachte Eingabe). In einem Plan können beide Methoden gleichzeitig verwendet werden.
Das heißt, man kann „einfache, klare“ Bauteile, oder  immer wieder gleiche Details wie z.B. Türstürze als 2D Bewehrung eingeben und darstellen, und komplexe Bauteile mit der 3D Modell Bewehrung bewehren um dann daraus beliebige Schnitte und Ansichten zu definieren.
Ob eine Darstellung  eine 2D Modell oder ein 3D Modell Bewehrungsobjekt ist, sieht man am Schalter: 3D Modell Bewehrung bei den Zeichnungsdaten.

Modell – Darstellung Logik der 2D Bewehrung

2D Bewehrungen sind dadurch gekennzeichnet, dass die Angabe wo und wie eine Darstellung gezeichnet wird, in der Darstellung selbst festgelegt ist. Vom zugeordneten Modell kommen lediglich die Daten für die Stahlliste, also Biegeform, Durchmesser, Anzahl, Ausbildung der Enden als Haken oder Muffen Verbindung. Die Darstellung der Stäbe kann dabei auch aus 3D Linien oder Volumen bestehen.

2D Modelldaten
Biegeform
Formparameter
Hakendefintion
Durchmesser
Anzahl/Abstand
2D Darstellungen (vom Anwender einzugeben)
Darstellung 1:  An Stelle X,Y als Ansicht von oben. (Draufsicht)
Darstellung 2:  An Stelle X,Y als Ansicht  von links.  (Schnitt)
Darstellung 3:  An Stelle X,Y als Auszug
Jede Darstellung hat eine eigene Datensatz für  die Lage ,
Art  der Positionsnummer , Art der Verteillinie, Art der Eisen  zeichnen..

Modell – Darstellung Logik der 3D Bewehrung

Bei einer 3D Modell Bewehrung gibt es ein globales 3D Bewehrungsmodell. Hier ist eindeutig die Lage der Bewehrung im 3D-Raum beschrieben. Im Bewehrungsplan werden zur Darstellung aus verschiedenen Ansichtsrichtungen Schnitt, Drauf- und Untersichten erzeugt. Die Lage einer Darstellung, also der Ort, die Verlegerichtung, die Ansichtsrichtung wird vom Programm dabei aus den Daten der Schnitte und Ansichten zusammen mit den Daten des globalen 3D Bewehrungsmodells berechnet.

3D Modelldaten
Biegeform
Formparameter
Hakendefintion
Durchmesser
Anzahl/Abstand
Lage im Raum (3D Matrix)
Verlege Vektor(en) im Raum.
Modelldaten haben eine komplette
Beschreibung wie die Eisen in dem Bauteil liegen.
Mit diesen Daten und deren Ausgabe als IFC Modell,
ist zum Beispiel eine komplette Robotersteuerung
im Fertigteilbereich möglich.
Sozusagen ein digitaler Zwilling der echten Bewehrung.
.
2D Darstellungen (vollautomatisch)
Man definiert in Artifex Schnitt- und Ansichtsdefinitionen
Artifex erzeugt automatisch die entsprechende Darstellungen
Verschiebt man un irgendwo ein Eisen, se es im 3 D Modell oder in einem Schnitt,
so werden alle anderen Schnitte bzw die Lage im 3d Modell automatisch geändert.
Jede Darstellung hat eine eigene Datensatz für   ,
Art  der Positionsnummer , Art der Verteillinie, Art der Eisen  zeichnen ,
aber NICHT für die Lage.
Die Lage kommt aus dem 3D Bewehrungsmodell und den Daten des
entsprechenden Schnittes / Ansicht.
Löscht man eine Schnitt, sind die entsprechenden Darstellungen
automatisch weg. (Einstellbar)
zusätzliche 2D Darstellungen
Darstellung x:  Zusätzliche Darstellungen wie Stahlauszüge sind
wie in der 2D Bewehrung möglich..

Im Folgenden wird auf die Eingabe einer 3D Bewehrung eingegangen. Die 2D Bewehrung wird weiterhin Ihren Einsatz haben, gerade wenn keine 3D Planungsdaten vorliegen oder es sich um Standardbauteile handelt. Oft ist auch die Planungsmethode in den Büros 2D, und es sind nicht genügend Kenntnisse im 3D CAD vorhanden. Man sollt sich aber für die Zukunft mit der 3D Planungsmethode auseinandersetzen.
Um den Ein  bzw. Umstieg in die 3D Bewehrung so einfach wie möglich zu gestalten haben Sie in Artifex verschiedene Möglichkeiten der  Erzeugung einer 3D Bewehrung.

Vorteile der 3D Bewehrung

Die Vorteile liegen auf der Hand. Ist eine 3D Modellposition einmal eingegeben, so braucht es nur eine Schnitt -Ansichtsdefinition in der Zeichnung und alle Bauteilschnittkanten, Bewehrungen welche in diesem Raum liegen werden automatisch erstellt. Die 2D Ableitungen kann man sogar in einer anderen Zeichnung erzeugen lassen. Das heißt, man hat eine globale 3D Modellzeichnung mit den Bauteilen und der 3D Bewehrung und Artifex erzeugt automatisch 2D Schal und Bewehrung Zeichnungen.
Selbst wenn kein 3D Bauteilmodell vorhanden ist kann man mit Artifex eine 3D Bewehrungsmodell und Schnitt -Ansichtsdefinition erstellen. Man muss die Bauteil (Schal) kanten allerdings selbst wie in einer 2D Planung zeichnen, aber trotzdem die Vorteile einer 3D Bewehrungsplanung nutzen, wie die automatische Bewehrungsdarstellungen in den Schnitten /Anischten.

Artifex Optionen zum erzeugen einer 3D Bewehrung

Um den Ein  bzw. Umstieg in die 3D Bewehrung so einfach wie möglich zu gestalten haben Sie in Artifex verschiedene Möglichkeiten der  Erzeugung einer 3D Bewehrung.
Dies ist nur ein Überblick. Eine ausführliche Anleitung über das Bewehren in 3D mit Artifex ist im Online Schulungssystem. 3D Bewehrung mit Artifex, so wird es gemacht

Über 3D Makros

Die einfachste Art einer Bewehrungseingabe.  Im Eingabedialog den Abschnitt „Macros“ oben wählen.  Ein 3D Macro auswählen indemman auf das Bild klickt, und Eingeben drücken.

Dann die Punkte entsprechend des ausgwählten Bildes eingeben. Danach erscheint ein Dialog zur Eingabe der spezifischen Daten des ausgewählten Bauteils.

Über die 2.5 D Eingabe

Diese Funktion stellt eine Hilfe für den Übergang von 2D Eingaben zur 3D Bewehrung.  Es sind einige  Bauteile mit ihrer typischen Bewehrungsführung vorhanden. Dabei braucht man lediglich die obere Fläche eines Bauteiles. Die Grundform der Bauteile ist in der aktuellen Version  auf ein Rechteck beschränkt. Nach Eingabe des oberen Fläche hat man je nach Bauteil verschiedene Eingabemöglichkeiten.  Für jedes Bauteile gibt es ein Niveau und eine Höhe bzw. Dicke bei Decken. Die Eisen werden dabei jeweils an den entprechenden Querschnitt angepasst.
Die aktuellen Bauteiltypen für die 2.5 D Eingabe sind:

Decke

Eingabe der Lagen oben und unten, der Randstecker und Längseisen am Rand.

Unterzug

Punkt 1 und 2 der Reckteckeingabe ist die Längsseite. Eingabe der Bügel sowie der Längsbewehrung Oben und Unten

Stütze

Eingabe der Bügelbewehrung sowie der Längsbewehrung.

 

Als 3D Eingabe

Hier ist jede Art der Bewehrungseingabe möglich. Zu der Eingabe in 2D gibt es im Prinzip nur den Unterschied dass man die Lage des Eisens zuerst im Raum bestimmt. Am einfachsten geht dies über die Bezugsfläche in welcher  das Eisen liegt.
Bei der 2D Eingabe genügt ja einfach die Blickrichtung auf das Eisen von oben zu setzten. Der Winkel in der X/Y um die Z Richtung wiird bei der 2D Eingabe über die Verlegekante (Verlege Anfang/Ende) bestimmt. Im 3D Raum gibt es aber mehr Freiheitsgrade

Danach wie bei der 2D Eingabe die Eingabepunkte wie Verlege Anfang und ende, bzw. Mittelpunkt und Radien bei der Verlegung im Kreis oder Bogen.

In definierten Schnitte wie eine einfache 2D Eingabe

Man definiert zuerst einen Schnitt.

Dann Aufruf der Funktion „Eingeben -> In Schnitten /Ansichten. Oben auf Form konstruieren oder Form und Parameter im Dialog setzen.

Erzeugen von Schnitten und Ansichten

Für die automatische Darstellung der 3D Bewehrung in Schnitten und Ansichten sowie dem Erstellen von externen 2D Schal- und Bewehrungsplänen sind Schnitt und Ansichtsdefinition zu erstellen.
Dies wird ausführlich in unserem Online Schulungssystem beschrieben. Erzeugen von Schnitten und Ansichten,so wird es gemacht.

BIM Planung

BIM (Building Information Modeling) ist keine einzelne Software, sondern eine digitale Arbeitsmethode. Ziel ist es die Datendurchgängigkeit im Planungsprozess zu optimieren. Zu diesem Zweck arbeiten alle Beteiligten an einem intelligenten Gebäudedatenmodell – dem BIM-Modell.  Dabei handelt es sich um ein 3D Modell. Soll die Bewehrungspalnung in den BIM Prozess einbezogen werde, so ist eine 3D Bewehrung erforderlich. Artifex hat für die Weitergabe an das BIM Model einen IFC Export.

Die Übernahme der 3D Bauteile, also den Import eines IFC Model bezüglich Wände, Decken werden im CAD Basisprogramm wie z.B. BricsCAD BIM gemacht. Artifex läuft als Applikation innerhalb dieser CAD Basisprogramme und benutzt diese Bauteile für die Bewehrungseingabe.
In der Praxis sind die Vorgaben vom Architekt oft nicht ausreichend, vollständig oder exakt genug für die Erstellung von Schal- und Bewehrungsplänen. Hier sind Änderungen an der Honorierung nach HOAI zu klären, so dass der Tragwerkplaner schon früh  in den Planungsprozess und die Modelerstellung des Architekten mit eingebunden wird.

Solange diese Voraussetzungen nicht erfüllt sind, ist eine zügige und wirtschaftliche Erstellung der Schal- und Bewehrungspläne nach der BIM Methode nicht möglich. Der Tragwerksplaner wird daher je nach den Daten welche er geliefert bekommt entweder sein eigenes 3D Bauteilmodel erstellen und pflegen. Und er wird die Bewehrunspläne in der Art erstellen, welche für ihn am wirtschaftlichsten ist. Dies ist in der Praxis meist Mischung aus 2D und 3D Planung.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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