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Interaktives Ermitteln von Bauteilinformationen aus STEP-Dateien

  • Die Erstellung von Bauplänen am Computer ist aus heutiger Sicht nicht mehr wegzudenken und hat die Arbeit von Architekten und Ingenieuren grundlegend verändert. Von der Planung eines Bauwerkes bis hin zur Präsentation für den Kunden werden heutzutage fast alle Arbeiten am Computer vollzogen. Damit sich der Kunde einen richtigen Eindruck vom Bauprojekt machen kann, ist zumindest bei größerenDie Erstellung von Bauplänen am Computer ist aus heutiger Sicht nicht mehr wegzudenken und hat die Arbeit von Architekten und Ingenieuren grundlegend verändert. Von der Planung eines Bauwerkes bis hin zur Präsentation für den Kunden werden heutzutage fast alle Arbeiten am Computer vollzogen. Damit sich der Kunde einen richtigen Eindruck vom Bauprojekt machen kann, ist zumindest bei größeren Projekten eine 3D-Darstellung mit einem virtuellen Rundgang oder Ähnlichem fast zur Pflicht geworden. Die eigentliche Planung erfolgt aber im Prinzip immer noch, wie am Reißbrett, im Grundriss und somit im Zweidimensionalen. Eigentlich alle modernen CAD-Programme bieten aber Möglichkeiten, die Planungsergebnisse dreidimensional darzustellen, was allerdings meist erheblichen Mehraufwand bedeutet und außer der Präsentation keinen wirklich größeren Nutzen darstellt. Es fehlen Werkzeuge ein Bauwerk virtuell am PC entstehen zu lassen, um so den Bauablauf zu verdeutlichen und daraus Bauablaufpläne zu generieren. Bauablaufpläne werden heutzutage immer noch getrennt erstellt und bieten keine Möglichkeit der Visualisierung direkt am 3D-Bauwerksmodell. An diesem Gebiet wird im Forschungsprojekt „Modellierung von Ausführungsvarianten in der Bauprozessplanung“ gearbeitet. Im Rahmen jenes Projektes ist diese Bachelor-Arbeit angesiedelt und soll Teilprobleme behandeln, die zur Umsetzung der Problemstellung des Projektes notwendig sind. Die Speicherung von Bauwerksinformationen in einem programmspezifischen Datenformat, wie z.B. „DWG“, das von der Firma Autodesk entwickelt wurde, erscheint immer weniger sinnvoll, da beim Austausch der Pläne alle Fachplaner das gleiche Programm benötigen. Ein Austauschformat, was international genormt und somit nicht mehr abhängig von einer bestimmten Firma ist, stellt das STEP-Format auf der Grundlage der IFC (Industry Foundation Classes) dar. So können Pläne unabhängig vom Standard des verwendeten Planungsprogramms ausgetauscht und bearbeitet werden. Durch diese Schnittstelle ist es außerdem möglich, Bauwerksinformationen für die weiterführende Verarbeitung abzuspeichern. Im Rahmen dieser Bachelor-Arbeit soll ein Werkzeug entwickelt und exemplarisch umgesetzt werden, das die dreidimensionale Darstellung von IfcProduct-Objekten, also z.B. Gebäudeteilen, wie Treppen oder Wänden, aus STEP-Dateien ermöglicht. Außerdem soll es möglich sein, jene Bauteile vom Benutzer auswählen zu lassen und dazu ausgewählte Eigenschaften tabellarisch darzustellen. Die Menge der darzustellenden Eigenschaften ist beschränkt auf den Objekttyp, die IfcGloballyUniqueId, das verwendete Material, sowie die Angabe einer BoundingBox. Grundlage der Bearbeitung bildet die IFC Version 2x3. Das Visualisieren von IFC-Objekten ist auf die Darstellung von Objekten beschränkt, deren geometrische Repräsentation als Brep (Boundary Representation) vorliegt. Um das notwendige Grundwissen für die Ermittlung der Bauteilinformationen aus STEP-Dateien zu schaffen, werden zunächst theoretische Grundlagen zur Darstellung von Objekten in der IFC erläutert. Dabei wird geklärt, wie die geometrischen Informationen, sowie die zu ermittelnden Bauteilinformationen, in der IFC hinterlegt sind. Danach folgt ein Konzept, welches die Anforderungen an eine Applikation zur Lösung der Problemstellung nennt und einen passenden Lösungsansatz vorstellt. Im darauf folgenden Kapitel wird dargestellt, wie man Volumenkörper mit Java3D modelliert. Auf der Grundlage von Java3D wird danach das Konzept exemplarisch in eine Applikation umgesetzt. Das letzte Kapitel fasst die Arbeit zusammen und stellt dar, wie andere Repräsentationsarten neben Brep umgesetzt werden können.show moreshow less

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Metadaten
Document Type:Bachelor Thesis
Author: Michael Theiler
DOI (Cite-Link):https://doi.org/10.25643/bauhaus-universitaet.1783Cite-Link
URN (Cite-Link):https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:wim2-20121213-17834Cite-Link
Referee:Prof. Dr.-Ing. Karl Beucke
Advisor:Dipl.-Ing. Eike Tauscher, Dr.-Ing. Mohamed Nour, Dipl.-Ing. Jan Tulke
Language:German
Date of Publication (online):2012/12/12
Year of first Publication:2008
Date of final exam:2008/08/25
Release Date:2012/12/13
Publishing Institution:Bauhaus-Universität Weimar
Granting Institution:Bauhaus-Universität Weimar, Fakultät Bauingenieurwesen
Institutes:Fakultät Bauingenieurwesen / Professur Informatik im Bauwesen
Pagenumber:55
Tag:IFC STEP Java3D
GND Keyword:IFC STEP Java3D
Dewey Decimal Classification:000 Informatik, Informationswissenschaft, allgemeine Werke
BKL-Classification:54 Informatik
Licence (German):License Logo Copyright All Rights Reserved
Note:
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