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Kollaborative Terminplanung auf Basis von Bauwerksinformationsmodellen

Collaborative construction scheduling based on building information models

  • Im Rahmen des sich derzeit vollziehenden Wandels von der segmentierten, zeichnungsorientierten zur integrierten, modellbasierten Arbeitsweise bei der Planung von Bauwerken und ihrer Erstellung werden Computermodelle nicht mehr nur für die physikalische Simulation des Bauwerksverhaltens, sondern auch zur Koordination zwischen den einzelnen Planungsdisziplinen und Projektbeteiligten genutzt. DieIm Rahmen des sich derzeit vollziehenden Wandels von der segmentierten, zeichnungsorientierten zur integrierten, modellbasierten Arbeitsweise bei der Planung von Bauwerken und ihrer Erstellung werden Computermodelle nicht mehr nur für die physikalische Simulation des Bauwerksverhaltens, sondern auch zur Koordination zwischen den einzelnen Planungsdisziplinen und Projektbeteiligten genutzt. Die gemeinsame Erstellung und Nutzung dieses Modells zur virtuellen Abbildung des Bauwerks und seiner Erstellungsprozesse, das sog. Building Information Modeling (BIM), ist dabei zentraler Bestandteil der Planung. Die Integration der Terminplanung in diese Arbeitsweise erfolgt bisher jedoch nur unzureichend, meist lediglich in der Form einer nachgelagerten 4D-Simulation zur Kommunikation der Planungsergebnisse. Sie weist damit im Verhältnis zum entstehenden Zusatzaufwand einen zu geringen Nutzen für den Terminplaner auf. Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die tiefere Einbettung der Terminplanung in die modellbasierte Arbeitsweise. Auf Basis einer umfassende Analyse der Rahmenbedingungen und des Informationsbedarfs der Terminplanung werden Konzepte zur effizienten Wiederverwendung von im Modell gespeicherten Daten mit Hilfe einer Verknüpfungssprache, zum umfassenden Datenaustausch auf Basis der Industry Foundation Classes (IFC) und für das Änderungsmanagement mittels einer Versionierung auf Objektebene entwickelt.Die für die modellbasierte Terminplanung relevanten Daten und ihre Beziehungen zueinander werden dabei formal beschrieben sowie die Kompatibilität ihrer Granularität durch eine Funktionalität zur Objektteilung sichergestellt. Zur zielgenauen Extraktion von Daten werden zudem Algorithmen für räumliche Anfragen entwickelt. Die vorgestellten Konzepte und ihre Anwendbarkeit werden mittels einer umfangreichen Pilotimplementierung anhand von mehreren Praxisbeispielen demonstriert und somit deren praktische Relevanz und Nutzen nachgewiesen.show moreshow less
  • In context of the current change from a segmented, drawing based to an integrated, model based planning approach for buildings and their construction processes, computer models are no longer used for physical simulations of structural characteristics only, but also as basis for coordination between different design disciplines and stakeholders. Thereby the collaborative compilation and utilisationIn context of the current change from a segmented, drawing based to an integrated, model based planning approach for buildings and their construction processes, computer models are no longer used for physical simulations of structural characteristics only, but also as basis for coordination between different design disciplines and stakeholders. Thereby the collaborative compilation and utilisation of such a model which serves as virtual representation, the so called Building Information Modeling (BIM), is within the core of the new planning approach. But currently, construction sequence planning is only insufficiently integration in this new approach and mostly limited to a subsequent 4D-Simulation for communication of scheduling results. Consequently accruing additional effort for the model use cannot be fully justified by the resulting benefits. Therefore subject of the present thesis is a deeper integration of construction sequence planning into the model based way of working. Starting from a comprehensive analysis of general conditions and information needs during scheduling, concepts of a linking language for efficient reuse of model data, complete data exchange based on Industry Foundation Classes (IFC) and change management based on object versioning are presented. Data used during scheduling and its inherent relationships are described formally and a functionality of object splitting is developed to ensure the compatibility of data granularity. For the sake of target precise data extraction, algorithms of spatial queries are presented. All concepts are implemented in an extensive software package and their practical application is demonstrated by several examples.show moreshow less

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Metadaten
Document Type:Doctoral Thesis
Author: Jan Tulke
DOI (Cite-Link):https://doi.org/10.25643/bauhaus-universitaet.1424Cite-Link
URN (Cite-Link):https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:wim2-20100805-15135Cite-Link
ISBN:978-3-86068-416-0
Series (Serial Number):Informatik in Architektur und Bauwesen (4)
Advisor:Prof. Dr.-Ing. Karl Beucke
Language:German
Date of Publication (online):2010/08/05
Year of first Publication:2009
Date of final exam:2010/04/30
Release Date:2010/08/05
Publishing Institution:Bauhaus-Universität Weimar
Granting Institution:Bauhaus-Universität Weimar, Fakultät Bauingenieurwesen
Institutes:Fakultät Bauingenieurwesen / Professur Informatik im Bauwesen
Tag:4D-Simulation; BIM; Bauwerksinformationsmodell; IFC; räumliche Anfragesprache
Building Information Model; construction; object splitting; object versioning; spatial query
GND Keyword:Terminplanung; Scheduling; Informationsmodell; Kollaboration; Modell; Versionsverwaltung; Bauwesen; Teilung; Animation; Dreidimensionale Comp
Dewey Decimal Classification:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
BKL-Classification:56 Bauwesen / 56.03 Methoden im Bauingenieurwesen
Licence (German):License Logo Creative Commons 4.0 - Namensnennung-Nicht kommerziell (CC BY-NC 4.0)