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BIM-Modellierung einer Stahlkonstruktion in Revit

Fallstudie: Bergbahnstation Haute-Nendaz

Nicht alle Stahlkonstruktionen weisen denselben Komplexitätsgrad auf. Eine klassische Industriehalle basiert in der Regel auf einem regelmäßigen Raster aus Stützen und Trägern. Eine Seilbahnstation stellt hingegen eine ganz andere Herausforderung dar.

Im Laufe der Jahrzehnte unterliegen diese Bauwerke einem ständigen Wandel. Mechanische Anlagen werden ausgetauscht, Plattformen umgebaut, Tragwerke verstärkt, während die aufeinanderfolgenden Eingriffe dazu führen, dass sich das Gebäude nach und nach von seiner ursprünglichen Dokumentation entfernt. Die Pläne reichen dann nicht mehr aus, um den aktuellen Zustand genau zu erfassen.

Im Rahmen des Austauschs der Seilbahn von Tracouet nach Haute-Nendaz war es unerlässlich, vor Beginn der Planungsarbeiten über eine zuverlässige Darstellung des Bauwerks zu verfügen. Die 3D-Laserscanner-Vermessung und die anschließende BIM-Modellierung in Revit ermöglichten eine originalgetreue Nachbildung der bestehenden Gebäude, um allen Beteiligten eine gemeinsame Arbeitsgrundlage zu bieten. Dieser Vorgehensweise entspricht dem in unserem Angebot beschriebenen Leistungsumfang, der die Vermessung der beiden Stationen, die LOG-250-Modellierung der Gebäude und der Stahlkonstruktionen sowie die Lieferung der BIM-Dateien und der aus dem Modell abgeleiteten Pläne umfasst.

Entdecken Sie unser Fallstudie zur 3D-Vermessung eines gemischt genutzten Gebäudes in Neuenburg.

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Gesamtansicht der Stahlkonstruktion des Bahnhofs Haute-Nendaz, die anhand einer 3D-Laserscanner-Aufnahme in Autodesk Revit modelliert wurde. Das BIM-Modell bildet das Tragwerk, die tragenden Elemente und die wichtigsten technischen Anlagen der Infrastruktur ab.

BIM-Modell in Autodesk Revit der Stahlkonstruktion der Seilbahnstation Haute-Nendaz, erstellt auf der Grundlage einer 3D-Laserscanner-Vermessung.

Diese Studie stellt die BIM-Modellierung einer bestehenden Stahlkonstruktion vor, die auf der Grundlage einer 3D-Laserscanner-Vermessung der Stationen der Seilbahn von Tracouet nach Haute-Nendaz in der Schweiz erstellt wurde. Anhand der erfassten Daten wurde in Autodesk Revit ein digitales Modell auf der Ebene LOG 250 erstellt, das die tragenden Strukturen, den Stahlbau, die Dächer, die wichtigsten technischen Anlagen und die architektonischen Volumen umfasst. Zu den Lieferumfängen gehören insbesondere RVT-, IFC-, DWG- und PDF-Dateien sowie die Punktwolke im E57-Format. Diese Methodik bietet eine zuverlässige Grundlage für Projekte zur Sanierung, Umgestaltung oder zum Austausch technischer Infrastrukturen.

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Eine Infrastruktur, die weit über einen einfachen Stahlrahmen hinausgeht

Wenn man von einer Stahlkonstruktion spricht, stellt man sich oft ein relativ einfaches Industriegebäude vor. Eine Seilbahnstation sieht jedoch ganz anders aus.

Die Tragkonstruktion beherbergt besonders imposante mechanische Anlagen, auf mehrere Ebenen verteilte Technikbereiche, Wartungsplattformen, Nebenräume sowie zahlreiche Anpassungen, die im Zuge der aufeinanderfolgenden Modernisierungen vorgenommen wurden.

Jeder Eingriff führt zu einer lokalen Veränderung des Bauwerks, ohne dass die vorhandene Dokumentation zwangsläufig aktualisiert wird. Nach mehreren Jahrzehnten des Betriebs wird es schwierig zu unterscheiden, was zum ursprünglichen Projekt gehört und was später hinzugefügt wurde.

Vor diesem Hintergrund ist eine genaue Kenntnis des Bestands eine unverzichtbare Voraussetzung für jede Untersuchung.

Übersicht über das BIM-Modell der Skiliftstation Haute-Nendaz. Diese digitale Darstellung, die mit Autodesk Revit auf der Grundlage einer 3D-Laserscan-Aufnahme erstellt wurde, gibt die architektonischen Volumen, die Dächer und die wichtigsten Strukturen der bestehenden Infrastruktur wieder.

Gesamtansicht des BIM-Modells in Autodesk Revit für die Seilbahnstation Haute-Nendaz, erstellt auf der Grundlage einer 3D-Laserscanner-Vermessung des Bestands.

Das Vorhandene ohne Interpretation festhalten

Beide Bahnhöfe wurden mit einem 3D-Laserscanner vermessen, um eine Punktwolke zu erstellen, die sowohl die architektonischen Elemente als auch die sichtbaren Metallkonstruktionen erfasst.

Die Vermessung zielt nicht darauf ab, das Gebäude zu interpretieren, sondern erstellt eine äußerst originalgetreue dreidimensionale Abbildung davon. Verformungen, geometrische Abweichungen, besondere Verbindungen und nachträgliche Anpassungen werden direkt bei der Erfassung erfasst.

Dieser Ansatz ermöglicht es den verschiedenen Beteiligten, auf der Grundlage einer gemeinsamen Darstellung des Ist-Zustands zu arbeiten, anstatt sich auf eine Reihe von Plänen zu stützen, die mitunter unvollständig oder widersprüchlich sind.

Von Millionen von Punkten zu einem nutzbaren BIM-Modell

Sobald die Erfassung abgeschlossen ist, werden die einzelnen Scans zu einer einzigen Punktwolke zusammengefügt.

In diesem Schritt werden alle Gebäude in einem einheitlichen System rekonstruiert, in dem jedes Element seine tatsächliche Position beibehält. Die Punktwolke dient dann als Grundlage für die gesamte BIM-Modellierung.

Das in Revit erstellte Modell ist mehr als nur eine grafische Darstellung. Es strukturiert die Informationen so, dass das Gebäude für Architekten, Ingenieure, technische Büros und Bauunternehmen nachvollziehbar und nutzbar wird.

Modellierung der Stahlkonstruktion auf der Ebene LOG 250

Die Wahl des Detaillierungsgrads LOG 250 entspricht den Anforderungen der meisten Sanierungsprojekte.

Die Hauptelemente der Konstruktion werden mit einer für die BIM-Koordination geeigneten Genauigkeit dargestellt: Stützen, Träger, Dachstühle, Dächer, Wände, Decken, Öffnungen und die wichtigsten sichtbaren Ausstattungselemente sind in das digitale Modell integriert. Bei diesem Projekt wurden auch die Stahlkonstruktionen und das Dach des Oberbahnhofs modelliert, um die Elemente zu erhalten, die im zukünftigen Projekt beibehalten werden sollen.

Dieser Ansatz ermöglicht es, ein für die Untersuchungen ausreichend detailliertes Modell zu erhalten und gleichzeitig den Zeitaufwand für die Erstellung in einem vertretbaren Rahmen zu halten.

Detailansicht des BIM-Modells, in der die Stahlkonstruktion, die technischen Leitungswege und die wichtigsten im Revit-Modell integrierten Anlagen hervorgehoben sind.

Detailansicht der in Autodesk Revit modellierten Stahlkonstruktion mit den Portalen, den technischen Laufbrücken, den Treppen und den Anlagen des Bahnhofs Haute-Nendaz.

Eine gemeinsame Arbeitsgrundlage für alle Beteiligten

Der Nutzen eines BIM-Modells geht weit über die Erstellung von Plänen hinaus.

Architekten verfügen über eine zuverlässige Grundlage für ihre Umbauprojekte. Ingenieure können bestehende Bauwerke analysieren. Fachbüros koordinieren ihre technischen Anlagen in einer gemeinsamen Arbeitsumgebung, während Bauunternehmen ihre Arbeiten auf der Grundlage einer Geometrie vorbereiten, die genau dem Gebäude entspricht.

Das Revit-Modell der Stahlkonstruktion wird so zu einer gemeinsamen Sprache für alle Projektbeteiligten.

Auf aktuelle BIM-Methoden abgestimmte Arbeitsergebnisse

Die erzeugten Daten können in verschiedenen Phasen des Projekts genutzt werden.

Je nach Bedarf werden sie als E57-Punktwolke, als Revit-Modell (RVT), als IFC-Dateien für den offenen BIM-Austausch sowie als direkt aus dem Modell extrahierte 2D-Pläne in den Formaten DWG und PDF geliefert. Eine virtuelle Tour kann das Paket zusätzlich ergänzen, um den Austausch zwischen den Teams zu erleichtern.

Schlussfolgerung

Das Projekt in Haute-Nendaz veranschaulicht perfekt den Nutzen der Laserscanning-Vermessung bei komplexen technischen Bauwerken. Dort, wo historische Unterlagen nicht mehr ausreichen, ermöglicht die 3D-Vermessung eine objektive Darstellung des Bestands.

Die BIM-Modellierung in Revit verwandelt diese Informationen anschließend in ein echtes Entscheidungshilfetool. Sie ist mehr als nur ein Modell – sie dient als Koordinationsinstrument, das alle Projektphasen begleitet, von den ersten Planungen bis zur Ausführung der Arbeiten.

Ausschnitt aus dem BIM-Modell, der die Modellierung der gebogenen Metallfassade, der Verbindungsbrücke und der wichtigsten architektonischen Elemente des Bahnhofs Haute-Nendaz veranschaulicht.

Ausschnitt aus dem BIM-Modell in Autodesk Revit, der die Metallverkleidung, die Verbindungsbrücke und die architektonische Hülle des Bahnhofs von Haute-Nendaz zeigt.
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Das Wichtigste auf einen Blick

Die 3D-Laserscanning-Vermessung ist heute die zuverlässigste Methode, um eine bestehende Metallkonstruktion vor einer Sanierung zu dokumentieren. In Verbindung mit einer BIM-Modellierung in Autodesk Revit ermöglicht dieser Ansatz die Erstellung eines realitätsgetreuen digitalen Modells, das direkt für die Planung, die technische Koordination und die Vorbereitung der Bauarbeiten genutzt werden kann. Im Fall des Bahnhofs von Haute-Nendaz konnten so die Gebäude, die Stahlkonstruktionen und die wichtigsten technischen Anlagen modelliert werden, um allen Beteiligten eine gemeinsame Arbeitsgrundlage zu bieten.

Ja. Anhand der Laserscanner-Erfassung lässt sich ein originalgetreues BIM-Modell auf der Grundlage des tatsächlichen Zustands des Gebäudes erstellen, selbst wenn die Pläne unvollständig oder veraltet sind.

Autodesk Revit erleichtert die BIM-Koordination zwischen den verschiedenen Beteiligten und ermöglicht die Erstellung sowohl eines digitalen Modells als auch der für die Planung erforderlichen 2D-Zeichnungen.

Die Stufe LOG 250 deckt die meisten Sanierungsprojekte ab. Je nach den Anforderungen des Projekts können einfachere oder detailliertere Stufen erstellt werden.

Zu den Lieferumfängen gehören in der Regel die Punktwolke (E57), Revit-Dateien (RVT), IFC-, DWG- und PDF-Dateien sowie, je nach Bedarf, ein virtueller Rundgang.

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BIM-Modell und 3D-Aufnahme eines historischen Gebäudes in Lausanne.