Das 3‐D‐Modell als Grundlage des digitalen Zwillings

Abstract

Nachdem andere Wirtschaftszweige wie die Automobilindustrie mit statusbasierten Wartungsintervallen für Autos oder dem autonomen Fahren bereits erheblichen Erfolg im Bereich der Digitalisierung verzeichnen dürfen, befindet sich nun auch die Bauindustrie im Wandel. Der digitale Zwilling spielt insbesondere bei der prädiktiven Instandhaltung eine zentrale Rolle. Durch ihn können alle Daten und Informationen zum Bauwerk gesammelt, strukturiert und mit einem zeitlichen und räumlichen Kontext versehen werden. Die Grundlage zur Verortung von Informationen ist ein 3‐D‐Modell. Das Building Information Modeling liefert dafür im Bauwesen die perfekte Basis, ist im Bestand aber häufig nur mit großem Aufwand umsetzbar. Da die Erstellung und Änderung solcher Modelle oftmals durch Experten erfolgen muss, einen i. d. R. aufwendigen Prozess darstellt und die Datenstruktur keine Verwaltung von Massendaten zulässt, ist zu überlegen, welche Daten direkt in das 3‐D‐Modell integriert werden und wo der Linked‐Data‐Ansatz sinnvoller ist. Der Beitrag zeigt verschiedene Datenintegrationsmöglichkeiten für digitale Modelle und verdeutlicht am Beispiel des Pilotprojekts smartBRIDGE Hamburg die Vorgehensweise als Proof of Concept. Ziel ist die optimale Nutzung von 3‐D‐Modellen im Kontext des digitalen Brückenzwillings. Im Ergebnis kann festgehalten werden, dass sowohl für Massendaten als auch für singuläre Ergebnisse aus der Bauwerksinspektion der Linked‐Data‐Ansatz ein vielversprechender ist.

Interoperable, platform independent structural health monitoring with long‐term availability

“…The main aim of the project is to further develop the components in the interaction of the various systems for several exemplary application scenarios and to integrate them into a cloud-based, scalable, but at the same time highly efficient and practicable system. An essential aspect is the utilisation of the monitoring data or the findings from it in GIS or BIM systems or other systems such as sensor data-based structural modelling and recalculation or maintenance and management systems [11]. Corresponding standardised software interfaces and suitable protocols or data formats for automated data exchange as well as standardised attribute definitions are to be specified, evaluated and implemented.…”

Structural Information Modeling – Die digitale Transformation der Bauwerksdiagnostik

“…Ein wesentlicher Schwerpunkt des Pilotprojekts ist die Visualisierung der unterschiedlichen Bestandsinformationen in unterschiedlichen Aggregationsstufen entsprechend den individuellen Nutzerbedürfnissen. Die Grundlage für die unterschiedlichen Visualisierungsformen bilden ein dreidimensionales BIM‐Modell des Bestands (as‐planned) sowie BIM‐Teilmodelle der drei unterschiedlichen Datenquellen (Bauwerksprüfung, Diagnostik, Monitoring) [21]. Die einheitliche Referenzierung des Geometriemodells und der Teilmodelle im Weltkoordinatensystem gewährleistet die räumliche Verknüpfung der unterschiedlichen Informationen.…”

“…Aufbauend auf der Erkundung der Spanngliedlage mit Georadar wurde der Spanngliedverlauf teilautomatisiert in das Teilmodell überführt. Der IFC‐Export des entstandenen Teilmodells Diagnostik bildete die einheitliche, gemeinsame Grundlage für die Visualisierung in drei unterschiedlichen Frontends, die nachfolgend beschrieben werden (Verfolgung des Open‐BIM‐Ansatzes [21]):…”