Spezifikation des Bau-Solls durch interaktive Modellierung auf virtuellen Baustellen

Blickling, Arno GND

Heutige Methoden zur Soll-Spezifikation von Bauleistungen (Kostenermittlung und zeitliche Ablaufplanung) gehen von einer abstrahierten und vereinfachten Betrachtung der Zusammenhänge bei Bauprojekten aus. Leistungsverzeichnisse, Kostenermittlungen und Bauzeitpläne orientieren sich nur indirekt an der Geometrie des Bauwerks und der Baustelle. Die dabei verwendeten Medien wie Papier, 2D-Dateien, digitale Leistungsbeschreibungen oder 3D-Darstellungen lassen die Suche nach Informationen auf der Baustelle zu einem zeitaufwändigen und in Anbetracht existierender Medientechnologien ineffizienten Prozess werden. Interaktive virtuelle Umgebungen erlauben die Auflösung starrer Zusammenhänge durch interaktive Eingriffe des Anwenders und visualisieren komplexe bauproduktionstechnische Vorgänge. Das Konzept der visuellen interaktiven Simulation der Bauproduktion sieht vor, die Soll-Spezifikation anhand eines interaktiven 3D-Modells zu entwickeln, um räumliche Veränderungen und parallele Prozesse auf der virtuellen Baustelle im Rahmen der Entscheidungsfindung zum Bauablauf besser berücksichtigen zu können. Verlangt man einen hohen Grad an Interaktivität mit dem 3D-Modell, dann bieten sich Computerspieltechnologien sehr gut zu Verifikationszwecken an. Die visuelle interaktive Simulation der Bauproduktion ist damit als eine 3D-modellbasierte Methode der Prozessmodellierung zu verstehen, die Entscheidungen als Input benötigt und die Kostenermittlung sowie die zeitliche Ablaufplanung als Output liefert.

Current methods for the description of construction works presume a high abstraction level to simplify the constraints between single processes of a process model. The determination of costs together with the specification of a time schedule form the primary components (to-be-built) of this description. Cost estimations, bills of quantities and bar charts are not directly connected to the geometry of the product nore of the construction site. The used media like paper, 2D-files or – in best case scenarios – 3D pictures lead us to a time-consuming information retrieval on the site. Considering modern media technologies these processes are inefficient and demand for alternative scenarios based on 3D-models. In this work a concept for interaction with a virtual construction site is presented. The user can interact with objects on the site in such a way that he initiates the execution of single process steps in the complex production model of the site. The approach to visual interactive simulation (VIS) leads to a to-be-built specification of construction works (determination of costs and 4D-model). Thus spatial changes and parallel processes can be considered when modeling the construction sequence on the virtuel site. If one requirement of the solution is a high level of interactivity between the user and the model then game development engines are a suitable tool for the verification of the approach. This work integrates tendering issues with cost estimation and 4D-modeling in order to develop an interactive method for the simulation of construction works. This simulation approach is based on the 3D-model of the site and requires human-based decisions as an input while delivering costs and a 4D-model on a high level of detail as an output.

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Blickling, Arno: Spezifikation des Bau-Solls durch interaktive Modellierung auf virtuellen Baustellen. 2006.

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