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Wissen (123)CAD: Der Ingenieurbau mit 3D-Software
Autodesk bietet verschiedene CAD-Programme an, die das rechnergestützte Konstruieren enorm erleichtern. CAD, aus dem englischen für „Computer-Aided Design“, wurde früher lediglich im 2D-Bereich eingesetzt, heute jedoch werden 3D-Software Programme insbesondere für den Hoch- und Tiefbau angeboten und stellen damit Lösungen speziell für Ingenieure und Bauzeichner bereit. Schwerpunkte der Software sind hierbei Planung, Konstruktion, Analyse, statische Berechnung und Dokumentation.
Für die Entwurfsplanung stehen innerhalb der Software Spezialfunktionen zur Verfügung. Durch die benutzerfreundliche Oberfläche sind der Kreativität der Ingenieure keine Grenzen mehr gesetzt. Freiformmodelle können individuell erstellt und interaktiv verändert werden. Die Importfunktion von CAD Modellen aus anderen Softwarelösungen ist selbstverständlich. Durch das Definieren von Formen und Geometrien als Komponenten der Gebäude, wird der Übergang von der Entwurfsphase zur Ausführungsphase bereits mit den ersten Schritten innerhalb der 3D-Software angelegt und stellt daher mit dem weiteren Fortschreiten keine Hindernisse mehr dar.
Spezielle Gebäude-Modellierer wie die Fertigteilmodellierung ermöglichen die einfache Umsetzung von Konzepten zu funktionalem Design. Konstruktiver Ingenieurbau wird durch Werkzeuge ermöglicht, die z. B. eine präzise Tragwerkplanung und –Ausführung ermöglichen. Ausgeklügelte Funktionen für Bemaßung, Bewehrung und materialbasiertes 3D-Modellierung versprechen einen einfachen Einstieg. Hierbei sind die vorgefertigten Modelle bereits mit Standard-Materialien versehen, sodass ein eigenes Texturieren oder Shaden nicht erfolgen muss.
Durch das innovative Building Information Modeling (BIM), bei dem intelligente Modelle die jeweiligen Modellinformationen mit allen Details erfassen, können während der gesamten Projektdauer Simulations- und Analysewerte der Häuser abgefragt werden.
Auch für Infrastrukturprojekte bietet das BMI enorme Arbeitserleichterungen. Neue Brücken und Tunnel können ebenso mühelos integriert werden wie bereits vorhandene Schienenwege. Verkehrswegeplanung für Straßen und Autobahnen, Geländemodellierung sowie Planung, Analyse und Simulation der Versorgungsnetze ermöglichen durch den effektiven Funktionsumfang der Softwarepakete zuverlässige Prognosen und realistische Visualisierung.
Zur Dokumentation und Präsentation der Ergebnisse stehen neben 2D-Zeichenwerkzeugen mit Beschriftungstexten auch Zeichenwerkzeuge zur Verfügung, die das Einsetzen standardisierter Symbole in die Szene ermöglichen. Werkzeuge für die Mengenermittlung erlauben eine exakte Berechnung der benötigten Materialmengen als Basis für Kostenschätzungen.
Neben Einzelbildern lassen sich auch Animationen erstellen, die einen zusätzlichen Mehrwert bieten. Flüge über die erstellte Infrastruktur, eine Fahrt auf den neu geplanten Autobahnen oder auch ein Rundgang durch eines der neuen Häuser hauchen jedem Neubau noch mehr Leben ein. Nach Erstellung der Animation erfolgt nur noch die Berechnung, das Rendering, um Filme in fotorealistischer Qualität ausgeben und präsentieren zu können.
Die besonderen Anforderungen zur Realisierung der Ingenieurprojekte werden durch regelmäßige Software-Upgrades stets an die steigenden technischen Anforderungen angepasst.
Über den Autor
Marco SchmitzBeschäftigt sich mit vielen Themen des Internets. Er schreibt bereits seit einigen Jahren Artikel mit dem Themenschwerpunkt: Aktuelles Zeitgeschehen und Technik. Schreibt seit dem 17.08.2012 für diese WissenOnline.