Kundenreferenz/-projekt vom 5. Mai 2021

Verformungsgerechte Modellierungen mit CAD-Systemen

Die Kirche
Die Nikolaikirche in Anklam wurde ab 1280 erbaut und Ende des 14. Jahrhunderts vollendet. Sie wurde im gotischen Stil errichtet. Am 29. April 1945 wurde die Kirche durch Granatenbeschuss weitgehend zerstört. 50 Jahre stand die zerstörte Ruine unberührt in Anklam. Ab 1995 startete die Restauration und der Wiederaufbau der Kirche, der bis heute andauert. Mehr über die Kirche erfahren Sie hier.

Die Zukunft des Gebäudes
Zukünftig soll das Gebäude als Ausstellungs- und Veranstaltungszentrum genutzt werden. Die Ausstellungen sollen in mehreren zusätzlichen transparenten Ebenen im Kirchenschiff stattfinden. Umfangreiche Umbauarbeiten sind deshalb notwendig.

Das Projekt
Für die erforderlichen Umbauarbeiten wurde die Kirche mit 3D-Laserscannern vermessen und eine Gesamtpunktwolke erstellt. Ziel des Projektes war es, ein detailgetreues 3D-BIM-Modell des Bauwerkes zur Nutzung für die geplanten Umbauarbeiten zu erstellen.

Die Contelos GmbH in Gehrden wurde im Jahr 2020 beauftragt, das 3D-Modell des mehr als 700 Jahre alten Bauwerks aus gewonnenen Laserscandaten zu erstellen. Die geforderte Modellgenauigkeit von 2,5cm stellte auch die erfahrenen Modellierer vor extreme Herausforderungen.

Das komplette Gebäude ist nicht gerade und weicht in allen Richtungen von den geforderten Toleranzen ab. Aus diesem Grund waren an keiner Stelle CAD-Standardbauteile einsetzbar. Alle im BIM-Modell verwendeten Bauteile wurden mit Revit-Technologie zum Teil als adaptive Familien erstellt. Auch Dynamo-Programmierung kam beim Erzeugen der komplexen Familien zum Einsatz. Alle Wandscheiben wurden in 1,5m hohen individuellen Wandsegmenten erstellt. Jedes Kirchenfenster erforderte eine individuelle Konstruktionsmethodik und ist ein individuelles Einzelstück, das aus einer Vielzahl von Teilfenstern besteht.  Alle Treppen im Gebäude wurden aus manuell erzeugten Stufen erstellt. Gruften, Gewölbedecken und der Dachstuhl waren auf Grund der komplexen Geometrie ebenfalls eine modelliertechnische Herausforderung. Mehr als 1000 Öffnungen in der Fassade wurden in das Modell übernommen. So entstand ein präzises und einzigartiges Modell dieses komplexen Bauwerkes. Zum Abschluss des Projektes wurde die Revit-Geometrie an Autodesk 3ds Max übergeben, um unter Berücksichtigung von geografisch realen Lichtgegebenheiten und physikalisch korrekten Materialien beeindruckende, fotorealistische Visualisierungs-Highlights zu erstellen.

Die Projektkoordination erfolgte mit der Autodesk BIM360 Plattform. So konnten alle Projektbeteiligten immer auf aktuelle Modelldaten zugreifen und die Projektkommunikation war stark vereinfacht. Im November 2020 wurde das fertige Modell an den Auftraggeber übergeben.

Fazit
Verformungsgerechte Modellierungen mit CAD-Systemen sind immer eine besondere Herausforderung. In diesem Fall haben alle Projektbeteiligten den notwendigen Aufwand bei Projektbeginn unterschätzt. Die Bearbeitungszeit verzögerte sich aus diesem Grund erheblich. Am Ende ist ein exaktes maßhaltiges und hochwertiges 3D-BIM-Modell des historischen Bauwerkes entstanden, das jetzt für alle zukünftigen Planungen komfortabel genutzt werden kann. Autodesk Revit hat sich auch in diesem Projekt sehr gut bewährt.

Andreas Stünkel
Bereichsleiter & Account Manager
Architektur, Bauwesen & Konstruktion
Maschinenbau & Bauwesen
Die Stadttunnel Vorplanung erfolgte bei Vössing Ingenieure in 2D, man wollte in der Lph 3 die Vorteile einer 3D Modellierung nutzen.
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