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Das virtuelle Bauwerk als Informationsumgebung für die Planung im Bestand. Zur Organisation und Strukturierung einer digitalen Bauwerksdokumentation

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[Quelle: http://e-pub.uni-weimar.de]

Objektorientierte Bauwerksmodelle sind derzeit Gegenstand umfangreicher Forschungsaktivitäten zur rechnerinternen Verwaltung bauwerksbezogener Informationen. Ein in diesem Rahmen diskutierter Ansatz ist die Realisierung eines virtuellen rechnerinternen Bauwerks in Form eines variablen Verbundes fachspezifischer objektorientierter Modelle. Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung eines generischen Systemkerns als Basis für eine projektbezogen konfigurierbare Informationsumgebung, die insbesondere in frühen Projektphasen einen handhabbaren Zugang zu den im Modellverbund verwalteten Informationen bereitstellen kann. Der vorgeschlagene Lösungsansatz erweitert den Modellverbund um eine Erschließungsstruktur, in der die einzelnen Elemente der individuellen baulich-räumlichen Struktur durch eindeutige Identifikatoren vertreten werden. Mit den Identifikatoren werden jeweils die fachspezifischen Repräsentationen des Objektes verknüpft und sind somit von einem zentralen Einstiegspunkt aus erreichbar. Der generische Systemkern definiert eine objektorientierte Datenstruktur zur Verwaltung der jeweils projektbezogen auszuprägenden Erschließungsstruktur. Die Interaktion mit dem erschlossenen Informationsraum erfordert eine entsprechende Nutzerschnittstelle, die in der Lage ist, nicht vorhersehbaren, spontan entstehenden Informationsbedarf zu bedienen. Darüber hinaus soll sie konfigurierbar sein bezüglich der unterstützten Suchstrategien. Der Lösungsansatz sieht eine hierarchische Organisationsstruktur der Nutzerschnittstelle vor, die eine modulare Erweiterung ermöglicht. Ein entsprechender Kern der Nutzerschnittstelle wird als objektorientiertes Framework spezifiziert. Die Erschließungsstruktur und die Nutzerschnittstelle werden unter Anwendung des objektorientierten Paradigmas entwickelt und mit Hilfe einer formalen Notation auf implementierungsunabhängiger Ebene beschrieben. Anhand exemplarischer Umsetzungen kritischer Systemteile wird die prinzipielle Realisierbarkeit des beschriebenen Systems nachgewiesen.

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Bücher, Broschüren

Mike de Saldanha
Smart bauen
Architektonische und technische Strategien für energieoptimierte Gebäude, Quartiere und Städte
2021, ca. 250 S., zahlr. Abb. u. Tab., Hardcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

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Jutta Albus, Kirsten Hollmann-Schröter, Felix Lowin, Matthäus Johann Nowak
Systematisierte Planungs- und Bauprozesse
Hintergründe, Strategien und Potenziale industrieller Vorfertigungstechnologien.
2021, 217 S., 154 Abb. u. 6 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Publikation bietet einen Überblick über die Bereiche Vorfertigung, standardisierte Planungsmethoden und die Anwendung innovativer Konstruktionstechnologien beim Bauen. Vor dem Hintergrund der geschichtlichen Einordnung sowie den baurechtlichen Anforderungen wird der Status quo neuer, innovativer Planungsansätze und gängiger Systembauweisen, die mittels industrieller Herstellungsmethoden realisiert werden, erläutert. Im Fokus der Betrachtungen steht die Verbesserung und adäquate Anpassung an eine sich wandelnden Produktion. Dadurch soll bei den noch stark konventionellen Abläufen im Bauen und damit verbundenen Planungsprozessen sowohl eine Steigerung der Effizienz durch innovative technologische Herangehensweisen als auch eine hohe architektonische Qualität erreicht werden. Anhand von Projektbeispielen aus dem Bereich Wohnungs- und Bürobau werden die Vielseitigkeit der Herangehensweisen aufgezeigt und die Potenziale einer systematisierten, auf Vorfertigung und industrielle Produktionsprozesse ausgerichteten Planungsmethodik dargestellt. Insbesondere der Einsatz neuer Planungswerkzeuge unterstützt eine Abgrenzung zu früheren, allseits bekannten Formen der Standardisierung und erreicht durch eine stärkere Einbindung von digitalisierten Entwurfs- und Produktionsprozessen eine Verbesserung der gestalterischen Varianz.

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Achim Hamann
Bauprojekte erfolgreich entwickeln und betreiben
Kommunikation und Projektmanagement
2021, ca. 300 S., zahlr. Abb. und Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

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Bauen+ Schwerpunkt: Gebäudetechnik
Edition Bauen+, Band 1
Ausgewählte Fachartikel und Interviews aus der Bauen+.
2021, 92 S., 130 Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

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Hannsjörg Ahrens, Klemens Bastian, Lucian Muchowski
Handbuch Projektsteuerung - Baumanagement
Ein praxisorientierter Leitfaden mit zahlreichen Hilfsmitteln und Arbeitsunterlagen
6., vollst. überarb. Aufl.
2021, 555 S., zahlr. Checklisten und Arbeitsunterlagen zum Download, Hardcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Komplexität von Bauprojekten erfordert den Einsatz moderner Managementmethoden, um eine effiziente und erfolgreiche Projektabwicklung zu erzielen. Es gilt, Aktivitäten, Termine und Kosten vorausschauend zu planen, zu steuern und mit den Beteiligten abzustimmen. Neben den Grundlagen geben die Autoren mit dem Handbuch Strategien und Organisationskonzepte für alle Projektphasen und Handlungsbereiche im Baumanagement an die Hand. Mithilfe von Grafiken und Referenzmodellen werden die Workflows, Prozesse und einzelnen Arbeitsschritte aller Projektbeteiligten detailliert veranschaulicht. Formulare und Checklisten zum Herunterladen ergänzen die Erläuterungen im Buch und machen es zusätzlich zum zentralen Projektmanagementinstrument für die tägliche Arbeit von Architekten, Ingenieuren, Projektsteuerern sowie Bauherren und Investoren. Die vollständig überarbeitete sechste Auflage des Standardwerks wurde an die neuen Verordnungen angepasst und um aktuelle Themen, wie z. B. technisches Baumanagement, agiles Projektmanagement und Anti-Claim-Management, erweitert.

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Forschungsberichte

Bauforschungsberichte, Kurzberichte, Dissertationen, Hinweise auf laufende und abgeschlossene Forschungsvorhaben sowie Bauforschungs-Informationen aus dem deutschsprachigen Raum können Sie sich kostenlos/kostenpflichtig als Download direkt auf den Bildschirm holen oder online auf Papier bestellen.
Weitere Informationen rund um das Thema Bauforschung finden Sie in unserem
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Anmeldung zum Informationsdienst Bauforschung aktuell

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Peter Mehrtens
Integration Scan-Basierter-Techniken und Parametrischer-Methoden in einen Prozess zur Verbesserung der Effizienz im Planungs- und Bauablauf komplexer Fassaden
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3158
2020, 12 S., 15 Abb. u. 2 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Projekt untersuchte inwiefern Scan-basierte Techniken (terrestrische 3d-Scans bzw. deren Auswertung) geeignet sind für die Einbindung in parametrische Planungsprozesse für Fassaden. Grundsätzliche Feststellung ist, dass obwohl für die einzelnen Arbeitsschritte des Vermessens und auch der Planung von Fassaden entsprechende digitale Werkzeuge existieren, die bestehenden Werkzeuge aufgrund ihrer jeweiligen Bedienungskonzepte nicht direkt zueinander kompatibel sind. Bei der Auswertung von Punktwolken wird üblicherweise Software verwendet, deren Ergebnis variiert je nach Interaktion des Benutzers mit der grafischen Benutzeroberfläche. Parametrische Planungsmethoden hingegen verwenden möglichst Funktionen, deren Argumente in replizierbarer Art aus vorherigen Schritten abgeleitet werden. Bedarf an weiterführender Forschung in diesem Bereich ist anzunehmen.

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Manfred Helmus, Anica Meins-Becker, Agnes Kelm, Norbert Damerau, Matthias Kaufhold, Daiki John Feller, Michael Zibell, Melanie Quessel
Detaillierte Entwicklung von BIM-basierten Prozessen des Betreibens von Bauwerken zur Integration in eine lebenszyklusübergreifende Prozesskette
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3211
2020, 188 S., 47 Abb. u. 6 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Forschungsprojekt "BIM-basiertes Betreiben" ordnet sich in die Prozesslandkarte des Lehr- und Forschungsgebiets Baubetrieb und Bauwirtschaft der Bergischen Universität Wuppertal (BUW) mit dem Fokus auf den Gebäudebetrieb ein. Hierbei wurden die Prozesse des Immobilienbetriebs in das lebenszyklusübergreife Prozessmodell der BUW eingebettet; das BUW-Prozessmodell verfolgt den Ansatz, sämtliche Prozesse und Informationen über den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes verfolgbar zu machen und stellt so Bestrebungen des Forschungsteams zur Schaffung von Transparenz und Standardisierung der Methode BIM dar. Im Ergebnis wurde der fachliche Informationsfluss erfasst, analysiert und in das BUW-Prozessmodell integriert. Es wurden diverse BIM-Anwendungsfälle identifiziert werden, wovon sechs bis auf Attributebene modelliert wurden; diese können aus dem Prozessmodell ausgegeben und verfügbar gemacht werden, beispielsweise auf Basis der Struktur der DIN EN ISO 29481 (Handbuch der Informationslieferung). Darüber hinaus wurde der aktuelle Stand der Technik von der Bereitstellung bis zur Integration und Datendurchgängigkeit von Bauwerksinformationen in CAFM-Zielsystemen untersucht und so auf Probleme und Potentiale eingegangen werden.

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Jutta Albus, Hans Drexler
PREFAB HOUSING
Untersuchung von Produktionsprozessen im Hinblick auf Effizienzsteigerung und Kostensenkung für bedarfsgerechten Wohnraum
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3195
2020, 71 S., 48 Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

In dieser Studie werden industrielle Fertigungsprozesse für Bausysteme mit hohem Vorfertigungsgrad im Hinblick auf ihr Potenzial zur Schaffung von kostengünstigem und hochwertigem Wohnraum untersucht. Im Fokus steht nicht das Gebäude als Produkt, sondern die Produktion der Subsysteme und deren Zusammenspiel. Gegenstand der Untersuchungen sind Systeme, zu deren Referenzdaten Zugang besteht und aktuelle Produktionsverfahren, die den vorgefertigten Wohnungsbau repräsentieren. In der best-practice Studie wird nicht nur die Konstruktion eines Gebäudes, sondern auch die Produktionskette einer genauen Analyse unterzogen. 4 bis 6 Referenzprojekte ausgewählter Firmen werden einer einheitlichen Analyse von Produktionszeiten und Kostenanteilen unterzogen. Die Analyse der Produktion der baukonstruktiven Bereiche zusammen mit der Betrachtung von Montage, Fertigungs- und Bauzeiten sowie Kostenanteilen lässt eine Bewertung des Gesamtsystems und des Optimierungspotenzials für künftige Umsetzungen und Veränderungen der Stückzahlen ableiten. Die Herstellungsmethoden und der Grad der Vorfertigung werden untersucht und in Verhältnis zu den Kosten und Qualitäten gesetzt. Ein Vergleich der Systeme und Materialien kann Grenzen und Potenziale der Systeme aufzeigen. Die Baukonstruktionen sollen zum einen im Hinblick auf die besonderen konstruktiven und bautechnischen Anforderungen im Wohnungsbau betrachtet werden, zum anderen sollen die Gebäudetypologien und Gebäudeklassen benannt werden, für deren Einsatz sie sich eignen.

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Manfred Helmus, Anica Meins-Becker, Agnes Kelm, Brian Klusmann, Carla Pütz, Michael Zibell
Methodik und Instrumente zur Verbesserung der Arbeitsplanung in kleinen und mittleren Unternehmen der Bauwirtschaft unter Einsatz des Building Information Modeling. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3111
2019, 216 S., 63 Abb. u. 15 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Anwendung der Methode BIM steht derzeit im Fokus der Digitalisierung der Baubranche. Um die Effizienz der Bauwirtschaft zu optimieren und die Wettbewerbsfähigkeit der Bauunternehmen zu stärken, ist die Anwendung der Methode BIM über die Planung hinaus auch während der Bauausführung unabdingbar. Insbesondere KMU, die 99% der Bauunternehmen ausmachen, müssen mit der Methode vertraut gemacht werden, um eine durchgängige Anwendung zu ermöglichen. Eine Umfrage unter KMU der Baubranche zeigte, dass die größten Hemmnisse bei der Anwendung der Methode BIM die Kosten für die Anschaffung von Software und die Schulung von Mitarbeitern sowie der hierfür benötigte Zeitfaktor sind. Bei der Umsetzung des Datenviewers wurden diese Aspekte berücksichtigt. KMU können mit Hilfe des Datenviewers Informationen für ihr Gewerk aus einem Datenmodell erhalten ohne selber ein Softwareprodukt kaufen zu müssen. Die Informationen werden gewerkespezifisch vorgefiltert und können in die gewohnten Programme der KMU exportiert werden. Eine Weiterentwicklung des Demonstrators zu einer marktreifen Lösung kann KMU die Arbeit mit der Methode BIM deutlich erleichtern.

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Rebekka Volk, Richard Müller, Frank Schultmann, Jeremy Rimbon, Thomas Lützkendorf, Joachim Reinhardt, Florian Knappe
Stofffluss- und Akteursmodell als Grundlage für ein aktives Ressourcenmanagement im Bauwesen von Baden-Württemberg "StAR
Produktion und Energie, Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion und Deutsch-Französisches Institut für Umweltforschung, Band 32
2019, 418 S., graph. Darst. 210 mm, Softcover
KIT Scientific Publishing

 

 

Der Bericht untersucht aktuelle und zukünftige Stoffströme in einem integrierten, regionalen Stoffstrom- und Akteursmodell für Gebäude und Straßeninfrastrukturen. Die drei Maßnahmen Besteuerung von Primärrohstoffen, Erhöhung von Deponiegebühren und Anpassung von Ausbildungsinhalten ergeben in den Modellberechnungen ein mittleres Ressourcenschonungspotenzial von 30,8 % für Baden-Württemberg bis 2030, also eine Verringerung der kumulierten Stoffstrombilanzen von 119 auf 82 Mio. Tonnen.

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Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

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Westphal, Tim
Ursache und Wirkung: Integrale Zusammenarbeit im modellbasierten Bauprozess (kostenlos)
DBZ Deutsche Bauzeitschrift, 2021

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Burger, Joris; Lloret-Fritschi, Eno; Gramazio, Fabio; Kohler, Matthias
Eggshell. Ultra-thin 3D printed formwork for concrete structures
CPT worldwide, 2021

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Brinkmann, Ulrich
Neubaugebiet mit Kohärenz (kostenlos)
Bauwelt, 2021

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Wunschel, Axel; Mittenzwey, Jochen
Planen im Bestand - die mitzuverarbeitende Bausubstanz nach der HOAI 2021 (kostenlos)
DBZ Deutsche Bauzeitschrift, 2021

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Posautz, Kirsten
Das frierende Klassenzimmer. Lüftungstechnik an Schulen
Der Facility Manager, 2021

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