Warum Real-time-Visualisierung für BIM und Architekturdesign unverzichtbar ist

Software ist für Architektinnen und Architekten heutzutage so unverzichtbar wie Stift und Papier.

Doch Architekturbüros müssen dabei zwischen zahlreichen Softwareoptionen wählen und stehen unter dem Druck, die immer komplexeren Projekte mit weniger Mitteln besser umzusetzen. Daher müssen sie auf eine sorgfältig zusammengestellte Kombination aus Tools und Workflows setzen, um weiterhin Gewinne zu erwirtschaften und wettbewerbsfähig zu bleiben. Sonst laufen sie Gefahr, dass sie aufgrund mangelnder Kenntnisse über Building Information Modeling (BIM) und Software allgemein Kunden an die Konkurrenz oder gar an andere Branchen verlieren und keine neuen Aufträge mehr an Land ziehen.

Die AEC-Branche setzt ihre langsame, aber stetige Umstellung von CAD auf BIM fort. Dabei erleben wir die Entstehung einer ganz neuen Suite von Tools und Workflows. Ermöglicht wird dies durch die datenreiche gemeinsame Sprache, die als Basis für modernes digitales Arbeiten dient (schließlich steht das „I“ in BIM für „Information“).

Nutzt ein Architekturbüro – und letztlich die gesamte Branche – die Vorteile von BIM, können wir den umfassenden Datenbestand für weitere Aufgaben und sogar für Services wie Visualisierung, Analysen, Post-Occupancy-Evaluierung und Facilitymanagement einsetzen.

In diesem Artikel befassen wir uns damit, wie Architekten von BIM profitieren und warum Real-time-Visualisierung für erstklassiges Architekturdesign ein Muss ist.

Quelle: Enscape-Rendering: Vilhelm Lauritzen Architects, Nord Architects, Lasse Herbo Madsen

Warum BIM

Die AEC-Branche ist immer noch nicht ganz auf BIM umgestiegen. Vielleicht sind viele von Ihnen – so wie ich – in einem Unternehmen tätig, das seit Jahren nur noch mit BIM arbeitet. Es gibt aber auch zahlreiche Firmen, die diese Möglichkeit nicht nutzen. Einige setzen bei bestimmten Projekten eine Kombination aus CAD und BIM ein oder greifen bei einem einzelnen Projekt auch schon mal auf eine Hybridlösung zurück. Andere wiederum setzen ausschließlich auf CAD (rechnerunterstütztes Konstruieren), typischerweise mit 2D-Zeichnungen in separaten Dateien)). Zufälligerweise habe ich gegen Ende der Woche ein Treffen mit einem Architekturbüro, wo einer meiner ehemaligen Studenten jetzt tätig ist. Bei dieser Gelegenheit werde ich über das Thema „Umstellung auf BIM“ sprechen.

Vor diesem Hintergrund lohnt es sich, den immanenten Wert von BIM für unsere Branche hervorzuheben. BIM ist keinesfalls perfekt und wird ständig weiterentwickelt, hat jedoch den Anspruch, als zentrale Ressource zu fungieren. Wichtige Daten und Aufgaben werden nicht kopiert oder exportiert und nicht in Silos entwickelt. Schritte, die letztlich in eine Sackgasse führen, da die Ergebnisse von den Hauptmodellen/-zeichnungen/-leistungen abgekoppelt sind, fallen weg.

Zudem ermöglicht BIM eine erweiterte Koordination, Simulation und Automatisierung. Wenn Architekten und Ingenieure in 3D zusammenarbeiten, können sie ihre Aktivitäten durch Konflikterkennungs- und Visualisierungstools besser koordinieren. Mit BIM lassen sich auch zahlreiche Simulationsaufgaben optimieren, beispielsweise Beleuchtung/Tageslichtbeleuchtung, Energiemodellierung und gebundener Kohlenstoff. Ebenso ist es möglich, individuelle Programme oder Skripte zur Automatisierung von Design- und Dokumentationsaufgaben zu erstellen.

Diese Schritte sind zwar nicht ganz einfach und nicht über Nacht erlernbar, doch der Einsatz von BIM wird sich unter dem Strich auszahlen. So können Architekturbüros produktiver und einheitlicher arbeiten, technisch anspruchsvollere Aufgaben bewältigen und sich in einer wettbewerbsintensiven Branche behaupten, die vor großen Herausforderungen steht.

Was ist Real-time-Visualisierung?

Bevor wir uns näher damit beschäftigen, warum Real-time-Visualisierung für BIM und Architekturdesign unverzichtbar ist, sehen wir uns kurz an, was es mit der Bezeichnung auf sich hat.

Durch Real-time-Visualisierung können Sie Ihr Modell während des Designprozesses – also in Echtzeit – präzise und realitätsnah in 3D veranschaulichen. Dieses Konzept wird gelegentlich auch als Real-Time Rendering oder Architekturrendering bezeichnet. Es hilft nicht nur dem Architekten oder Designer, sondern auch dem Kunden, besser zu nachzuvollziehen, wie ein Gebäude in der Realität aussehen und wirken wird. 

• Ziel: Die Präsentation soll den potenziellen Kunden davon überzeugen, uns den Auftrag für das Projekt zu erteilen.
• Real-time-Visualisierung wird eingesetzt, um: fotorealistische Bilder in druckfähiger Auflösung zu erstellen; anschaulichere Cardboard-Panoramen zu gestalten; frühere Arbeiten mittels virtueller Realität (VR) hervorzuheben.
• Weitere Software: Adobe Creative Suite, Microsoft Office.
  

VOR DEM DESIGN

• Ziel: Standort erkunden und Datensammlung unterstützen.
• Real-time-Visualisierung wird eingesetzt, um: den Fortschritt bei der Raumplanung zu veranschaulichen; Beispiellayouts für 3D-Räume zu erstellen; frühere Projekte vorzustellen.
• Weitere Software: Microsoft Office, dRofus, Egan Space Planning.

SCHEMATISCHES DESIGN

• Ziel: Designlösungen entwickeln.
• Real-time-Visualisierung wird eingesetzt, um: das schematische Design direkt zu prüfen; das 3D-Energie- und -Beleuchtungsmodell visuell auf mögliche Probleme zu überprüfen; Designoptionen in virtueller Realität zu vergleichen.
• Weitere Software: Autodesk Project Fractal, Autodesk Insight, Dynamo Studio, Trimble Sefaira
  

DESIGNENTWICKLUNG

• Ziel: Design auswählen und anpassen.
• Real-time-Visualisierung wird eingesetzt, um: allen Beteiligten die Möglichkeit zu geben, sich einfach per Standalone-Datei (.exe) ein genaues Bild vom Projekt zu machen sowie Stand-Renderings, Animationen, Panoramen oder Cardboard für unmittelbares kontextbezogenes Feedback zu nutzen.
• Weitere Software: Bibliotheken und zusätzliche Sammlungen, Elum-Tools, AIA 2030 DDx (Research), FenestraPro

BAUDOKUMENTATION

• Ziel: Alle Details zusammenführen und prüfen.
• Real-time-Visualisierung wird eingesetzt, um: Subunternehmer vor dem Besuch der Baustelle per 360^o-Photosphere in das Projekt einzuweisen; mittels Walk-Throughs und virtueller Realität eine Sichtprüfung auf mögliche Designmängel (z. B. Toilette mit Glastür) durchzuführen.
• Weitere Software: Strukturanalyse-Software, Trane Trace 700, Tally, Bluebeam.

BAUADMINISTRATION

• Ziel: Bautätigkeit beaufsichtigen und koordinieren (Änderungen).
• Real-time-Visualisierung wird eingesetzt, um: Änderungen zu untersuchen und Konflikte zu erkennen; potenziellen Mietern eine VR-Präsentation zu bieten.
• Weitere Software: Newforma, Procore, Sage, Bluebeam, Solibri.
  

FACILITYMANAGEMENT

• Ziel: Gebäude nutzen, reparieren und instand halten.
• Real-time-Visualisierung wird eingesetzt, um: Kunden eine Standalone-Datei (.exe) bereitzustellen – zur Nachbetrachtung des Projekts und zur Visualisierung verdeckter Ausstattungsteile.
• Weitere Software: Maximo, Archibus, ROAST, FM Systems, BIM 360 Ops, Autodesk Project Dasher. 

Wie diese Anwendungsfälle zeigen, lässt sich Real-time-Visualisierung in allen Designphasen einsetzen und ist somit integraler Bestandteil des Architekturdesign-Workflows.

Koordination zwischen verschiedenen Fachgebieten

Da mögliche Komfort- und Gesundheitsbeeinträchtigungen sowie technische und ökologische Herausforderungen bewältigt werden müssen, werden Gebäude immer komplexer. Daher wirken neben Architekten, Statikern und MEP-Ingenieuren mitunter noch viele weitere Spezialisten an einem Bauprojekt mit. Diese kommen beispielsweise aus folgenden Bereichen:

• Innenraumgestaltung
• Verpflegung
• Wasserwirtschaft
• Akustik
• Gebäudehüllengestaltung
• Hoch-/Tiefbau
• Landschaftsarchitektur
• Dazu noch weitere

Die Visualisierung einer kombinierten Version (auch als föderierte Version bezeichnet) all dieser Modelle kann zu einer erheblich besseren Koordination beitragen und dem Design-Team ein besseres allgemeines Verständnis in Bezug auf die abschließende Designlösung vermitteln. Bedenken Sie, dass viele Koordinationsschritte nichts mit dem Konflikt zwischen physischen Elementen zu tun haben. Vielmehr wird die visuelle Ausrichtung von Steckdosen, Tür- und Fensterstürzen, Sichtlinien und weiteren Elementen per Real-time-Visualisierung optimal überprüft.

Lesen Sie dazu folgenden Beitrag: Convey Mechanical, Electrical, and Plumbing (MEP) Design with Enscape (MEP-Design mit Enscape darstellen)

Enscape-Rendering-Nachweis: Samir Mujovi, Architekt und 3D-Künstler, Enscape

Einzigartiger Zugriff auf die Designlösung

Real-time-Visualisierung ermöglicht einen „demokratischeren“ Zugriff auf das Projekt. Dabei berücksichtigen wir drei allgemein gefasste Kategorien:

• Visualisieren
• Präsentieren
• Immersiv

Visualisieren: Inzwischen visualisieren viele Designer und Architekten ihre Designs kontinuierlich mit BIM und Real-Time Rendering. Sie können Enscape geöffnet lassen, während sie beispielsweise in Revit arbeiten. So können Sie leichter durch das Modell navigieren, um die 3D-Geometrie und -Materialien auf ihre Genauigkeit zu überprüfen.

Präsentieren: Es war noch nie so leicht, On-Screen-Visualisierungen mit dem gesamten Design-Team und anderen Projektakteuren zu teilen. Ganz gleich, ob es um eine Live-Präsentation via Designplattform, das Erstellen eines Videos, die gemeinsame Nutzung einer exportierten EXE-Datei oder die Bereitstellung einer URL zu einem veröffentlichten, im Internet gehosteten Modell geht – alle Beteiligten können den Entwurfsfortschritt einfacher denn je sehen und kommentieren.

Immersiv: Durch den Einsatz von virtueller Realität zur Veranschaulichung der Designabsicht hat der Kunde ganz neue Möglichkeiten. Da der Erfolg eines neuen Architekturprojekts an beträchtliche Investitionen sowie an die zukünftige Kultur und Rentabilität des Unternehmens geknüpft ist, muss das Design absolut passen und für den Kunden verständlich sein. Mithilfe von VR kann der Kunde einzelne Designkomponenten, die ihm wichtig sind oder die er nicht vollständig versteht, näher begutachten – anders als bei statischen Renderings und Videos mit Skripten, die diese relevanten Bereiche möglicherweise nicht abdecken.

Bild mit freundlicher Genehmigung von Jeffrey A. Pinheiro, AIA 

Beleuchtung im Blick

Die Real-time-Visualisierung bietet einen nahtlosen Zugang zu Studien von Innen- und Außenschatten. Es ist sehr wichtig, über die Tageslichtverhältnisse zu verschiedenen Tages- und Jahreszeiten Bescheid zu wissen. Enscape ermöglicht einen frühzeitigen Einblick in wesentliche Designaspekte. Dies reicht vom Management passiver Designstrategien wie solarem Wärmegewinn und Lichtverteilung bei natürlicher Beleuchtung bis hin zu Beeinträchtigungen des Komforts, etwa durch Blendung.     

Enscape-Rendering-Nachweis: Lake|Flato Architects und ICON

Fazit

Wenn Unternehmen voll auf BIM setzen, haben sie viel mehr Möglichkeiten, ihre Arbeit ohne nennenswerten Zusatzaufwand zu präsentieren. So fallen die (gelegentlich extern vergebenen) Visualisierungs-, Analyse- und Automatisierungsaufgaben weg. Zudem ist Real-time-Visualisierung mit Enscape im Vergleich zu allen anderen Tools auf dem Markt überaus kostengünstig, einschließlich der Ausgaben für die BIM-Plattform selbst.

Real-time-Visualisierung ist ein wichtiger Begleiter von BIM. Denn sie unterstützt das Design-Team während des Designprozesses und vermittelt den Kunden sowie den Projektbeteiligten ein besseres und schnelleres Verständnis im Zusammenhang mit der Designlösung. Sie kann sogar beim Bau helfen, wenn die abschließende Material- und Produktauswahl erfolgt.

Viele Unternehmen setzen Real-Time Rendering inzwischen bei jedem Projekt so selbstverständlich ein, dass sich bei der Kalkulation der Projektgebühren die Auflistung von Zusatzkosten für die Visualisierung erübrigt. Somit profitieren alle Projekte von einer umfassenden, qualitativ hochwertigen Visualisierung.

Arbeiten Sie intensiv mit BIM? Falls ja: Nutzen Sie die Vorteile der Real-time-Visualisierung? Falls nein: Warum nicht? Wenn Sie den Einsatz von BIM in Ihrem Architekturbüro in Betracht ziehen, denken Sie daran, dass sich diese Investition mit Enscape noch mehr lohnen wird. Alle in Ihrem Unternehmen werden die Vorteile schnell zu schätzen wissen.

Sie können Enscape als kostenlose Testversion herunterladen und sich selbst von den vielfältigen Möglichkeiten überzeugen. Für diejenigen, die noch nicht mit BIM arbeiten, haben wir diese kostenlosen Beispieldateien. Öffnen Sie diese, und sehen Sie selbst, wie einfach Sie durch das Modell navigieren können und wie beeindruckend es aussieht.