Implementierung von probabilistischen Baugrundmodellen in IFC 2x3 und 4.0

Abstract

Die Prognose der Unsicherheiten in 3D-Baugrundmodellen für BIM verbessert die Risikobewertung und Entscheidungsfindung und ermöglicht eine wirtschaftlichere und nachhaltigere Planung und Ausführung von Baumaßnahmen. Basierend auf Open-Source-Software wird ein Ansatz zur Implementierung probabilistischer Baugrundmodelle im Industry-Foundation-Classes- (IFC-) Datenschema vorgeschlagen. Die Grundlagen von IFC, die für die Erstellung von Fachobjekt-Geometrien sowie deren Georeferenzierung und Attribuierung erforderlich sind, werden erläutert. Zwei probabilistische 3D-Modelle, die mit Bohrprofil- bzw. Cone-Penetration-Test- (CPT-) Daten erstellt wurden, dienen als Anwendungsbeispiele; diese zeigen die prognostizierte Geometrie der Bodenschichten mit den zugehörigen Unsicherheiten basierend auf Volume Pixel (Voxel). Solange Voxel-Modelle nicht in IFC integriert sind, bieten Isoflächen eine praktikable Zwischenlösung zur Darstellung von Bodenschichten und Unsicherheiten. Eine konsistente Georeferenzierung gewährleistet eine korrekte Positionierung im Koordinationsmodell. Die Modellierung von Baugrund- und geotechnischen Daten wird für verschiedene IFC-Versionen gezeigt. Die aktuelle IFC-Version 4 verbessert die Oberflächenmodellierung und reduziert die Datenredundanz. Der vorgestellte Ansatz ermöglicht eine maßgeschneiderte Implementierung probabilistischer Baugrundmodelle in IFC und eine effizientere Zusammenarbeit der an der Erstellung des BIM-Modells beteiligten Experten.