BIM-Modell einer Fabrik
Ferreira do Zêzere, Portugal
01 / Einleitung
Das Projekt umfasste die Entwicklung eines fortschrittlichen geometrischen Modells zur Kalkulation und statischen Optimierung einer neuen Lebensmittelfabrik. Zentrales Ingenieurziel war ein räumliches Tragwerksmodell einer Industriehalle, das große offene Dachspannweiten ohne innere Stützpunkte mit optimaler Wirtschaftlichkeit der Investition kombiniert.
Fortschrittliche parametrische Modellierung räumlicher Bauformen und algorithmische Automatisierung ermöglichten den nahtlosen Übergang vom architektonischen Konzept zur ausführungsreifen Stahlkonstruktion.
02 / Projektumfang
Modellierte Fachbereiche
- Architektur
- Tragwerksplanung
- Stahlkonstruktionen
Eingangsdatenquellen
- 2D-Pläne und technische Zeichnungen des Objekts
- Handskizzen und konzeptionelle Details
- Ergebnisse regelmäßiger Abstimmungen mit dem Bauherrn
03 / Technologie & Prozess
Zentrale Herausforderungen
- 01
Anforderung offener Produktionsfläche: Absolutes Verbot innerer Stützen in den technologischen Hauptzonen - die gesamten Lasten wandern auf großflächige Dachspannweiten.
- 02
Kostenoptimierung des Tragwerks: Optimaler Kompromiss zwischen Trägerhöhe und Gesamtmasse der Walzstahlprofile.
- 03
Ungleichmäßige Rahmenabstände: Variable Achsabstände erschweren Wiederholbarkeit und Vorfertigung.
- 04
Fortschrittliche parametrische Modellierung mit algorithmischer Automatisierung und fachübergreifender Koordination zur frühen Kollisionserkennung.
Unsere Lösungen
- 01
Integrierte Raumanalyse: Entwurf und Verifizierung eines stützenfreien Layouts mit leichten Fachwerkträgern mit hochfesten Gurtprofilen.
- 02
Geometrische Verschlankung des Dachtragwerks: Präzise Festigkeitsanalysen ermöglichten die sichere Reduktion der Hauptspannweite und der Trägerbauhöhe.
- 03
Digitale Abstandsanpassung: Automatische Neuberechnung und Verteilung der Rahmen auf den Fachwerkträgern für exakte Dachfläche und -neigung.
- 04
QS-Algorithmen und Validierung der Tragwerksdaten - Fehler werden vor der Werksfertigung eliminiert.
04 / Nutzen & Ergebnisse
Hohe Qualität des Tragwerksmodells
Präzise parametrische Modellierung der Stahlkonstruktion nach höchsten Branchenstandards - Grundlage für fehlerfreie Werksfertigung.
Zeitersparnis
Die 3D-Umgebung ermöglichte dem Bauherrn den sofortigen Vergleich verschiedener Konzepte und eine schnelle Auswahl des optimalen Hallenlayouts.
Optimiertes Materialbudget
Präziser Vergleich der Dachspannweiten führte zu exakter Kalkulation und deutlicher Senkung der Stahlkosten des Haupttragwerks.
Reduziertes Risiko und Verluste
Automatische Erzeugung präziser Materiallisten nach Festigkeitsklassen aus der Modelldatenbank eliminierte das Risiko einer Unterbudgetierung.
05 / Kernaussagen
Mehrfachanalysen beschleunigen Entscheidungen:Alternative Raumlayouts gaben dem Bauherrn volle Kostenübersicht und erleichterten die Wahl des optimalen Hallentragwerks vor Baubeginn.
Präzision eliminiert Redundanz:Exakte Fachwerkgeometrie erlaubte sichere Größenreduktion und bessere Anpassung an das reale statische Schema.
Optimierte Auszüge - keine Verluste:Automatische Erstellung von Materialauszügen aus dem BIM-Modell eliminiert Fehler bei Stahlbestellungen und schützt das Budget.
Anpassung an die Technologie:Ein weitläufiger stützenfreier Raum eröffnete jede kollisionsfreie Anordnung der Produktionslinien in der Fabrik.
06 / Projektwirkung
Dieses Projekt belegte die Wirksamkeit räumlicher Tragwerksanalysen und ermöglichte die fehlerfreie Planung einer weitläufigen stützenfreien Produktionszone mit fortschrittlichen Fachwerkträgern. Die digitale Koordination balancierte hochfesten Stahl präzise mit Hilfselementen, beschleunigte den Zeitplan spezialisierter Bauarbeiten und sicherte die Investition gegen das Risiko einer Materialkosten-Unterschätzung ab. Der Erfolg bestätigt: Parametrische Modellierung großformatiger Hallen für die Lebensmittelindustrie liefert maximale Funktionalität bei voller Wirtschaftlichkeit.