BIM-Modell für Fassadensysteme
Park das Nações, Lissabon, Portugal
01 / Einleitung
Das Projekt umfasste die Entwicklung fortschrittlicher 3D-Tragwerksmodelle sowie eine umfassende ingenieurmäßige Prüfung der Unterkonstruktionssysteme für moderne hinterlüftete Fassaden an einem prestigeträchtigen Gebäudekomplex. Kernaufgabe war ein räumliches, parametrisches Fassadenmodell, das anspruchsvolle Ästhetik mit absoluter Konstruktionssicherheit in einer küstennahen Zone unter extremen Witterungseinflüssen verbindet.
Fortschrittliche Gebäudedatenmodellierung ermöglichte eine fehlerfreie Koordination der komplexen Geometrie mit den architektonischen Vorgaben sowie die Automatisierung numerischer Festigkeitsanalysen.
BIM model of the facade systems developed from the point cloud
02 / Projektumfang
Modellierte Fachbereiche
- Tragwerksplanung
- Architektur
Eingangsdatenquellen
- Räumliche Koordinationsdaten und Fachrichtlinien
- Ergebnisse regelmäßiger Abstimmungen mit dem Bauherrn
- Architekturpläne, Schnitte und Zeichnungen des Objekts
- Geometrische Spezifikationen der Materialhersteller
- Normative Vorgaben zu Umwelt- und Klimalasten
03 / Technologie & Prozess
Zentrale Herausforderungen
- 01
Multisystem-Bekleidungsintegration: Kollisionsfreie Kombination technologisch sehr unterschiedlicher Bekleidungssysteme auf einer gemeinsamen Tragkonstruktion.
- 02
Extreme Umweltlasten: Sicherung der strukturellen Integrität von Fassadenelementen unter sehr starkem, variablem Winddruck.
- 03
Steifigkeit und Ästhetik: Kompromisslose Wahrung einer perfekt ebenen Fassadenlinie und Ausschluss visueller Paneelverformungen bei maximalem Profilabstand.
- 04
Risiko struktureller Kollisionen: Präzise Verankerung der Metallunterkonstruktion im Stahlbetonuntergrund unter vollständigem Umgehen bestehender Bewehrungszonen.
Unsere Lösungen
- 01
Umfassende digitale Umgebung: Ein fortschrittliches parametrisches Modell integriert die Geometrie aller Fassadenschichten in einer Datenbank.
- 02
Aerodynamische Strukturoptimierung: Fortschrittliche Berechnungen der Luftdruckreduktion unter Berücksichtigung realer Perforation und Plattenzwischenräume.
- 03
Einführung von Zwischenstützungen: Ein zusätzliches horizontales Riegelsystem im Modell senkte die Materialauslastung bei großen Paneelspannweiten drastisch.
- 04
Digitale Prüfung der Verankerungsknoten: Präzise Bestimmung der 3D-Auflagerreaktionen und mathematischer Nachweis der Scher- und Auszugsfestigkeit der Verbinder.
04 / Nutzen & Ergebnisse
Hohe Qualität der Modellierungsergebnisse
Präzise parametrische Modellierung der Fassadenunterkonstruktion nach höchsten internationalen Ingenieurstandards.
Zeitersparnis
Optimierung und automatisierte Geometrieprüfungen in der 3D-Umgebung verkürzten den Vorbereitungszeitplan.
Optimiertes Materialbudget
Präzise Wahl von Querschnitten und Profilabständen verhinderte Überdimensionierung - reale Einsparungen bei den Tragelementen.
Reduktion von Fehlern und Kollisionen
Frühe räumliche Kollisionsprüfung und numerische Kontrolle der Verankerungspunkte verhinderten kostspielige Nacharbeiten auf der Baustelle.
05 / Kernaussagen
Zwischenprüfung schützt die Ästhetik:Zusätzliche Abstützung hoher Paneele senkt die Materialauslastung um mehr als die Hälfte und garantiert perfekte Fassadenebenheit.
Struktur reduziert Lasten:Die Berücksichtigung von Perforation und Zwischenraum in aerodynamischen Berechnungen senkt Winddruck- und Sogeinwirkungen drastisch.
Digitale Verankerungsgenauigkeit:Präzise 3D-Auflagerreaktionen in den Rechenmodellen ermöglichen die sichere und optimale Wahl mechanischer Verbinder.
Modellierung verhindert Konflikte:Kohärente Koordination sehr unterschiedlicher Bekleidungssysteme auf einer Tragkonstruktion ist der Schlüssel zur Fehlervermeidung vor Baubeginn.
06 / Projektwirkung
Das Projekt hat den Planungs- und Konstruktionsprozess vollständig optimiert und messbaren Mehrwert durch weniger Montagefehler, beschleunigten Zeitplan und erhebliche Materialeinsparungen geliefert. Der Erfolg zeigt die Kraft umfassender Fassadenplanung und fortschrittlicher Strukturanalyse für großmaßstäbliche, anspruchsvolle Objekte. Die Eliminierung von Kollisionsrisiken in der digitalen Phase schützte die Umsetzung vor Verzögerungen und sicherte den perfekten Sitz der Fassadensysteme am bereits errichteten Baukörper.