Datenaufnahme für die Gebäudeplanung mit der Cloud-Plattform Autodesk Forma

6. September 2023 AEC/BIM Jens Heinke

Wir nehmen die intuitive Cloud-Plattform Autodesk Forma unter die Lupe und schauen uns an, wie die Lösung uns dabei unterstützt, ein Gebäude an einem Standort zu planen und verschiedene Szenarien digital durchzuspielen, um innerhalb der vorgegebenen Parameter die optimale Lösung zu finden.

Dieser Blogbeitrag ist Bestandteil unserer 6-teiligen Blogbeitrag-Serie „Schritt für Schritt zum digitalen Gebäudezwilling“. In dieser nehmen wir Sie in den kommenden Wochen mit auf den Weg zur Realisierung des digitalen Gebäudezwillings. Folgende Beiträge wird die Serie umfassen:

• Teil 1: Datenaufnahme für die Gebäudeplanung mit der Cloud-Plattform Autodesk Forma
• Teil 2: Datenaufbereitung für die Gebäudeplanung mit Autodesk® Civil 3D® und Autodesk® ReCap®
• Teil 3: Fachmodellübergreifende Zusammenarbeit mit Autodesk® Revit®
• Teil 4: Vernetztes Bauen auf Basis des Common Data Environment (CDE) Autodesk® Construction Cloud
• Teil 5: BIM2FM: Revit® und SPARTACUS Facility Management® tauschen Informationen entlang des Gebäudelebenszyklus aus
• Teil 6: BIM plus IoT – Wie der Digitale Zwilling den Gebäudebetrieb revolutioniert

Zu Beginn zeigen wir Ihnen, wie Sie mit der intuitiven, cloudbasierten KI-Software Autodesk Forma^™ komfortabel das mögliche Gesamtvolumen für das geplante Gebäude am gewünschten Standort ermitteln können. Darüber hinaus bietet die Plattform die Möglichkeit, verschiedenste Szenarien digital durchzuspielen, um im Rahmen der vorgegebenen Parameter die optimale Lösung zu finden. Dies ermöglicht nicht nur kreatives Experimentieren, sondern auch die frühzeitige Berücksichtigung von Faktoren wie Sonneneinstrahlung, Lärm und Klima. So werden frühzeitig die Weichen für eine nachhaltige und wirtschaftliche Bau- und Betriebsphase gestellt.

Spacemaker wird Autodesk Forma

Spacemaker-Anwender haben es in den vergangenen Wochen bereits mitbekommen: Spacemaker wurde Anfang Mai 2023 zu Autodesk Forma. Autodesk Forma wird laut Autodesk die Branchen-Cloud für die AEC-Branche sein, um die BIM-Arbeitsabläufe zwischen den Teams zu vereinheitlichen und den nahtlosen Datenfluss über alle Projektphasen hinweg zu ermöglichen. Autodesk Forma ist in der ersten Stufe eine Kombination aus dem bisherigen Spacemaker und dem Modellierer FormIT. Die SaaS-Lösung Forma ist die Antwort auf die aktuellen Herausforderungen, mit denen sich die Branche konfrontiert sieht:

• Zunehmende Projektgröße und Komplexität
• Fragmentierte Zusammenarbeit
• Aktuelle Einschränkungen bei der Automatisierung und Entscheidungsunterstützung
• Höhere Anforderungen von Eigentümern

In welchen Bereichen bietet Autodesk Forma den Anwendern aus der Architektur und Bauwesen Unterstützung?

Autodesk Forma bietet in fünf Kernthemen der frühen Planungsphase Vorteile und unterstützt damit bei der Lösung der zuvor genannten Herausforderungen:

Autodesk Forma bietet Planern die einfache Einrichtung neuer Standorte und Projekte auf der ganzen Welt. Die Oberfläche erinnert dabei an die Kartenansichten wie man sie von Kartendienstanbieter á la Google Maps kennt. Durch die hergestellte Verbindung zu Datenanbietern können Kontextdaten bereitgestellt werden, um das neue Projekt mit den umliegenden Gebäuden, Straßen, Grundstücksgrenzen und mehr zu füllen. Wie umfangreich die Daten sind, hängt dabei immer von der Verfügbarkeiten der Daten am Projektstandort ab. Erwähnenswert ist, dass immer mehr Anbieter direkt auf dem Autodesk Forma-Marktplatz ihre Daten anbieten. Anwender profitieren von einer äußerst schnellen Bereitstellung eines georeferenzierten 3D-Modells mit Orthofotos und 3D-Gelände. Sie sparen damit Arbeitszeit und/oder Geld für eine extern vergebene Dienstleistung.

2. Erstellung von konzeptionellen 3D-Entwürfen in kürzester Zeit

Das Entwerfen erster Vorschläge in Forma ist in kurzer Zeit möglich, indem man mit den verfügbaren Bau- und Skizzenwerkzeugen das entsprechende Volumen blockt. Ausgehend von dem geblockten Volumen kann dann die Auswirkung des geplanten Vorhabens am Standort überprüft und darauf reagiert werden. Autodesk Forma bietet Anwendern dann die Möglichkeit, das geplante Gebäude grob zu skizzieren. Forma bietet darüber hinaus auch 3D-Konzeptionswerkzeuge an, die auf der Formit-IP basieren und mit denen anfängliche Entwürfe von einfachen Kästchenformen zu fortgeschritteneren Formen weiterentwickelt werden können. Diese Anfangsskizzen werden in parametrische Gebäude mit Etagenstapeln umgesetzt, die dann Abschätzungen zu relevanten Metriken liefern. Diese Metriken können anschließend weiter an die lokalen Anforderungen angepasst werden.

3. Entwurf, Erkundung und Optimierung von Lösungen durch Automatisierung – schnell und benutzerfreundlich

Autodesk Forma bietet verschiedenste Möglichkeiten für eine Automatisierung, z. B.:

• Ausgehend von den parametrisch entworfenen Gebäuden können Planer automatisch Korridore und Verkehrswege im Gebäude generieren – je nach ihren Designanforderungen.
• Es ist ein einfacherer Entwurf von Grundrissen möglich, um die Auswirkungen der Entwurfsentscheidungen besser verstehen zu können. Darauf aufbauend kann der Planer dann reagieren und den Entwurf anpassen.
• Anwender können Parksysteme sowie Auf- und Abfahrten mit Forma generieren.

4. Durchführung von Echtzeitanalysen zur Bewertung und Verbesserung von Entwürfen

Forma ermutigt Architekten, jeden Vorschlag und jede Alternative zu analysieren, um den bestmöglichen Entwurf für das Projekt zu finden. Die Analysen werden visuell auf dem Modell dargestellt, so dass die Alternativen leicht zu erkennen sind und entsprechend darauf reagiert werden kann. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass Autodesk Forma cloudbasiert ist. Dadurch besteht die Möglichkeit, Analysen zu starten und parallel weiterzuarbeiten und neue Optionen zu erkunden und zu entwerfen. Die Wartezeit für rechenintensive Aufgaben wird damit erheblich verkürzt. Damit können Feedbackschleifen, welche oft mehrere Tage in Anspruch genommen haben, auf Minuten verringert werden. Dazu trägt auch bei, dass Analysen wie Lärmanalysen oder Windberechnungen nicht mehr extern vergeben werden müssen. Man kann innerhalb kürzester Zeit reagieren und fundierte Entscheidungen treffen.

5. Interoperabilität durch hybride Arbeitsabläufe mit Forma-Revit-Synchronisation

Anwender können fließend zwischen Autodesk Forma und Autodesk® Revit® wechseln – also zwischen Planung und detailliertem Entwurf und zwischen der Cloud und dem Desktop. Dies wird die Möglichkeiten von Architekten und Planern erheblich erweitern und diesen die Flexibilität geben, iterativ statt sequentiell zu arbeiten.

Unser Einblick in Autodesk Forma anhand des Demo-Modells „Dambach“

Wir haben unser aktuelles Demoprojekt „Dambach“ genutzt, um die Cloud-Lösung Autodesk Forma und deren Möglichkeiten zu testen. Nachfolgend haben wir eine Auswahl an Funktionen zusammengefasst.

Neu ist, dass mittlerweile die Server auch in der EU zur Verfügung stehen. Dies entspricht den aktuellen Anforderungen, die aus der EU-Datenschutzgrundverordnung hervorgehen.

Eingeloggt hat man dann die Möglichkeit, das gewünschte Projekt zu öffnen.

Anschließend kann man durch die Eingabe der Adresse in das Gelände „abtauchen“ und verschiedene Kriterien überprüfen.

Beispielsweise kann man prüfen, welchen Einfluss die umliegenden Straßen auf die Lärmbelastung haben. Dabei können Parameter wie Geschwindigkeitslimit und täglicher Verkehr hinterlegt werden.

Über die Satellitenansicht hat man zudem die Möglichkeit, sich sein Baugrundstück anzuschauen.

Anlage des Gebäudes mit Bürokomplex und Produktions- und Lagerhallen. Die rot gekennzeichneten Flächen zeigen, dass noch Fläche für die zukünftige Bebauung zur Verfügung steht.

Neben der Begutachtung des Modells im georeferenzierten Kontext kann man direkt schnelle Analysen durchführen. So lässt sich beispielsweise die Sonneneinstrahlung in verschiedenen Monaten in verschiedenen Zeitfenstern nachstellen.

Es lässt sich auch darstellen, aus welchen Richtungen vorrangig mit Wind zu rechnen ist. Diese Berechnung ist etwas komplexer.

Das Inspektionswerkzeug ermöglichtes, das Gebäude näher zu untersuchen.

Darüber hinaus lassen sich mittels KI auch verschiedenste Varianten durchspielen. Beispielsweise kann man eine Höhenstudie durchführen. Dabei werden verschiedenste Varianten „durchgespielt“ und überprüft, was passiert. Die Ergebnisse lassen sich dann vergleichen und für die Entscheidungsfindung zu Grunde legen.

Das Ergebnis kann dann komplett an Revit übergeben werden. Das zeigen wir in Teil 3 unserer Serie. Man kann entscheiden, ob nur das Gebäude übergeben werden soll oder auch das Gelände.

Erfahren Sie in unserer Webcast-Aufzeichnung mehr über Autodesk Forma.

Wie geht es weiter? Für den späteren Betrieb des Gebäudes ist es unerlässlich, dass die Versorgung mit Strom, Gas und Wasser sichergestellt ist. Deshalb müssen die Leitungsdaten sowie das Digitale Geländemodell (DGM) bereits zu Beginn der Gebäudeplanung berücksichtigt werden. Sie erfahren im nächsten Teil dieser Blogbeitragsserie, wie das Zusammenspiel von Autodesk® Civil 3D® und Autodesk® ReCap® funktioniert.