Erstellung Gesamtmodell

mit Autodesk® Navisworks® Simulate/Manage 2016

Kurzanleitung

BIM-Methodik Digitales Planen und Bauen

DB Station&Service AG

I.SBB

Europaplatz 1

10557 Berlin

Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk® Navisworks® Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 2

Inhaltsverzeichnis

Index 3

Geltungsbereich 4

Abbildungsverzeichnis 5

1 Allgemeine Hinweise 6

1.1 Ziele des Gesamtmodells 6

1.2 Software 6

1.3 Arbeitsweise der Software 6

1.4 Dateitypen der Kollaborationssoftwarelösungen 7

2 Anforderungen an das Gesamtmodell 9

2.1 Aufbereitung für den AG 9

2.2 Anforderung an die Modellstruktur im Gesamtmodell 9

2.3 Ordnerstruktur im Windows Explorer 9

2.4 Erstellung des Gesamtmodells „Bestandsmodell“ 9

2.5 Import von Punktwolken 14

2.6 Erstellung weiterer Gesamtmodell im Laufe des Planungsprozesses 14

2.7 Arbeit mit Modellen 16

2.7.1 Umgang mit der Modellstruktur 16

2.7.2 Ausblenden und Einblenden von Teil- und Fachmodellen 16

Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk® Navisworks® Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 3

Index

Nr.: Version: Datum: Änderung: Verfasser:

01 1.0 19.10.2017 Erstausgabe I.SBB (3)

Im Änderungsindex sind redaktionelle Änderungen, welche aus Rückmeldungen resultieren, nicht im Einzelnen aufgeführt.

Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk® Navisworks® Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 4

Geltungsbereich

Das folgende Dokument enthält die Vorgaben für die Anwendung der BIM-Methodik – Digi-tales Planen und Bauen für alle Projektbeteiligten. Die dargestellte Methodik ist bei Projek-ten mit kleiner und mittlerer Komplexität verbindlich anzuwenden. Bei Großprojekten der DB Station&Service AG sind die BIM-Vorgaben als Basis anzuwenden und hinsichtlich der Zie-le und Anwendungsfelder gemäß dem BIM-Einführungsplans zu erweitern.

Das Dokument ist gesamthaft von allen Projektbeteiligten anzuwenden. Dabei ist die je-weilige Rolle im Projekt zu beachten.

Die vorliegende Kurzanleitung Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk® Navisworks® Simulate/Manage 2016 ist urheberrechtlich geschützt. Der DB Station&Service AG steht an diesem Dokument das ausschließliche und uneingeschränkte Nutzungsrecht zu.

Jegliche Formen der Vervielfältigung zum Zwecke der Weitergabe an Dritte bedürfen der Zustimmung der DB Station&Service AG durch die geschäftsverantwortliche Stelle.

Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk® Navisworks® Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 5

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1 Importformate in DESITE MD PRO 2.0.10 (li.) u. Navisworks® Simulate/Manage 2016

(re.) .......................................................................................................................................... 7

Abb. 2 Dateitypen der Kollaborationssoftwarelösung Autodesk® Navisworks®

Simulate/Manage ............................................................................................................................ 8

Abb. 3 Inhalte einer .nwf-Datei in Navisworks® ........................................................................ 10

Abb. 4 einzeln gruppierbare Punktwolken zur Darstellung einer Personenunterführung ........ 11

Abb. 5 Gruppieren von Dateien in Navisworks® (li.), Konfigurationsmöglichkeiten beim

publizieren (re.) ............................................................................................................................. 11

Abb. 6 Einzelne Punktwolken einer Projektpunktwolke mit einfacher Unterteilung

(Personenunterführung) ............................................................................................................... 12

Abb. 7 Optionen zur Veröffentlichung einer Projektdatei in Navisworks® (.nwd) .................... 12

Abb. 8 Modellstruktur des Gesamtmodells „Bestandsmodell“ .................................................. 13

Abb. 9 zu übergebene Dateien an den Auftraggeber ............................................................... 13

Abb. 10 Optionseditor in Navisworks® ...................................................................................... 14

Abb. 11 Variantenentscheidungsmodell der Leistungsphase 2 ................................................ 15

Abb. 12 vollständiger Strukturbaum zweier Gesamtmodelle in Navisworks® .......................... 15

Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk® Navisworks® Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 6

1 Allgemeine Hinweise

In dieser Anleitung wird die richtlinienkonforme Erstellung und Übergabe des in den BIM-

Vorgaben geforderten Gesamtmodells beschrieben. Die Wahl der Kollaborationssoftwarelösung

zur Überführung aller konstruktiven Planungsergebnisse in ein Modell ist dem Auftragnehmer

(AN) grundsätzlich freigestellt. Diese Anleitung soll der Hilfestellung zur Umsetzung der in den

BIM-Vorgaben beschriebenen Anforderungen an ein Gesamtmodell dienen.

1.1 Ziele des Gesamtmodells

Das Gesamtmodell ist die Zusammenführung aller konstruktiven Ergebnisse der

projektbeteiligten Auftragnehmer je Leistungsphase. Das Gesamtmodell ist softwarespezifisch

und wird in einer vom Auftragnehmer gewählten Kollaborationssoftwarelösung erstellt. Diese ist

in der Lage, eine Vielzahl unterschiedlichster Datenformate zu lesen (siehe Abbildung 1) und so

unterschiedlichste Informationsgehalte in ein und demselben 3D-Raum darzustellen. Hierdurch

können die einzelnen Teilergebnisse je Fachdisziplin gesamtheitlich dargestellt und

untereinander auf Konsistenz geprüft werden.

1.2 Software

In dieser Anleitung wird die Erstellung des Gesamtmodells mit Hilfe der

Kollaborationssoftwarelösung Autodesk® Navisworks® Simulate bzw. Autodesk® Navisworks®

Manage beschrieben. Für die Erstellung eines Gesamtmodells mit ceapoint DESITE MD PRO

wird auf die ebenfalls zur Verfügung stehende Anleitung verwiesen.

1.3 Arbeitsweise der Software

Dateien, welche in sogenannter Autorensoftware oder Konstruktionssoftware erstellt wurden,

liegen als sogenannte native Dateiformate vor. Sie dienen dem Zweck des Austauschs

zwischen CAD-Systemen. Sie enthalten den Umfang an Informationen um beim Import in eine

Konstruktionssoftware wieder vollständig interpretiert zu werden. Diese Anforderungen existiert

für die Kollaboration oder Zusammenführung unterschiedlichster Dateien nicht. Der Fokus liegt

hier insbesondere auf der reinen Darstellung der Planungsergebnisse zu Analysezwecken.

Diese nativen Datenformate werden beim Einlesen in eine Kollaborationssoftwarelösung immer

in ein softwareeigenes Format konvertiert. Hierbei werden native Dateiformate gelesen und

simplifiziert beschrieben. Beispielsweise wird Geometrie von 3D-Objekten, welche im CAD-

System noch über einen Verschnitt parametrischer Grundkörper beschrieben wurde, in

Kollaborationssoftwarelösungen über eine Triangulierung beschrieben. Welche nativen

Dateiformate gelesen werden können, ist abhängig von der gewählten Softwarelösung (siehe

Abbildung 1). Grundsätzlich eignen sich die Softwarelösungen Navisworks® und DESITE

gleichermaßen für die Darstellung aller vom Auftraggeber (AG) geforderten Vermessungs- bzw.

Planungsergebnisse. Während Navisworks® insbesondere native, proprietäre Dateiformate

Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk® Navisworks® Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 7

lesen kann, setzt DESITE eher auf neutrale Dateiformate. Auf die Besonderheiten wird in den

einzelnen Anleitungen genauer eingegangen.

Abb. 1 Importformate in DESITE MD PRO 2.0.10 (li.) u. Navisworks® Simulate/Manage 2016 (re.)

1.4 Dateitypen der Kollaborationssoftwarelösungen

Bei der erwähnten Konvertierung nativer CAD-Dateien entstehen bereits separate

Navisworks®-Dateien. In Navisworks® stellt die .nmc-Datei das Abbild des ursprünglichen

Originals (hier „Bestandsleitung.dwg“ (siehe Abbildung 2) dar. Zu jedem Original gehört daher

immer auch ein Abbild. Das Original zur Aufbereitung hin zu einem Gesamtmodell wird bereits

ab diesem Zeitpunkt nicht mehr benötigt.

Sind nun mehrere Dateien in einem Projekt konvertiert und sollen als Projekt zusammengefasst

gespeichert werden („speichern unter“ in Navisworks®), entsteht die .nmf-Datei. Diese

Projektdatei (auch LINK-Datei genannt), hat eine deutlich geringere Dateigröße als die

Abbilddateien. In ihr ist keine Geometrie gespeichert, lediglich eine Beschreibung, welche

Abbild-Dateien zu diesem Projekt gehört (die Identifikation ist der Pfad und der Name der

Abbild-Datei).

Die gepackte bzw. publizierte Datei stellt den Zusammenschluss von Projektdatei und Abbild-

Dateien dar und fasst diese zu einer einzigen Datei zusammen. Diese Datei hat die

Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk® Navisworks® Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 8

Dateiendung .nwd. Sie enthalt genauso wie die .nwf eine Modellstruktur, welche in den

Kollaborationssoftwarelösungen individuell erstellt werden kann.

Abb. 2 Dateitypen der Kollaborationssoftwarelösung Autodesk® Navisworks® Simulate/Manage

Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk® Navisworks® Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 9

2 Anforderungen an das Gesamtmodell

2.1 Aufbereitung für den AG

Da der AG als BIM-Analysesoftware ausschließlich die reduzierten Versionen der

Kollaborationssoftwarelösungen als Viewer vorhält, müssen zwangsläufig immer die gepackten

bzw. publizierten Dateien übergeben werden. Diese Datei wird daher auch als Gesamtmodell

bezeichnet.

2.2 Anforderung an die Modellstruktur im Gesamtmodell

Um eine intuitive Navigation über die Modellstruktur zu ermöglichen, soll eine logische

Modellstruktur des Gesamtmodells auf Dateiebene bzw. Teilmodellebene erstellt werden. Dies

ist in Navisworks® mit Hilfe der .nwd-Dateien möglich, da sie nicht zwangsläufig Geometrie

enthalten müssen und so genauso wie nwf-Dateien zur Aufbau einer Modellhierarchie dienen

können. Die Modellstruktur innerhalb eines Modells bleibt dabei unberührt, sie wird innerhalb

der jeweiligen Autorensoftware erstellt. Die Anforderungen an das Gesamtmodell sind daher

eine nachvollziehbare Namensgebung der Modelle.

2.3 Ordnerstruktur im Windows Explorer

Die jeweilige gepackte Projekt-Datei, welche u. a. zur Strukturierung des Gesamtmodells

genutzt wird, beinhaltet bereits eine hierarchische Unterteilung des Modells. Demnach ist eine

Organisation der Inhalte eines Gesamtmodells über das Anlegen einer Ordnerstruktur im

Windows Explorer hinfällig. Demzufolge müssen bei Erstellung der LINK-Dateien alle Dateien in

einen Ordner abgelegt werden.

2.4 Erstellung des Gesamtmodells „Bestandsmodell“

Zunächst werden alle Dateien in Navisworks® geöffnet, die Teilelemente bzw. Teil- oder

Fachmodelle des Gesamtmodells darstellen. Hier sollte darauf geachtet werden, dass diese

Dateien bereits eine für den Betrachter eindeutige Namenskonvention erhalten. Daher sollten

die genutzten Dateien Kopien der Originale sein. Nach der Konvertierung werden die Kopien

der Originale nicht mehr benötigt und können gelöscht werden.

Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk® Navisworks® Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 10

Abb. 3 Inhalte einer .nwf-Datei in Navisworks®

Die in Abbildung 3 dargestellten Dateien werden zwar mit der ursprünglichen Dateiendung

dargestellt, werden aber mit Import der Original-Dateien in eine .nwc-Datei konvertiert.

Bevor die Dateien jedoch zusammengeführt als Gesamtmodell als .nwd-Datei publiziert werden

sollen, wird die Zusammenführung zunächst als .nwf-Datei abgespeichert. Der Name der nwf-

Datei kann frei gewählt werden, auch sie ist nur eine temporär benötigte Datei, welche für die

Übergabe nicht mehr benötigt wird. Die nwf-Datei selbst erscheint nicht in der Modellstruktur,

anders als die nwd-Datei, mit der bereits eine übergeordnete Hierarchiestufe entsteht. Nur

innerhalb der nwf-Datei ist es möglich, weitere Dateien anzufügen. In dem in Abbildung 3

dargestellten Beispielprojekt ist dies der Fall. Es fehlen Punktwolken, welche ebenfalls zum

Gesamtmodell „Bestandsmodell“ gehören.

Sofern Punktwolken über einen stationären Laserscanner aufgenommen wurden, sollten diese

im besten Fall einzeln je aufgenommenen Standort vorliegen. Da alle Punktwolken jedoch zu

ein und demselben Typ gehören, werden sie nochmals als Projektpunktwolke gruppiert, sodass

die Punktwolke insgesamt später ein- und ausgeblendet werden kann. Auch eine weitere

Unterteilung der Punktwolken macht Sinn, sofern einzelne Stationen identifiziert werden

können, die explizit der Aufnahme einen bestimmten Bereiches dienten. Dies ist auch in

unserem Beispielprojekt der Fall.

Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk® Navisworks® Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 11

Abb. 4 einzeln gruppierbare Punktwolken zur Darstellung einer Personenunterführung

Die beiden in Abbildung 4 dargestellten Punktwolken dienen ausschließlich der Aufnahme der

Personenunterführung, daher werden sie innerhalb der Datei „Personenunterführung.nwd“

gruppiert. Hierbei ist zu beachten, dass Punktwolken im Autodesk® Recap-Format .rcs oder

.rcp (Projektdatei) nicht in die .nwd eingebettet werden (siehe Abbildung 5). Andernfalls würde

die .nwd eine Dateigröße erreichen, welche der Summe aller einzelnen Punktwolken entspricht.

Die Verwaltung und Übergabe großer Dateien an den AG wäre deshalb deutliche komplizierter,

insbesondere dann, wenn die vertraglich geschuldeten Dateien über eine Austauschplattform

digital übergeben werden (siehe „Anleitung zur Übergabe von Modellen in Think Project.pdf“).

Abb. 5 Gruppieren von Dateien in Navisworks® (li.), Konfigurationsmöglichkeiten beim publizieren (re.)

Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk® Navisworks® Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 12

In einem nächsten Schritt werden alle Punktwolken zu einer Projektpunktwolkendatei gruppiert.

Die Datei „Personenunterführung.nwd“ wird auf gleicher Hierarchiestufe wie die übrigen

Punktwolken eingefügt. Abschließend werden alle Punktwolken als „Projektpunktwolke.nwd“

gruppiert.

Abb. 6 Einzelne Punktwolken einer Projektpunktwolke mit einfacher Unterteilung (Personenunterführung)

Das Vorgehen wird für die Komplettierung des Gesamtmodells wiederholt. Zunächst wird das

zuvor erstellte Gesamtmodell, welches noch temporär als .nwf-Datei vorliegt, geöffnet. Die

Projektpunktwolke wird dem vorhandenen Dateibaum angehangen. Abschließend können alle

nun vorhanden Dateien als Gesamtmodell zusammengefasst werden. Das Gesamtmodell erhält

die Namenskonvention „Bestandsmodell_*Projektname*.nwd“. Bei der Publizierung ist nun

darauf zu achten, dass die ggf. vorhandene Textur (bspw. Materialzuweisungen in CAD-

Softwarelösungen) ebenfalls in die nwd-Datei eingebettet wird (siehe Abbildung 7).

Abb. 7 Optionen zur Veröffentlichung einer Projektdatei in Navisworks® (.nwd)

Die folgende Darstellung in Abbildung 8 zeigt die gesamte Modellstruktur des erstellten

Gesamtmodells. Es sind insgesamt 4 Hierarchiestufen entstanden.

Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk® Navisworks® Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 13

Abb. 8 Modellstruktur des Gesamtmodells „Bestandsmodell“

Da in der .nwd alle Dateien mit Ausnahme der Punktwolken vollständig eingebettet wurden,

werden zur Übergabe des Gesamtmodells nur die in Abbildung 9 markierten Dateien benötigt.

Die Dateien „Personenunterführung.nwd“ und „Projektpunktwolke.nwd“ haben nur

strukturgebende Funktionen, haben also keinen eigenen Inhalt. Alle Dateien müssen jedoch

zwingend in ein und demselben Ordner erstellt worden sein, da bei Übergabe in die

Projektkommunikationsplattform die Punktwolken getrennt von den übrigen Dateien

hochgeladen werden.

Abb. 9 zu übergebene Dateien an den Auftraggeber

Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk® Navisworks® Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 14

2.5 Import von Punktwolken

Der Import von .rcs-Dateien in Navisworks® ist vorteilhaft, da Punktwolken so in Voxel zerteilt

werden können, sofern diese Option im Optionseditor unter Dateireader (siehe Abbildung 10)

ausgewählt wurde. Hierdurch ist ein sukzessives Laden der Punktwolke abhängig vom

Betrachtungspunkt möglich. Dies bedingt jedoch eine Konvertierung nativer Laserscandateien

wie .fls (Faro), .pts (Leica) oder .zfs (Zöller&Fröhlich) in das .rcs-Format über Autodesk®

Recap. Sollte Autodesk® Recap nicht zur Verfügung stehen, können auch native

Laserscanformate eingelesen werden. Hier sollten jedoch die Importoptionen einzelner

Dateiformate unter Optionen/Dateireader/*Format* beachtet werden. Zudem ist eine Verlinkung

der nativen Punktwolken-Datei in die .nwd nicht möglich. Diese wird genauso wie die CAD-

Formate in .nwc konvertiert und beim Publizieren vollständig in die entstehende .nwd integriert.

Abb. 10 Optionseditor in Navisworks®

Im dargestellten Beispiel der Abbildung 10 wurde eine PTS-Datei importiert. Die Punktfarbe

sollte dabei beachtet werden.

Die oberste Zeile beschreibt die Reduktion der Dateigroße. „4“ meint eine Reduzierung der

Datei und Punktmenge um den Faktor 4. Da die Punktwolke im Gesamtmodell meist visuellen

Zwecken dient, sollte die Reduktion nicht allzu stark ausfallen, zumal die Konvertierung in vielen

Fällen zu einer Reduktion der Dateigröße führt. So reduziert sich beispielsweise die Dateigröße

bei der Konvertierung des Dateiformates .pts um ca. 80 %. Die Option, die Farbinformationen

der Punktwolken ebenfalls einzulesen, muss vor Import der Punktwolke gewählt werden.

2.6 Erstellung weiterer Gesamtmodell im Laufe des Planungsprozesses

Grundsätzlich ist bei der Erstellung weiterer Gesamtmodelle je Leistungsphase wie in Kapitel

2.4 beschrieben, zu verfahren. Da der Viewer Navisworks® Freedom nicht einzelne

Gesamtmodelle zusammenfassen kann, müssen diese über die Leistungsphasen kumuliert

zusammengefasst werden. Hier wird neben den eigentlichen Gesamtmodellen je Leitungsphase

noch eine weitere Datei als sogenannter Knoten notwendig, die diese Gesamtmodelle

zusammenfasst. Die Datei erhält den Namen „Projekt_*Projektname“.nwd“.

Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk® Navisworks® Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 15

Abb. 11 Variantenentscheidungsmodell der Leistungsphase 2

Die Abbildung 11 stellt drei Varianten als Ergebnis der Vorplanung dar. Bestehen einzelne

Varianten bereits aus einzelnen Fachmodellen, so sind diese nach beschriebenen Verfahren

ebenfalls zu gruppieren. Im dargestellten Beispiel wären die Fachmodelle unterhalb jeder

Variante in der dritten Hierarchiestufe zu finden.

Abb. 12 vollständiger Strukturbaum zweier Gesamtmodelle in Navisworks®

Die Abbildung 12 zeigt das durch die Datei „Projekt_Wilhelmshorst.nwd“ zusammengefasste

Bestands- und Variantenentscheidungsmodell. Diese Datei fungiert als Knoten, um die beiden

Gesamtmodelle zu gruppieren und so gemeinsame Darstellung in Navisworks® Freedom zu

ermöglichen.

Erstellung Gesamtmodell mit Autodesk® Navisworks® Simulate/Manage 2016, DB Station&Service AG 16

2.7 Arbeit mit Modellen

2.7.1 Umgang mit der Modellstruktur

Die Modellstruktur der Fach- und Teilmodelle und des Gesamtmodells ist in der Auswahlstruktur

(linker Bereich des Bildschirmes) zu sehen. Diese hat mehrere Ebenen oder auch Instanzen.

Die erste Ebene ist das Modell selber. Diese kann durch klicken auf das „Pluszeichen“ aufgeteilt

werden und es wird die nächsten Hierarchieebenen werden aufgelistet. Dies kann weitergeführt

werden, bis die letzte Instanz erreicht ist. Durch einen Klick auf eines der Modelle werden die

dazugehörigen Elemente im Viewer blau markiert. Sollte ein Bauteil im Viewer ausgewählt

werden, wird in der Auswahlstruktur sofort die Stellung des Bauteils in der Modellstruktur

gezeigt.

2.7.2 Ausblenden und Einblenden von Teil- und Fachmodellen

Um Teilmodelle auszublenden muss mit der rechten Maustaste auf das entsprechende

Teilmodell in der Auswahlstruktur geklickt werden. Mit einem weiteren Klick auf „Ausblenden“

wird das Teilmodell mit allen untergeordneten Fachmodellen ausgeblendet. Die Schrift des

Modells in der Auswahlstruktur wird grau gefärbt

Durch einen erneuten Rechtsklick und das Auswählen von „Ausblenden“ sind die Elemente

wieder sichtbar.

Auch kann das Modell in der Auswahlstruktur angewählt werden und mit der Tastenkombination

STRG aus- und wieder eingeblendet werden.

Sollte nun das Gesamtmodell zwischendurch gespeichert werden, wird auch die aktuelle

Sichtbarkeit von Modellen gespeichert.