Im Rahmen dieser Studienarbeit wurde ein dreidimensionales digitales Gebäudemodell, des Gebäudes Geschwister-Scholl-Strasse 24 D der Universität Stuttgart, erstellt. Nutzer dieses Gebäudes sind die Institute des Studiengangs Geodäsie und Geoinformatik. Als Basis der Modellierungen dienten die Statik- und Baupläne des Universitätsbauamtes Stuttgart-Hohenheim bzw. die Kopien des Dezernats Technik und Bauten der Universität-Stuttgart. An den meisten Plänen fehlten die Maßketten. Zur effizienteren Bearbeitung wurden diese vor Beginn der Digitalisierung ergänzt. Zur Konstruktion wurden das CAD-Programm Speedikon W, ein Produkt der Firma IEZ AG, sowie das in Speedikon W integrierte Visualisierungs-Programm ArCon verwendet. Diese Softwareprogramme laufen unter Windows NT und sind leicht erlernbar, da die Benutzeroberfläche dem Windows-Standard entspricht. Das zuerst in Speedikon W, mit allen Wänden, Fenster, Türen und Treppen, erstellte Gebäude wurde anschließend mit Hilfe des Programms ArCon visualisiert und am Beispiel des 4.Obergeschosses mit Möbeln ausgestattet. Von den visualisierten Objekten wurden Bilder gespeichert, einige davon sind hier zu sehen.

Für welchen Zeck wurde ein solches Gebäudemodell erstellt?

Zum einen soll das fertiggestellte digitale Gebäudemodell in ein CAFM-System (Computer Aided Facility Management System) integriert werden. Dieses System rationalisiert mittels einer Datenverwaltung mit objektorientiertem Ansatz alle Geschäftsabläufe rund um das Gebäude. Dabei können die technischen und planerischen Tätigkeiten wie z.B. Umzugsplanung, Raumplanung und Instandhaltung sowie die kaufmännischen Aspekte der Leistungsverrechnung, der Kostenstellenbelastung und der Budgetplanung realisiert werden. Mit diesem CAFM-System, das das hier erstellte digitale Gebäudemodell, verknüpft mit den entsprechenden Sachdaten des Universitätsgebäudes, beinhaltet, ist die Verwaltung der Universität Stuttgart in der Lage, Facility Management zu betreiben. CAFM-Systeme einzelner Gebäude sind auch auf eine Region übertragbar. Dadurch kommt man von der Verwaltung einzelner Universitätsgebäude zu der Administration des gesamten  Campus. Neben den bauwerksbezogenen Daten können dort Daten der Umwelt eingehen, um auch ökologische Aspekte auszuwerten. Zum anderen ist das digitale Universitätsgebäude, sowie das möblierte 4.Obergeschoss, außer für die Implementierung in ein CAFM-System auch für das Erstellen einer Präsentation in VRML (Virtual Reality Markup Language) modelliert worden. Das Visualisierungsprogramm ArCon unterstützt das Exportieren von ArCon-Projekten nach VRML. Das 4.Obergeschoss mit seiner wirklichkeitsgetreuen Möblierung wurde als VRML-Datei gespeichert und ist auf dieser Internetseite zu besichtigen. Sehr interessant ist bei einem VRML-Modell, dass die Möglichkeit besteht Objektanimationen mit einzubinden. Bei einer virtuellen Gebäudebesichtigung ist es zum Beispiel sehr beeindruckend, wenn das Gebäude Türen besitzt, die durch einen Mausklick geöffnet werden können. Aber auch andere Animationen, wie öffnen von Schränken und Schubladen, sowie Telefonklingeln oder Schrittgeräusche während der Begehung, lassen sich integrieren.

Zeitlicher Aufwand und Genauigkeit

Der zeitliche Aufwand für die Modellierung des 4.Obergeschosses, mit einer Fläche von 923m², betrug 94,5 Stunden. Für die weiteren 7800m² des Gebäudes wurden 34 Arbeitsstunden aufgewandt. Daraus errechnet sich eine durchschnittliche Arbeitszeit von 10 Stunden für 100m² des 4.Obergeschosses und 30 Minuten für 100m² der übrigen Geschosse. Der verringerte Zeitbedarf der übrigen Geschosse wurde in Kapitel 6 dadurch begründet, dass die Konstruktionserfahrung mit fortschreitender Modellierung zunahm sowie die identischen Elemente kopiert werden konnten. Alle Gebäude der Universität Stuttgart ergeben eine Gesamtfläche von ca. 600.000m². Um eine Fläche von 600.000m² zu modellieren sind, bei einer Arbeitsgeschwindigkeit von 20 min/100m², die durch weitere Übung gut erreicht werden kann, 2.000 Stunden einzuplanen. Das ergibt eine Zeit von 250 Arbeitstagen, wenn ein Arbeitstag mit 8 Stunden pro Tag angesetzt wird. In 250 Arbeitstagen können alle Universitätsgebäude dreidimensional modelliert werden. Begnügt man sich jedoch statt dessen mit einem 2D-Modell, d.h. einem Modell ohne Treppen, Fenster und Oberlichter, so kann eine Arbeitsgeschwindigkeit von 15 min/100m² erzielt werden. Die Arbeitstage lassen sich durch die Realisierung eines 2D-Modells auf 188 Tage senken. Das dreidimensionale digitale Gebäudemodell des Universitätsgebäudes wurde mit einer Flächengenauigkeit von ca. 0,2%, die deutlich über der erforderlichen Genauigkeit liegt, erstellt. Zur Ermittlung dieses Wertes wurde in Kapitel 5.2 eine Fehlerrechnung durchgeführt. Mit dieser Genauigkeit kann das Gebäudemodell problemlos in ein Computer Aided Facility Management System integriert werden.