Kompakt informieren
- Um den TGA-Planungsablauf deutlich zu beschleunigen, muss vor der Verwendung eines CAD-Systems ein PreCAD-System eingesetzt werden.
- Durch wenige (Zeichen)Funktionen ist der Umgang mit PreCAD-Systemen sehr schnell erlernbar.
- Neben der optimierten Gebäudeerfassung können mit PreCAD-Systemen Änderungen schneller durchgeführt und sofort in die Berechnung übernommen werden.
Die althergebrachte Variante, mithilfe eines Dreikantes die Längen der Bauteile aus einem Plan auszumessen und in die Tabelle eines Berechnungsprogramms einzutippen, findet kaum noch Verwendung. Diese Arbeitsweise ist heute schlichtweg zu teuer. Die grafische Erfassung von Gebäuden hat sich darum mittlerweile fast flächendeckend durchsetzen können. Zwischen zwei Varianten kann hierbei unterschieden werden – die Erfassung eines Gebäudes mithilfe eines CAD- oder eines PreCAD-Systems.
Der Beginn des Arbeitsablaufes in beiden Systemen ist ähnlich. Eine Gliederung des Gebäudes in Stockwerke wird erstellt, die Grundrisspläne des Architekten im 2D-Format werden eingelesen. Dann werden die Wände, Fenster, Türen und sonstige Bauteile anhand des Grundrisses abgegriffen. Nun kann in der Regel auf Knopfdruck eine Berechnung und somit die Füllung der Tabellen in der Heiz- und Kühllastberechnung erfolgen.
Hier zeigen sich erste Unterschiede zwischen den beiden Lösungen. Während im CAD-System Änderungen am Gebäude tabellarisch oder über Löschen und erneutes Erzeugen stattfinden können, sind PreCAD-Systeme in der Lage, Änderungen an der Zeichnung sofort in die Berechnungen zu übernehmen Abb. 1.
Räume über mehrere Stockwerke
Eine oft auftretende Herausforderung ist die Verbindung mehrerer Räume über Stockwerke hinweg – klassischer Anwendungsfall: Treppenhäuser oder Hallen, die an ein Gebäude angrenzen und sich in der Vertikalen zwei oder mehr Stockwerke über das benachbarte Gebäude hin erstrecken. In den stockwerksorientierten CAD-Systemen müssen die Bauteile der einzelnen Räume nun per Hand in der Tabelle in einen „Hauptraum“ kopiert werden. Das Raumvolumen muss dann ebenfalls aus den einzelnen Räumen errechnet werden, die Zwischendecke muss zweimal gelöscht werden. Nachträgliche Änderungen ziehen hier einen besonders hohen Aufwand nach sich.
Die an die Innenwände einer solchen Halle angrenzenden Räume können pro Stockwerk unterschiedlich Temperaturen aufweisen. Besonders komfortabel sind PreCAD-Systeme, die die unterschiedlichen Nachbarraumtemperaturen automatisch berücksichtigen – der Planer muss keine besondere Acht auf die Berücksichtigung selbiger haben.
Arbeiten im Gesamtmodell
PreCAD-Systeme arbeiten immer im Gesamtmodell. Im Gegensatz zu den meisten CAD-Systemen existiert keine eigene Zeichnung pro Stockwerk, sondern eine grafische Darstellung für das gesamte Bauvorhaben Abb. 3 – die selbstverständlich optisch in einzelne Höhenbereiche aufgetrennt werden kann Abb. 2.
So ist es auch möglich, Teilflächen nicht nur in horizontaler, sondern auch in vertikaler Richtung zu erkennen. Beispielsweise werden so die Randflächen um ein Penthouse herum (Terrasse), von den darunter liegenden Räumen automatisch als Dachflächen erkannt. Ebenso werden innerhalb des Gebäudes verschiedene Nachbarraumtemperaturen nach oben und unten automatisch in die Berechnung aufgenommen.
In CAD-Systemen müssen diese Teilflächen per Hand hinzugefügt werden – was bei einem großen Bauvorhaben in einen hohen Aufwand münden würde. In der Praxis werden deshalb zu Lasten der Berechnungsqualität diese Teilflächen nur überschlägig oder überhaupt nicht aufgenommen.
Enger Datenverbund
Auch wenn CAD-Systeme mit sogenannten integrierten Berechnungen ebenfalls Module zur Gebäudeerfassung anbieten, ist weiterhin zu Beginn der Planung ein PreCAD-System vorzuziehen. CAD-Systeme sind auf eine detaillierte Darstellung ausgelegt und verfügen daher über komplexe Funktionen, die einen geschulten Bediener voraussetzen, der Zeitbedarf steigt an. Systembedingt kann in CAD-Systemen die Berechnung nicht in die Zeichnung integriert sein – Zeichnung und Berechnung sind immer voneinander getrennte Module. Daher kann es bei Änderungen zu inkonsistenten Daten kommen – die Zeichnung wurde geändert, die Berechnung noch nicht.
Neben dem engen Datenverbund innerhalb aller Programmteile von PreCAD-Systemen (Zeichnung und Berechnung bilden immer eine Einheit) ist die weitere Erfassung und Berechnung der klassischen TGA-Gewerke mit PreCAD-Systemen schneller und einfacher. Erst nach dem kompletten Erfassen und der Berechnung aller Gewerke ist der Übergang in ein CAD-System sinnvoll.
Fazit
Die schnelle (wirtschaftliche) Gebäudeerfassung ist ein wichtiger Grund dafür, dass vor dem Einsatz eines CAD-Systems unbedingt der Einsatz eines PreCAD-Systems stehen muss. Der Planer kommt nicht nur viel schneller zum Ziel, auch die Berechnungsqualität ist höher. Zusätzlich lassen sich Änderungen an Grundrissen und Bauteilen viel einfacher und konsistenter berücksichtigen.
Ein folgender Artikel zeigt, welche Vorteile es hat, wenn im PreCAD-System ein Raumbuch komplett mit dem 3D-Gebäudemodell verknüpft wird.
PreCAD-Merkmale- schlankes, grafisches 3D-CAE-Werkzeug zum Entwurf und zur exakten Berechnung technischer Gewerke vor dem Einsatz eines CAD-Systems zur Ausführungsplanung
- PreCAD-Systeme bieten wenige, einfach erlernbare, dafür aber umso mächtigere Zeichenfunktionen und sind von keinem CAD-System abhängig
- die grafische Dateneingabe erfolgt innerhalb kürzester Zeit, Änderungen können ebenso schnell umgesetzt werden
- Berechnung und Zeichnung bilden eine Einheit, die grafisch eingegebenen Daten können jederzeit auf Knopfdruck ohne Datenübergabe berechnet werden; die Berechnungsergebnisse wirken sich sofort auf die grafische Darstellung aus, Rohre und Kanäle werden automatisch dimensioniert, der Netzabgleich automatisch vorgenommen
- die fertig berechneten Gewerke werden an ein CAD-System zur abschließenden Ausführungsplanung übergeben; es müssen nun lediglich noch minimale Anpassungen vorgenommen werden
Marc Holzschuh
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