FALLUNTERSUCHUNG: Ground Analyzer – Automatisierung von Erdmassenberechnungen
Hintergrund
Das Plugin „Ground Analyzer“ wurde 2024 entwickelt. Der Anstoß dazu kam aus dem Bedarf, den Detaillierungsgrad im BIM-Modell beim Anheben des LOD auf dem Projekt zu erhöhen sowie genauere Berechnungen von Aushub- und Verfüllvolumina – sowohl flächenweise als auch nach einzelnen Schichten – zu gewährleisten.
Nämlich hatte unser Auftraggeber Schwierigkeiten bei der Analyse und Planung von Erdarbeiten. Das Fehlen genauer Daten führte zu:
- Ineffizienzen bei der Materialbeschaffung;
- unwirtschaftlichem Einsatz von Maschinen und Geräten;
- Herausforderungen bei der Budgetplanung.
Bei der Entwicklung der Projektdisziplin Master Plan ist es häufig erforderlich, die Volumen des Straßenbelags in Abtrags- und Auftragsbereichen zu berechnen. Mit Standardwerkzeugen ist dies schwierig und zeitaufwendig.
Lösung: Ground Analyzer
In enger Zusammenarbeit mit dem Team des Auftraggebers führten unsere IT-Spezialisten eine eingehende Analyse der bestehenden Prozesse durch und entwickelten die Lösung - Ground Analyzer.
Das Plugin ermöglicht es den Nutzern:
- Straßenbelag-Schichten automatisch aus Standard-Polylinien-Konturen anhand vorhandener und geplanter Oberflächen zu modellieren;
- Erdmassenvolumina (Abtrag und Auftrag) zu berechnen;
- Straßenbelag-Schichten (Name, Dicke, Farbe) zu erstellen;
- Straßenbelagmodelle anhand der erstellten Schichten aufzubauen;
- Straßenbelagmodelle (3D-Körper) und Berechnungsergebnisse in eine separate Excel-Datei zu exportieren;
- Gitter in Entwässerungsrinnen (zusätzliche Funktion für Projekte mit hohem Detaillierungsgrad) zu erstellen.
Der Arbeitsablauf zur Straßenbelagsmodellierung wurde vollständig in unseren Projekten Odintsovo und Mirzo umgesetzt. Bei anderen Projekten wurde das Plugin verwendet, um Straßenbelagsvolumen zu berechnen, ohne vollständige Modelle zu erstellen.
Funktionsweise des Plugins „Ground Analyzer"
Die Plugin-Oberfläche ist einfach und intuitiv sowie besteht aus zwei Teilen: dem Hauptdateneingabefenster und dem seitlichen Steuermenü.
1. Hauptfenster (Berechnung und Planer)
- Legen den Belag fest: Geben einen Namen ein, wählen vorhandene und geplante Geländeoberflächen sowie einen Stil aus der Liste aus.
- Schichtplaner: Erstellen oder importieren Straßenbelag-Schichten (Name, Dicke, Farbe). Exportieren Vorlagen für die Wiederverwendung.
- Stückliste: Tragen einen Bauwerktyp, einen Zeitplan und Anmerkungen ein.
- Wählen äußere/innere Kontur (Polylinie oder Schraffur) aus.
- Berechnung: Klicken auf „Berechnung durchführen", um Abtrag- und Auftragsvolumen je Schicht zu erhalten.
2. Seitenmenü (Ergebnisverwaltung)
- Fügen Schichten hinzu oder löschen;
- Legen einen Dateispeicherpfad fest;
- Erstellen 3D-Körper je Belag;
- Erzeugen Stücklisten in der Ansicht;
- Erstellen ein Gitter im Kanal/Rinne;
- Aktualisieren eine Datentabelle;
- Exportieren nach Excel.
Ergebnisse der Plugin-Nutzung
Mit Ground Analyzer kann der Auftraggeber:
- Erdmassenvolumina (Abtrag und Auftrag) berechnen;
- Schichten und Straßenbelagskonstruktionen erstellen;
- Straßenbelagmodelle anhand der erstellten Schichten aufbauen;
- Straßenbelagmodelle (3D-Körper) und Berechnungsergebnisse in Excel speichern.
Aus technischer Sicht hat das Plugin keine wesentlichen Einschränkungen: Die Leistungsfähigkeit wird lediglich durch die Gesamtfläche der zu verarbeitenden Straßenbeläge begrenzt. Die Volumenberechnung basiert auf der Geometrie der vorhandenen und geplanten Geländeoberflächen, sodass die Genauigkeit ausschließlich von der Qualität ihrer Detaillierung abhängt.
Das Plugin steht über den Installations-Manager zum Download bereit – jeder Civil-3D-Anwender kann es installieren und sofort damit arbeiten.
Hauptergebnisse
- 20 % Reduzierung der Materialbeschaffungskosten durch optimierte Planung;
- 15 % Verkürzung der Erdarbeitsdauer durch Vermeidung von Stillstandzeiten und Beschaffungsfehlern;
- Erhöhte Transparenz des Bauprozesses, die rechtzeitige Anpassungen ermöglicht.
