Modelle und Architektur Les Maquettes d ... - Aktuell - TUM

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Rainer Barthel Professor an der Technischen Universität München Lehrstuhl für Tragwerksplanung Physische und digitale Modelle Zusammenfassungen - Résumés - Abstracts Physische und digitale Modelle sind fester Bestandteil im Ingenieurwesen, sowohl in der Planung einzelner Projekte als auch in der Wissenschaft. Physische Modelle dienen als Arbeitsmodell innerhalb des Entwurfs- und Entwicklungsprozesses, sie dienen der Simulation bestimmter Abläufe oder zur Messung physikalischer Größen, wie zum Beispiel Modelle für Windkanalversuche oder Modelle für modellstatische Untersuchungen. Diese physischen Modelle werden zunehmend durch digitale Modelle ersetzt. Die Abbildung der materiellen Gestalt in digitaler Form ist dabei nur eine erste und relativ einfache Aufgabe. Sehr viel aufwändiger ist es, auch die physikalischen Prozesse selbst abzubilden. Hierzu bedarf es numerischer Modelle, mit deren Hilfe zum Beispiel mechanische Beanspruchungen, das energetische Verhalten von Gebäuden oder das Alterungsverhalten von Werkstoffen simuliert und studiert werden können. Aktuelle Entwicklungen gehen dahin, die verschiedenen digitalen Modelle zusammenzuführen. Dabei ist es das Ziel, die vielen verschiedenen Aspekte und Informationen, zum Beispiel eines Gebäudes, in einem digitalen Modell zu integrieren. Dieses Modell beinhaltet dann nicht nur geometrische Daten, sondern auch alle anderen relevanten Informationen wie zum Beispiel über die Materialien, deren mechanischen und thermischen Eigenschaften, eventuelle Schäden, Kosten usw. Am Beispiel eines hochwertigen Denkmals wird im Vortrag gezeigt, wie leistungsfähig ein derartiges digitales Modell für die Bestandserfassung und Instandsetzungsplanung sein kann. Die „Venusgrotte“ von Schloss Linderhof in der Nähe von Oberammergau wurde zwischen 1875 und 1880 als künstliche Tropfsteinhöhle gebaut. Die im Grundriss etwa 40m x 40m messende, bis zu 15m hohe Tropfsteinhöhle mit ihren vielfältigen kleinteiligen Innenräumen ist als räumlich komplexe, von einem gemauerten Gewölbe abgehängte Rabitzkonstruktion erstellt. Eindringendes Hangwasser sowie bauphysikalische Probleme führten zu starken Korrosionsschäden an dem eisernen Trägergewebe, in Folge sind heute weite Bereiche der Grotte stark geschädigt oder sogar einsturzgefährdet. Ein Handaufmaß und eine Darstellung in Schnitten wären der komplexen Form und Konstruktion des Bauwerks nicht gerecht geworden. Man entschied sich, ein dreidimensionales und sehr genaues Laseraufmaß des gesamten Innenraumes zur Grundlage eines digitalen Gebäudemodells zu machen. Die Punktwolke, erstellt von der Deutschen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt e.V. wurde in ein Flächenmodell der Innenschale umgewandelt. Die Erfassung der hochgradig unregelmäßigen Oberflächen mit ihren zahlreichen künstlichen Nebengrotten, Tropfsteinfeldern und Sinterfahnen konnte hierdurch vollständig abgebildet werden. Die darüber liegenden Ziegelgewölbe, die Natursteinpfeiler und die Außenmauern sowie die Aufhängekonstruktion der Rabitzfläche wurden konventionell durch eine tachymetrische Einmessung aufgenommen und in das Modell integriert. Das so entstandene, sehr komplexe geometrische Modell war die Grundlage für die Bestandsdokumentation, die Scha- Modelle und Architektur - Les maquettes et l´architecture - Models and Architecture 25
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