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

Zusammenfassungen - Résumés - Abstracts
complexe et sa construction repose sur la technique du treillis Rabitz suspendu à une
voûte maçonnée. Les eaux d’infiltration et des problèmes de physique de construction
ont entraîné de graves dommages par corrosion sur la structure porteuse en treillis
métallique. Ainsi, de vastes zones de la grotte sont aujourd’hui fortement endommagées,
voire menacées d’effondrement. Un levé à la main et une représentation en
coupe n’auraient pas été adaptés à la forme complexe et à la construction de
l’ouvrage. Il fut donc décidé d’effectuer un relevé au laser tridimensionnel de très grande
précision de l’ensemble de l’espace intérieur de la grotte, en vue de l’élaboration
d’une maquette numérique de la construction. Le nuage de points ainsi obtenu (réalisé
par la Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt e.V.) fut ensuite converti en un
modèle de surface de l’enveloppe intérieure de la grotte, représentant l’intégralité des
surfaces (très irrégulières) de la grotte, avec ses nombreuses grottes annexes, ses
zones de stalactites et de concrétions. La voûte en tuiles située au-dessus, les piliers
en pierre naturelle, les murs extérieurs et la zone de fixation de la structure en treillis
Rabitz ont quant à eux fait l’objet de mesures tachymétriques classiques, avant d’être
intégrés à leur tour dans la maquette. La maquette géométrique très complexe ainsi
obtenue servit de base à la documentation de l’état de la construction, à la constatation
des dommages, aux études statiques, à la planification des travaux de remise en état
et à la détermination des coûts.
Les résultats de l’étude et de l’analyse de la construction furent également intégrés
dans la maquette. Des informations non géométriques, telles que des photos ou des
données résultant des études de matériaux, purent être elles aussi « associées » à la
maquette. La constatation des dommages fut effectuée directement dans la maquette,
en définissant des catégories de dommages et en apposant sur la maquette les
marquages correspondants. Des calculs statiques par la méthode des éléments finis
furent réalisés sur certaines zones sélectionnées. La maquette géométrique fut ici
convertie en maquette statique par le biais d’une interface correspondante.
La maquette numérique de la grotte est alors devenue une banque centrale de
données, permettant de saisir les résultats des analyses, de définir les catégories de
dommages ainsi que les mesures de remise en état nécessaires, tout en constituant la
base des calculs statiques et des évaluations de coûts.
Physical and digital models
Physical and digital models form a fixed constituent in engineering sciences, in the
planning of projects as well as in the scientific field. Physical models serve as working
models within the drafting and developing process, they simulate certain processes
or serve for measurements of specific physical values, such as tests in wind tunnels
or models for exemplary statics examinations. These physical models are replaced
increasingly by digital models. Representing the material shapes digitally is just the first
and relatively simple task. Much more effort has to be taken to represent the physical
processes as well. There numeric models are required for, which aid in simulating and
studying mechanical strains, energetic conduct of buildings or ageing behaviour of
materials. Actual developments lead to uniting the different types of digital models.
Aiming at integrating into one single model the many miscellaneous aspects and
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