Kompetenz Bauinformatik Vorstellung der Module Prof. Dr.-Ing. Raimar J. Scherer Dr.-Ing. Gerald Faschingbauer Fakultät Bauingenieurwesen, Institut für Bauinformatik, Prof. Dr.-Ing. Raimar J. Scherer Dresden,

Bauinformatik 1.Ist ein Schwerpunkt im Rahmen der Vertiefung Computional Engineering (Y-Modell). Im Sem. ist Modul BIW3-13 als Wahlpflichtfach zu wählen. 2.Ist eine Kompetenz, die zusätzlich zu einer Vertiefung erworben werden kann, wenn 2 Module der Bauinformatik gewählt werden.  Wird im Diploma Supplement ausgewiesen TU Dresden, Kompetenz BauinformatikFolie 2

Übersicht Bauinformatik Module und Vertiefungen TU Dresden, Kompetenz BauinformatikFolie 3 Konzeptionelle Modellierung, Aussagen- und Prädikatenlogik Grundkenntnisse der Systemtheorie Methoden zur Komposition und formalen Darstellung Graphentheorie Petri-Netze Numerische Algorithmen und Methoden zur Funktionsapproximation, Differentiation und Quadratur, Lösung nichtlinearer Gleichungssysteme, Anfangs- und Randwertprobleme, partielle Differentialgleichungen Beurteilung der Stabilität und Eindeutigkeit numerischer Lösungen Visualisierung mehrdimensionaler Größen Verteiltes Informationsmanagement mit sehr langen Ingenieurtransaktionen Kooperationsmethoden Workflow-Methoden Datensicherheit Erstellen von Anforderungsanalysen Formalisierung des Informationsprozesses und – flusses Entwurf von Systemarchitekturen, Meta- Datenstrukturen und Spezifikationsheften Einsatz üblicher Softwarewerkzeuge und standardisierter Datenstrukturen Entwurf von Datenstrukturen, Datenbanken und Verwendung gängiger Datenbanksysteme Konzeption von Schnittstellen und Datenkonvertern Einbindung von Filtern und externer web- basierter Services Grundlagen der Life-Cycle-Analysis (Prof. Haller), der Umweltverträglichkeitsprüfung (Prof. Haller), der Stadtökologie (Frau Gruhler) der Umweltinformationssysteme (Prof. Scherer) Numerik- und Informatikmethoden zur Modellierung und Simulation dynamischer Systeme Definition von Schnittstellen für die Modularisierung von Simulationsmodellen Einsatz verteilter Rechenkapazitäten Grundlegende Methoden der Datenanalyse und des Data Mining Aufbau eines Informationssystems zur Überwachung und Simulation Modellierungsmethoden zur formalen objektorientierten Beschreibung von Systemen Bildung von Untersystemen Methoden zur Prüfung der Systemkonsistenz Umsetzung in numerische und logische Algorithmen Modellierung von Prozessen und Prozessabläufen Interoperabilitätsmethoden

Datenbank Benutzeroberfläche Grundbruch- Webservice SMS- Webservice Ingenieur Boden-, Bauwerks- und Flussdaten Pegel-ID, Zeit Pegel Boden-, Bauwerks-, Pegeldaten Gefahrenklasse Ergebnisse Gefahrenklasse, aktive Information als SMS Eingabe / AusgabeDatenspeicherung und Datenmanagement Anwendungslogik Beispiel: Belegaufgabe Software Systeme (1) Systemarchitektur TU Dresden, Kompetenz BauinformatikFolie 4

Beispiel: Belegaufgabe Software Systeme (2) Strukturierung der Informationsflüsse TU Dresden, Kompetenz BauinformatikFolie 5 © Sabine Kuznik (Auszug)

Beispiel: Belegaufgabe Software Systeme (3) Datenmodell © Sabine Kuznik TU Dresden, Kompetenz BauinformatikFolie 6

Beispiel: Belegaufgabe Software Systeme (4) relationales Datenbankmodell © Sabine Kuznik TU Dresden, Kompetenz BauinformatikFolie 7

Webservice Beispiel: Belegaufgabe Software Systeme (5) Algorithmen TU Dresden, Kompetenz BauinformatikFolie 8 © Sabine Kuznik (Auszug)

TU Dresden, Kompetenz BauinformatikFolie 9 Beispiel: Belegaufgabe Software Systeme (6) Benutzeroberfläche © Sabine Kuznik

Übersicht Bauinformatik Module und Vertiefungen TU Dresden, Kompetenz BauinformatikFolie 10

Berufsaussichten 1.IT-Entwicklung a)IT-System- und Programmkonzeption b)IT-Anpassung beim Kunden c)IT-Systementwicklung / Softwareentwicklung d)IT-Labors: Simulationen statt Zerstören e)Produktmanager 2.Koordination a)der Planung b)der Bauvorbereitung (5D-Abteilung) c)der Bauabwicklung (5D-Abteilung, Steuerer) d)als Chief Information Officer CIO 3.Administrator 4.Softwarebetreuer 5.Benutzeranpassung im Ingenieuralltag TU Dresden, Kompetenz BauinformatikFolie 11

Diplom- und Projektarbeiten Überwachung und Steuerung: Grundbau, energieeffiziente Gebäude, virtuelle Baustelle, Simulationen im Baubetrieb Risikomanagement Mängelmanagement Produktdaten: 3D-CAD, BIM Teilmodelle erzeugen: Statik, Mengen Teilmodelle vergleichen: Planabgleich Prozessmodellierung 3D-Baustellenplanung 4D-Modelle: 3D + Ablaufplanung 5D-Modelle: 3D + Ablauf + Kosten TU Dresden, Kompetenz BauinformatikFolie 12

FORSCHUNGSPROJEKTE DES INSTITUTS FÜR BAUINFORMATIK

Gebäudemodell Vorgangs-. modell. Leistungsmodell Lösungen: Softwarewerkzeuge zur Verknüpfung von Planungs- und Controlling- Modellen in Multi-Modellen sowie Datenstandards für deren Austausch. MEFISTO Management – Führung – Information – Simulation im Bauwesen © iTWO TU Dresden, Kompetenz BauinformatikFolie 14

M 0 : Bauwerks- modell MM: Rohbaumodell & Baustellenmodell TM 1 : Raummodell TM 3 : StatikmodellTM 4 : Teil-Statikmodell TM 2 : Fassadenmodell MEFISTO Management – Führung – Information – Simulation im Bauwesen Lösungen: Filter- und Transformationsmethoden für das automatische Erstellen von Teilmodellen (TM) zu deren Verknüpfung in Multi-Modellen (MM). TU Dresden, Kompetenz BauinformatikFolie 15

MEFISTO Management – Führung – Information – Simulation im Bauwesen Lösungen: Methoden und Softwarewerkzeuge für die systematische Detaillierung von Planungsmodellen sowie für die Verdichtung von Controlling-Modellen in Planung, Simulation, Controlling und Risikoprognose. Detaillierung von Planungsmodellen in der Simulation Verdichtung u. Visualisierung von Controlling-Informationen TU Dresden, Kompetenz BauinformatikFolie 16

HESMOS IKT Plattform für das energieeffiziente Lebenszyklusmanagement eeBIM BAS Die ontologie-basierte Integration von Bauwerksmodelldaten und Gebäudeautomationselementen wird kontinuierliches Management und Kosten-Nutzen-Analysen der Energieeffizienz ermöglichen GEFÖRDERT VOM Entwicklung eines integrierten virtuellen Energielabors, das die durchgängige Analyse des Energieverhaltens sowie die Entscheidungsfindung über erforderliche Optimierungsmaßnahmen unterstützt TU Dresden, Kompetenz BauinformatikFolie 17

eWorkBau Webservice-basiertes multimediales Lehr-/Lernkonzept für die bauhandwerkliche Aus- und Weiterbildung für die mobile modellbasierte Arbeitsweise  Entwicklung eines handwerkergerechten Blended-learning-Schulungskonzeptes für die mobile modellbasierte Arbeitsweise  Entwicklung/Ergänzung von Softwarewerkzeugen zur Umsetzung der mobilen modellbasierten Arbeitsweise und zur Unterstützung des individuellen Lehr-/Lernprozesses  Aufbau der Lehrinhalte auf authentischen Projekten unterschiedlicher Gewerke (Maurer/Betonbauer, Dackdecker, Elektro/Metall) TU Dresden, Kompetenz BauinformatikFolie 18

Kontinuierliche Schwellwertüberwachung der Messdaten Identifikation eines gültigen mechanischen Modells zur Ursachendiagnose bei signifikanten Abweichungen Anpassung des Entwurfs zur Risikoreduzierung bzw. Kostenoptimierung Monitoringprozess erweitert um Überwachung der Modellgültigkeit Sofortmaßnahmen bei akuter Gefährdung GeoTechControl Wissensbasierte Serviceplattform für Überwachung und Prognose geotechnischer Ingenieurbauwerke ständige baubegleitende Überwachung, Anpassung der Prognoseberechnungen an das durch Messungen festgestellte tatsächliche Systemverhalten situationsabhängige Steuerung des Bauverfahren. TU Dresden, Kompetenz BauinformatikFolie 19

SARA Gekoppelte Fluid-Struktur-Analyse und Kontrolle windinduzierter Lasten auf Bauwerke des Ingenieur- und Hochbaus – Virtuelles Windlabor GEFÖRDERT VON EUROSTARS (TEILPROJEKT TUD) Windlastmodell Regelbasierte Multimodell- verknüpfung Gefiltertes Gebäudemodell mit selektierten Fassadenelementen Semi-automatischer Modellübergang: Architekturmodell – Gebäudehülle – CFD-Analysemodell TU Dresden, Kompetenz BauinformatikFolie 20

Außerhalb der BaustelleTransportAuf der Baustelle ID Chip Tag Antenne Daten Bauabschnitt (i) Bauabschnitt (i+1) Controlling Steuerung Bericht Träger_id XML CAD IFC UHF Portal Das Systemkonzept eingebetteter RFID Technologie BIM und RFID: RFID-basierte Identifikation von Bauteilen TU Dresden, Kompetenz BauinformatikFolie 21 GEFÖRDERT VOM

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Kontakt: Institut für Bauinformatik Prof. Dr.-Ing. R. J. Scherer Dr.-Ing. Gerald Faschingbauer TU Dresden, Kompetenz BauinformatikFolie 22