Modellbildung

Die rechnerinterne Modellbildung dient der Verarbeitung und Speicherung der grafischen Eingabe: es werden mit Hilfe numerischer Werte und definierter Abhängigkeiten aus "menschlichen", kreativen Eingaben rechnerverständliche, digitale Datenstrukturen erstellt. Für die Bauplanung im PC-Bereich relevant sind 2D-, 2½D- oder 3D-Modelle. Die vierte Dimension, die Zeit, spielt im Architekturbereich noch keine Rolle. Denkbare Einsatzbereiche wären: Stadtplanung (Straßenfrequentierung) oder Beschattungssimulationen.

• 2D-Modelle beschränken sich auf die rechnerinterne Darstellung von zwei der drei Raumkoordinaten.
• In einem 2½D-Modellen werden die zweidimensionalen Daten um EINEN weiteren Parameter pro Element ergänzt:
  • das ist beispielsweise EINE Höhenangabe (z.B. Geschoß-, Brüstungshöhe,...),
  • oder ein Rotationswinkel

Das linke Bild zeigt eine Fenster-Wand-Kombination in einem 2½D-Modell - das rechte den selben Fall in einem 3D-Modell.
Löcher, schräge Bauteile, wie sie im Dach oder bei Treppen auftauchen, sind in einem 2½D-Modell nicht realisierbar. Da Speicher und Rechenleistung heutzutage aber ausreichend zur Verfügung stehen, wird in aktuellen CAD-Programmen das 2½D-Modell nur noch aus Gründen der Kompatibilität zu älteren Versionen gepflegt.

Wie die folgenden Bilder deutlich machen, unterscheidet man bei 3D-Systemen zwischen Kanten- bzw. Drahtmodelle, Flächen- und Volumenmodelle - differenziert durch die Menge der eingegebenen Daten, die Größe des benötigten Speicherplatzes und die Aussagekraft.

Kanten- oder Drahtmodelle

... haben den geringsten Informationsgehalt, so daß durch fehlende Flächenassoziationen bestimmte Aussagen und Berechnungen, wie z.B. die Verschneidung und das Durchdringen von Körpern, die Verdeckte-Linien-Berechnung, andere Visualisierungen oder Schnitte nicht möglich sind.
Das Drahtmodell besteht aus Punkten, die durch Drähte verbunden sind.

Das Flächenmodell

... ist die logische Weiterentwicklung des Drahtmodells. Bei Flächenmodell werden zur Darstellung eines Objektes ebene und / oder räumliche Flächen (Regelflächen und / oder Freiformflächen) verwendet. Zwischen den einzelnen Flächen gibt es keinen rechnerinternen Zusammenhang und es ist nicht bekannt, auf welcher Seite einer Fläche sich das Material befindet. Im Flächenmodell sind die reinen Modellierungs- Möglichkeiten sehr groß; darüber hinaus gehende Berechnungen sind dagegen eingeschränkt. - Ein Flächenmodell besteht aus Drähten, zwischen denen Flächen aufgespannt werden.

Das Arbeiten an einem Volumenmodell

... muß sich von der Bearbeitung eines Flächenmodells nicht unterscheiden: in beiden Fällen sind die Grundelemente nicht Linien oder Flächen, sondern Körper, also z.B. Quader, Zylinder oder Pyramide, die durch Boole'sche Operationen (Vereinigung, Differenz und Durchschnitt) miteinander verknüpft werden. Aber im Volumenmodell stecken mehr Informationen für zusätzliche Berechnungen. - Ein Volumenmodell besteht aus Flächen, die einen Raum umschließen und ihn damit definieren.

Im Zusammenhang mit der objektorientierten Programmierung hat das Thema einen neuen Aspekt erhalten: neben der rein geometrischen Modellbildung besteht nunmehr die Möglichkeit anwendungsnahe "Objekte" zu definieren, die dann Wand, Fenster, Decke, Dach oder Treppe heißen. Daraus ergeben sich umfangreiche Möglichkeiten, die in dem Artikel "(R)Evolution im Architekturbüro" beschrieben sind.

siehe auch (auf anderen Glossar-Seiten):

CAD
Darstellen und Visualisieren
IAI / IFC
Identifizieren und CAD-Elementen
Koordinaten
Mengenermittlung
Rechte-Hand- und Rechte-Daumen-Regel
AutoCAD, Nemetschek, Graphisoft

Quelle: Archmatic-Glossar von Alfons Oebbeke, Link: www.glossar.de

Fachwörterglossar der Diplomarbeit von Benjamin Beer, mail: webmaster@bbeer.de
Innovationszentrum Bau - Diplomarbeit am Fachbereich Bauwesen der HTWK Leipzig