BIM-basierte Vorhersage von Baufehlern bei Rohrraumfachwerken

Prinzip der BIM-Fehlerprognose‌
Erstellung eines digitalen Zwillings des Rohrraumfachwerks auf Basis eines BIM-Modells. Identifizierung sensitiver Parameter wie kritische Knotenpunktverschiebungen und Schweißnahtspalte durch Sensitivitätsanalyse. Anwendung der Perturbationsmethode zur Lösung der Steifigkeitsmatrix, Simulation der Strukturverformungstendenzen unter Baulast und Vorhersage kritischer Betriebszustände mit Knotenpunktabweichungen ≤ L/1000 (L ist die Spannweite).

Dynamische Fehlerkorrekturtechnologie‌
Kombination der digitalen Bildmethode zur Echtzeitüberwachung der Schwerpunktskoordinaten der Knotenpunkte. Vergleich der BIM-Vorhersagewerte mit den gemessenen Daten und Optimierung der Montagehöhe des nächsten Segments durch Zielfunktionsoptimierung. In einem Fallbeispiel wurde nach der Vorhersage einer vertikalen Abweichung von 20 mm eine tatsächliche Anpassung von 18,89 mm vorgenommen, wobei der Fehler innerhalb von 3,23 % gehalten wurde.

Anwendung der Bausynchronisation‌
Die BIM-Modellintegration ermöglicht Toleranzstandards (z. B. Versatz der Stoßkanten ≤ 1/10 der Plattendicke und ≤ 3,0 mm) und leitet die Optimierung der Vorrichtungsanordnung und Schweißreihenfolge an. Durch voreingestellte Parameter für die Schweißnahtschrumpfung wird eine geschlossene Fehlerregelung über den gesamten Lebenszyklus von der Planung über den Bau bis zur Abnahme erreicht.