IKZ-HAUSTECHNIK, Ausgabe 9/1996, Seite 101 ff.
CAD im SHK-Handwerk
Planen und Überzeugen mit System
Die SHK-Betriebe zählen zu den fortschrittlichsten Handwerksunternehmen am Bau, was den Einsatz von EDV-Anwendungen betrifft. Dies ist darauf zurückzuführen, daß für die Vermarktung von EDV-Systemen der größte homogene Abnehmerkreis in diesen Handwerken für die Entwickler und Anbieter zu finden und somit der größte Umsatz zu vermuten war.
Nach einer gewissen Marktsättigung in der Bürokommunikation griffen die Entwickler der Planungssoftware Anfang der 90er Jahre mit ihren CAD-Lösungen auf planende Handwerksbetriebe als Absatzmarkt zu. Vorreiter aller CAD-Lösungen waren die Metallhandwerke und die Autoindustrie, aus deren Erkenntnissen die Grundlagen für die heutigen Lösungen aller Branchen entstanden sind.
Die Entwickler von Handwerkerprogrammen und Branchenlösungen erkannten ihre Chance und klinkten sich sogleich in das Thema mit ein. Zunächst kaufte man Zeichenprogramme dazu, oder versuchte solche selbst zu entwickeln. So schnell wie das Angebot sogenannter CAD-Lösungen in die Höhe schoß, so schnell fiel es auch wie ein Hefeteig, an den zu früh Luft gekommen ist, wieder in sich zusammen.
Am Markt behaupten werden sich die CAD-Programme, in die umfassende technische Berechnungen eingebunden sind. Die SHK-Handwerke können es sich kaum noch leisten, auf die EDV-Unterstützung von technischen Programmen zu verzichten, zumal, wenn größere Projekte bearbeitet werden.
Es geht längst nicht mehr nur darum, Zeichnungen zu erstellen, aus denen der Bauherr oder der Monteur ersehen kann, wo die Steigleitung verläuft, die Heizkörper angebracht werden oder der Kessel steht.
Die Spezialisierung eines SHK-Unternehmens zum Planer kompletter Anlagen fordert weitaus mehr. Die Berechnungen beispielsweise vom Wärmebedarf oder Trink- und Abwasser sind für den Planer in der EDV-Anwendung allein aus der rechnerischen Risikovermeidung ein Muß.
| Mit ACAD-E von Mensch und Maschine verfügt der Anwender über eine komplette "ADS-Applikation" in AutoCAD. Durch Online-Kontrollen werden Fehler schon beim Entwerfen der Pläne verhindert. Alle Operationen wie Querverweise, Potentialquerverweise, Betriebsmittelkennzeichnungen oder Klemmennummerierung werden online erzeugt. |
Neben den branchenspezifischen Aufgaben fließen Tätigkeitsfelder der Elektroinstallateure immer stärker in das Aufgabengebiet des SHK-Planers ein. Die Zukunft wird früher oder später nur noch den Haus- bzw. Gebäudetechniker kennen. Das SHK-Gewerbe ist auf dem Weg dorthin. Einige Betriebe haben eine eigene Elektroabteilung in ihr Unternehmen integriert.
Es gibt für eine solche Betriebskonstellation bereits eine große Auswahl an CAD-Lösungen mit technischen Berechnungen, die interaktive Programme zu beiden Branchen und der Gebäudetechnik anbieten. Diese sind sehr umfassend und verdienen entsprechende Beachtung. Andere können wiederum nicht einmal das Minimum von dem, was der Planer wirklich zu seiner Arbeit benötigt. Bei der Entscheidung zu einer betriebsgerechten Lösung darf auf eine gewissenhafte Prüfung aller Anforderungen nicht verzichtet werden.
Mit der Aufgabe wachsen
Wie in der Büroorganisation, haben sich Softwareentwickler von CAD-Programmen darauf verlegt, Lösungen modular anzubieten.
Als Basispaket sind darin alle Funktionen enthalten, die jede Planung der SHK-Branche gleichermaßen benötigt.
CAD beginnt in der Regel mit der Gestaltung von Grundrissen, führt beispielsweise weiter über die Planung von Strangverläufen der Versorgung zum Verbrauch und mündet in die Massenermittlung. Funktionen also, die der SHK-Planer genauso benötigt, wie der Elektroplaner oder der Architekt.
Die weiteren Module unterscheiden sich in den Fachbereichen Sanitär, Heizung, Lüftung und Klima sowie der Elektrotechnik. Das hat für den Anwender den Vorteil, nur den umgrenzten Bereich einer Software kaufen zu müssen, die er für seine Zwecke benötigt.
Wer täglich in der Planung arbeitet, weiß, was für ein Rattenschwanz an Informationen erforderlich ist. EDV-Programme stehen zum Glück immer mehr unter den vergleichbaren Anforderungen der Überschaubarkeit und der schnellen Erlernbarkeit. Die Basis und die aufbauenden, bzw. ergänzenden Module beziehen sich somit auf die wesentlichen Werkzeuge, die für eine CAD-Anwendung erforderlich sind. Der Anwender findet sich in seinem Programm schneller zurecht und belastet nicht die Kapazität seines Rechners.
| Die AutoCAD-Applikation von "pit-cup Computerunterstütztes Planen" bietet in der Gebäudetechnik eine Kollisionsüberprüfung, bei der alle Gewerke und deren Lage bei der Konstruktion berücksichtigt werden können. So wird zum Beispiel verhindert, daß Lüftungskanäle an Stellen verlegt werden, an denen bereits Heizungsrohre oder elektrische Leitungen verlaufen. |
Blickt man auf die Anfänge der CAD-Programme in der Branchenlösung zurück, wird man feststellen, daß die Basis ohnehin an Funktionen und Bedienerkomfort enorm zugenommen hat. Mit den aufbauenden Modulen beschränkt sich der Anwender nur noch auf seinen Bereich. Der Ballast bleibt draußen.
Nicht jede CAD-Lösung ist für jeden Betrieb gleichermaßen geeignet. Anlagenplanung muß sich auch vor allen Dingen rechnen lassen. Es gibt bereits low-cost-Lösungen im CAD-Bereich, die für kleinere Betriebe ausreichend sind. Je nach den betrieblichen Anforderungen lassen sich entsprechende Berechnungsprogramme zusätzlich erwerben.
Kosten unter der Lupe
Als low-cost-CAD-Programm versteht sich mit einem Preis von 1495,- DM inkl. der Mehrwertsteuer das AutoCad LT für Windows. Der Entwickler ist Autodesk, der größte CADHersteller der Welt.
Wer aus der SHK-Planung, gleichermaßen wie aus der Elektroplanung, dieser Anwendung seine Aufmerksamkeit schenkt, nutzt mehrere Vorteile. CAD-Einsteiger können davon ausgehen, im Selbststudium innerhalb einer Woche mit diesem Programm arbeiten zu können.
Die Empfehlung des Herstellers an den Anwender, von dem Arbeitsaufkommen gesehen, geht dahin, "Betriebe mit einer Leistung von 100 bis 200 Zeichnungen pro Jahr und ca. 5 bis 10 Arbeitsstunden pro Zeichnung" liegen mit AutoCAD LT richtig. Der Vorteil bei dieser Entscheidung zu AutoCAD LT liegt in der Expansionsmöglichkeit von der low-cost-Lösung zur high-end-Anwendung.
Merkt der Anwender bei dieser low-cost-Lösung, daß er an seine Grenzen stößt, kann er ohne große Umstände auf das anspruchsvolle AutoCAD Release umsteigen. Die Bedieneroberfläche muß er dabei nicht neu erlernen, da diese identisch mit dem kleinen Bruder ist. Er befindet sich in seiner gewohnten Umgebung.
| ALLPLAN von Nemetschek ermöglicht die Entwürfe nicht nur in 3D darzustellen, sondern liefert den Komfort der fotorealistischen Darstellung. Die Entwürfe können in jede beliebige Position gedreht werden. Diese Version kann erheblich zur Überzeugungsarbeit bei dem Auftraggeber beitragen. ALLPLAN unterstützt sämtliche Fachgebiete im Bauwesen. |
Die Kostenentwicklung bei diesem Schritt ist aber mehr als "dynamisch". Das AutoCAD Release fordert einen Preis von ca. 12000,- DM und von der gleichen Kostenhöhe muß noch einmal für die Applikation ausgegangen werden. Wo Licht, ist auch bekanntlich Schatten. Der SHK-Planer verfügt zwar mit AutoCAD LT über ein hervorragendes und komfortables Zeichenprogramm, verzichtet dabei aber auf jegliche Branchenfunktion. Wer also branchenorientiert arbeiten will muß dazukaufen. Der Weg führt zu Mensch und Maschine. Der Partner von Autodesk und Entwickler von zahlreichen Symbolbibliotheken bietet auch für das SHK-Handwerk eine umfangreiche Datenbank mit ca. 740 Symbolen an.
Symbolbibliotheken sind für die schnelle Abarbeitung einer Zeichnung unbedingt notwendig. Mit den Bibliotheken Architektur und Elektroinstallation kann der Anwender seine Datenbank problemlos komplettieren. Damit ist AutoCAD LT aber noch lange keine Branchenlösung geworden. Wichtige Funktionen, wie sämtliche Berechnungen zur Trinkwasserversorgung, Wärmebedarf oder anderen Komponenten müssen dazugekauft werden und extern abgearbeitet werden. Änderungen in der Planung eines Rohrnetzes, die eine Querschnittsveränderung zur Folge haben, werden nicht automatisch auf das ganze System berücksichtigt. Low-cost bedeutet demnach einen niedrigen Anschaffungspreis aber auch irgendwo den Verzicht auf Planungskomfort.
Branchen-CAD
Die Projektierung von großen, gewerblichen Bauvorhaben braucht die CAD-Unterstützung in Form einer leistungsfähigen, flexibel anpaßbaren Spezialapplikation.
Ziel bei der Auswahl der CAD-Lösung muß dabei eine durchgängige Koordination und Integration aller Gewerke auf der Basis der Grundrißerstellung von der Elektroinstallation über Heizungs- und Sanitäranlagen bis zur Raumtechnik sein. Bauspezifische 2D/ 3D-CAD-Programme sind heute keine Seltenheit mehr. Lösungen, die neu eingeführt werden, ergeben erst dann einen Sinn, wenn sie auch das bieten, was der Anwender, sprich Planer, wirklich benötigt. Und zwar im Sinne von Produktivität, Nutzen und Zukunftssicherheit.
| Die Software speedikon Haustechnik der IEZ AG eignet sich gleichermaßen für die Entwurfs- und Ausführungsplanung aller Gewerke. Sie läuft unter dem Betriebssystem Unix. Das Mehrbenutzer-System zeichnet sich einerseits durch die Multitasking-Fähigkeit und andererseits durch sein hochentwickeltes Datensicherungssystem aus. Das Haustechnik-Paket erlaubt die integrierte Planung der Gewerke Heizung, Klima/Lüftung und Sanitär - und zwar direkt in 3D. Durch die Definition von Lagen und Höhenquoten können sämtliche Eingaben im Grundriß durchgeführt werden. |
Wie bereits erwähnt, steht lange nicht mehr allein die rein zeichnerische Komponente einer CAD- Software im Mittelpunkt, sondern die Aufgabenstellung umfaßt vielmehr die durchgängige Projektabwicklung auf der Basis grafisch erfaßter Auftragsdaten. Der Anwender erstellt, bzw. übernimmt den Grundriß und legt dort nur noch seine erforderlichen Bauteile, wie beispielsweise Rohre, Kanäle, oder auch Kesselanlagen ab. Alle weiteren Berechnungen, Auswertungen und Darstellungen müssen automatisch realisiert werden. Dazu gehört das Erkennen und Ausführen von Rohr/Kanalanschlüssen in dem System genauso, wie die Querschnittsberechnung der Fließwege.
Die Zeitersparnis beginnt mit den Änderungen
Was früher mit dem Glasfaserpinsel oder der Rasierklinge mühsam in der Zeichnung geändert werden mußte, geht heute per Tastendruck oder Mausklick.
Jeder Planer weiß, daß Änderungen unabänderlich auftreten und meist, von Hand ausgeführt, viel Zeit kosten. Es geht ja nicht nur um das Ändern der Zeichnung an und für sich, sondern nach dem Stand der Dinge um vieles mehr. Tritt eine Änderung im Endstadium einer Planung auf, müssen mitunter alle Listen und Berechnungen neu erstellt werden. Die CAD-Software muß das automatisch erledigen können.
Das Ändern auf dem Rechner zieht aber einen noch ganz anderen und äußerst wichtigen Aspekt mit sich. Der Planer hat erstmals die Möglichkeit, alle seine Ideen und Gedanken experimentell ohne Reue durchzuführen, denn die Urplanung bleibt ihm immer erhalten. Alle Berechnungen und Listen werden als Nebenprodukt automatisch mitgeliefert und können ebenso wieder verworfen werden. Änderungen, egal an welcher Stelle oder welcher Bearbeitungsposition, müssen in der gesamten Planung, sei es im Grundriß, den Listen oder der Legende mitlaufen. Erst solch eine automatisierte Änderung, die mit Fehlermeldungen bei Überschneidungen und Doppelbelegungen operieren kann, erspart dem Planer wirklich Zeit.
Kollisionsprüfung
Um so mehr unterschiedliche Anlagen in einer Planung aufeinandertreffen, um so notwendiger wird die Funktion der Kollisionsprüfung und das gezielte Aus- und Einblenden von Koordinierungsebenen.
| Die Programme von Data design system unterstützen die gesamte Bandbreite der Haustechnik. Das CAD-Programm SHK-Partner arbeitet mit der gleichen Oberfläche wie der Architektur- oder Elektropartner. Kollisionsprüfungen sind daher unter diesen Anwendungen bedingt möglich. Alle Versionen sind volle 3D-Applikationen. Die Trasseninformation liefert alle zu den im Rohrsystem befindlichen Elementen dazugehörige Berechnungen. |
Eine Kollisionsprüfung läßt sich am ehesten dann durchführen, wenn ein Anwender alle Lösungen zu den einzelnen Gewerken von einem CAD-Anbieter nutzen kann. Automatische Kollisionsmeldung bei Branchenlösungen sind bisher noch nicht bekannt. Optisch lassen sich Wegeüberschneidungen von Strang- und Trassenführungen oder Decken-Unterzügen jedoch durch das Übereinanderlegen von Folien (Layer) feststellen. Dazu ist am besten jede einzelne Anlagenzeichnung in einer abweichenden Farbe darzustellen.
Und zum Schluß
Auf das Thema "Schnittstellen" hinweisend, muß eine CAD-Lösung alle Wege zur Übergabe an die AVA, die Kalkulation und nach Möglichkeit zu den Herstellerdatenbanken öffnen.
Bau- und Konstruktionselemente sind von den Anbietern in umfangreichen Bibliotheken vorgesehen. Varianten können daraus in der Regel durch einfache Parameter-Einstellungen selbst entwickelt und automatisch gezeichnet werden, ohne zusätzliche Programmierungen vornehmen zu müssen. Ebenfalls automatisch sollten sich die Anpassungen der Türen, Fenster, Treppen und Dächer usw. an die bereits vorhandenen Wandkonstruktionen vollziehen.
Wer dem Trend der Zeit folgt, beobachtet auch, daß sich Applikationen in der PC-Anwendung immer mehr an der Benutzeroberfläche von Windows orientiert. Derjenige, der bereits mit einer CAD-Lösung unter MS-DOS arbeitet wird nur darauf warten müssen, bis sich sein Software-Entwickler auf Windows umgestellt hat, ohne in Hektik zu verfallen. Wer jedoch eine CAD-Einführung neu plant, der sollte auf die Vorteile von Windowsapplikationen achten.
Zu den Kosten der Branchenlösungen im CAD-Bereich: "Da die Bandbreite der Anforderungen einzelner Anwender sehr groß ist, gestaltet sich natürlich eine Aussage über die Kosten sehr schwierig. Geht man einmal davon aus, daß die Untergrenze bei ca. 10.000,- DM beginnt, ist nach oben kaum eine Grenze zu setzen. Hier muß jeder Anwender sehr gewissenhaft überprüfen, welche Anwendung er benötigt und den Aspekt einer Ausweitung seiner zukünftigen betrieblichen Entwicklung bereits in der Planung mit einbeziehen.
Ein Betrieb ohne die entsprechenden erfahrenen Mitarbeiter sollte, in Anbetracht der hohen Investitionskosten, auf ein einschlägiges Beratungsunternehmen zurückgreifen.
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