From sketching to BIM: : Workflow for the generation of IFC-based BIM models from 4D semantic sketches

Abstract

Die verfügbaren Methoden zur Entwicklung von BIM Modellen könnenden Ansprüchen in frühen Entwurfsphasen nicht genügen. Die steigende Komplexität architektonischer Projekte lässt analoge Techniken schnell an ihre Grenzen stoßen und zwingt Architekten undIngenieure sich einem Durcheinander digitaler Softwarelösungen zu bedienen, die keine passenden Schnittstellen bereitstellen um erarbeitete Ergebnisse vollumfänglich zu teilen. Alternativ werden Entwürfe viel zu früh in ein unflexibles BIM Modell gemeiselt und damit tiefergehende Optimierungsansätze außer Acht gelassen.Der Einsatz künstlicher Intelligenz kann dabei helfen, weitverbreitete Entwurfsmethoden neu zu denken – auch im Kontext von BIM. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein nahtloser und benutzerfreundlicher Workflow untersucht, der 4D semantische Zeichnungen als Ausgangspunkt zur Generierung von konzeptionellen IFC basierten BIM Modellen verwendet. Überbrückt werden die verschiedenen Methoden mithilfe einer Machine Learning Pipeline, die das Festschreiben frühester digitaler Informationen über den gesamten Lebenszyklus eines BIM Modells hinweg ermöglicht.

The conceptual design stage lacks eligible design methods for the generation of BIM models. The benefits of analogue techniques to solve complex architectural design tasks are quickly outspent,causing designers to either use a farrago of digital tools that relyon error-prone data exchanges, or push early designs into a rigid and heavy BIM workspace before undergoing optimisation based design space exploration. As advances in Artificial Intelligence are increasingly being used for BIM’s big data challenges, this thesis presents a seamless workflow based on a small scope of IFC definitions for the generation of conceptual BIM models from 4Dsemantic sketches, using a machine learning based pipeline. The workflow offers a user-friendly architectural design perspective and facilitates to preserve information in building models morer eliably throughout the entire life cycle of a project.