Parametrisches BIM · Eigener Kernel
Parametrisches BIM: Parameter ändern, nur regenerieren, was davon abhängt
BIM Harness steht auf einem von Grund auf geschriebenen parametrischen Kernel, nicht auf einem Plugin für fremdes CAD. Elemente wissen, was sie sind und wovon sie abhängen - eine Änderung regeneriert also genau die Elemente, die daran hängen, und eine KI kann ein Gebäude ändern, indem sie sein Programm bearbeitet, statt es neu zu modellieren.
- Wand verschieben, und nur ihre Abhängigen regenerieren
- Familien, Typen, Achsraster, Bezugselemente und einheitengeprüfte Formeln
- Ein Krankenhaus mit rund 20.000 Elementen samt TGA steht in unter einer Minute
- Listen wirken in beide Richtungen: Tabelle ändern, das Modell folgt
Änderung ohne Abhängigkeitsgraph
- Wand verschieben
- Öffnungen von Hand korrigieren
- Räume und Decken korrigieren
- Pläne und Listen neu erstellen
Jede Abhängigkeit ist Sache des Modellierers
Parametrischer Kernel
- Wand verschieben
- Graph findet die Abhängigen
- Nur diese regenerieren
- Pläne und Listen folgen
Abhängigkeiten sind Sache des Kernels
Was parametrisches BIM bedeutet
Parametrisches BIM ist Gebäudemodellierung, bei der Elemente durch Parameter und Beziehungen statt durch feste Geometrie definiert sind. Ändert sich ein Parameter, regeneriert das Modell die davon abhängigen Elemente - Geometrie, Pläne und Listen bleiben konsistent, ohne neu gezeichnet zu werden.
In einem parametrischen Modell ist eine Wand keine Box mit ein paar angehängten Eigenschaften. Sie weiß, dass sie eine Wand ist: Sie hat einen Schichtaufbau, Eckverbindungen dort, wo sie auf andere Wände trifft, Öffnungen als Beziehungen zu den Türen und Fenstern, die sie aufnimmt, und einen Platz im Abhängigkeitsgraphen. Typ ändern, und das Modell regeneriert; Wand verschieben, und die davon abhängigen Öffnungen und Anschlüsse folgen.
Auf dieser Schicht stehen etablierte Desktop-BIM-Werkzeuge. BIM Harness hat eine eigene Implementierung davon, von Grund auf geschrieben und im Browser lauffähig - und genau das macht es möglich, eine KI darauf zu setzen, ohne die Grenzen oder die Lizenz eines anderen Produkts zu erben.
Was passiert, wenn sich ein Parameter ändert
Nehmen Sie eine einzige Änderung - eine Außenwand um einen halben Meter verschieben - und verfolgen Sie sie durch den Kernel.
- 1
Die Änderung trifft den Parameter
Anfangs- und Endpunkt der Wand ändern sich. Nichts anderes wird direkt angefasst.
- 2
Der Abhängigkeitsgraph findet die Abhängigen
Türen und Fenster in der Wand, die Anschlüsse an ihren Ecken, die Wände, mit denen sie verschnitten ist - alles, was daran hängt.
- 3
Nur die Abhängigen regenerieren
Alles, was nicht an dieser Wand hängt, bleibt, wie es war. Deshalb ist eine Änderung auch in einem großen Modell sofort sichtbar.
- 4
Ansichten und Listen folgen
Grundrisse und Schnitte entstehen aus der Geometrie und werden aus dem neuen Modell neu gezeichnet; Mengen rechnen live neu.
Das parametrische Objektmodell
Die Bausteine, die ein BIM-Manager von einer parametrischen Plattform erwartet - im Browser, auf einem eigenen Kernel.
Familien mit Parametern
Familien definieren eine Art von Element mit Parametern; Typen legen einen Satz von Werten fest. Typ ändern, und jede Instanz davon regeneriert.
Einheitengeprüfte Formeln
Parameter lassen sich über Formeln steuern, und die Formeln sind einheitengeprüft - eine Länge kann nicht stillschweigend aus einer Fläche gesetzt werden.
Achsraster und Bezugselemente
Tragwerksraster, Stützen auf Schnittpunkten und Bezugselemente geben dem Modell Referenzen, denen andere Elemente folgen.
Öffnungen als Beziehungen
Eine Tür oder ein Fenster gehört zu seiner Wirtswand. Es bewegt sich mit der Wand und spart sie aus, statt ein separater Körper an derselben Stelle zu sein.
Pläne aus der Geometrie
Grundrisse, Schnitte und Genehmigungsplanung mit Bemaßung, Beschriftung und verdeckten Kanten entstehen aus dem Modell und werden nach PDF, DWG und DXF exportiert.
Listen in beide Richtungen
Listen lesen das Modell, und Sie können zurückschreiben: Zahl in der Tabelle überschreiben, und das Modell ändert sich.
Regeneration im Gebäudemaßstab
< 60 s
für den Aufbau eines Krankenhauses mit rund 20.000 Elementen samt TGA auf dem Kernel
86.006
Elemente in einem Opernhaus, das sich im Browser flüssig dreht
~7 s
für den Aufbau eines Einfamilienhauses aus seinem Skript im Browser
4.500+
automatisierte Tests sichern jedes Release ab
Nur Kernelzeit; die KI-Zeit kommt hinzu. Gerendert wird über gestreamte 3D-Tiles - deshalb bleiben auch sehr große Modelle im Browser reaktionsschnell.
Die KI ändert das Programm, nicht das Mesh
Auf einem parametrischen Kernel muss eine KI ein Gebäude nicht neu modellieren, um es zu ändern. Sie bearbeitet das Programm, das das Gebäude beschreibt - einen Parameter, ein Verb, eine Beziehung -, und der Kernel regeneriert, was von der Änderung abhängt.
Generative Werkzeuge, die Meshes oder Bilder ausgeben, haben auf „ein Geschoss höher“ nur eine Antwort: neu generieren und hoffen, dass der Rest überlebt. Ein parametrisches Modell hat eine bessere. Das Gebäude existiert als Absicht plus Parameter - als Skript im Harness-Gebäudedialekt -, eine Änderung ist also eine gezielte Bearbeitung dieses Skripts, und die Regeneration übernimmt der Kernel.
Deshalb bleibt das Modell auch ein Modell, wenn die KI damit fertig ist. Sie können eine Wand von Hand verschieben, die Fenster umtypisieren, eine Menge in einer Liste überschreiben oder mit dem nächsten Satz ein Geschoss ergänzen. Alles landet im selben parametrischen Objektmodell, und der IFC4X3-Export wird daraus deterministisch erzeugt.
Absicht plus Parameter, in Code
Ein Ausschnitt aus einem echten Skript im Gebäudedialekt. Breite, Tiefe und Geschosshöhe sind Parameter; Wände, Dach und Dachhöhen werden daraus abgeleitet.
const W = 12, D = 8, H = 3.4;
const outline = [[0,0],[W,0],[W,D],[0,D]];
api.floorAssembly({ slabOutline: outline, wallOutline: outline, storey: ground });
const south = api.wall({ start: [0,0], end: [W,0], storey: ground, height: H });
api.wall({ start: [W,0], end: [W,D], storey: ground, height: H });
api.wall({ start: [W,D], end: [0,D], storey: ground, height: H });
api.wall({ start: [0,D], end: [0,0], storey: ground, height: H });
const partition = api.wall({ start: [W/2,0], end: [W/2,D], storey: ground, height: H, thickness: 0.15 });
api.space({ outline: [[0,0],[W/2,0],[W/2,D],[0,D]], storey: ground, height: H, name: 'Halle', type: 'hall' });
api.space({ outline: [[W/2,0],[W,0],[W,D],[W/2,D]], storey: ground, height: H, name: 'Arbeitszimmer', type: 'office' });
api.door({ wall: partition.id, offset: D/2, width: 0.9 });
api.door({ wall: south.id, offset: W/4, width: 1.4 });
api.window({ wall: south.id, offset: 3*W/4, width: 1.2, sill: 0.9 });
const roof = api.roofLevels({ wallHeadM: H, spanM: D, pitchDeg: 35, overhangM: 0.5 });Drei Wege, ein generiertes Gebäude zu ändern
| Mesh- oder Bildgenerator | Statischer BIM-Export | Parametrischer Kernel (BIM Harness) | |
|---|---|---|---|
| Was das Modell ist | Dreiecke oder Pixel | Elemente mit fester Geometrie | Elemente mit Parametern und Beziehungen in einem Abhängigkeitsgraphen |
| Änderung „ein Geschoss höher“ | Neu generieren | Elemente von Hand bearbeiten | Programm ändern; der Kernel regeneriert die Abhängigen |
| Öffnungen, wenn eine Wand wandert | Kein Konzept | Bleiben, wo sie platziert wurden | Bewegen sich mit ihrer Wirtswand |
| Pläne und Listen | Keine | Neu gezeichnet oder neu exportiert | Aus der Geometrie erzeugt; Listen in beide Richtungen bearbeitbar |
| Offener Austausch | Mesh-Formate | IFC wie exportiert | IFC4X3, deterministisch aus dem Modell erzeugt |
Parametrisches Bearbeiten im Browser
Häufige Fragen
Was ist parametrisches BIM?
Parametrisches BIM ist Gebäudemodellierung, bei der Elemente durch Parameter und Beziehungen statt durch feste Geometrie definiert sind. Eine Wand hat einen Typ, einen Schichtaufbau, Anschlüsse und eingesetzte Öffnungen; ändert sich ein Parameter, regenerieren die davon abhängigen Elemente. Pläne und Listen werden aus dem Modell abgeleitet und bleiben konsistent, ohne von Hand neu gezeichnet zu werden.
Was passiert in BIM Harness, wenn ich eine Wand verschiebe?
Der Kernel folgt den Abhängigkeiten der Wand und regeneriert nur, was daran hängt - etwa die Türen und Fenster darin und die Anschlüsse an benachbarte Wände. Alles andere bleibt unberührt, deshalb ist die Änderung sofort da. Grundrisse und Schnitte entstehen aus der Geometrie, und Mengen rechnen live neu.
Ist BIM Harness ein Plugin für eine andere CAD-Plattform?
Nein. BIM Harness läuft auf einem eigenen, von Grund auf geschriebenen parametrischen Kernel im Browser. Es hängt von keiner CAD-Lizenz eines Drittanbieters ab. Die Interoperabilität mit etablierten Desktop-BIM-Werkzeugen läuft über offenes IFC: Import von IFC2X3, IFC4 und IFC4X3 mit einer gemessenen Abdeckung von 1,0 und Export nach IFC4X3.
Werden Familien, Typen und Formeln unterstützt?
Ja. Der Kernel kennt Familien mit Parametern, Typen, Tragwerksraster und Bezugselemente, und Parameter lassen sich über einheitengeprüfte Formeln steuern. Eine Typänderung regeneriert jede Instanz dieses Typs. Listen wirken in beide Richtungen: Sie können eine Zahl in einer Tabelle überschreiben, und das Modell passt sich an.
Wie schnell ist die Regeneration bei einem großen Modell?
Ein ganzes Krankenhaus mit rund 20.000 Elementen samt TGA steht auf dem Kernel in unter einer Minute; ein Einfamilienhaus braucht im Browser rund sieben Sekunden. Das ist Kernelzeit - die KI-Zeit kommt hinzu. Gerendert wird über gestreamte 3D-Tiles, deshalb dreht sich ein Opernhaus mit 86.006 Elementen im Browser flüssig.
Warum ist ein parametrischer Kernel für KI-Entwurf wichtig?
Weil die KI ein Gebäude ändern kann, indem sie sein Programm bearbeitet, statt es neu zu modellieren. Das Gebäude existiert als Absicht plus Parameter in einem Skript; die KI ändert es gezielt, und der Kernel regeneriert, was davon abhängt. Das Ergebnis bleibt ein bearbeitbares Modell, an dem Sie von Hand, per Skript oder mit dem nächsten Satz weiterarbeiten.
Parameter ändern und zusehen, wie das Modell folgt
Öffnen Sie ein Galeriemodell im Browser, legen Sie Schnitte, gehen Sie hindurch - und holen Sie sich dann Zugang, um selbst eines zu ändern.