Architektur, Ingenieurwesen und Bauwesen (AEC)

Architektur, Ingenieurwesen und Bauwesen (AEC)

Von überhohen Gebäuden und Schutzdesign bis hin zu Freiform-Fassadensystemen und Fassadenfertigung: die Aufgaben bei Entwurf und Bau der innovativsten Bauwerke der Welt können mit der Altair-Technik gelöst werden. Durch die Modellierung und genaue Vorhersage des komplexen Strukturverhaltens und der windinduzierten Einwirkungen sowie die Optimierung der Gesamtleistung bei gleichzeitiger Minderung der Konstruktionsrisiken können wir dazu beitragen, die Sicherheits-, Termin- und Kostenvorgaben einzuhalten.

Entwickler können ihrer Kreativität freien Lauf lassen und Konzepte schneller und mit weniger Entwurfsiterationen validieren. Konstrukteure ihrerseits können den Entwurfsprozess mit automatischen Optimierungsworkflows verbessern, um die Entwurfszyklen bei maximaler Leistung zu beschleunigen. Bauingenieure gewinnen während des gesamten Entwicklungsprozesses Einblicke, mit denen sie Designs schnell weiterentwickeln, Kosten kontrollieren und garantieren können, dass Strukturen sicher und durchführbar sind.

SONDERARTIKEL

Modernes Stadiondesign inspiriert durch Topologieoptimierung

Die Ingenieure von Altair setzten Altair® Inspire™ ein, um ein Stadionkonzept mit Hilfe von Topologieoptimierung zu erstellen: ein Ansatz, der viele vergangene Olympiastadionprojekte beeinflusst hat.

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Optimierung nach dem Vorbild der Natur

Optimierung nach dem Vorbild der Natur

Die Suche nach effizienteren Formen, die Reduzierung von Material und Gewicht sowie die Erhöhung der Stabilität sind von entscheidender Bedeutung. Für diese Zwecke dient die Topologieoptimierung. Dieser Prozess folgt den Mustern von Materialwachstum in biologischen Formen, um Materialredundanzen innerhalb vorgegebener Leistungsziele zu eliminieren und optimierte Strukturen zu schaffen.

Die Kraft des digitalen Windes freisetzen

Die Kraft des digitalen Windes freisetzen

Beim Bau der größten Gebäude der Welt müssen unbedingt die Auswirkungen des Winddrucks auf die Struktur und den Komfort der Fußgänger berücksichtigt werden. Virtuelle Windkanaltests sind inzwischen weltweit als ausgereifte Technik anerkannt, die eine genaue Modellierung des Winddrucks ermöglicht, schnelle Ergebnisse liefert und es erlaubt, Konzepte auf der Grundlage von CFD-Erkenntnissen (Computational Fluid Dynamics) zu untersuchen und weiterzuentwickeln.

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Widerstandsfähigkeit gegen Explosionen

Widerstandsfähigkeit gegen Explosionen

Als führendes Unternehmen auf dem Gebiet der Explosions- und Sprengwirkungen sowie der Hochgeschwindigkeitseinwirkungen zur Risikominderung gibt Altair wertvolle Erkenntnisse für sicherere Strukturen, indem diese Ereignisse simuliert, Schäden vorhergesagt, strukturelle Schwachstellen identifiziert und das Design für höchste Stabilität unter extremen Belastungen optimiert werden.

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Sind Sie bereit, Ihre virtuelle Schweißzertifizierung zu beschleunigen?

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Hochleistungsdesign in der Praxis

Altair hat einen multidisziplinären Optimierungs-Workflow entwickelt, der es Kunden ermöglicht, die strukturelle Leistungsfähigkeit früher zu erkennen, Designzyklen zu beschleunigen, um Kosten zu senken, und Designs virtuell zu validieren, um Risiken zu verringern. Hochleistungsdesign ist ein ganzheitlicher Ansatz zur Entwicklung umsetzbarer, sicherer und robuster Strukturen auf Basis von Simulationen.

Der wiederholbare und anpassbare Workflow von Altair kombiniert Windlasten mit modernsten Optimierungstechniken. Kosten und Zeitaufwand für die Bereitstellung komplexer Stahlkonstruktionen werden gesenkt mit automatischen Workflows, bei denen alle wichtigen AEC-Struktur-Solver über direkte Verknüpfung oder neutrale Dateiformate miteinander interagieren können, mit der Möglichkeit zur Größenoptimierung bei Stahlprofilen in 1D-Modellen sowie der Topologieoptimierung für 3D-Modelle zur Ermittlung des optimalen Belastungspfads.

Dieser kollaborative und innovative Ansatz wurde von Architekturbüros auf der ganzen Welt übernommen, so auch in der Studie von Zaha Hadid Architects zur Entwicklung eines neuen baulichen und architektonischen Ausdrucks für die Neue Nationalgalerie in Berlin.

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Schnelle Alternativentwürfe mit Solver ohne Meshing

Für die Designzyklen in den Bereichen Architektur, Ingenieurs- und Bauwesen (AEC, Architecture, Engineering, Construction) gelten zwei entscheidende Anforderungen: Leistung und pünktliche Fertigstellung. Aufgrund des immensen Projektdrucks bleibt oft nicht genügend Zeit, Designalternativen oder neue Lösungen zu prüfen. Altair SimSolid™ ist ein technologischer Durchbruch, der voll funktionsfähige CAD-Baugruppen in Minutenschnelle analysiert, ohne Geometrievereinfachung und Gitterumsetzung zu erfordern. So lassen sich bessere Alternativen in großen Strukturmodellen voraussehen und Entwürfe innerhalb der bestehenden Projektzeitpläne schnell weiterentwickeln. Mit SimSolid kann man mehrere Iterationen der komplexesten Teile durchführen und mehrere Alternativen großer Baugruppen in kürzester Zeit untersuchen.

Genaue Analyse von Stahlverbindungen in 90 Sekunden mit SimSolid.

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Aerodynamische Einblicke vom Design bis zur Validierung

CFD hat sich zu einem leistungsstarken Werkzeug entwickelt, das im gesamten AEC-Design-Workflow eingesetzt wird. Aerodynamische Simulationen helfen in der Konzeptphase, Designs so zu gestalten, dass die Vorstellungen des Kunden unter Einhaltung der nachgelagerten Leistungsziele eingehalten werden.

Mithilfe digitaler Windkanalversuche ist es nun möglich, mehrere Designalternativen zu untersuchen, um deren Umsetzbarkeit festzustellen und Formen kurzfristig zu aktualisieren. Für die detaillierte Validierung in den letzten Entwicklungsphasen liefert Altair CFD™ ein detailliertes Verständnis der aerodynamischen Phänomene, mindert das Risiko und gewährleistet die Sicherheit und Stabilität der Struktur.

Das Altair-Technikangebot umfasst führende CFD-Werkzeuge, die sowohl die CPU-basierte Naiver-Stokes Methode als auch die GPU-basierte Lattice Boltzmann-Methode nutzen. So kann man die beste Methode auswählen, wie Probleme und Voraussetzungen anzugehen sind.

Altair CFD kennenlernen

Fassadenentwicklung und -fertigung

Das Entwickeln moderner Fassadensysteme erfordert einen multidisziplinären Ansatz, bei dem alle Hauptaspekte der Fassadentechnik einbezogen werden: Bautechnik, thermische Analyse, Fertigung und Schutzkonstruktion.

Bautechnik: Die Technik von Altair optimiert mit schnellen und intuitiven Tools sowohl für lineare Analysen als auch für alle Nichtlinearitätsanalysen die Auswertung der strukturellen Integrität, selbst bei komplexen Teilen und großen Baugruppen mit Hunderten von Teilen und Schrauben mit Vorspannung, Schweißnähten, Kontakten und Reibung.

Wärmeanalyse: Energieverbrauch und Wärmeeffekte können mit den CFD-Tools von Altair leicht berechnet werden.

Explosionssimulation: Die Simulation von Schutzkonstruktionen ermöglicht es Bauingenieuren, die Auswirkungen von Sprengungen und Explosionen auf kritische Struktursysteme vorherzusagen.

Herstellung von Fassaden: Die Herstellbarkeitssoftware von Altair simuliert Extrusionsprofile von Teilen und liefert End-to-End-Lösungen für die Entwicklung von Fassaden.

Ausgewählte Ressourcen

Built for the Future - SOM Achieves Sustainability Objectives Through Innovative Design

Skidmore, Owings & Merrill (SOM) is a renowned global architectural, urban planning, and engineering firm. Known for some of the world’s most technically and environmentally advanced buildings, SOM applies creativity and emerging technologies to design buildings for the future. SOM designed the new United States Courthouse in Downtown Los Angeles to be an open and transparent public space, while also constantly considering the materials used in the project and the project's environmental footprint. The structural design specialists at SOM used Altair OptiStruct to generate an ideal project plan that considered sustainable regulations and manufacturing constraints.

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No more Gone with the Wind – Pedestrian Comfort Improvements on Quinta Torre with AcuSolve Computational Fluid Dynamics

Officially known as the Caleido project, the Fifth Tower in Madrid is owned by Inmobiliaria Espacio, a company that, among other services, deals with infrastructure and construction for all types of buildings.

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Ihr nächstes Haus könnte ein Holz/Kohlenstoffverbunddach aufweisen

Architekten auf der Suche nach ultimativ leichten, dünnen, eleganten, schwebenden Formen, die die Schwerkraft zu überwinden scheinen, wenden sich zunehmend einem ganzheitlichen Ansatz zu, der Design, Technik und Herstellung verbindet.

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Wie leistungsstarkes Design die Innovation im Bauwesen vorantreibt

Aufgrund der Größe und Komplexität von AEC-Projekten ist es fast unmöglich, neue Konstruktionen ohne einen praktischen Arbeitsablauf effizient zu entwickeln und zu validieren. Der Einsatz von Simulationen zu Beginn eines Projekts ist die Lösung für verlangsamte Projektlaufzeiten und vermeidet hohe Konventionalstrafen aufgrund von Lieferverzögerungen.

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