Mit der Schnittstelle lassen sich Gebäude -Bauteile und -Zonen in einem 3D Modell erfassen und zur Energieausweis-Berechnung an ArchiPHYSIK übergeben.

Die benötigte Software für die Datenübergabe ist:

ui SketchUp model orient

Die SketchUp Schnittstelle platziert beim Export einige zusätzliche Informationen im Modell. Diese unterstützen die Nachvollziehbarkeit der ermittelten Daten.

Im Wesentlichen sind dies die Indikatoren für die Verschattung der Flächen und Farben für die Aspekte.

Intro

  1. In SketchUp werden Baukörper mit einem Detaillierungsgrad Nutzungen gezeichnet/importiert.

  2. In den Aspekten Bauteile und Nutzung werden unterschiedliche Bauteile und unterschiedliche Nutzungen unterschiedlich gefärbt.

  3. Die Baukörper werden im Aspekt Bauteile mit Geschoßflächen versehen.

  4. Das Modell wird als APS Datei exportiert.

  5. Die Energiebewertung wird mittels Import in ArchiPHYSIK durchgeführt.

Konzept der Aspekte

Aspekte stellen verschiedene Sichten auf das Modell dar. Zur Unterscheidung von SketchUp werden diese Ansichten in dieser Beschreibung Aspekte genannt. Die verwendeten Farben dienen dabei – mit Ausnahme des Aspekts Standard – zur erweiterten Definition der betroffenen Fläche.

In jedem Aspekt lassen sich unterschiedliche Farben verwenden:

  • Standard (reguläre SketchUp Ansicht)

  • Bauteile

  • Zonen

Datendefinitionen

Die Definitionen bzw. Auswertungen werden in verschiedenen Aspekten durchgeführt.

Unterschiedliche Farben der Flächen in den Aspekten repräsentieren verschiedene Definitionen. Art und Aufgabe werden in den nachstehenden Beschreibungen genauer dargestellt.

Für die Interpretation des 3D Modells ist die verwendete Flächenseite von zentraler Bedeutung. Als Regel gilt: Die Färbung in jedem Aspekt erfolgt immer an der Aussenseite des umschlossenen Volumens.

Standard-Aspekt

In dieser Ansicht werden die Farben, welche das reguläre SketchUp Modell besitzt angewendet. Es entspricht der SketchUp Default Ansicht.

Note
Diese Ansicht wurde bis v2 als Bauteil-Aspekt verwendet.

Bauteile-Aspekt

In diesem Aspekt charakterisieren verschiedene Farben, verschiedene Bauteilaufbauten oder Fenstertypen.

Menübefehl: Erweiterungen > ArchiPHYSIK > Aspekt > Bauteile

Färben Sie nur die Volumen-Aussenseite ein. Werden beide Seiten gefärbt, so interpretiert die Schnittstelle diese Flächen als Innenbauteile.

Note
In v2 wurde dies noch nicht so explizit gehandhabt. Es wurde auch eine Färbung an der Innenseite akzeptiert.

Werden keine Färbungen vorgenommen versucht die Schnittstelle die Bauteile selbsständig zu erkennen. Dies führt aber nur zu sehr einfachen Unterscheidungen: Als Anhaltspunkte für die Bauteiltypen Aussenwand, Deck- und Bodenfläche, werden die Orientierungen der Flächen verwendet.

Um zu kontrollieren, welche Flächen im Modell aktuell mit welchen Material versehen sind, steht ein Kontext-Menü-Assistent zur Verfügung.

Kontext-Menü: ArchiPHYSIK > Bauteil hervorheben

Mit dem folgenden Kontext-Menü-Befehl lassen sich wieder alle Elemente einblenden.

Kontext-Menü: ArchiPHYSIK > Alle Flächen einblenden

Standard

Fenster

Flächen mit Materialien mit einer Transparenz von mehr als 50% werden von der Schnittstelle als Fensterflächen betrachtet. Für diese Fensterflächen wird in ArchiPHYSIK ein Glas- zu Rahmenverhältnis von 70/30 angesetzt.

TIP: Fenster können wahlweise auch weggelassen werden. Die Fenster können bei der Berechnung in ArchiPHYSIK wahlweise manuell angelegt werden. Wählen Sie diesen Weg stehen Ihnen genauere Angaben bzgl. Glas, Rahmen und Glasrandverbund zur Verfügung.

Grundfläche (BGF) definieren

Im Aspekt Bauteile wird auch die Markierung einer Fläche als Grundfläche vorgenommen. Um eine SketchUp Fläche als Grundfläche zu markieren muss diese mit einer speziellen Farbe gekennzeichnet werden. Diese spezielle Farbe kann mit dem folgenden Befehl erzeugt werden.

Menübefehl: Erweiterungen > ArchiPHYSIK > Assistent > BGF-Material wählen…

Note
In der Version 2.x wurden die BGF Flächen erst beim Export gewählt. Dies ist nun nicht mehr möglich.

Um zu kontrollieren, welche Flächen im Modell aktuell als Grundfläche einer Zone markiert sind, steht ein Kontext-Menü-Assistent zur Verfügung.

Kontext-Menü: ArchiPHYSIK > kontrolliere BGF

Nach einer kurzen Information über die Anzahl der Flächen und deren Flächensumme, werden die entsprechenden Flächen eingeblendet. Ein Klick auf ein Standard-Werkzeug in der SketchUp Toolbar stellt die ursprüngliche Ansicht wieder her.

Zonen-Aspekt

Dieser Aspekt ermöglicht es, verschiedene Zonen eines Modells zu definieren.

Menübefehl: Erweiterungen > ArchiPHYSIK > Aspekt > Zonen

Jede Farbe in diesem Aspekt repräsentiert eine Zone. Färben Sie die jeweilige Volumen-Aussenseite ein. Im Fall von Flächen zwischen zwei Zonen müssen die Volumen-Außenseiten dieselbe Farbe haben.

Zu beachten ist ebenfalls, dass alle Flächen einer Zone (gleiche Farbe) einen geschlossenen Volumen-Körper bilden. Nur so kann eine Volumenermittlung vorgenommen werden.

Wird in diesem Aspekt keine Färbung vorgenommen, dann werden alle Flächen einer Zone zugehörig betrachtet. Werden nur Teile des Gebäudes eingefärbt, so werden nur diese Flächen exportiert.

Zonen

Zonen und Volumen-Kontrolle

Zonen

Um zu kontrollieren, welche Flächen im Modell aktuell mit welcher Zonenfarbe versehen sind, steht ein Kontext-Menü-Assistent zur Verfügung.

Kontext-Menü: ArchiPHYSIK > Zone hervorheben

Mit dem folgenden Kontext-Menü-Befehl lassen sich wieder alle Elemente einblenden.

Kontext-Menü: ArchiPHYSIK > Alle Flächen einblenden

Volumen

Um zu kontrollieren, ob eine Zonendefinition im Modell ein geschlossenes Volumen darstellt, steht ein Kontext-Menü-Assistent zur Verfügung.

Kontext-Menü: ArchiPHYSIK > kontrolliere Volumen

Nach einer kurzen Information über den Zonennamen und dem ermittelten Volumen, werden die entsprechenden Flächen eingeblendet. Allfällig fehlende Flächen werden durch eine rot gefärbte Innenseite des Volumens schnell sichtbar.

Ein Klick auf ein Standard-Werkzeug in der SketchUp Toolbar stellt die ursprüngliche Ansicht wieder her.

aps inspection volume

Geographische Orientierung

Für eine korrekte geographische Ausrichtung, bzw. Berechnung der Flächen eines Bauwerkes muss die Abweichung von der Nord-Richtung (Verdrehung des Bauwerkes gegen Norden) angegeben werden. In neuen SketchUp Modellen wird standardmäßig die grüne Achse als Norden angesehen. Dies kann aber geändert werden.

Datenermittlung

Die Ermittlung der verschiedenen, für den Datenaustausch notwendigen Informationen, erfolgt durch die Interpretation der Zeichnungselemente aus den verschiedenen Aspekten.

Volumen ermitteln

Um ein Volumen zu ermitteln, müssen die Flächen im Modell so angeordnet werden, dass ein geschlossener Körper definiert ist.

Das Volumen lässt sich durch einen Assistenten für die Zonen und Volumen-Kontrolle auf einfache Weise kontrollieren.

Note
In v2 wurde die Volumenermittlung durch gestapelte Scheiben im Volumen ermittelt. Dies ist nun nur mehr ein alternativer (und nicht empfohlener) Weg.

Verschattung ermitteln

Nachdem die Verschattung wärend des Export Vorgangs ermittelt wurde, werden die Verschattungsindikatoren auf einem eigenen SketchUp Layer platziert.

Verschattungsindikatoren

Seitlich

Ausgehend vom Schnittpunkt von Fensterfläche und Normalvektor (im Fensterflächenschwerpunkt) wird eine horizontale Messebene definiert. Hier wird die Messung der Winkel vorgenommen. Um bei grösseren Fenstern eine allfällige Änderungen der seitlichen Verschattung zu berücksichtigen, wird die Messung der Winkel mehrfach vorgenommen (50cm Schritte aufwärts und abwärts, innerhalb der Fensterfläche). Aus allen Messungen wird ein Mittelwert gebildet.

Bei horizontalen Fenstern wird die Messebene eine Zeicheneinheit über dem Fenster angesetzt und es nur eine Messung durchgeführt.

Überhang

Ausgehend vom Schnittpunkt von Fensterfläche und Normalvektor (im Fensterflächenschwerpunkt) wird eine vertikale Messebene definiert. Hier wird die Messung der Winkel vorgenommen. Um bei grösseren Fenstern eine allfällige Änderungen der Überhangverschattung zu berücksichtigen, wird die Messung der Winkel mehrfach vorgenommen (50cm Schritte nach rechts und links, innerhalb der Fensterfläche). Aus allen Messungen wird ein Mittelwert gebildet.

Horizont

Ausgehend vom Schnittpunkt von Fensterfläche und Normalvektor (im Fensterflächenschwerpunkt) wird eine vertikale Messebene definiert. Hier wird die Messung der Winkel vorgenommen. Um bei grösseren Fenstern eine allfällige Änderungen der Horizontverschattung zu berücksichtigen, wird die Messung der Winkel mehrfach vorgenommen (50cm Schritte nach rechts und links, innerhalb der Fensterfläche). Aus allen Messungen wird ein Mittelwert gebildet.

Da bei horizontalen Fenstern die Azimuthkomponente fehlt, wird in diesem Fall das Fenster als südorientiert angenommen.

Note
In v2 wurden diese Elemente nicht gruppiert. Dies führte zu teilweise unerwünschten Verschneidungen mit dem Modell.

Projekt exportieren

Voraussetzungen

  • … die Gebäudehülle bzw. die Gebäudezonen als geschlossenes Volumen vorhanden sind

  • … verschiedene Aufbauten entsprechnde Farben haben

  • … verschiedene Zonen verschiedene Farben haben

  • … die Flächen welche die BGF abbilden vorhanden und entsprechend gefärbt sind

  • … die Nordrichtung festgelegt ist

APS Export durchführen

Menübefehl: Erweiterungen > ArchiPHYSIK > Export…​

Export
  1. Öffnen Sie Ihr Gebäudemodell mit SketchUp.

  2. Wählen Sie aus dem Menü Erweiterungen > ArchiPHYSIK > Export…​
    Es erscheint der Exportdialog mit jenen Flächen die exportiert werden. In der ersten Spalte sehen Sie die Anzahl der Flächen jedes Materials.

  3. Aktivieren Sie die Option Selbstverschattung,
    wenn die Verschattung durch seitliche Gebäudeteile oder durch horizontale Auskragungen des Gebäudes ermittelt werden soll.

  4. Aktivieren Sie die Option Fremdverschattung,
    wenn die Verschattung durch andere Objekte, wie zum Beispiel andere gezeichne Gebäude, oder ein platziertes Horizontpanorama ermittelt werden soll.

  5. Klicken Sie auf den Button OK.
    Im Export Dialog erscheint der Hinweis, dass der Export im Gange ist.

  6. Es erscheint der Datei-Sichern-Dilaog.

  7. Wählen Sie den Ort und den Namen der zu erzeugenden Datei.
    Als Namenserweiterung sollten Sie, auch zur eigenen Orientierung, die Erweiterung .aps verwenden.

  8. Klicken Sie auf Sichern um die Datei zu schreiben.

  9. Das Add-on hat dem Modell einige Daten (Normalvektoren, Bauteilnamen, …​) hinzugefügt.
    Soll diese Information erhalten bleiben, sollte auch die SketchUp Modelldatei (*.skp) gesichert werden.

Aus dem Modell wurden nun alle erkannten Informationen exportiert. Soweit vorhanden, wurden auch visuell sichtbare Indikatoren für Verschattungen im Modell platziert.

Note
In v2 musste jede Zone separat exportiert werden. Ab v3 werden alle Zonen im Export eingeschlossen.

ArchiPHYSIK Import durchführen

In ArchiPHYSIK stehen Ihnen folgenden Wege zur Verfügung um die APS Datei zu importieren:

  • Direkter APS Import in der Projektliste
    Die APS Datei wird mit Standardeinstellungen importiert.

  • APS Daten in Projekt laden
    Durch einen Import Filter lassen sich sofort Konvertierungen in Aufbauten mit Schichten durchführen.

Werkzeuge

Toolbar

Die ArchiPHYSIK-Toolbar kann über das Menü Ansicht > Funktionspaletten aktiviert/deaktiviert werden.

aps toolbar
  1. Umschalten in Aspekt Standard

  2. Umschalten in Aspekt Bauteile

  3. Umschalten in Aspekt Zonen

  4. Export als APS Datei

Nordrichtung

Nordrichtung einblenden

Die aktuelle Nordrichtung läßt sich mit dem Menübefehl Erweiterungen > ArchiPHYSIK > Nordrichtung > Einblenden sichtbar schalten.

Nordrichtung bearbeiten

Mit dem Befehl Erweiterungen > ArchiPHYSIK > Nordrichtung > Rotieren… läßt sich eine Änderung der Modell Nordrichtung vornehmen.

Tip
Im SketchUp Extension Warehouse kann auch ein eigenständiges Plugin Solar North erworben werden. Dessen Funktionspalette ermöglicht ebenfalls die Nord-Richtung zu bearbeiten.

Horizontpanorama

Speziell für die Horizontverschattung spielt die Umgebung des Gebäudes eine wesentliche Rolle. Dabei können zwei Elemente unterschieden werden: Gebäude in der Nähe und der Horizont (zB. Gebirgszüge).

Gebäude in der Nähe lassen sich sehr einfach mittels SketchUp Flächen modellieren. Der weiter entferne Horizont lässt sich durch ein Panorama (Zylinder mit der Horizontlinie) simulieren.

Horizontpanorama

Hinweis: Die erforderlichen Daten lassen sich teilweise mit den GIS Systemen der Bundesländer ermitteln. Zum Beispiel: Horizont mit VoGIS ermitteln.

Horizontpanorama erstellen

Um die Panoramafunktion nutzen zu können benötigen Sie folgende Informationen:

  • Horizontalwinkel und

  • dazugehöriger Höhenwinkel

Menübefehl: Erweiterungen > ArchiPHYSIK > Assistenten > Horizontpanorama…​

aps panorama dialog

Sind diese beiden Informationen vorhanden, kann dieses Panorama generiert und im Modell platziert werden.

  1. Öffnen Sie das SketchUp Modell.

  2. Wählen Sie aus dem Menü Erweiterungen > ArchiPHYSIK > Assistenten > Horizontpanorama…​

  3. Tragen Sie die Horizontal- und den dazugehöriger Höhenwinkel in das Textfeld ein.
    Bei den ersten beiden Zeilen handelt es sich um Kommentarzeilen.
    Weitere Kommentarzeilen lassen sich mit vorangestelltem # definieren.

  4. Legen Sie den Radius des Panoramas fest, das nun daraus erzeugt werden soll.

  5. Klicken Sie auf OK.

  6. Platzieren Sie das am SketchUp Zeichenwerkzeug hängenden Panorama im Modell.

Sie haben nun ein Panorama im Modell platziert, das bei der Ermittlung der Horizontverschattung berücksichtigt wird.

Geschoßgenerator

Der Geschoßgenerator ist ein Hilfsmittel um in Zonen - diese müssen daher bereits vollständig definiert sein - Geschoße erstellen zu lassen.

aps inspection floor

Geschoße erstellen

Menübefehl: Erweiterungen > ArchiPHYSIK > Assistenten > Geschoßgenerator…

aps ui level gen

Über einen Einsetzpunkt werden in der Zone Geschoßflächen in das Modell eingefügt. Sockel- und Regelgeschoße mit unterschiedlichen Geschoßhöhen lassen sich in einem Vorgang einfügen.

Werden mehr Geschoße als in die Zone passend angegeben, werden die überzähligen nicht erzeugt (ohne Fehlermeldung). Durch Eingabe einer unrealstisch hohen Geschoß-Anzahl (zB. 99) wird das betroffene Volumen, natürlich abhängig von seiner Höhe, komplett mit Geschoßflächen angefüllt.

Ist die Option erzeugte Flächen gruppieren aktiviert, werden die platzierten Flächen gruppiert und beeinflussen die bestehenden Modellflächen nicht. Dies bedeutet, dass die Modellflächen durch die neuen Flächen nicht geteilt werden, was wiederum dazu führt, dass keine geschoßweisen Wandflächen entstehen. Dies kann je nach Anwendungsfall aber durchaus gewünscht sein.

Der rote Punkt im Dialog stellt den Einsetzpunkt im Modell dar, der nach Bestätigung des Dialogs mit OK für die Erzeugung der Flächen verwendet wird.

Farbgruppen erzeugen

Da Farben im Modell ein sehr wichtige Rolle darstellen, steht eine Funktion zur Verfügung die mehrere Gruppen von Farben innerhalb von SketchUp anlegt.

Da diese Farbgruppen direkt innerhalb von SketchUp angelegt werden, muss diese Funktion nur einmal je Benutzer und SketchUp Hauptversion angewendet werden. Danach stehen diese Farben in jedem neuen SketchUp Modell zur Verfügung.

Sie können aber auch problemlos ihre eigenen SketchUp-Farben (Materialien) anlegen, und/oder die durch dieses Werkeug erzeugten Farben ändern oder ergänzen.

Menübefehl: Erweiterungen > ArchiPHYSIK > Assistenten > ArchiPHYSIK Farbgruppen erzeugen

Nach einem Neustart sollten Ihnen folgende Farbgruppen zur Verfügung stehen:

  • ArchiPHYSIK Bauteile

  • ArchiPHYSIK Zone

Teilflächen im Modell finden

Manchmal ist es notwendig eine spezielle Fläche im Modell zu finden. Die ArchiPHYSIK Schnittstelle versieht alle Flächen mit einer eindeutigen ID. Diese kann verwendet werden um eine Fläche zu finden.

Flächen-ID in ArchiPHYSIK ermitteln

  1. Öffnen Sie in den Bereich Gebäude.

  2. Wechseln Sie in den Bereich Gebäudehülle.

  3. Öffnen sie den Bauteil mit Doppelklick

  4. Sie finden die ID in der Spalte Bemerkung.
    Mit Strg-C läßt sich die ID in die Zwischenablage kopieren.

ui APH IdSsource

Flächen-ID im Modell suchen

  1. Öffnen Sie in des SketchUp Modell.

  2. Wählen Sie aus dem SketchUp-Menü Erweiterungen > ArchiPHYSIK > Suche Flächen-ID…
    Es erscheint ein kleiner Dialog.

  3. Tragen Sie die ID im Fenster ein.

  4. Klicken Sie auf OK, um die Suche zu starten.

Konnte das Element im Modell gefunden werden, wird die Kamera auf das Element gerichtet und die Fläche ausgewählt. Beachten Sie dass die gefunde Fläche von anderen Flächen im Modell verdeckt wird.

Zusatzdaten aus Modell entfernen

Die ArchiPHYSIK Schnittstelle für SketchUp legt eine ganze Reihe von Daten im Modell ab. Diese können nach einem Export aus dem Modell entfernt werden. Die hinzugefügten Daten stören in der Regel aber nicht und wir empfehlen sie im Modell zu belassen.

Berechnungsindikatoren entfernen

Menübefehl: Erweiterungen > ArchiPHYSIK > Assistenten > Berechnungsindikatoren entfernen…

aps remove calc defs
  1. Wechseln Sie in des SketchUp Modell.

  2. Wählen Sie aus dem Menü Erweiterungen > ArchiPHYSIK > Assistenten > Berechnungsindikatoren entfernen…

  3. Bestätigen Sie das Löschen der Daten im Dialog mit OK.

  4. Sichern Sie die Modelldatei (*.skp).

Die von der ArchiPHYSIK Schnittstelle für SketchUp eingefügten Informationen wurden aus dem Modell entfernt.

Farbzuordnungen entfernen

Menübefehl: Erweiterungen > ArchiPHYSIK > Assistenten > Farbzuordnungen entfernen…

aps remove color defs
  1. Wechseln Sie in des SketchUp Modell.

  2. Wählen Sie aus dem Menü Erweiterungen > ArchiPHYSIK > Assistenten > Farbzuordnungen entfernen…

  3. Bestätigen Sie das Löschen der Daten im Dialog mit OK.

  4. Sichern Sie die Modelldatei (*.skp).

Die von der ArchiPHYSIK Schnittstelle für SketchUp eingefügten Informationen wurden aus dem Modell entfernt.

Versionshinweise

Neu in 3.0

  • Eigenständeriger Aspekt Bauteile

  • Optimierte Volumenermittlung

  • Farbzuweiseungen an der Volumenaussenseite

  • Eigenständige Farbe für Flächen der Grundfläche (BGF)

  • Geschoßgenerator

  • Visuelle Kontrollfunktion

    • … Volumen geschlossen

    • … BGF einer Zone

  • Visuelle Auswertung von

    • … Flächen gleicher Bauteilfarbe

    • … Flächen gleicher Zonenfarbe

  • APS Farbgruppen füe Bauteile und Zonen erzeugen lassen

Installation/Deinstallation

Für die Anwendung des Plugins ist mindestens Trimble SketchUp 2015 notwendig. Das Plugin wird in Form einer RBZ Datei bereit gestellt.

Plugin installieren

Um das Plugin zu betreiben muss zumindest Trimble SketchUp Make verwendet werden.

Bei der Installation steht Ihnen der reguläre Weg ein SketchUp Plugins zu installieren zur Verfügung. Im Zweifelsfall ziehen Sie bitte das reguläre SketchUp Handbuch zu Rate.

Das Plugin kann unter "Fenster > Erweiterungsmanager" hinzugefügt werden.

su 2017 dlg extension manager

Möglicherweise müssen Sie eine Einstellung treffen ob die Erweiterung geladen werden soll/darf.

su 2017 dlg extension manager config

Update

Um ein Update des Plug-ins durchzuführen, muss das neue Plug-in nur erneut auf bekanntem Weg installiert werden. Das bestehende Plug-in wird dabei überschrieben.

Plugin Deinstallieren

Bei der De-Installation steht Ihnen der reguläre Weg ein SketchUp Plugins zu installieren zur Verfügung. Im Zweifelsfall ziehen Sie bitte das reguläre SketchUp Handbuch zu Rate.

Manuelle Entfernung

Soll das aktuelle installierte ArchiPHYSIK SketchUp Add-on komplett entfernt werden, dann muss die Datei ArchiPHYSIK.rb und der Ordner ArchiPHYSIK (samt Inhalt) aus dem SketchUp Plugin Verzeichnis entfernt werden.

Die vorige händische Entfernung dieser Dateien ist speziell bei Downgrades, also zu einer früheren Version zurückzukehren anzuraten.

Windows SketchUp Plugin Verzeichnis:

C:\User\<USERNAME>\AppData\Roaming\SketchUp\SketchUp 2017\SketchUp\Plugins\

macOS SketchUp Plugin Verzeichnis:

/Users/<USERNAME>/Library/Application Support/SketchUp 2017/SketchUp/Plugins