Planning Guidelines

Schüco Parametric SystemSchüco Parametric System

PlanungsgrundlagenPlanning guidelines

06/2015 Schüco Architekten Bibliothek – Schüco Architects' Library Page 1 of 6

ÜbersichtOverview

SystemmerkmaleDas Schüco Parametric System ist die konsequente Weiterentwicklung der Schüco Systemfassaden hin zu geometrisch frei gestaltbaren dreidimensionalen Gebäudehüllen.

Schüco 3D-Planungs- und Ausschreibungstools unterstützen durchgängig bei der Planungs- und Fertigungskette. Schnittstellen zu gängigen 3D-Entwurfsprogrammen und BIM Software erlauben einen schnellen und sicheren Planungs- und Ausführungsprozess. Referenzierend auf ein 3D-Modell bei allen Prozessschritten.

DesignKeine Limitierung auf die Fläche.Sonneneinstrahlung und Verschattung, Tageslichtoptimierung, Aussicht und Transparenz werden als aktive Gestaltungsfaktoren genutzt.Structural-Glazing-Ganzglas-Fassade mit filigraner Fugenausbildung für 2- und 3-fach-VerglasungenRastermaß (B x H): maximal 1.500mm x 4.000mm.

EnergieHochwärmegedämmtes Aluminium-Fassadensystem mit Uf-Werten bis zu 0,4 W/(m²K)Flächenelemente transparent oder opak zurVerschattung, optional mit zusätzlichen Funktionen.

AutomationKombination mit bestehenden SchücoFunktionslösungen, z.B. Lüftungsflügel, dezentrale Lüftungssysteme und Photovoltaikmodule (BIPV).

VerarbeitungVollständige Schüco 3D-Verarbeitungsunterstützung inklusive 5-Achs-Maschinenansteuerung und Verlegeanleitung.Digitales Ermitteln der Zuschnitte und Geometrien aus dem 3D-Modell (file-to-factory-Fertigung).

System featuresThe Schüco Parametric System is the next stage in the continuous development of Schüco system façades into freeform, three-dimensional geometric building envelopes.

Schüco 3D design and specification tools provide support throughout the entire design and fabrication chain. Interfaces to common 3D design programs and BIM software allow for a fast and reliable design and implementation process. Cross-referenced to a 3D model at all process stages.

DesignNo restriction to flat surfaces.Sunlight and shading, optimisation of natural light, views and transparency are all used as active design elements.Structural Glazing all-glass façade with slimline joints for double and triple glazing.Module size (W x H): max. 1500 mm x 4000 mm.

EnergyHighly thermally insulated aluminium façade system with Uf values to 0.4 W/(m²K)Flat surfaces can be transparent or opaque to provide shading, with additional functions available as an option.

AutomationCan be combined with existing Schüco functional solutions, such as ventilation vents, decentralisedventilation systems and photovoltaic modules (BIPV).

FabricationComplete Schüco 3D fabrication support, including 5-axis machine control and installation instructions.Digital calculation of the cuts and geometries from the 3D model (file-to-factory fabrication).


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BIM ProzessketteBIM process chain

EntwurfKostenlose Software Plug-Ins ermöglichen demArchitekten das Schüco Parametric System alseffizienten Werkzeugkasten mit einer intelligentenModulbibliothek in die gewohnte Planungsumgebungeinzubinden. Die Fassadenmodule lassen sich so in die eigene Planung einsetzen, austauschen und bearbeiten. Einzelne Elemente, Elementgruppenoder vollständige Fassaden lassen sich einfach, durch manuelle Eingabe oder automatisiert in Abhängigkeit externer Eingangswerte wie z.B. auseiner Gebäudesimulation, verändern und anpassen. Die vollständig in den intelligenten Modulenhinterlegten Systemeigenschaften ermöglichensystemsicheres Arbeiten bei gleichzeitiger höchstergestalterischer Freiheit.

DetailierungDie im Entwurf entwickelten Modulgeometrienwerden im folgenden Schritt in die Detailplanungimportiert und angereichert. Mittels hinterlegterparametrischer Datenmodelle werden alleerforderlichen Systembauteile, Bauteilgeometrienund Bearbeitungen automatisiert generiert. Einesystematische Plausibilitätskontrolle sichert hierbeidie Qualität des erstellten Modells. Das Anlegen von Detailmodellen im Schüco Parametric System erfolgtdamit äußerst schnell, bei höchster Systemsicherheitund Detailtiefe. Die Bearbeitung des Modells bleibtgewährleistet, um Änderungen und Anpassungenweiter vornehmen zu können.

AusführungDas 3D-Detailmodell bildet die Basis der weiteren Prozessschritte auch für die Schüco Software-Bausteine SchüCAL und SchüCAM.Die Kalkulation, die Bestellung, die Fertigungs- und Montageplanung sowie die maschinelle CNC-Bearbeitung auf einem 5-Achs-Bearbeitungszentrum, z.B. Schüco DC 500 erfolgen mit den bekannten, systemoptimierten Schüco Softwarewerkzeugenohne Schnittstellenprobleme und Datenverlust.

DetailingDesign Implementation

PlanungsgrundlagenPlanning guidelines

DesignFree software plug-ins enable architects to incorporate the Schüco Parametric System into their particular planning environment as an efficient toolbox with an intelligent module library. The façade modules can therefore be inserted into their own planning, exchanged and edited. In this way, individual units, unit groups or complete façades can be modified and adapted easily by editing them manually or automatically - depending on external input values, e.g. from a building simulation. The system properties are fully defined in the intelligent modules, allowing both reliable systematic workingand maximum design freedom.

DetailingThe module geometries developed in the design phase are imported into the detailed planning and augmented in the following step. All the necessary system components, component geometries and processes are generated automatically using defined parametric data models. A systematic plausibility check ensures the quality of the model created. Detailed models can therefore be created extremely quickly in the Schüco Parametric System with maximum system reliability and levels of detail. Changes and adjustments can still be made to the model when it is processed.

ImplementationThe 3D detailed model forms the basis of further process steps, including the Schüco software components SchüCAL and SchüCAM. The calculation, order, fabrication and installation planning, and the CNC machining on a 5-axis processing centre, such as the Schüco DC 500, are then carried out with the familiar, system-optimisedSchüco software tools without any interface problems or loss of data.

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RevitRevit

1. Module – Auswahl Grundform:Ausgehend von einem Fassadensystem kann dieses mit einem ausgewählten Typ einzeln oder in Serie belegt werden (Bild 1).

2. Gruppen – Gruppiertes Arbeiten:In Revit angelegte Gruppen können hier ausgewählt werden um schneller eine Selektion einzelner Bereiche vornehmen zu können (Bild 2).

3. Parameter - Parametrische Formfindung:Die Parameter zur Formbestimmung können hier über Slider eingestellt werden (Bild 3).

4. Material – Materialdefinition:Informationen über Material und Glasaufbau werden hier festgelegt (Bild 4).

5. Analyse – Model Check:Verschiedene Analysemethoden können hier auf das Modell angewendet werden. Unter anderem stehen die Überprüfung der Systemgrenzen (Winkel und Stablängen), sowie der statischen Vordimensionierung zur Verfügung (Bild 5).

6. Import / Export – Export Daten:Hier können XML Dateien exportiert, respektive importier werden. Die exportierten Daten können entweder wieder in Revit oder in SchüCAD Inventor eingelesen werden. Außerdem können auch Dateien importiert werden, die zuvor aus dem Grasshopper plugin exportiert wurden (Bild 6).

PlanungswerkzeugePlanning tools

1. Modules – Selecting the basic shape:Using a façade system as a basis, this can be populated with the selected type singularly or in series (Fig. 1).

2. Groups – Working in groups:Groups can be set up in Revit, allowing the selection of areas to be faster (Fig. 2).

3. Parameters – Parametric design:The parameters for defining the shape can be set here using the sliders (Fig. 3).

4. Material – Defining the material:Information on the material and glass composition are defined in this menu (Fig. 4).

5. Analysis – Model check:Different methods of analysis can be applied to the model here. These include checking the system limits (angles and bar lengths) and a preliminary structural check (Fig. 5).

6. Import/Export – Export files:XML files can be exported and imported via thismenu. The exported files can either be read back into Revit or into SchüCAD Inventor. Also, files that were previously exported from the Grasshopperplugin can be imported into Revit and edited further(Fig. 6).

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RevitRevit


Fig. 1: Modules Fig. 2: Groups

Fig. 3: Parameters Fig. 4: Material

Fig. 5: Analysis Fig. 6: Import/Export


Bild 1: Module Bild 2: Gruppen

Bild 3: Parameter Bild 4: Material

Bild 5: Analyse Bild 6: Import / Export

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GrasshopperGrasshopper

1. Gestaltung der Fassade:Im Type Selector (a) mittels Doppelklick eine Fassade auswählen und die Parameter hierfür in der Übersicht (b) festlegen. Das Feld „Type“ in (b) wird vom Type Selector gefüllt.

2. Geometrie-Check:Die Systemgrenzen überprüfen (minimale und maximale Winkel, sowie minimale Stablänge). Sollten hier Fehler auftreten, kann dies auch zu Fehlern im SchüCad Inventor Modell führen. Der Check kann in Echtzeit mitlaufen.

3. Statik-Check:Erstellte Formen werden gegen eine statische Vordimensionierung geprüft. Als Eingabe wird die Fassade, sowie die Punktwolke für die Statik des jeweiligen Typs benötigt. Sollte nicht in Echtzeit mit geprüfte werden, sondern aus Laufzeitgründen nur wenn nötig aktiviert werden.

4. 3D Geometrie erstellen:Erstellt passend zur definierten Form eine dreidimensionale Geometrie mit Rahmen, Rohren und Gläsern. Beansprucht bei großen Projekten Laufzeit und sollte daher nur bei Bedarf genutzt werden.

5. Projektdaten erstellen:Definiert zusätzlich benötigte Projektdaten (Projekt und Bauabschnitt). Das Projekt darf nicht länger als 10 Zeichen sein und der Bauabschnitt nicht länger als 4.

6. Glasaufbau erstellen:Glasdaten: Definiert den Glasaufbau, welcher exportiert wird. Es ist eine 2 oder 3 Scheiben Verglasung möglich.

7. Datenkonvertierung:XML Converter: Konvertiert die Eingangsdaten Fassade, Projektdaten, Glasdaten und Angabe des Materials) in ein XML Format, dass im nächsten Schritt zu Revit oder SchüCAD Inventor exportiert werden kann.

8. Datenexport:XML Writer: Schreibt die XML Daten in eine definierte Datei. Zusätzlich kann entschieden werden, ob die Datei bei jeder Änderung neu geschrieben wird. Um Performanz zu sparen, sollte diese Date nur geschrieben werden, wenn nötig.

(a)

(b)


1. Design of the façade:In Selected Type (a), select a façade by double-clicking and define the parameters for it in the Overview (b). The "type" field in (b) is populated by the Selected Type.

2. Geometry check: Review the system limits (minimum and maximum angles as well as minimum bar length). If errors occur in the model, this can also lead to errors in theSchüCAD Inventor model. This check can be run simultaneously in real time.

3. Structural check:Shapes that have been created are checked against a preliminary structural calculation. The façade and the structural scatter diagram of the relevant type need to be entered. For runtime reasons, the check should not be performed simultaneously in real time, it should only be activated when necessary.

4. Creating 3D geometry:Creates a three-dimensional geometry with frames, tubes and glass to fit the defined shape. Can cause runtime problems for large projects and should therefore only be activated when necessary.

5. Creating project data:Defines additional project data required (project and building phase). The project must be no longer than 10 characters and the building phase no longer than 4.

6. Creating the glass composition:Glass data: Defines the glass composition to be exported. Double or triple glazing is possible.

7. File conversion:XML converter: Converts the input data (façade, project data, glass data and material specification) into an XML format, which can be exported to Revit or SchüCAD Inventor in the next step.

8. Exporting data:XML writer: Writes the XML data to a defined file. You can also decide whether the file is re-written when each change is made. To improve performance, this file should only be written when necessary.

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GrasshopperGrasshopper


Example: Workflow with parameters filled in


Beispiel: Workflow mit befüllten Parametern

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