Unter CAD (Computer Aided Design zu Deutsch Computerunterstütztes Design oder Konstruieren.) versteht man Software, die den Entwurf, Entwicklung und Konstruktion von Produkten unterstützt. CAD in der Architektur konzentriert sich im wesentlichen auf die Unterstützung bei der Erstellung der Bauzeichnungen.

Das sollte gute Software können

Software ist inzwischen kaum mehr aus unserem Leben wegzudenken. Autos, Smartphones, ja inzwischen sogar Häuser bzw. Smart Homes funktionieren so lebenserleichternd nur auf Grund von Programmen und Mikroprozessoren.

Klassischer Entwurf
Klassischer Entwurf

Doch nicht nur deren Funktion, auch deren Entstehung wäre ohne Software wie CAD Programme nicht möglich: Jedes neuere Haus wurde vorher mit einer Architektur-Software am PC digital geplant. Wie geht das? Was muss die CAD Software speziell für Architekten besonders gut beherrschen?

Ein Überblick:

CAD Programme sind längst im Bildungswesen und auf Stellenausschreibungen angekommen

Es ist dieser große Umfang von CAD Programmen übrigens nicht nur in der Architektur, welcher es notwendig macht, sich darin ausbilden zu lassen: Sie finden sich zwar nur selten an Schulen, jedoch sind CAD Programme ein fester Teil der Studienpläne entsprechender Studiengänge – z.B. Architektur, aber auch Maschinenbau, Elektrotechnik, Informatik und andere. Damit einhergehend stellen auch die meisten Arbeitgeber (Vor-)Kenntnisse der im Betrieb benötigten Software als Kriterium im Recruiting heraus – und verlangen insbesondere in den Bereichen Design und Architektur dafür auch „Beweise“ in Form von Beispielprojekten. Umso naheliegender ist es also, sich auf einen Job mit CAD Programmen über eine entsprechende Ausbildung, Fortbildung oder Weiterbildung CAD vorzubereiten. 

Wie CAD Programme in der Architektur Einsatz finden

Vor wenigen Jahrzehnten noch war ein Architekturbüro vor allem von einem dominiert: Viele und große Schreib- bzw. Zeichentische mit Bergen von Papier und Zeichenmaterial. Daneben oder dazwischen halbfertige Modelle aus Holz oder Kartonage und entsprechende Werkstätten. Der handwerkliche Arbeitsanteil in Form von Zeichnen und Modellbauen dominierte für die meisten Architekten den Arbeitsalltag.

Wer heute ein Architekturbüro besucht, findet ein anderes Bild vor: Schreibtische gibt es zwar immer noch viele, doch die sich stapelnden und rollenden Papierbögen sucht man vergebens. Stattdessen ist jeder Schreibtisch mit allen Vorzügen ausgestattet, welche die moderne Arbeit am Computer möglichst angenehm machen: Leistungsstarke Computer, große und meist mehrere Bildschirme, ergonomische Tastaturen, nicht selten auch 5D-Mäuse und manchmal auch VR-Brillen. Die einst auf Papier gezeichneten Pläne gibt es zwar immer noch – allerdings in der Regel nur in der finalen Phase zur Übergabe an das Bauunternehmen und als Produkt eines CAD Programms.

Ein solches Programm übernahm anfangs nur wenige Planungsaufgaben – anfangs waren sie nicht einmal 3D-fähig. Heute jedoch decken moderne Architekturprogramme fast jede grafische und planerische Anforderung ab, die in einem Architekturbüro denkbar ist: Angefangen vom Einmessen des Baugrunds und der umliegenden Gegend sowohl manuell als auch über Daten aus 3D-Scans bis hin zur Präsentation beim Kunden in der VR-Brille ist alles möglich – darunter ganz selbstverständlich auch das eigentliche Entwerfen der Immobilie, des Parks oder der Hafenanlage, ganz egal um welches Bauprojekt es sich handelt.

CAD Software für Architekten

Je nach Branche dominieren hierbei unterschiedliche Softwares. In der Architektur sind das die folgenden:

  • ArchiCAD
  • Revit
  • Rhino3D
  • CATIA

AutoCAD dank inkludiertem Architecture Toolset

Fotorealistische Renderings

Moderne Software bildet viele Prozesse eines Architekturbüros ab – zum Beispiel die Visualisierung am Ende, damit die Beteiligten sich einen möglichst realistischen Eindruck des Bauvorhabens verschaffen können. Fotorealistische Renderings ermöglichen genau das: Gut gemacht sieht die Immobilie dann fast genauso aus, wie in der Realität – darstellbar in verschiedenen Szenen bzw. am Tag, in der Nacht, bei Regen und vielem mehr.

Umgang mit großen Datenmengen

Architektonische Modelle können schnell sehr groß werden. Das gilt insbesondere dann, wenn sowohl ganze Stadtgebiete oder Landstriche als auch die Raumplanung abzubilden sind. Dafür braucht es nicht nur einen leistungsstarken Computer: Die Architektursoftware muss mit solch großen Datenmengen umgehen können – was nicht selbstverständlich ist.

Modellierung und Planung

Ein ganz selbstverständlicher und essentieller Teil einer Architektursoftware ist natürlich das eigentliche CAD bzw. „Computer Aided Design“ bzw. die Möglichkeit zur 3D Modellierung und 2D Planung. Je nach Programm bieten sich hier mehr oder weniger Freiheiten. Auch den Datenimport von 3D-Scans oder von anderen Programmen beherrschen die meisten Architektur CAD Programme.

Teamfähigkeit

Bereits mittelgroße Projekte besitzen eine so große architektonische Komplexität, dass mehr als ein Architekt am Design beteiligt ist. Moderne Softwarepakete bieten eine Möglichkeit der Arbeit im Team an einem Projekt – im Idealfall ist sogar das simultane Bearbeiten ein und derselben Datei möglich.

Architekten arbeiten oft mit mehreren CAD Programmen

Während Programme wie ArchiCAD oder Revit mehr oder weniger sämtliche dieser Bereiche abbilden und sowohl für die Modellierung als auch für das fotorealistische Rendering geeignet sind, nutzen Architekten meist mehr als ein Programm in ihrem Workflow – und greifen z.B. speziell für das Rendering oder die Modellierung auf ein separates Tool zurück, welches dies besonders gut kann.

CATIA und Rhino3D mit Grasshopper für maximale Freiheit bei der Modellierung

So bieten die beiden Programme CATIA und Rhino3D sehr große Freiheit bei der Modellierung – Rhino3D beherrscht in Verbindung mit dem Algorithmus-Editor Grasshopper sogar Generatives Design. 

3D Studio Max für fotorealistische Renderings

Alleine für fotorealistische Renderings nutzen Architekten auch 3D Studio Max. Die Software ist eigentlich in der Videospiel- und Filmindustrie beheimatet, bietet genau deshalb aber auch sehr viele Möglichkeiten beim Rendern. 

Solidworks für Modellierung und Simulation

Zwar wird Solidworks eigentlich eher von Bauingenieuren, Maschinenbauern und Co. verwendet, doch arbeiten auch manche interdisziplinär angesiedelten Architekten damit – vor allem, wenn es um die Modellierung oder die Simulation geht.

Kosten für Architektur Software und Open Source Alternative FreeCAD 

Wer sich noch nie um die Preise für Software im gewerblichen Bereich Gedanken machen musste, wird vielleicht verwundert sein: Beträge jenseits der 10.000 € sind keine Seltenheit – pro Jahr versteht sich. Je nach Software, Anzahl und Umfang der Lizenzen können die Kosten schnell über die 100.000 Euro fallen. Meist ist das jedoch großen Unternehmen „vorbehalten“. Kleine Architekturbüros müssen aber dennoch mit Kosten im Bereich mehrerer tausend Euro pro Jahr rechnen – und selbst wer als Freiberufler in der Architektur durchstarten möchte und praktisch keinen Umsatz macht, kommt um Lizenzkosten fast nicht herum. Wer ein kostenloses CAD Programm mit offenen Quellen (Open Source) sucht, der hat im Bereich der Architektur einzig FreeCAD als Alternative. Allerdings sei gesagt, dass es sich dabei keinesfalls um einen Industriestandard handelt – im Gegenteil. Auch auf „Leading-Edge“-Features wie Generatives Design muss verzichtet werden. Es ist allerdings die einzige Möglichkeit, ein CAD Programm gewerblich bzw. freiberuflich kostenfrei zu nutzen.

 

Bild von Bruno /Germany auf Pixabay