Rhino, Grasshopper und Archicad verbinden: Leitfaden für parametrische BIM-Workflows

Die gemeinsame Nutzung von Rhino, Grasshopper und Archicad kann den Übergang zwischen Freiformmodellierung und BIM-Dokumentation erleichtern. Graphisofts Rhino–Grasshopper–Archicad Toolset soll Geometrien aus Rhino über Grasshopper in native BIM-Elemente in Archicad umwandeln und eine bidirektionale Live-Verbindung zwischen den Modellen herstellen. Auf Graphisofts Lösungsseite ist das Toolset für Archicad 18–29 aufgeführt. Für die Übungen verlangt das Schulungsmaterial des Unternehmens, Archicad, Rhino, Grasshopper und die Grasshopper–Archicad-Live-Verbindung vorab einzurichten; außerdem empfiehlt es, die aktuellste Archicad-Version zu verwenden.

1. Was sollte vor dem Einrichten der Verbindung bereitstehen?

Zunächst sollte geprüft werden, ob die drei vorgesehenen Programme und das Verbindungstool miteinander funktionieren. Für die Übungen auf Graphisofts Schulungsseite werden Archicad, Rhinoceros, Grasshopper und die Grasshopper–Archicad-Live-Verbindung benötigt. Die Quelle weist ausdrücklich darauf hin, dass Archicad, Rhino und Grasshopper installiert sein müssen, bevor die Verbindung eingerichtet wird. Die Reihenfolge ist daher wichtig: erst die Hauptprogramme, danach die Live-Verbindung.

Graphisofts Produktseite führt das Toolset als Lösung für macOS und Windows. Die Dokumentation enthält jedoch keine Angaben zur Kompatibilität sämtlicher dort aufgeführter Softwareversionen mit den jeweiligen Betriebssystemen. Vor der Installation auf einem Projektcomputer sollte deshalb zusätzlich geprüft werden, ob die verwendeten Versionen mit dem Toolset kompatibel sind.

Auch bei den Lizenzangaben sollten zwei Informationen auseinandergehalten werden. Auf Graphisofts Seite heißt es, der Download der Lösung sei kostenlos; zugleich ist die Partnerlösung auf derselben Seite mit „Paid“ gekennzeichnet. Der Hinweis auf einen kostenlosen Download bedeutet daher nicht, dass auch Lizenzen für Rhino, Grasshopper oder Archicad kostenlos sind. Aktuelle Lizenzbedingungen und Nutzungsrechte sollten beim Anbieter geprüft werden.

2. BIM-Elemente mit Grasshopper-Nodes erstellen

Das zentrale Ziel der Verbindung ist, die parametrische Definition nicht auf visuelle Geometrie zu beschränken, sondern in die BIM-Umgebung von Archicad zu übertragen. Graphisofts Schulungsmaterial behandelt die Funktionen der Archicad-Nodes in Grasshopper, die Arbeit mit verschiedenen Beispielen und die Erstellung grundlegender BIM-Elemente. Die Dokumentation führt Beispiele für Wände, Decken, Stützen, Zonen und Schalen auf.

Als Einstieg bietet sich folgender Workflow an:

1. Geometrie in Rhino vorbereiten. Erstellen Sie die Grundgeometrie des Baukörpers, der Oberfläche oder des Entwurfs in Rhino. In Graphisofts Fallstudie wurde eine doppelt gekrümmte Struktur in Rhino modelliert und über Kontrollpunkte angepasst.

2. Regeln in Grasshopper definieren. Übertragen Sie die Beziehungen, aus denen die Geometrie entsteht, und das Verhalten wiederkehrender Elemente in eine algorithmische Definition. Fassadenpaneele, Tragwerksraster und Sonnenschutzsysteme gehören zu den in den Quellen genannten Anwendungsbeispielen.

3. Mit Archicad-Nodes BIM-Elemente erstellen. Das Schulungsmaterial behandelt verschiedene Node-Typen, darunter Design, Settings, Deconstruct und Document. Achten Sie darauf, dass die erzeugte Geometrie in native BIM-Elemente umgewandelt wird, die den Projektanforderungen entsprechen.

4. Modell aktualisieren und Ergebnis prüfen. Untersuchen Sie, wie sich Änderungen an den Parametern auf die Geometrie und das verknüpfte BIM-Modell auswirken. Die Live-Verbindung unterstützt die Übertragung von Änderungen in beide Richtungen. Deshalb sollten nach Aktualisierungen die Konsistenz von Modell und Dokumentation geprüft werden.

Diese Schritte bedeuten nicht, dass in jedem Projekt dieselbe Definition verwendet werden kann. Die Wahl der Nodes und der Modellaufbau hängen von den zu erstellenden Elementen und der Entwurfslogik ab. Graphisofts Kurs setzt grundlegende Archicad-Kenntnisse sowie erste Erfahrungen mit Rhino und Grasshopper voraus. Für Teams, die Grasshopper noch nicht kennen, können die Übungen ohne Vorbereitung anspruchsvoll sein.

3. Vom parametrischen Entwurf zur Dokumentation

Der praktische Nutzen des Toolsets liegt darin, dass bei Entwurfsänderungen weniger oft ein vollständiger Neuaufbau des Modells erforderlich ist. In Graphisofts Fallstudie wurde Grasshopper verwendet, um eine doppelt gekrümmte Oberfläche in regelmäßigere Paneelgruppen zu unterteilen. Laut Quelle sollte dieser Ansatz die Produktionseffizienz steigern und Baukosten senken, indem die Anzahl der Paneele mit unterschiedlichen Geometrien verringert wird. Das sind die in der Fallstudie des Unternehmens beschriebenen Ergebnisse und Ziele; sie lassen sich nicht zwangsläufig auf jedes Projekt übertragen.

Im selben Beispiel wird beschrieben, dass Aktualisierungen in Rhino und Grasshopper über die Live-Verbindung in das BIM-Modell einfließen können und Änderungen in Archicad auch in die andere Richtung übertragen werden. Mit der Weiterentwicklung des Modells lassen sich parametrische Elemente detaillieren; Dokumentationen wie Bauteillisten und Mengenermittlungen können aus dem Archicad-Modell erstellt werden. Auch die Umwandlung von Tragwerkselementen in Archicad-Träger und deren Übertragung über IFC in eine Statiksoftware gehören zu den in der Fallstudie gezeigten Abläufen.

Die Verbindung ist besonders für Teams interessant, die Entwurfslogik und BIM-Ergebnisse gemeinsam betrachten möchten. Parametrische Geometrie erzeugt jedoch nicht automatisch eine korrekte Dokumentation. Es sollte regelmäßig geprüft werden, wie die Elemente im BIM-Modell abgebildet sind, welche Informationen sie enthalten und wie sie in den Projektdokumenten dargestellt werden.

4. Auswirkungen auf Workflows in Architektur, Innenarchitektur und Visualisierung

Die Methode kann für Architektinnen und Architekten, Fassadenplanende und Computational-Design-Teams hilfreich sein, die mit variablen Fassadenmodulen, Sonnenschutzelementen, wiederkehrenden Bauteilen mit veränderlicher Größe oder Position sowie Sondergeometrien arbeiten. Auch in Innenarchitekturprojekten lässt sich der Ansatz bei parametrisch anpassbaren Komponenten und verschiedenen Entwurfsvarianten prüfen. Die Quellen bieten allerdings weder eine fertige Vorlage noch spezielle Einstellungen für einen konkreten Innenarchitektur-Workflow.

Die Arbeit mit nativen BIM-Elementen in Archicad hilft dabei, Entwurfsgeometrie mit Projektdokumentation und Koordinationsprozessen zu verknüpfen. Für Visualisierungsteams kann relevant sein, dass sich Entwurfsänderungen übertragen lassen, ohne das Modell erneut aufzubauen. Die Quellen enthalten jedoch keine Angaben zur Renderleistung, zu Hardwareanforderungen oder zur Kompatibilität mit einer bestimmten Render-Engine. Kauf- oder Hardwareentscheidungen sollten daher nicht allein auf diese Verbindung gestützt werden.

Das Schulungsmaterial ist auf Englisch verfügbar und wird als 45-minütiger Selbstlernkurs geführt. Die Videos wurden in der internationalen Sprachversion erstellt. Graphisoft weist darauf hin, dass sich Benutzeroberfläche und bestimmte Inhalte in anderen Sprachumgebungen unterscheiden können. Berücksichtigen Sie diese Unterschiede, wenn Menünamen oder Bildschirminhalte während der Anwendung anders aussehen. Am besten beginnen Sie mit einem kleinen Fassaden- oder Baukörperbeispiel und prüfen die Modellaktualisierungen sowie die BIM-Ausgabe.

Häufige Fehler

• Die Live-Verbindung installieren zu wollen, bevor Archicad, Rhino und Grasshopper eingerichtet sind.

• Den kostenlosen Download des Toolsets so zu verstehen, als seien auch die Lizenzen der verbundenen Programme kostenlos.

• Die Geometrie aus einer Grasshopper-Definition ungeprüft als BIM-Modell zu behandeln, das für die Dokumentation geeignet ist.

• Davon auszugehen, dass die internationale Benutzeroberfläche in den Schulungsvideos genau der verwendeten lokalisierten Version entspricht.

• Annahmen zu Versionskompatibilität, Hardware oder Renderleistung, die in den Quellen nicht belegt sind, ungeprüft in ein Projekt zu übernehmen.