Bachelorthesis: Brandsimulationsumgebung FDS mit Blender und Python für den Informationsaustausch mit BIM

25.08.2025, Abschlussarbeiten, Bachelor- und Masterarbeiten

Wir bieten eine Abschlussarbeit an der Professur Fire Science and Engineering - TUM School ED - Department Civil and Environmental Engineering an.

Wintersemester 2025/26

Bachelorthesis

Brandsimulationsumgebung FDS mit Blender und Python für den Informations-austausch mit BIM

Brandsimulation | Building Information Modeling | Informationsaustausch

Kontext – Relevanz
Bei der Gebäudeplanung mit BIM liegen digitale Bauwerksmodelle abhängig von der Planungsphase in unterschiedlicher Modelltiefe und Qualität vor. Dies bezieht sich einerseits auf die geometrische Modellierung und andererseits auf den Gehalt an Planungsinformation. Der digitale Informationsaustausch erfolgt bei openBIM mit dem Ifc-Schema sowie zugehörigen offenen Standards.
Für den Anwendungsfall der Brandsimulation werden u. a. auch geometrische Informationen als Grundlage für die Simulationsgeometrie benötigt.

Erkenntnisinteresse – Zieldefinition – Art der Arbeit
In der Bachelorarbeit sollen bestehende Opensource- und openBIM-Werkzeuge analysiert und verknüpft werden, um Geometrien aus dem BIM – Modell in die Simulationsumgebung zu transferieren.
Beispielsweise für Blender existieren sowohl eine Erweiterung zur Bearbeitung von Ifc-Modellen, als auch eine Erweiterung zur Verwendung der Brandsimulationssoftware FDS. Für FDS existieren dem „fdsreader“ Python-Module zur Auswertung.
Ziel der Bachelorarbeit ist es, mit den bezeichneten Erweiterungen und Modulen in einer Blender-Umgebung einen Workflow für die Brandsimulation auf Grundlage eines einfachen BIM-Modells, welches im Rahmen der Bachelorarbeit zu erstellen ist, herauszuarbeiten und zu testen.

Methodik – Arbeitspakete
1. Recherche der zur Funktionalität von Blender mit den Erweiterungen Bonsai und BlenderFDS
2. Modellierung einer Testgeometrie als Ifc-Modell mit Blender
3. Durchführung einer Testsimulation mit BlenderFDS und Auswertung mit dem Python-Modul „fdsreader“
4. Definition möglicher Simulations-Workflows auf Grundlage der Recherche und Erkenntnisse aus den Einzeltests und experimentelle Anwendung in der Blender-Umgebung.
5. Darstellung eines praktikablen Workflows und kritische Diskussion zur Darlegung von Verbesserungs- und Optimierungspotenzial.

Voraussetzungen – Anforderungsprofil
Ingenieurstudent mit Affinität zur Computeradministration und Programmierung (Python) sowie Interesse an strömungsnumerischer Simulation (CFD). Vorkenntnisse im Umgang mit Blender von Vorteil.

Die Bearbeitung der Masterthesis ist nach Genehmigung des Prüfungsausschusses unabhängig der Vertiefungsrichtungen möglich.

Erkenntnisgewinn für den Studierenden
Die Arbeit gewährt einen Einblick in die Arbeit mit BIM-Modellen und die Brandsimulation. Arbeitsabläufe für numerische (Brand-)Simulation werden erlernt und verinnerlicht.


Betreuung – Beginn
am 1.10.2025 Dr. Manuel Kitzlinger
Manuel.kitzlinger@tum.de

Kontakt: Dr. Manuel Kitzlinger Manuel.kitzlinger@tum.de

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