Browser-BIM (cad): semantisches Modell, abgeleitete 2D/3D-Sichten, Zeichenwerkzeuge
Standalone-Browser-Port von DOSSIER. Enthaelt das semantische Modell mit Plan-/3D-Ableitung, Zeichen- und Editierwerkzeuge, Rhino-artiges Befehlssystem, dockbares Panel-System, Resource-Manager, DXF/.lin/.pat-Import, i18n (de/en) sowie Projektdokumentation und Probe-Harness.
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# Dokumentation — Standalone Browser-BIM (cad)
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> Stand: 2026-06-29 · Übergeordnet: [ROADMAP.md](../ROADMAP.md) (Vision & Phasen) ·
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> [CONVENTIONS.md](../CONVENTIONS.md) (Konventionen) · [ARCHITECTURE.md](../ARCHITECTURE.md).
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Dieses Verzeichnis bündelt die Recherche- und Design-Dokumente für `cad`, die
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eigenständige Browser-Variante des DOSSIER-Rhino-Plugins (React + TypeScript +
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Three.js + SVG, alles client-side). **Leitprinzip aller Dokumente:** ein
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semantisches Modell ist die einzige Wahrheit; jede Sicht (3D, Grundriss, Schnitt)
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wird **abgeleitet**, Darstellung erst beim Rendern angewandt. Bezeichner im Code
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englisch (Vectorworks-Terminologie), Prosa deutsch, Einheiten intern in Metern.
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Die Dokumente sind in vier Gruppen geordnet: **Tech** (Bibliotheken/Kernel),
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**Architektur/Design** (Aufbau & Bauteile), **UX** (Oberfläche & Interaktion),
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**Swisstopo/SIA** (CH-Geodaten & Flächenstandards).
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## Tech — Technologie- & Bibliotheksauswahl
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### [research/tech-selection.md](research/tech-selection.md)
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Evaluiert den kompletten Client-Stack für ein serverloses BIM-Werkzeug und
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empfiehlt **`replicad`** (idiomatische TS-Schicht über `opencascade.js`/OCCT, MIT)
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als primären B-Rep-Kernel im Web Worker, ergänzt durch **`Manifold`** (Apache-2.0)
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für schnelle, robuste Mesh-Booleans auf Importgeometrie — denn nur ein echter
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B-Rep-Kernel liefert exakte 2D-Ableitungen, und genau das löst replicads
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`drawProjection` (OCC-HLR, `{visible, hidden}`-Kanten direkt im Browser). Weitere
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Wahl: Import via **web-ifc + Fragments** (IFC), `dxf-parser` (DXF) und
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`libredwg-web` (DWG, aber **GPL-3.0 → vorab klären/kapseln**); Vektor-Export über
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**`svg2pdf.js` + `jsPDF`** (PDF) und **`@tarikjabiri/dxf`** (echte Hatch-Entities);
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Schraffuren als SVG-`<pattern>` mit `userSpaceOnUse` (maßstabskorrekt); Rendering
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über **`three/webgpu`** mit automatischem WebGL2-Fallback. Top-Risiken: DWG-Lizenz,
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OCCT-WASM-Größe, HLR-Kosten (pro Ansicht cachen), WebGPU vor Migration benchmarken.
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## Architektur/Design — Aufbau, Datenmodell & Bauteile
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### [../ARCHITECTURE.md](../ARCHITECTURE.md)
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Die übergreifende Standalone-Architektur und die systematische Übersetzung jedes
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DOSSIER-Konzepts in ein Browser-Äquivalent (30-zeilige **Rhino→Browser-Mapping-
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Tabelle**). Kern: das semantische `Project` (JSON) als einzige Wahrheit mit pure
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`derive()` zu Scene3D/Plan/Section; ein **Zwei-Achsen-Datenmodell**
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(`drawingLevels` × `layers`) plus `Resources`/`WallType`/`Element`/`Sheet`; ein
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**Zustand-Store** ersetzt DOSSIERs `sc.sticky`-Bus, **`.cad.json`** (File System
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Access API) + IndexedDB-Autosave ersetzen `doc.Strings`, und ein **Immer-Patch-
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Undo/Redo** eliminiert die Cache-Stale-Bugs strukturell. Ziel-Repo-Struktur mit
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**kleinen Bauteil-Modulen** statt des 7244-LOC-`elemente.py`-Monolithen; Rendering
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über einen `THREE.Group`-Baum, der den Ebenen-Baum spiegelt.
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### [design/elements.md](design/elements.md)
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Legt **Daten, Generierung (3D + Plan) und Grip-Editing pro Bauteil** fest. Wichtigste
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Empfehlung: die **Prioritäts-T-/X-Verschneidung mehrschichtiger Wände** (Backbone-
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Algorithmus, Port von `_t_junction_layer_overrides`) — das höchstpriorisierte
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gemeinsame Material läuft durch, der Rest mitert an; Priorität sitzt am **Component**
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(`joinPriority` als Daten, nicht Hardcode). Deckt zudem gehostete Öffnungen mit
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LoD-Stufen (`_OEFF_PIECE_DEFS`), Decken mit Aussparungen, Treppen (gerade/L/Wendel,
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geschossübergreifend, normgerechtes 2D-Symbol), Dächer, Tragwerk und **SIA-416-Räume**
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(Shoelace-Fläche, Stempel, Färbung über Override-Preset) ab; das `Tool`-Interface +
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Snap-Engine ersetzt DOSSIERs Rhino-Command-Aliases.
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### [design/plans-output.md](design/plans-output.md)
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Der Weg zu **schönen, normgerechten, druckfertigen 2D-Plänen** (Vektor-PDF). Zentrale
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Erkenntnis: Ansichten = Kamera + optionaler Schnitt, und es gibt **zwei Plan-Pfade**
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(symbolischer Grundriss aus Parametern vs. Schnitt/Ansicht via **HLR im Worker**,
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gecacht). Empfiehlt SVG/Paper-Space als Maßstabsmodell — Strichstärke/Schraffur sind
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direkt in mm definiert (`dpi = 96·devicePixelRatio`, Hatch-Faktor `sqrt(N)/10`), was
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DOSSIERs fragiles Plotweight-Rescaling überflüssig macht. Behandelt außerdem
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Ausschnitte/View-Snapshots, Layer-Kombinationen, Kamera-Presets + Norden-Rotation,
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Bemaßung sowie Sheets + Vektor-PDF-Export (`svg2pdf.js`/`jsPDF`, `PAPER_MM`).
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### [design/resources-graphics.md](design/resources-graphics.md)
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Die **Stil-Schicht**: verwaltete Ressourcen-Bibliotheken (Component-/Hatch-/Line-
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Manager, alles per id referenziert), die `resolveStyle`-Kette
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(ByLayer → Element-Style → Override) und die **regelbasierte Overrides-Engine**.
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Schlüssel-Empfehlung: Overrides als **reine Render-Reads** modellieren (kein
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Backup/Restore wie in DOSSIER, da nichts mutiert wird) — inklusive eines
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**SIA-416-Presets** statt hartcodierter Färbung. Ergänzt Symbol-Bibliothek,
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Rich-Text-Annotationen, den LoD-Resolver (`resolveDetail`) und den Section-Style für
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geschnittene Bauteile; eine Tabelle zeigt, was der Browser hier gegenüber DOSSIER
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vereinfacht.
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## UX — Oberfläche, Interaktion & gefühlte Geschwindigkeit
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### [research/ux-patterns.md](research/ux-patterns.md)
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Untersucht UX-Muster moderner Browser-CAD/BIM-Tools (Arcol, Snaptrude, TestFit,
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Onshape, Vectorworks, Figma) und leitet **priorisierte Leitplanken** ab. Empfehlung
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für die Grundstruktur: eine feste, Figma-artige **3-Zonen-Shell**
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(Navigator/Viewport/Inspector) — explizit gegen Paletten-Wildwuchs —, mit
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Vectorworks-Navigation-Tabs für unsere zwei Achsen und einem zwei/drei-spaltigen
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Resource-Manager als Vorbild. Größte Differenzierungs-Hebel laut Doku:
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**Snapping/Inferencing** im Onshape-Stil (Vertex-Highlights, Achsenlinien, Shift
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unterdrückt) und **Grip-Editing über Sicht-Grenzen** (Schnittlinie im Plan ziehen);
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dazu perceived-performance-Muster (Skeletons, optimistic UI, 150-ms-Delay-then-show),
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eine Command-Palette (Cmd/Ctrl-K) und learn-by-doing-Onboarding am Sample-Projekt.
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## Swisstopo/SIA — Schweizer Geodaten & Flächenstandards
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### [research/swisstopo-sia.md](research/swisstopo-sia.md)
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Dokumentiert die **live getesteten** geo.admin.ch-Dienste und die SIA-Flächenlogik.
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Überraschendster Befund: **alles ist ohne eigenen Backend-Proxy nutzbar** — alle vier
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Hosts senden `access-control-allow-origin: *`, und der Height-Service antwortet
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faktisch frei. Schlüssel fürs Browser-Gelände-Mesh ist **swissALTI3D als Cloud-
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Optimized GeoTIFF** (Range-Requests via `geotiff.js`, kein Full-Download); die
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**Parzelle** kommt direkt als LV95-Polygon + EGRID aus dem Identify-Service. Empfiehlt
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einen konkreten Library-Satz (`proj4`, `geotiff`, `3DTilesRendererJS`/`loaders.gl`)
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und ordnet die Umsetzung in ROADMAP-Phasen ein (Phase 2 SIA-Räume = reine Logik →
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Phase 4a Koordinaten → 4b Gelände/Orthofoto → 4c Nachbargebäude). SIA-Teil:
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verifizierte SIA-416-Formeln, DOSSIERs SIA-Logik 1:1 portierbar (Shoelace,
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`compute_sia_bilanz`, CSV mit BOM); Origin-Shift (LV95 → 0/0/0) ist Pflicht wegen
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float32-Jitter, Caching über IndexedDB.
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## Top-5 Querschnitts-Empfehlungen für die ROADMAP
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Diese fünf Punkte tauchen in mehreren Dokumenten auf und sollten die ROADMAP-Planung
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und Priorisierung leiten:
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1. **Pure-Ableitungs-Architektur als unverhandelbares Fundament** — ein
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semantisches Modell, alle Sichten abgeleitet, Darstellung erst beim Rendern.
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Trägt ARCHITECTURE.md, beide Plan-/Stil-Designs und die UX-Doku (billiger
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Split-View, optimistic Edits, kein Cache-Stale-/Override-Restore-Aufwand). Muss
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früh stehen (Store + Undo, Phase 0–1), weil sie alles Spätere prägt.
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2. **OCCT/replicad im Web Worker früh als Spike absichern** — der B-Rep-Kernel und
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sein `drawProjection`-HLR sind der kritische Pfad für Schnitt/Ansicht (Risiko #4)
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*und* für exakte Wand-Booleans (Risiko #1) *und* für IFC. WASM-Größe, HLR-Kosten
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(pro Ansicht cachen) und das Worker-Pattern sollten vor Phase 3 mit einer echten
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Szene validiert werden.
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3. **Component-getriebene Prioritäts-Verschneidung (Backbone-T/X) als zentrales
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Geometrie-Risiko** — `joinPriority` als Daten am Component; höchstes gemeinsames
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Material läuft durch, Rest mitert. Verbindet elements.md + resources-graphics.md;
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2D-Plan rein analytisch, exakte 3D-Booleans im Worker. Stufenweise umsetzen
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(Risiko #1, Phase 1).
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4. **SVG/Paper-Space-Maßstabsmodell + maßstabskorrekte Schraffuren durchgängig** —
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Strichstärke/Text/Hatch in mm, `dpi = 96·devicePixelRatio`, Hatch `sqrt(N)/10`,
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SVG-`<pattern>` mit `userSpaceOnUse`. Eliminiert DOSSIERs Plotweight-Rescaling und
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speist denselben Serializer für Bildschirm, PDF und DXF (tech-selection +
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plans-output + resources-graphics).
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5. **Schweiz-Spezifika als Differenzierer ohne Backend-Last** — SIA-416-Bilanz
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(reine Logik, Phase 2, ⭐) und der serverlose Swisstopo-Flow (CORS-offen,
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COG-Terrain, Parzelle/EGRID, Norden-Rotation, Origin-Shift). Klein im Aufwand,
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groß im CH-Marktwert; SIA-Färbung läuft über das Override-Preset, nicht über
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Sonderpfade.
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