Mit BIM in die siebte Dimension vorstoßen
Building Information Modeling (BIM) senkt das Risiko, mit veralteten Daten zu arbeiten und Kollisionen erst spät zu erkennen. Außer in den räumlichen kann sich BIM aber auch in vielen weiteren Informationsdimensionen nützlich machen.
BIM kann sich in mehreren Dimensionen der Planung nützlich machen, wenn außer zeitlichen Aspekten (4D) und Kosten (5D) auch Informationen zur Nachhaltigkeit (6D) und zum Lebenszyklus (7D) erfasst werden.
Foto: PantherMedia / 123dartist
Die Methodik des Building Information Modeling (BIM) ist im deutschen Bauwesen eigentlich schon lange bekannt. Obwohl sich damit Standardprozesse automatisieren und auf diese Weise Bauwerke kostengünstig sowie effektiv planen und realisieren lassen, ist die Akzeptanz der BIM-Methodik nach wie vor verhalten: Einige Unternehmen investieren in die Digitalisierung, andere Unternehmen zögern noch.
BIM und die HOAI
Teilweise wurde die Verbreitung auch durch Abhängigkeiten von der öffentlichen Hand ausgebremst. So ist beispielsweise die Honorarordnung für Architekten (HOAI) noch nicht für alle Leistungsphasen auf BIM angepasst, obwohl sich durch das dreidimensionale Modell ein Mehrwert für den Auftraggeber ergibt, der gesondert vergütet werden muss.
In der seit Januar 2021 gültigen HOAI 2021 findet sich BIM jedoch lediglich als „Besondere Leistung“ in der Leistungsphase 2 zur Objektüberwachung wieder. Leistungen wie die Erstellung von BIM-Modellen, 3D-Scanning oder Nachmodellierung von Bauteilen in der Angebotsphase mit anzufragen könnte die Akzeptanz erhöhen und auch für kleinere Büros einen Anreiz darstellen.
Wachsende Anreize zum Einsatz von BIM
Ebenso unterstützen Impulse durch die Regierung die Akzeptanz – für Beratung oder Schulung bei der BIM-Implementierung kann es staatliche Förderung geben. Auch regelt die DIN EN ISO 19650 „Organisation von Daten zu Bauwerken – Informationsmanagement mit BIM“ die Organisation und Digitalisierung von Informationen zu Bauwerken und Ingenieurleistungen einschließlich der Bauwerksinformationsmodellierung. Indessen erhöht sich der Druck aus der Industrie, da Auftraggeber vermehrt die BIM-Technologie zwingend vorschreiben.
Auch auf europäischer Ebene wird die Finanzierung von Bauwerken an den ökologischen Fußabdruck gekoppelt und macht damit die digitale Bearbeitung unabdingbar. Im internationalen Vergleich setzen Länder wie Skandinavien und Großbritannien bereits BIM verpflichtend ein. Umso wichtiger ist es, dass ein Umdenken erfolgt und die Digitalisierung auch in der Baubranche hierzulande als Teil der Lösung anerkannt wird.
BIM spannt einen Bogen über alle Lebensphasen eines Bauwerks
Bereits in der Planungsphase werden in der BIM-Arbeitsweise alle relevanten Informationen zentral bereitgestellt. Daraus entwickelt sich in den folgenden Prozessen ein 3D-Modell, auf das alle Beteiligten zugreifen können. Diese vernetzte Vorgehensweise gewährleistet, dass die Daten aktuell gehalten und die Prozesse optimal koordiniert werden können.
Dabei spannt sich der Bogen immer weiter und kann Geoinformationssysteme (GIS) umfassen, deren Grundlagendaten die Basis für die Erschließungsplanung bilden, da Informationen aus Landschaft und Geografie der Bauplanung zugrundeliegen. Baupläne können visualisiert werden und für eine bessere Orientierung der Entscheider sorgen. Außerdem werden das Gebäudeumfeld sowie Infrastruktur und Verkehr berücksichtigt: Die Verkehrslast bestimmt zum Beispiel die Bauklasse.
Auch werden Hersteller und Zulieferer – idealerweise früh – in die Kette eingebunden, da Standardprodukte am Bau oft nicht mehr ausreichen. Bei Herstellern kann sich so die Lücke zwischen ihren oft bereits digitalen Prozessen und jenen der Bauwelt schließen. Zulieferer haben oft noch Nachholbedarf, um ihren Datenverkehr mit Technologie und Prozessen in der Bauwirtschaft zu verknüpfen.
Mit dem Internet of Things (IoT) zu 6D und 7D
Die Vernetzung zeigt sich auch im Zusammenwachsen von BIM und Internet of Things (IoT): Hier können zum Beispiel Sensoren den Zustand der Ausstattung von Gebäuden messen und Daten über Feuchtigkeit, Temperatur oder Erschütterungen liefern. Das Optimierungspotenzial reicht damit von der Baustelle bis zum Facility Management.
Mit BIM lassen sich also weiterführende Prozesse über die Gebäudeplanung hinaus berücksichtigen, seien es Kosten, Zeit, Controlling, Personalplanung, Revisionen mit Ausschreibungen und Umplanungen. Das bedeutet, dass für die Planunterlagen auch nach dem Bau eine sinnvolle Weiternutzung möglich ist. Aus den ursprünglich drei Dimensionen des Modells entsteht schließlich eine 6D-Perspektive (siehe Kasten), wenn unter dem Nachhaltigkeitsfokus Simulationsdaten des Energieverbrauchs eingepflegt werden und zu einem 7D-Modell, wenn es für das Facility Management erweitert wird.
Die BIM-Implementierung
Common Data Environment (CDE) stellt die Datenplattform für das Gebäudemodell dar. Der IFC-Standard erlaubt darauf als gemeinschaftliches Datenformat den neutralen Datenaustausch zwischen verschiedenen Softwareprodukten unterschiedlicher Hersteller. Dies alles, abgewickelt über den Cloud-Dienst mit unbegrenztem Speicherplatz, ermöglicht den orts- und zeitunabhängigen Datenzugriff.
Fragen bei der BIM-Implementierung lauten oft: Ist ausreichend Zeit vorhanden? Müssen dafür Projekte liegengelassen werden? Wie hoch sind die Investitionen in Personal und IT? Dabei muss nicht nur das Thema BIM-Arbeitsweise und seine Terminologie verstanden werden, sondern auch die dafür erforderliche Software selbst.
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