Ernst & Sohn Sonderheft BIM Building Information Modeling 2017 by Ernst & Sohn

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BIM – Building Information Modeling

Digitalisierung

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… im Diskurs … im Ausland … in Bildung und Ausbildung … in der Software … in Recht und Versicherung … in Ingenieurbau und Projektplanung … im Infrastrukturbau … in Bauunternehmen … in der Schalung

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EINEN SCHRITT VORAUS mit unserer BIM Software für Architekten.

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Editorial

Im Vergleich zu anderen Branchen haben wir noch großen Aufholbedarf Obwohl die Digitalisierung im Wahlkampf zur Bundestagswahl 2017 kaum eine Rolle gespielt hat, wird die Wichtigkeit des Themas „Durchgängige Digitalisierung der Baubranche“ in den Ministerien wie BUMB (Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit), BMVI (Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur) und BMWI (Bundesministerium für Wirtschaft und Energie) endlich erkannt. Sowohl die Aussage des BMVI ab 2020 BIM für die Infrastrukturprojekt verbindlich vorzuschreiben, als auch der im Januar 2017 vom Bundesbauministerium veröffentlichten BIM-Erlass für Projekte ab einer Bausumme von 5 Mio. € sind deutliche Signale. Das Bau- und das Wirtschaftsministerium haben am 14.09.2017 den Branchendialog „Digitaler Hochbau“ eröffnet. Die führenden Verbände im Bauwesen sollen in einem Beirat als zentrales Organ des Branchendialogs, den Transformationsprozess „Digitales Planen und Bauen“ unterstützen. Das BMVI hat mittlerweile eine Initiative gestartet, ein nationales BIM Kompetenzzentrum zu gründen. Die Erkenntnisse und Erfahrungen zum Einsatz digitaler Planungsmethoden sollen in dieser zentralen Anlaufstelle gebündelt und koordiniert werden. Interessant ist in diesem Zusammenhang die klare Positionierung des BMVI mit den Aussagen: „Erst digital, dann real bauen“ und „wer nicht komplett digitalisiert, der verliert“. Bei aller Freude über diese Initiativen müssen wir uns immer wieder vor Augen halten, dass die Baubranche bei der Umsetzung des Digitalisierungsprozesses noch ziemlich am Anfang steht und wir im Vergleich zu anderen Branchen noch großen Aufholbedarf haben (Stichwort Industrie 4.0). Die tatsächliche Marktdurchdringung ist gemessen an der Anzahl der Gesamtaufträge bis jetzt noch recht überschaubar. Um eine möglichst rasche und reibungslose Umsetzung der neuen Arbeitsmethoden zu ermöglichen, sind noch viele Aufgaben zu lösen. Genannt sei hier die Normierung von BIM, das heißt die Schaffung von neutralen Standards und auch die Umsetzung internationaler Standards in deutsche Normen. Aber auch der Umgang mit Bauprojektdaten wie z. B. die Datensicherheit, Zugriffsrechte etc., sowie die Regelung von Verantwortlichkeiten zur Dokumentation von Änderungen. Nicht zuletzt ist die Abstimmung/Kommunikation aller Projektbeteilig-

ten von großer Wichtigkeit, denn es ist wohl unbestreitbar, dass das gesamte Projekt leidet, wenn nur ein Teil der Prozesskette nicht mitzieht. Zwar sind sich führende Juristen wohl einig, dass unser deutsches Vertragsrecht einer Etablierung von BIM oder einer durchgehenden Digitalisierung der Bauprozesse nicht im Wege steht. Dennoch erfordert der kollaborative Ansatz der BIM-Methode eine Anpassung der Vertragsgestaltung. So müssen etwa die Integrations- und Koordinierungsaufgaben aller am Bauprojekt beteiligten Partner vertraglich festgelegt werden oder auch die Regelung von Nutzungsrechten und der Datenhoheit. An Verlautbarungen zu den Vorteilen des Einsatzes der BIM-Methode herrscht kein Mangel. Bauen wird schneller, sicherer, fehlerfreier etc. Aber über einen Aspekt wird recht selten berichtet: Unserer Branche tut sich heute schon schwer, geeignete Nachwuchskräfte zu finden, oder auch qualifizierte Fachkräfte zu halten. Wir stehen mit anderen Branchen in Deutschland im Wettbewerb und im direkten Vergleich belegen wir bei der Attraktivität nicht gerade einen der vorderen Plätze. Doch gerade der nun anstehende Umbruch zur Digitalisierung der Baubranche bietet uns eine Riesenchance, attraktivere und zukunftsorientierte Arbeitsplätze zu bieten. Es ist nun die Aufgabe aller beteiligten Unternehmen, Verbänden und Organisationen diesen Umbruch und die damit verbundenen Chancen zu kommunizieren und die überaus positive Zukunftsperspektive unserer Branche hervorzuheben. Von all dem vielen Für und manchem Wider des Themas Digitalisierung der Baubranche erzählt dieses fünfte Heft zum Thema BIM Geschichten, die über den bloßen Stand der Dinge hinausgehen und Ihnen zeigen, wohin die Reise geht und gehen könnte. Eine anregende Lektüre wünscht Ihnen

Michael Fritz, Geschäftsführer BVBS e.V. Bundesverband Bausoftware e.V.

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Inhalt

Der Neubau des Felix-Platter-Spitals in Basel ist eines der ersten Bauprojekte im Schweizer Gesundheitswesen, bei dem von der Planung bis zum Gebäudebetrieb ausschließlich BIM zum Einsatz kommt. Damit setzt der Totalunternehmer BAM Swiss AG bei diesem Neubau mithilfe von Autodesk neue Standards bei BIM-Prozessen und zeigt, wie effizient sich die Zusammenarbeit sowie der Datenabgleich zwischen der Baustelle und dem virtuellen Gebäude, oder die Vorbereitung der Daten für den späteren Gebäudebetrieb in einem openBIM-Projekt organisieren lassen. Die Plankontrolle erfolgt hier doppelt so schnell wie sonst üblich, wodurch die Baukosten deutlich gesenkt werden können. Insgesamt könnten allein in der Schweiz bei öffentlichen Bauprojekten mit BIM jedes Jahr ca. 15 % der gesamten Baukosten eingespart werden. (Abb.: BAM Swiss AG – Bericht s. Seite 67)

Special 2017 BIM – Building Information Modeling

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Michael Fritz Im Vergleich zu anderen Branchen haben wir noch großen Aufholbedarf

DISKURS 7 14 23 28 32 35 37 42 46 48

Jens Bredehorn, Marc Heinz „Hollywood BIM“ Ulrich Hartmann Die Gemeinsame Datenumgebung – Basis für eine erfolgreichere Zusammenarbeit in BIM-Projekten Heribert Leutner Mit BIM in die digitale Zukunft Andres Garcia Damjanov Panta rhei – erst recht in Projekten Odilo Schoch Die ungenutzten Hebelwirkungen der Bauherren Peter Schneider Digitale Werkzeuge in der Baubranche – ein 5-Jahres-Rückblick Guido R. Strohecker Men In Black – oder die Verteidigung der Erde vor allem Fremden Dietmar Bernert Durch ausführungsreife Modelle das volle Potential von BIM nutzen Wilhelm Veenhuis Koppelung von GAEB und BIM – Ehe für alle Tobias Schmidt Worauf es wann im Lebenszyklus einer Immobilie ankommt

AUSLAND 51 54

Philipp Dohmen Der Schweizer BIM-Weg Phillip Goltermann, Tilmann Grube Von anderen Ländern lernen: BIM-Projekt nach dänischer Art

BILDUNG UND AUSBILDUNG Ernst & Sohn Special 2017 BIM – Building Information Modeling A61029 Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG Rotherstraße 21 D-10245 Berlin Telefon: (030) 4 70 31-200 Fax: (030) 4 70 31-270 info@ernst-und-sohn.de www.ernst-und-sohn.de

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Stefanie Brokbals, Ivan Čadež Weiterhin großer Nachholbedarf bezüglich BIM in der Hochschullehre Mehr Kompetenz in Sachen Digitalisierung Sarah Merz BIM als Eignungskriterium

SOFTWARE 67 70 73 78

Neubau des Felix-Platter-Spitals in Basel Walter Rustler BIM-orientiertes Arbeiten in Dlubal-Statiksoftware Dirk Hennings, Svenja Sternheimer Datenmanagement und BIM – der Architekt als „zentraler Datensammler“ Markus Uhl Erst durch vernetzte Kommunikation entwickelt BIM seine ganze Kraft

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Inhalt

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Roswitha Schneider-Sorger BIM mit ORCA AVA Mobile Baudokumentation – Wer schreibt, der bleibt Vom digitalen zum kaufmännischen Gebäudemodell Andreas Steyer BIM und die Sehnsucht nach Effizienz Asta Powerproject 14: Mit BIM und Überblick Live aus dem Web Der „Plan“ hat ausgedient 1. Preis im SCIA User Contest 2017: Fußballstadion – Dunajská Streda, Slowakei Matthias Bergmann, Helmut Mersch xD als online-Plattform für die BIM-Kollaboration IFC4precast – neuer Datenstandard revolutioniert Betonfertigteilindustrie

RECHT UND VERSICHERUNG 97 101 103

Tino Beuthan BIM ist rechtlich handhabbar Christian Esch BIM und Vergaberecht – eine gute Mischung? Michael Janke Digitales Bauen: Neue Arbeitsmethoden erfordern moderne Versicherungslösungen

INGENIEURBAU UND PROJEKTPLANUNG 105 108 111 116 119 120 122 123 124

Walter Muck Tragwerksplanung 4.0 – digitales Planen mit BIM zur Steigerung der Büroeffizienz Oliver Geibig, Dieter Hahn Integraler Planungspartner Yuliya Zolotova, Dimitri Kats BIM – Vom Vertrag bis zum Projektabschluss. Praktische Erfahrungen. Alex Small, Kirstin Bach Das BIM-Datenpuzzle Rigips setzt Maßstäbe bei integraler Planung von Trockenbauprojekten Stefan Slawik Die virtuelle Nachfrage steigt Cobiax erleichtert Stahlbetondecken und das modellbasierte Planen im BIM-Prozess Direkte Unterstützung des Herstellers über BIM Digitalisierung am Bau: Die Kosten im Griff mit BIM

INFRASTRUKTURBAU 126 132 135 138 143

Katja Maaser, Christian Manthe, Tobias Rahm, Felix Nagel Hannover Hauptbahnhof: Bauen im Bestand – digitale Bestandserfassung, -koordination und -kontrolle Dietrich Sundmacher, Helene Meyer Die Digitalisierung von Infrastrukturprojekten und ihre Herausforderungen Dirk Stiehler, Thomas Busch, Andreas Irngartinger BIM im Straßenbau Frank Krögel, Alexej Bondarenko Komplette Erdkabeltrasse für Bauausführung im 5D-Modell abgebildet Sollten wir Bauwerke genauso bauen wie Autos?

BAUUNTERNEHMEN 146 148

Niklas Brandmann Von der digitalen Revolution zur Evolution Innovationszentrum Fa. KNAPP – ein Leitprojekt mit BIM

SCHALUNG 151 153 156

Jochen Köhler PERI Systeme in verschiedenen, BIM-fähigen Softwarelösungen planen Markus Bittner, Andreas Aflenzer, Kristina Ganster BIM – Multiplattform Ansatz bei Doka Schalungstechnik BIM erreicht Mittelstand

VERANSTALTUNG 160 161

Mobile Baudokumentation – Wer schreibt, der bleibt Wichtig ist, dass die Akteure nicht nur in Silos denken

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Impressum

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Zuvor

BIMoskop – Sterne und Sternchen im BIM-Jahr 2017 BIM-Bauherr

BIM-Bauleiter

Alle in Leistungsphase 9 aufgewachten mit Aszendent Facility Manager – Guten Morgen! Sie plagen gegen Ende der Bauzeit oft schwere Zweifel bezüglich der Brauchbarkeit der Baudokumentation (soweit vorhanden) in der Betriebsphase. Hätten Sie nicht schon frühzeitig ein stets aktuelles ‚as-built‘-Modell verlangen sollen? Modellreif arbeitet dagegen Ihre Bank. Den Beginn der Tilgung hat sie großzügig nach hinten verlagert. Tipp: Verlangen Sie beim nächsten Vorhaben mehr Transparenz durch BIM-gemäße Auftraggeber-Informationsanforderungen nach VDI 2552. Dann könnte die Renditephase das nächste Mal früher beginnen.

Früher galt: Ob der Baufortschritt im Plan ist, das wissen nur die Sterne. Sie nutzen bereits BIM-Modelle auf Ihren Baustellen, um rechtzeitig Bestellungen für den nächsten Bauabschnitt zu planen und Mann, Maschinen und Material vor Ort zu haben, wenn sie gebraucht werden. Den Baufortschritt dokumentieren sie kontinuierlich, dadurch haben Sie Abnahmen und Engpässe im Griff und können frühzeitig eingreifen. Tipp: Weiter so! Für Ihr Unternehmen ist Digitalisierung kein Spaßwort. Und Sie sind – huch – schon mitten drin.

BIM-Angeber Ja, Sie wissen schon sehr lange, was die Stunde geBIMmelt hat. Eigentlich machen Sie BIM schon immer. Nur können Sie Ihre Erfahrungen leider nicht mit anderen teilen. Denn, BIM ist ja sooo komplex. Hanebüchen, was Ihnen andere da liefern! Tipp: Lassen Sie sich in den ersten Phasen nicht in die Karten schauen, damit keiner sieht, was alle ahnen: Ihre Modelle findet man eher im Playboy als im virtuellen Raum.

BIM-Trickser

Ad BIM vo ka t

BIMBock

B I M Baule iter

of BIM tw ar el er

EU-Kommission und BIM, alle sind gegen Sie! Denken Sie immer noch, die Honorarordnung sei ein Phasenmodell und halten sich darum strikt an die Reihenfolge? Mit BIM fangen Sie erst an, wenn selbst der AHO gemerkt hat, dass es neue Leistungsbilder für BIM geben könnte. Tipp: Nur Mut! Rechnen Sie die Baudokumentation schon in der Bauphase ab, wenn Sie ein ‘as-built’-Modell erstellen und stellen Sie Werkplanungsleistungen in Rechnung, wenn Sie bereits in der frühen Planung LoD 300 Modelle erstellen sollen.

BIM datst räge r

HOAI-Dogmatiker

Man

Die nach Leistungsphase 4 Geborenen erwarten mit Bangen die Bauphase. Sie müssen das von unterbezahlten Planern schlaksig in Pläne Gegossene nun errichten. Hatte es nicht geheißen, BIM sei phasenübergreifend? Doch schon heißt es “BIM-Gesellen seid zur Hand, soll das Werk den Unternehmer loben”. Sie wissen: Den schlechten Mann wird man verachten, der nie bedacht, was er vollbringt. Das ist‘s ja, was den Erbauer zieret, und dazu ward ihm der Verstand, dass er im innern Herzen spüret, was er erschafft mit seiner Hand. Tipp: Vor dem Bau, da plane neu, verlierst gar sonst so manchen buck, des einen Dumm, des anderen Plag!

Un B te IM r n eh m er

BIM-Unternehmer

BIM-Steuergeldhüter

Experten mit Aszendent ‚Krösus‘ im Sternbild ‚Öffentliche Hand‘ dürfen gegen Ende „erfolgreicher“ Großprojekte mit Realitätsverschiebungen rechnen. Sobald der Bürgergroll wegen verpuffender Steuermillionen dem Stolz auf einen neuen Prachtbau gewichen ist, herrscht allenthalben wieder eitel Sonnenschein. Tipp: Weiter so! Sie machen nicht den Fehler mit BIMMethoden von vorn herein die echten Baukosten ausrechnen zu lassen. Sonst wäre Ihr Vorzeigeprojekt womöglich nie gebaut worden.

HOAI er atik Dogm

BIM Steue rgeld hüter -

Sie stehen einsam auf dem Hügel der Glückseligen und lassen sich nicht zum BIM-Gärtner machen. Wie schön, sich in dem Wissen zu gefallen, genau genommen schon immer BIM praktiziert zu haben. Was jetzt unter BIM gehandelt wird, das können Sie schon lange, nur besser. Aber die anderen BIMBauh da unten, diese Ignoranten, müssen jedem Moerr detrend hinterher springen. Tipp: Als Fachplaner oder Hersteller sollten Sie aufpassen. Während Sie auf dem Berg stehen, haben andere bereits den Tunneldurchstich geschafft. Könnte es sein, dass der BIM-Zug ohne Sie weiterfährt? Und wenn Sie am Ende dann doch noch aufspringen, könnte es plötzlich heißen: „Die Fahrkarten bitte!“.

BIMoskop

Warum Bürger schockieren mit ehrlichen Bausummen? Gutes muss doch nicht teuer sein. So kommt die neue Oper leichter durch den Stadtrat. Und wenn’s am Ende dann eng wird, zeigen Sie gerne auf Planer und Unternehmer. Ach, hätten Sie’s doch bloß vorher gewusst, dass das neue Haus nicht fünfmal billiger wird als vergleichbare Bauwerke! Jetzt hilft nur noch Steuergelder nachlegen. Teures muss nicht gut sein, aber lohnen tut es sich zu guter Letzt doch – fragt sich nur für wen. Tipp: Ende der Scheinheiligkeit! Transparenz durch BIM, so herrscht am Ende Viel-Harmonie, auch wenn Ihre Oper dann doch nicht gebaut wird.

BIM-Bock

BIMer Tricks

BIM-Mandatsträger

Noch benebelt der Orbit virtueller Welten. Kann man mit ein bisschen VR Kunden und Bauherren beeindrucken? Besonders diejenigen mit Deszendent CAD-Hersteller sollten sich in der zweiten Jahreshälfte auf disruptive Energien einstellen. Gaming-Signale im vierten Quadranten sprechen für Übernahmen von unerwarteter Seite. Tipp: Betrachten Sie VR nicht als Marketing-Mumpitz. Suchen Sie Anwendungsfälle mit echtem Mehrwert für den Nutzer.

M er BI eb g An

Sie haben’s zukünftig schwerer. Auf dem Oktoberfest wird die Maß nach dem Eichstrich abgerechnet, auch rump wenn zwei Finger breit weniger drin ist. Bisher BIM-T ellanrz hat das auch bei Bauleistungen prima geim Po en lad klappt. Ab heute nicht mehr! BIM behindert Ihr Geschäftsmodell wegen unerwünschter Transparenz von der Ausschreibung bis zur Abnahme. Tipp: Sorgen Sie für sehr gute Freunde, doch das kostet.

BIM-Softwareler

BIM-Advokat BIM-Transparenz, des einen Leid, des anderen Freud. Gier oder Angst, sind zwei Grundmotive, die der Jurist gern bei seinen Mandanten unterscheidet. Nutzen Sie die Gunst der Stunde und beraten Sie die VerBIM-unsicherten. Lieber jetzt abräumen. Wer weiß, ob in zwei, drei Jahren euer Stern noch funkelt, wenn BIM zum Alltag ward geworden. Tipp: Flinke Haken schlagen! Denn wer’s nicht kann, der kann auf Erden, nie BIM-Anwalt je werden

BIM-Trump im Porzellanladen Sie sind vom Schlage Walter Ulbrichts und Donald Trumps und haben die Absicht, eine Mauer zu errichten (auch wenn Sie es eventuell manchmal nicht zugeben wollen, Sie Schelm!). Sie nutzen Ihre Ellenbogen. BIM ist der Hebel, der sich für Ihre Subunternehmer auf Knebel reimt. Prima Klima, das ist was für Schwächlinge. Sie zeigen den anderen was schlecht läuft, sehr schlecht. Tipp: Achten Sie auf den BIM-Bumerang. Wer zuletzt lacht, lacht eben doch am besten. Auch wenn Sie manchmal furchtbar wichtig daher kommen. Mit BIM zählt eben der Porzellanladen, nicht der Elefant darin. U.H.

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Diskurs

„Hollywood BIM“ Über die Glorifizierung von BIM und den Kampf disruptiver Geschäftsmodelle in der digitalen Bauwirtschaft

„Building Information Modeling“, „Industrie 4.0“, „Disruption“ und „Digitale Transformation“. Diese Schlagworte fehlen derzeit in keinem Medienbericht und keiner Veranstaltung über die Zukunftsfähigkeit der deutschen Bauwirtschaft. Der Wettbewerb ist heute global und digital. „Wer jetzt nicht digitalisiert, überlässt die Wertschöpfung anderen“, haben die gesagt! „Vorstände und Geschäftsführer müssen jetzt handeln, um nicht von der Konkurrenz oder gar jungen Start-ups abgehängt zu werden“, haben die gesagt! „Deutschland ist den anderen Ländern meilenweit hinterher“ und „mit BIM wäre das alles nie passiert“, haben die gesagt.

Glorifizierungen. Wir müssen uns der Tatsache stellen, dass niemand die zunehmende digitale Welt ignorieren kann. Wie viel Digitalisierung wir aber zulassen, das bleibt jedem selbst überlassen …, nur bewusst und sensibel muss es geschehen und nicht durch den Aufbau künstlichen Drucks, theoretischer Vorgaben und fragwürdiger Geschäftsmodelle. Im Folgenden 10 Unwahrheiten zur Umsetzung und Implementierung der BIM-Methodik – wer hier nicht in die Falle tappt, ist auf dem richtigen Weg.

Leak #1:

Entspricht das alles wirklich der Wahrheit?! Eher nicht, „Wir sind zu spät dran mit der Einführung der BIM-Methodik.“ Politik und der staubige Filz von Lobbyisten und fragwürdigen Beratern tragen dazu bei, dass neue Methoden, wie „Andere Länder sind viel weiter als wir …“ Aus Sicht der BIM in Deutschland mit der Steinzeit substituiert und ver- öffentlichen Hand stimmt diese Wahrnehmung tatsächlich. unglimpft werden wird. In den deutschen Unternehmen In vielen Ländern wird die Anwendung von BIM in öffentwerden ebenso Ängste propagiert. Aber fallen Unterneh- lichen Bauvorhaben vorgegeben, wie z. B. in Großbritanmen wirklich hinten herunter, wenn man jetzt nicht auf nien, Nordamerika, Skandinavien oder Teilen SüdostBIM umsteigt? Suchen Bauherren plötzlich nicht mehr die asiens. Wird dort deshalb aber besser und durchgängiger BIM gelebt, zur langsameren Einfühbesten Architekten und Ingenieure, sonrung in deutschen Unternehmen? dern die, die am besten BIM können Wir müssen uns der Tatsache stellen, dass Eher im Gegenteil. Im Vergleich bzw. die meisten Referenzen vorwei- niemand die zunehmende digitale Welt sen? Werden mit BIM alle Projekte bes- ignorieren kann. Wie viel Digitalisierung wir zu den besagten Nationen erwächst in Deutschland die Entwicklung der BIMser, oder ist es nicht so, dass in Deutsch- aber zulassen, das bleibt jedem selbst überMethodik „von unten“ aus der Wirtland 95 % aller Projekte auch ohne lassen …, nur bewusst und sensibel muss schaft, ohne dass es Vorgaben zur BIM erfolgreich sind?! es geschehen und nicht durch den Aufbau Durchführung der Methodik „von Unwahrheiten über die Auswirkun- künstlichen Drucks, theoretischer Vorgaben oben“ auf öffentlicher Ebene gibt. Eben gen sind genauso wenig zielführend wie und fragwürdiger Geschäftsmodelle.

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Diskurs

aus dieser Entwicklung „von unten“, ohne öffentliche Anforderungen „von oben“, könnte der Eindruck entstehen, Deutschland sei in Sachen BIM hintendran. Dieser Eindruck ist falsch. Es gibt viele gute Beispiele dafür, dass BIM in Deutschland sehr gut funktioniert und schon weit vorangeschritten ist – auch ohne öffentliche Vorgaben. Insbesondere etablieren sich deutsche Unternehmen auch auf dem internationalen Markt und bestätigen eben das Knowhow, das in Deutschland in Frage gestellt wird. Die öffentliche Hand, zahlreiche Stufenpläne, theoretische Ansätze und fragwürdige Forschungsprojekte werden an der Entwicklung „von unten“ nichts ändern. Erst wenn diese ihre internen Prozesse umstellen und die BIMMethodik selber leben, wird es auch in öffentliEs gibt viele gute Beispiele dafür, dass BIM chen Projekten erfolgin Deutschland sehr gut funktioniert und reich werden. Es gibt schon weit vorangeschritten ist – auch jedoch auch positive ohne öffentliche Vorgaben. Insbesondere Beispiele öffentlicher etablieren sich deutsche Unternehmen Bauherren und Projektauch auf dem internationalen Markt und entwicklungen, die zubestätigen eben das Know-how, das in Deutschland in Frage gestellt wird. nächst die Methode intern implementieren und danach mit gezielten Anforderungen nach außen treten. Als gutes Beispiel ist hier der Bau- und Liegenschaftsbetrieb NRW zu erwähnen. Haben Sie Geduld.

Bau- und Immobilienbranche verkauft. Es werden viele leere Versprechen gemacht, und Gerüchte verbreiten sich durch Unwissenheit bezüglich des Themas. Daraufhin erfolgt die erste Desillusionierung des „Hollywood BIMs“: Außen hui, innen … – anders als erwartet. Was wäre denn mit BIM nicht passiert? Dass Millionenbeträge in Bauprojekte versenkt werden oder die Planung schiefgeht? Ist das wirklich so? Unzweifelhaft wandert der Blick dann auf den Flughafen BER, die Elbphilharmonie (obwohl: fertig) und Stuttgart 21. Diese Projekte wurden und werden unterstützend mit der BIM-Methodik geplant und durchgeführt und trotzdem sind hier prominente Probleme entstanden. Fehlende Übernahme von Verantwortlichkeiten, Ausführungsfehler, Planungsfehler, die Wahl von geeigneten Vergabeverfahren, Rechtsstreitigkeiten usw.: Diese Themen sind unabhängig von der BIMMethodik und werden dies auch weiterhin sein. Lassen Sie uns lieber stolz sein auf die 95 % erfolgreichen Projekte, die auch ohne BIM gut funktionieren, anstatt unsere Projekte zu Grabe zu tragen.

Leak #2: „BIM-Projekte setzen hohe Anforderungen an die Beteiligten, mit vielen BIM-Referenzen, voraus.“ Oft werden Projektbeteiligte in BIM-Projekten primär danach ausgewählt, ob Sie bereits Referenzen aufweisen können, aus denen hervorgeht, dass Sie schon BIM-Projekte realisiert haben. Ist es wirklich erforderlich, dass bei Ausschreibungen von Planungs- und Bauvorhaben BIM-Referenzen als Anforderung ausschlaggebend sind und was ist, wenn die Anforderungen zu hoch sind? Fraglich ist zudem, was eine BIM-Referenz und was ein BIM-Projekt ist, wo doch die allgemeine Vorstellung von BIM sehr unpräzise ist. Schränken wir nicht mit der Anforderung, dass Planungs- und Bauunternehmen BIM-Projekte vorzuweisen haben, den Markt und somit den Wettbewerb ein? Aus zu hohen Anforderungen resultiert nur eine geringe Auswahl an Unternehmen, die sich dieser Herausforderung stellen können und die die notwendigen Anforderungen erfüllen. Mit dem Setzen von (zu) hohen Anforderungen wird der Markt verengt. Wir benötigen eingespielte, erfahrene Planerteams und zukunftsorientierte, verantwortungsbewusste Bauherren mit der Bereitschaft, sich der Herausforderung gemeinsam zu stellen. Wichtig ist die Aufgeschlossenheit gegenüber neuen Arbeitsweisen. Denn wir brauchen keine Projektbeteiligte, die schon mal „BIM“ gemacht haben und denen am Ende doch die fachliche Kompetenz fehlt.

Leak #3: „Mit BIM wäre das nicht passiert!“ An vielen Stellen wird noch immer BIM als Heilsbringer für die ach so verstaubte, verkrustete und unproduktive

Leak #4: „BIM-Projekte benötigen neue Berufsbilder.“ Nach einer zugegebenermaßen nicht sehr gründlichen Recherche stießen der Autor und seine Kollegen auf 23 neue „BIM“-Berufsbilder. Von BIM-Manager bis BIM-Bibliothekar lässt der Teller bunter Knete keine Wünsche offen. Sicherlich gibt es in der Anzahl der Berufsbilder Gemeinsamkeiten oder sogar gleiche Ausprägungen. Die Zahl zeigt jedoch, dass hier eine Unsicherheit vorherrscht, die mitnichten völlig illusionär zu sein scheint. Es bleibt aber noch die Frage offen, welche Rolle Sie später einnehmen? Nehmen wir an, Sie sind beispielsweise der Architekt und leiten ein Projekt, Sie sind also der Projektleiter. Nach dem allgemeinen Verständnis von Google, BIM-Artikeln, -Vorträgen und Veranstaltungen sind Sie somit prädestiniert, die Rolle und die Verantwortlichkeiten des BIM-Managers zu übernehmen. Sind Sie dann folglich der BIM-Manager, der die Projektleitung übernimmt? Die zweite Variante wäre, dass Sie der Projektleiter bleiben, dabei aber das BIM-Management durchführen? Würde

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Diskurs

Planungsprozess ein kollisionsfreies Modell entsteht.“ Als Garant für die „Kollisionsfreiheit“ wird häufig ein BIMManager beauftragt. Exkurs: Der BIM-Manager – Eine bisher noch sehr unbekannte Spezies in Bauprojekten. Oftmals gepaart mit einem der zahlreichen, aus dem Boden sprießenden neuen Unternehmen. Die junge Generation ist mit der Digitalisierung und dem technischen Know-how aufgewachsen und im Vormarsch. Es fehlt jedoch oft ein unschätzbares Gut – die Erfahrung. Dieses Wissen und die benötigten Kompetenzen sind nicht in der „jungen“ Digitalisierung zu finden. Die Kunst der Kollisionsprüfung ist, die Kollisionen zu beurteilen und nicht Kollisionen zu finden. Im Vordergrund steht dabei die fachliche Fähigkeit zu beurteilen, was nicht im Modell vorhanden ist. Ein gutes Beispiel hierfür ist, dass zwei eng beieinanderliegende Luftkanäle, die durch eine Brandwand verlaufen, keine Kollision hervorrufen, jedoch nicht auf der Baustelle montierbar sind, da durch Vorschriften ein Sicherheitsabstand zwischen den beiden das bedeuten, dass zusätzliche Aufgaben auf Sie zukom- Kanälen vorhanden sein muss. Ein weiteres Beispiel sind men oder traditionelle Aufgaben sich verändern? Die eben diese oft nicht vorhandenen Modellelemente wie dritte Variante wäre, dass neben der Projektleitung eine z. B. Brandschotte, die ebenfalls bei einer Kollisionsprüweitere Person, die das BIM-Management übernimmt, in fung berücksichtig werden müssen. das Projektgeschehen eintritt. Müsste Fakt ist somit: Es kann keine kollidas dann zusätzlich eingepreist wer- Es kann keine kollisionsfreien Modelle gesionsfreien Modelle geben. Es gibt maden? Letzteres würde aber ja bedeuten, ben. Es gibt maximal kollisionsarme oder ximal kollisionsarme oder koordinierte dass die klassische Projektleitung güns- koordinierte Modelle. Im Fokus steht immer Modelle. Im Fokus steht immer die tiger für die Bauherren wird, da der die Baubarkeit und die Vollständigkeit des Baubarkeit und die Vollständigkeit des BIM-Manager ja Teile der Projektlei- Modells. Ein kollisionsfreies Modell ist Modells. Ein kollisionsfreies Modell ist tung übernimmt (z. B. die technische kein Garant für die Richtigkeit und Baubarkein Garant für die Richtigkeit und Koordination) und sich somit nur die keit einer Planung. Baubarkeit einer Planung. Nur UnterMethodik der Projektleitung ändert. nehmen bzw. Projekte, die die Vorteile Wie die Sichtweise nun sein mag, es kann nicht gleichzei- aus beiden Welten des „jungen“, technischen Know-hows tigt richtig und zufriedenstellend für den Auftraggeber und und der Erfahrung verbinden, haben den Grundstein für Auftragnehmer sein. Ihren künftigen Unternehmens- oder Projekterfolg gelegt. Es wird behauptet, dass sich der Kulturwandel durch das bewusste Verteilen und Übernehmen dieser neuen Be- Leak #6: rufsbilder erleichtert. Zweifelhaft, wenn dadurch Projekte Level of X – „BIM braucht fest definierte und durchdeklinierte teurer, Projektbeteiligte verunsichert und nichteinpreis- Fertigstellungsgrade“ bare Projektanforderungen noch komplexer werden. Die klassischen Berufsbilder werden sich ändern, aber Mit der Einführung der BIM-Methodik haben sich viele das sollte nicht mit sich führen, dass zusätzliche, (künstli- verschiedene Theorien zur Beschreibung von Modellfertigche) Rollen eingeführt werden. Die Aufgabenfelder wer- stellungsgraden etabliert, um verschiedene Modellierungsden sich im Zuge einer BIM-Einführung erweitern und in tiefen des Projektfortschritts abzubilden. Der Modellfortschritt könnte somit über jedes Bauteil der Methodik ändern, doch die Leistungsbilder werden sich in die klassischen Leistungen und Aufgaben der Pla- und deren Fertigstellungsgrade über die jeweiligen Planung integrieren und mit der Zeit in die normalen Pro- nungsphasen durchdekliniert werden. Das Ergebnis daraus sind unüberschaubare und ziellose „Level of X“-Tabelzesse übergehen. Besser also: „BIM benötigt neue Leistungen in den len, die den Modellfortschritt abbilden und kontrollieren traditionellen Berufsbildern, aber alte Leistungen fallen lassen sollen. Dies ist weder trivial noch praxistauglich und führt zu Hürden in den Planungsphasen. Insbesondere die auch weg bzw. werden zu den neuen.“ projektspezifische Vorgabe von Fertigstellungsgraden des Leak #5: Auftraggebers führt meist zu starken Eingriffen in die Pro„Das Resultat einer modellbasierten Planung ist zesse der Auftragnehmer, da diese durch interne Bürostanein kollisionsfreies Modell.“ dards ihre eigene BIM-Arbeitsweise entwickelt haben. Eine Beispielhürde ist die Zeichnung von TGA-ElemenDieses Versprechen hört man oft: „Die Anwendung der ten in der Vorplanung. Gemäß aktueller ModellfertigstelBIM-Methodik führt zu einer kollisionsfreien Planung, da lungsgrade sollen diese nur schematisch nach ihren ungefäheine automatisierte Kollisionsprüfung Kollisionen ermittelt ren geometrischen Maßen in Modellen modelliert werden, und im Ergebnis durch die Abarbeitung der Kollisionen im z. B. mit entsprechenden Platzhaltern. In der darauffolgen-

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Diskurs

den Planungsphase erhöht sich der geometrische Detaillierungsgrad. Die Folge daraus ist, dass sämtliche Platzhalter aus der vorigen Planungsphase gelöscht und durch exaktere Geometrien ersetzt werden. Dies stellt einen überflüssigen Arbeitsschritt während der Planung dar, der aus einer starren Definition des Modellfertigstellungsgrads resultiert. Der Fokus des Modellfertigstellungsgrades sollte somit ebenso auf dem „Was“ und nicht auf dem „Wie“ liegen. Vielmehr sind es auch die Anwendungsfälle, die den Fertigstellungsgrad eines Modells definieren. Wird eine modellbasierte Mengenermittlung innerhalb einer bestimmten Leistungsphase gefordert, richtet sich danach der Fertigstellungsgrad, ohne diesen kleinteilig zu definieren. Weiterhin gibt auch der tradiDie Bauindustrie ist momentan vielleicht tionelle 2D-Plan den nicht die durchgängigst digitalisierte BranDetaillierungsgrad des che, jedoch die Branche mit dem meisten 3D-Modells vor. Mit Wachstum in der Digitalisierung. Das ist der Anforderung, dass doch positiv und nicht negativ darzustellen! Grundrisse, Schnitte und Ansichten aus dem 3D-Modell abzuleiten sind, gibt der Plan mit seinen Maßstäben eine unmissverständliche Definition vor. Das beschriebene Vorgehen führt dazu, dass eine funktionale Ausschreibung des Modellfertigstellungsgrads ergebnisorientierter ist, als eine konkrete und starre Definition jedes Bauteils zu jeder Planungsphase. Mit gutem Beispiel voran geht hierbei die Bundes Architektenkammer mit ihrer jüngsten Veröffentlichung „BIM für Architekten – Leistungsbild, Vertrag, Vergütung“ sowie Siemens Real Estate mit dem zugehörigen BIM@SRE Standard. Eine Ausnahme für die Vorgabe sehr detaillierter Fertigstellungsgrade können jedoch auch standardisierte, mehrfach zu realisierende Bauwerke darstellen. Hier sind insbesondere die BIM-Vorgaben der DB Station&Service AG (I.SBB) & der DB Netz AG (I.NPM) hervorzuheben.

projekts kommt, eine komplett durchdachte und abgestimmte Planung in Form eines virtuellen Bauwerks fertiggestellt wird, nach dem dann gebaut werden kann. Hierbei würde man von einem sogenannten „Design Freeze“ sprechen – nachdem der perfekte digitale Zwilling erstellt ist, wird es keine Änderungen mehr geben … Dementgegen steht die Realität: Der Prozess zur Erstellung eines Bauwerks dauert oft mehrere Monate und Jahre, und die Welt rund um das Projekt steht nicht still. Viele Projekte ändern sich auch durch den späteren Nutzer, wie z. B. in Einkaufszentren oder bei Mietern für Wohnen und Gewerbe, die auf Grundlage der Planung erst in späteren Phasen hinzugezogen werden. Insbesondere auch in einer gewerkeweisen Vergabe wird der Rohbau schon vergeben, wenn der Ausbau noch nicht ausführungsreif geplant ist, um die Projektlaufzeit zu optimieren. Es wird immer Änderungsanforderungen geben, die kontinuierlich in den Projektverlauf einfließen sollten, ohne dass sie Störfaktoren für das Projekt darstellen. Dazu muss ein starkes projektspezifisches Änderungsmanagement aufgesetzt werden, denn Änderungen können auch positiv sein, weil sie im Regelfall die Planung verbessern und damit dem Auftraggeber das optimale Bauwerk liefern. Die Möglichkeit eines solchen Änderungsmanagements durch die BIM-Methodik ist weitaus effizienter als ein Design Freeze durch das starre „virtuelle“ Bauen. Eine bessere Beschreibung ist ggf. das digitale Abbild des tatsächlich umgesetzten Bauwerks, welches sich jedoch nur auf das Ende der Bauausführung beziehen sollte und die Nachführung aller Änderungen in die Modelle und daraus resultierenden Ergebnisse einbezieht.

Leak #8: „Open BIM ist gut und Closed BIM ist böse“ Die Strategien Open BIM und Closed BIM mit Ihren Geschwistern little BIM, BIG BIM etc. zeichnen sich übergeordnet dadurch aus, dass ein Datenaustausch entweder über

Leak #7: „Erst virtuell, dann real bauen!“ „Erst virtuell, dann real bauen!“ – so heißt es. Diese Sichtweise impliziert, dass bevor es zur Realisierung eines Bau-

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offene Datenformate (z. B. IFC) oder über proprietäre Datenformate der jeweiligen Erstellersoftware stattfindet, wobei beim Closed BIM disziplinübergreifend auf eine gleiche Software-Lösung geachtet werden muss. Projekte stehen daher oft vor der strategischen Frage: Open oder Closed? Ist es aber strategisch wirklich notwendig, sich zwischen Open BIM oder Closed BIM entscheiden zu müssen? Diese Fragen sollten in Projekten und Unternehmen gar nicht erst gestellt werden und die Begriffe denen Überlassen werden, die sie sich als Geschäftsmodell in der Beratung, in der Umsetzung von Projekten oder als Philosophie angesteckt haben. Die strategische Ausrichtung sollte sich also nicht über die verwendeten Softwareformate definieren, sondern vielmehr über die 3 Bereiche der Informationserhebung, des Informationsaustauschs und der Informationsnutzung. Jeder Bereich für sich kann somit in den Schnittstellen verschiedene Ausprägungen haben. Diese Bereiche untergliedern sich wiederum in die Modellerstellung, Klassifizierung und Spezifizierung, Generierung von Dokumenten, dem Austausch von 3D-Modellen, der Qualitätssicherung, BIMAnwendungsfällen und interne Prozesse (z. B. die Erstellung eines FEM-Modells der Tragwerksplaner). Demnach stellt sich die Frage „Open BIM oder Closed BIM?“ gar nicht! Beide Strategien haben für bestimmte Anwendungsfälle Vor- und Nachteile. Es wird jedoch niemals eine Strategie für sich alleine stehen. Oft reicht es sogar, die Anwendungsfälle schnittstellenneutral zu betrachten und auf die Vorgabe von Software und Schnitt-

stellen gänzlich zu verzichten, wobei dies jedoch meist eine Kollaborationssoftware voraussetzt. Grundsätzlich werden also beide Strategien in Projekten verfolgt.

Leak #9: „Wir müssen uns ein Beispiel an anderen Branchen nehmen!“ „Industrie 4.0, Automobil-, Schiff- und Flugzeugbau, Mobiltelefone, bla bla bla“ Der Berater, ein apokalyptischer Reiter, der disruptive Innovationen als Angriff auf etablierte Geschäftsmodelle nutzt. Doch wie überzeugt ein Berater seinen potentiellen

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Auftraggeber von dieser Innovation „BIM“, ohne selber richten, die wir eigentlich durch die in Deutschland oft praktische Erfahrung in BIM-Projekten zu haben? Des kommunizierte Wahrnehmung erwartet hatten. Im GegenRätsels Lösung sind glorifizierende Vergleiche, hinter de- zug haben wir unsere Projekte in Deutschland vorgestellt nen man sich verstecken kann, die jedoch durchaus schlüs- und Begeisterungsstürme ausgelöst. Die Bauindustrie ist sig sind. Zumindest auf den ersten Blick. Auf zahlreichen momentan vielleicht nicht die durchgängigst digitalisierte Veranstaltungen zum Thema BIM hört man immer wieder Branche, jedoch die Branche mit dem meisten Wachstum nachfolgende Phrasen, die einem das Gefühl geben, in der in der Digitalisierung. Das ist doch positiv und nicht negaSteinzeit zu leben. tiv darzustellen! „Industrie 4.0 – Im Maschinenbau machen die das Wenn wir schon von anderen lernen wollen, dann schon“, „Die Digitalisierung hat sich im Flugzeug-, Fahr- doch eher von den Gescheiterten! Wir befinden uns gerade zeug- und Schiffbau schon lange durchgesetzt. Ohne dass in einer neuen Zeit – in einer Zeit der Disruption. In einer auch nur ein Blech gebogen wurde, steht beispielsweise Zeit, in der die traditionellen Geschäftsmodelle nicht mehr ein Auto zur Probefahrt in der virtuelfunktionieren, sie brechen weg. Viele len Realität bereit. Auch Produktions- Beschreiben Sie Ihre DetailierungsanforUnternehmen sind jedoch zu sehr damit technik und Produktionsorganisation derungen funktional. Beschreiben Sie Leis- beschäftigt, Geld zu verdienen, wie sie sind bereits virtuell geplant, simuliert, tungen und keine Berufsbilder. Setzen Sie es immer getan haben. geprüft und abgenommen.“ – „Mobil- Ihre Strategie unabhängig von Open BIM Beispielsweise Kodak, gegründet telefone, egal von welchem Hersteller oder Closed BIM auf. Suchen Sie den bes1888, ein Riese mit einst 145.000 Mitarund unterschiedlichen Betriebssystem ten Planer bzw. die besten Planerteams beitern, der 2012 insolvent ging. Warum können miteinander und andern End- und nicht diejenigen, die auf Basis Ihrer gelang es Kodak nicht, die Foto-App Ingeräten kommunizieren, warum kön- Referenzen am besten BIM können. stagram zu entwickeln? Es hilft auch nen wir das nicht?“. – „In Großbritannicht, einfach BIM zu implementieren nien, da machen die das schon alles“. „Die Produktivität und schon gar nicht in den besagten alten Tüchern. Es ist und Digitalisierung in Deutschland hängt allen anderen kompliziert, aber gleichzeitig auch einfach. Innovationen Branchen hinterher.“ sind nur dann auch disruptiv, wenn der Bauherr oder beiHmm, wir können uns nicht erinnern, dass man jemals spielsweise auch die eigenen Mitarbeiter eines Planungsein fertiges Gebäude auf einer Teststrecke fahren lassen hat, büros sagen: „Hey, so ist es viel besser, als wir es immer einen Elchtest gemacht oder gar einem Crashtest unterzo- gemacht haben!“ Und hierbei sind keine „wilden“ BIMgen hat, bevor es an den Kunden verkauft wurde. Gebäude Anwendungsfälle gemeint, sondern die Kollaboration, Koentstehen dagegen nahezu ohne Ausnahme als Unikate, als ordination und Kommunikation in den Projekten und Unreales und unerprobtes Modell der Planungsidee im Maß- ternehmen. BIM stellt hierzu passende Werkzeuge bereit. stab 1 : 1, die nicht in einem überdachten Werk entstehen. Alles Weitere ist ihr Geschäftsmodell, das traditionell Die Autoren haben sich im vergangenen Jahr stark im bsi wohlmöglich nicht mehr lange funktioniert. (british standards institution) engagiert. Die britischen KolWer sein Geschäftsmodell der Zeit anpasst, dem gelegen konnten uns nicht von so vielen BIM-Projekten be- hört auch diese Zukunft (Uber, Airbnb, Instagram). Und wer zögert oder sich wehrt, ist Vergangenheit (Taxiunternehmen, Hotels, Kodak). Der Vater der Disruption (der Urvater ist Joseph Schumpeter), Clayton Christensen, hat dies 1997 als das „Dilemma des Innovators“ bezeichnet. Der Professor an der Harvard Business School hatte, vor allem am Beispiel der Diskettenindustrie, dargelegt, dass etablierte Unternehmen in der Regel damit scheitern, sich an der Spitze zu halten, obwohl sie aus ihrer Sicht alles richtig machen. Neue Firmen verändern die Spielregeln, weil sie mithilfe technischer Innovationen Produkte viel billiger herstellen können. Den Platzhirschen gelingt es oft nicht, neue Produkte für neue Märkte oder Kunden zu finden. Weil sie nach alten Regeln spielen und sich darauf konzentrieren, ihre bestehenden Kunden und deren Bedürfnisse zu pflegen.

Leak #10: „Wenn Sie jetzt nicht BIM implementieren, dann …“

(Abb.: Fenja Beckhäuser)

Da Sie eigentlich gar nicht wissen, was BIM, oder besser noch, die Digitalisierung für Ihr Unternehmen, Projekt und auch Geschäftsmodell bedeutet, kann es auch schlecht funktionieren, dass man sich z. B. nur am Wettbewerb, an der Forschung, an Verbänden oder gar an Vereinen orientiert und deren Ideen und Lösungen kopiert. Sie fokussieren damit die Konkurrenz, sehen aber nur deren Ergebnisse an der Oberfläche. Copy & Paste klappt also nur bedingt.

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Ebenso werden Ihnen keine standardisierten Vorgaben, Bücher und weitere Informationen – heruntergeladen aus dem Internet – helfen. Auch eine aus der Schublade gezogene Implementierung ist nur kurzweilig zielführend. Nur mal so …: Wenn Sie im Portal XING das Stichwort „BIM“ in den Fähigkeiten der Mitgliedersuche eingeben, bekommen Sie 3.076 Mitglieder als Suchergebnis.

Fazit Konsequenterweise bleibt nach dieser mehr oder minder langen Kritikliste an der Implementierung von BIM eine große Frage offen: Was kann man tun, um BIM erfolgreich im Unternehmen und in Projekten zu implementieren und die Schwachstellen zu eliminieren? Implementieren und verändern Sie Ihre Prozesse sinnvoll und folgen nicht den „wilden“ BIM-Anwendungsfällen. Was bedeutet beispielsweise das Erstellen einer modellbasierten Ausschreibung? Wir sprechen hier eher von einer modellbasierten Mengenermittlung. Sie werden merken, dass vielleicht maximal 40 % Ihrer Positionen überhaupt modellbasiert sind, dass Sie so modellieren wie Sie kalkulieren – was mit sich bringt, dass Ihr technischer Zeichner Verständnis für die Kalkulation aufweist und umgekehrt genauso. Was bedeutet weiterhin eine Bauablaufsimulation? Für den Rohbau sicherlich nicht viel, aber liegt hier das Risiko, welches durch BIM beherrschbar wird? Das Ausmaß und der Aufwand für die Ausbaugewerke, da, wo es interessant wird, ist enorm! Vorab müssen Sie jedoch Ihre klassische

Terminplanung umstellen, weg von Leistungen hin zur Umstellung auf Bauteilebene. Prost! Wie in den obigen „Unwahrheiten“ beschrieben, versuchen Sie beispielsweise als Auftraggeber nicht in die internen Prozesse Ihrer Auftragnehmer einzugreifen. Beschreiben Sie Ihre Detailierungsanforderungen funktional. Beschreiben Sie Leistungen und keine Berufsbilder. Setzen Sie Ihre Strategie unabhängig von Open BIM oder Closed BIM auf. Suchen Sie den besten Planer bzw. die besten Planerteams und nicht diejenigen, die auf Basis ihrer Referenzen am besten BIM können. Bestellen Sie nur das, was Sie auch selber verwerten. Begreifen und akzeptieren Sie BIM als Stein des Anstoßes für einen fortlaufenden Wandel der Prozesse, Arbeits- und Denkweisen in Ihrem Unternehmen und Ihren Projekten. Märkte, Auftraggeber, Produkte und staatliche wie politische Rahmenbedingungen ändern sich. Es kann heute keine erfolgversprechende Überlebensstrategie sein, all das zu ignorieren und das Geschäftsmodell nicht anzupassen. Keiner kann von sich behaupten, es für die Allgemeinheit „richtig“ zu machen. Das kann nur für ein eigenes Geschäftsmodell funktionieren. Gerade deshalb gibt es kein „zu spät“ in der Einführung der BIMMethodik. Wenn keiner vorne ist, kann man auch nicht hinterher hängen. Jens Bredehorn, Marc Heinz, vrame Consult GmbH

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Diskurs

Die Gemeinsame Datenumgebung – Basis für eine erfolgreichere Zusammenarbeit in BIM-Projekten Auf dem Weg zu Lösungen – von Rahmenbedingungen, Erfolgskriterien und technischen Umsetzungen des Common Data Environments In der Welt des Bauens prallen oft Charaktere und gegensätzliche Interessen aufeinander. Die wenigsten ‚Stakeholder‘ sind von Anfang an dabei oder bleiben bis zum Projektende. Bis zum Nutzungsende des Gebäudes bleibt meistens nicht einmal der Bauherr selbst. Wer soll also den Gesamterfolg des Projekts im Auge haben? Kurzfristige oder gar kurzsichtige Entscheidungen entpuppen sich oft als Kostenfalle, fehlende Entscheidungen oder solche auf Grundlage eines lückenhaften oder veralteten Datenmaterials führen oft zu Kostenexplosionen, Terminüberschreitungen und Mängeln. Böse Zungen behaupten, Bauprojekten sei am besten mit den Methoden des Katastrophenmanagements beizukommen. In Zeiten der Digitalisierung, in denen Gebäude intelligent werden und durch virtuelle Modelle, Robotik und IoT1-Technologien neue Wertschöpfungsketten entstehen, sollten Lösungen anders aussehen. Um sie geht es in diesem Beitrag.

Planungsfehler und daraus entstandene Mängel, sondern es liegt ein erhebliches Mitverschulden des Bauherrn vor (§ 278 BGB). Natürlich wird ein Bauherr in diesen Fällen versuchen, sich seinerseits wiederum an seinen Erfüllungsgehilfen schadlos zu halten. Das allerdings dürfte schwierig werden, falls der Bauherr wichtige, in Verordnungen vorgesehene, Leistungen ausgeklammert hat. Ganze HOAILeistungsphasen werden da schon mal mit einem Federstrich erledigt. Motto: „Was brauchen wir eine Grundlagenermittlung oder Vorplanung, wir haben doch eine ausführliche Baubeschreibung!“

– iii – BIM – Modelle, nichts als Modelle?

Noch immer sehen viele in BIM bloß ein Synonym für das 3D-Modellieren. Modellieren beginnt jedoch schon weitaus früher, wenn sich die frühe Entwurfsidee noch nicht in Risikokollektiv oder Erfolgsgemeinschaft? Räume und Verkehrsflächen zwängen lässt. Doch CADSysteme beginnen nun mal mit Linien und schraffierten Was hat ein Fachplaner oder ein Bauunternehmer davon, Kästchen. Architekten empfinden das oft als Einschränwenn ein Gebäude drei Monate früher fertig wird? Der kung ihrer Entwurfsfreiheit und fühlen sich durch WerkBauherr oder Betreiber kann satte drei zeuge genötigt, schon sehr frühzeitig Monatsmieten früher einfahren – na Geometrien festzulegen. Dass es auch ohne Geometrie beginnen und? Wie bringt ein Bauherr einen UnErst später werden dann im CAD könnte, scheint den wenigsten schlüssig. ternehmer oder einen Planer dazu früweitere nicht-grafische („alphanumeriUnd so möchte man in Abwandlung von her fertig zu werden, termingerecht, sche“) Informationen an die Geometrie Paul Watzlawicks berühmtem Spruch meikostentreu und in der vereinbarten nen „Wer als Werkzeug nur ein CAD-Sys‚geheftet‘. Führend jedoch bleibt die Qualität? Als Hauptnutznießer sollte er tem hat, sieht in jeder Entwurfsaufgabe Geometrie. Dass es auch ohne Geomedas größte Interesse daran haben. Risi- einen Quader.“ trie beginnen könnte, scheint den weken auf Projektpartner abzuwälzen und nigsten schlüssig. Und so möchte man Mehrwerte selbst einzustreichen, ist siin Abwandlung von Paul Watzlawicks cher nicht der größte Motivationsfaktor und auch nicht die berühmtem Spruch meinen „Wer als Werkzeug nur ein Idee von BIM. Eine Beteiligung aller sowohl am Erfolg als CAD-System hat, sieht in jeder Entwurfsaufgabe einen auf an den Risiken ist dagegen wesentlich wirksamer, wie Quader.“2 Auch die Kommunikation mit dem Bauherrn beginnt erfolgreiche BIM-Projekte mit Erfolgsbeteiligung zeigen. schon lange vor geometrischen Festlegungen. Oft stehen wesentliche Teile der Anforderungen bereits fest, nach ei– ii – nem passenden Grundstück wird dagegen noch gesucht. Teure Löcher im Planungskäse Wird in die Fläche gebaut oder auf engem Grundstück in die Höhe? Erst hier entscheiden sich Geometrien. Will „Planer sind Erfüllungsgehilfen des Bauherrn“, heißt es im BIM dabei sein, vom Beginn bis zum Ende des GebäudeJuristendeutsch. Im Klartext: der Bauherr hat dem Bauun- lebenszyklus’, so muss auch hier der Informationsausternehmer eine mangelfreie Planung zu übergeben. Da er tausch verlässlich sein, damit Entscheidungen nachvolldiese selber nicht erstellen kann, bedient er sich Fachkun- ziehbar bleiben. Kosten/Nutzen-Analysen sichern die diger, der Planer und Architekten eben (VOB/B § 3 Abs. 1). Kaufentscheidung ab. Fehler sind hier später nicht zu korEin Bauunternehmer haftet daher nicht automatisch für rigieren.

–i–

IoT – Internet of Things

„Wer als Werkzeug nur einen Hammer hat, sieht in jedem Problem einen Nagel.“ Paul Watzlawick

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Bild 1. Projektrealität heute. Gleichnis der langen Löffel (Illustration: Bettina Weinberger)

Bild 2. Gemeinschaftserfolg, nur eine schöne Illusion? (Illustration: Bettina Weinberger)

Im weiteren Projektverlauf wächst die Datenmenge zur Informationsflut an. Ohne eine unterstützende Datenumgebung frisst das manuelle Informationsmanagement leicht die Arbeitszeit eines Projektmanagers auf. In einer zentralen Datenumgebung bilden BIM-Modelle ein zentrales Navigationselement für Informationen. Pläne, Zeichnungen und Begleitdokumente in Office-Formaten, beispielsweise Berechnungen und Stücklisten, haben keineswegs ausgedient, nur stehen sie jetzt in Beziehung zu Modellen, sind mit ihnen verknüpft oder werden aus ihnen automatisch generiert (Bild 3). Die ‚auf Knopfdruck‘ ausgelöste Aktualisierungswelle erfordert ein perfektes Informations-Management, das Ihnen hilft hier den Überblick zu behalten. Bei allen Vorzügen und Möglichkeiten von 3DModellen, das Beherrschen der Prozesse des Informations-

austausches ist ein wesentlicher und erfolgsentscheidender Teil von BIM.

– iv – Wie du mich, so ich dich – Wem wird der Prozess gemacht? „Der Prozess“, das riecht manchem womöglich nach Kafka, jedenfalls vielen schon zu sehr nach Kontrolle, nach Uhrwerk und Gängelung und – wenn’s schief läuft – nach Anklage und Rechtfertigung. Da hat es der angelsächsische Sprachraum leichter. „Workflow“, der Fluss der Arbeit, fast poetisch fließt er dahin, seinem Ziel entgegen … Die Abfolge von Schritten (Aufgaben, Ereignissen, Interaktionen), die einen Arbeitsprozess umfassen, zwei oder

Bild 3. Zeichnungen (Grundrisse, Ansichten) werden aus Modellen generiert, Begleitinformationen (Handbücher, Wartungspläne) ,hängen‘ an Modellelementen.

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Bild 4. BIM-relevante internationale und nationale Normungsgremien

mehr Personen betreffen und einen Wert für die Aktivitäten der Organisation schaffen oder hinzufügen3, das klingt erstmal ziemlich logisch; beim Thema BIM haben jedoch bisher nur wenige das Prozessmanagement auf dem Schirm. Dabei ist eine Strukturierung und Organisation unserer Arbeit unerlässlich und damit beginnt auch bei BIM das Prozessmanagement. Am Anfang stehen klare Benennungsregeln und Klassifikationen von Plänen, Dokumenten und Ordnerstrukturen. Klare Aufgabenstellungen und Verantwortlichkeiten bilden die weitere Grundlage einer Workflow-Definition. Doch ein Projekt endet nicht an Unternehmensgrenzen. Was ging raus, was kam rein? Wer prüft, wer sortiert, wer muss eingebunden werden, wer hat die Gesamtverantwortung? Wo Sind die aktuell freigegebenen Daten und in welchem Bearbeitungszustand? Der Einsatz von Maschinen im Zuge der industriellen Revolution machte die Aufteilung des Produktionsprozesses in Einzelschritte erforderlich. Durch diesen ‚Workflow‘ wurde die Fertigung komplexer Produkte in bis dahin unvorstellbarer Qualität und Stückzahl möglich. Das ging nur durch ein nahtloses Miteinander und gut abgestimmte Teillieferungen an den nächsten Arbeitsschritt. Hätte das gegenseitige ‚finger pointing‘ damals die Oberhand gewonnen, wären unsere Autos heute wohl immer noch unbezahlbar …

–v– Industrie 4.0 – Aus Zeichenbrettern werden Digitale Zwillinge Doch auch damals fielen neue Produkte nicht einfach so vom Himmel. Zunächst wurde Altbewährtes an die neuen technischen Möglichkeiten angepasst. So glichen die ersten Automobile eher Pferdekutschen mit Motor. Beim Rechnereinsatz im Bauwesen können wir Ähnliches beobachten. Die altbewährten Zeichentische mit Tusche und Papier wurden zunächst nur in digitale Zeichentische mit den ansonsten gleichen Linien und schraffierten Kästchen verwandelt. Konzeptionell also noch nicht so wirklich neu,

www.businessdictionary.com/definition/workflow.html

aber schon unter Ausnutzung gewisser Vorteile des neuen digitalen Werkzeugs. 50 Jahre nach Erfindung des Computers haben wir gelernt, unsere geplante Realität so weit im Rechner abzubilden, dass wir sie zunächst im Voraus denken und simulieren, bevor wir sie dann auch wirklich realisieren. Aus motorisierten Pferdekutschen wurden richtige Autos und Industrie 4.0 ersetzt digitale Zeichenbretter durch virtuelle Modellierung. Wir bauen einen digitalen Zwilling, lange bevor das reale physische Bauwerk entsteht. Das verfügbare digitale Instrumentarium und die Marktdurchdringung digitaler Werkzeuge haben unterdessen eine Verbreitung und eine Verfügbarkeit erreicht, die Folgeinnovationen nahezu zwangsläufig auslöst. BIM ist da nur eine von vielen.

– vi – VDI 2552 – Stand der Technik im Building Information Modeling Normen und Standards beschreiben den Stand der Technik und laufen damit der galoppierenden Entwicklung immer ein Stück weit hinterher. Immerhin sind wir in Deutschland mit der VDI-Richtlinie 2552 auf einem guten Wege. Die in Teilen schon als Gründruck der Öffentlichkeit vorgestellte Richtlinie beschreibt den Stand der Technik für BIM in Deutschland. Nach etwaigen Korrekturen und Ablauf der Einspruchsfrist gibt es dann etwas, das die Briten mit ihrer PAS 1192 bereits seit Längerem anwenden. Einen ersten BIM-Standard für Deutschland. Als Arbeitsgruppenmitglied wirke ich, mit freundlicher Unterstützung meines Arbeitgebers, an vier der zehn Fachkapitel (Blätter genannt) der VDI 2552 mit. Blatt 5 ‚Datenmanagement‘ beschreibt die Konzepte, Strukturen und möglichen technischen Umsetzungen der Zusammenarbeit über einen gemeinsamen zentralen Datenbestand. Kern der technischen Umsetzung ist die Gemeinsame Datenumgebung, in englischen Standards als Common Data Environment CDE, bezeichnet. VDI 2552 Blatt 7 beschreibt Prozesse zur Umsetzung von BIM. Projektteilnehmer sollen in die Lage versetzt werden Prozesse im jeweiligen Projekt zu beschreiben.

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Welches Ziel verfolgt ein Prozess? Welche Teilnehmer gibt es? Welche Verantwortlichkeiten haben sie? Welche inhaltlichen Anforderungen an die ausgetauschten Informationen gibt es? – Wie kann ich diese Prozesskomponenten formal beschreiben, sodass sie für alle Teilnehmer eindeutig und verständlich sind?

– vii – ISO 19650 – Die Mutter aller BIM-Normen Die Briten haben mit ihrer 1192er PAS- und BS-Normenreihe international der BIM-Methodik einen ordentlichen Schub verliehen. Wer glaubt, der BREXIT habe diese Energie gebremst, liegt falsch. Das Gegenteil ist der Fall. Durch den drohenden Verlust des EU-Binnenmarktes rüsten sich britische Unternehmen umso stärker für den internationalen Wettbewerb und der hat sich längst für BIM entschieden. Nur folgerichtig, die britischen BIM-Normen nun zum Gegenstand internationaler Normung auf ISO-Ebene zu machen. Die internationale Standardisierungsorganisation ISO und die europäische Normungsbehörde CEN arbeiten eng zusammen, um den weltweiten Standard ISO 19650 ‚Information Management using BIM‘ (Bild 4) fertig zu stellen. Als EU-Standard wird er für alle Mitgliedsländer bindend. Nationale Richtlinien, wie die VDI Richtlinie 2552, klären Details, dürfen aber nicht im Widerspruch zur ISO 19650 stehen.

– viii – Trennung von Fachlichkeit und Informations-Management – Gibt es BIM-Planer und Nicht-BIM-Planer? Eine der Kerngedanken der ISO 19650 ist die Trennung von Fachlichkeit und Informationsverarbeitung. Die Mo-

dellierung von Informationsflüssen und -Prozessen ist bewusst deutlich getrennt von fachlichen Entscheidungsprozessen (Bild 5). Die Herausarbeitung und Definition der Schnittstellen zwischen Fach- und Informationsprozessen ist die Grundlage für eine klare Aufgabentrennung von fachlichen Inhalten und den Informationsflüssen, die zur Erstellung fachlicher Inhalte erforderlich sind. Jede vertraglich vereinbarte Leistung oder Lieferung läuft letztlich so ab: Nehmen wir an, Sie wollen Ihren allabendlichen Appetit stillen und freuen sich auf einen gemütlichen Fernsehabend mit ihrer Frau (bzw. Ihrem Partner). Zerpflücken wir doch mal akribisch den Workflow. Sie gehen genau genommen wie folgt vor: 1. Fachliche Planung a. Klärung des Bedarfs mit ihrer Frau (Bauherrenrolle), z. B. leichte Kost, hoher vegetarischer Anteil, evtl. ein Glas Wein b. Planung der Planung – Nach Feierabend noch selbst kochen, dazu fehlt die Zeit, daher Vergabe an einen Generalplaner (Pizza- oder Asia-Service vor Ort). Sie übernehmen die Koordination. Im ersten Schritt geht es um die formale Beschaffenheit von Informationen, damit fachlich-inhaltliche Entscheidungen getroffen werden können. 2. Informationsmanagement a. Festlegen der (Auftraggeber-)Informationsanforderungen AIA – welche Angaben brauchen Sie über den Inhalt der Lieferungen? i. Inhaltlicher Informationsbedarf – Z. B. Zutaten (Materialien), Mengen, Bearbeitungsart (roh/gekocht/gegrillt) weitere Meta-Informationen (z. B. bio/nicht-bio, Würzung, etc.), sowie grafische Information (Foto des Produkts) ii. Prozessuale Beschreibung zum Ablauf der Lieferung – Art und Umfang der Informationslieferung, z. B. Format (Papier-Flyer, Webseite)

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b. Informationsanforderung – Sie senden Ihre Auftraggeber-Informationsanforderungen per Email an verschieden Pizza- und Asia-Dienste … c. Informationslieferung – … und erhalten kurz darauf vier Antworten mit jeweils einem Flyer im Anhang sowie einem Link auf die Bestell-Webseite (zulässiges Format gem. AIA 2.a.ii). d. Informationsprüfung – Sie gehen auf die angegebenen Webseiten der Informationsanbieter und prüfen die dort aufgeführten Informationen gegen die unter 2.a.i festgelegten inhaltlichen Informationsanforderungen. Ein Anbieter scheidet hier aus. Seine Webseite enthält nicht die unter 2.a.i (gekocht/gegrillt/...) geforderten Produktattribute zur Bearbeitungsart. e. Freigabe wegen formal korrekter Informationen erhalten i. Pizza vegetariana + Weißwein ii. Spaghetti marinara + Rotwein (Bild 5) iii. Gemüse & Tofu in mildem Thai-Curry + Pflaumenwein f. sie werden zur fachlichen Prüfung und Entscheidung an die Fachplanung weiter gegeben 3. Fachplanerische Prüfung und Produktentscheidung durch den Bauherrn Der Bauherr (hier: Ehefrau/Partner) entscheidet sich für Variante 2, findet allerdings den Rotwein zu teuer (Teilschritt Kostenermittlung). Damit ist auch der Mindestbestellwert des Lieferservice unterschritten. „Ach Schatz, dann mach doch die Pizza von Dr. Tiefkühl“. Damit hatten Sie jetzt zwar nicht gerechnet, nach all dem mühsamen Informations-Management, aber kein Problem … 4. Umsetzung – Sie gehen in den Keller und holen den Rotwein. Wie man sieht, funktioniert die Aufgabenteilung zwischen Planer und Informations-Manager perfekt. Dabei kommt es auf die präzise Beschreibung der Verantwortlichkeiten und Schnittstellen an (Bild 5). Die neuen Aufgaben des Informations-Managements erfordern neue Rollen und Leistungsbilder. Es dürfte nicht ganz leichtfallen, diese mit den HOAI4-Leistungsbildern in Einklang zu bringen.

– ix – Auftraggeber-Informationsanforderungen AIA5 – So viel Qualität wie möglich oder so viel Information wie nötig? Was ist denn überhaupt Datenqualität? – Wer würde widersprechen, dass Qualität etwas Gutes ist? Der Qualitätsbegriff bleibt jedoch leider häufig unscharf. Hilfreich ist daher zunächst die Frage nach dem Zweck, für den die Daten erstellt werden sollen. Was will ich mit den Modelldaten anstellen, was ist das BIM-Ziel? Für eine Wärmebedarfsrechnung, muss das Modell Wände, Decken und Dachflächen enthalten, die zusammen eine geschlossene Hülle bilden. Alle Elemente müssen die notwendigen bauphysikalischen Parameter enthalten, Öffnungen müssen durch Fenster bzw. Türen verschlossen sein. Auch deren bauphysikalische Parameter müssen ebenfalls bekannt sein. Für eine Kostenberechnung müssen entsprechende Mengen und Massen zu ermitteln sein. Materialien, Qualitäten und Artikeldaten müssen ggfs. im Modell hinterlegt sein. Für einen Bauablaufplan müssen im Modell die Montagereihenfolgen hinterlegt sein. Elemente müssen einen bestimmten Detailierungsgrad aufweisen, um eine gewerkweise Herstellung abbilden zu können. Eine Wand ist dann nicht einfach nur eine Wand, sondern sie besteht aus Mauerwerk, Innenputz, Außenputz, Anstrichen usw. mit jeweils eigener Position im Montageablauf. Qualität ist also im Kontext des Informations-Managements ein pragmatischer Begriff. „Sag mir was du damit machen möchtest, dann liefere ich die Daten, die du dazu brauchst“. Klingt einfach und logisch. Es lohnt sich jedoch, diese Anforderungen an die Qualität der Informationen vor Projektbeginn schriftlich zu fixieren, denn der Teufel steckt wie immer im Detail. Eigenschaften von Bauteilen sind trotz gleicher Bedeutung oft unterschiedlich benannt. „Was dem einen sein U-Wert, ist dem anderen sein ThermalTransmissionValue“. Auch nationalsprachliche Benennungen (die Wand / the wall / le mur / 墙) schaffen Probleme beim Datenaustausch. Daher ist es gut, beim Datenaustausch entsprechende Standards, beispielsweise IFC (ISO 16739), zu verwenden, will man sich nicht in einer Fülle von Einzelvereinbarungen verlieren. Datenqualität bei Datenaustausch erfordert demnach zumindest die Festlegung: – der zu liefernden Attribuierung von Bauelementen – der dazu notwendigen Detaillierungsgrade (z. B. Bauteilschichten) – der verwendeten Austauschstandards

–x– Informationsgehalt – Eine Sache von Angebot und Nachfrage Auftraggeber-Informations-Anforderungen (AIA)5 legen den Informationsbedarf aller Projektbeteiligten detailliert fest. AIAs sind Bestandteil projektbezogener Beauftragun-

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Bild 5. Digitaler Zwilling (Serviervorschlag).

HOAI – Verordnung des Bundes zur Regelung der Honorare für Architekten- und Ingenieurleistungen in Deutschland VDI 2552 Begriff, in der ISO 19650 als Exchange Information Requirement bezeichnet

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Bild 6. Trennung der Ebenen Projektlenkung, Informations-Management und Fachplanung (Abb./Fotos: 3, 4 u. 6 Aconex, 5 Ulrich Hartmann)

gen oder Anweisungen (ISO 196506). Ein Auftraggeber (AG) legt für jeden Auftragnehmer (AN) die Informationen, die er vom AN erwartet, in einer gesonderte AIA fest. Bei Unterbeauftragung unterteilt ein AN die an ihn herangetragenen AIAs ggfs. weiter und gibt diese an den Unterauftragnehmer weiter. In der Summe bilden alle AIAs die gesamten Informationsanforderungen eines Projekts ab. Die inhaltlichen Festlegungen von AIAs haben daher entscheidenden Einfluss auf die Datenqualität im gesamten Projekt. Die VDI 2552 wird sich daher in einen gesonderten Blatt 10 (ab Nov. 2017) eingehend mit diesem Thema befassen. Eine AIA benennt – die erforderlichen geometrischen Detaillierungsgrade von Modellen (Level of Detail LoD) – die erforderlichen Metainformationen (Alphanumerik) (Level of Information LoI) – die erforderlichen Datenübergabepunkte zum Erreichen von BIM-Zielen, bspw. Kostenermittlung – die Meilensteine im Projektverlauf, in denen Informationen für wichtige Entscheidungen vorliegen müssen, z. B. eine fertiggestellte Großküchenplanung als Voraussetzung für weitere technische Planungen Detaillierungsgrade steigen für gewöhnlich in aufeinander folgenden Projektphasen. Die in AIAs genannten Anforderungen sind auf den jeweiligen Zweck, dem die Informationen dienen sollen, auszurichten. Maximalforderungen, die über das Ziel hinaus schießen, sind ausdrücklich zu vermeiden. Z. B. sind für eine Durchbruchsplanung zwar genaue Geometrien von Tragwerk und TGA erforder6

aktueller Norm-Entwurf E DIN EN ISO 19650: Organisation von Daten zu Bauwerken – Informationsmanagement mit BIM – Teil 1: Konzepte und Grundsätze; Teil 2: Lieferphase der Assets (ISO/DIS 19650:2017)

Tabelle 1. Geometrische Detaillierungsgrade (LoD) LoD 100

Vorplanung (konzeptionelle Planung). Grobe Symbolik, keine Details

LoD 200

Volumenkörper mit Platzhalterfunktion, Informationen zur Kostenberechnung z. B. nach DIN 276

LoD 300

Ausführungsplanung bzw. Werkplanung. Exakte Mengen, Abmessungen, Form, Lage und Orientierung vorhanden, optional mit Metainformationen. Geeignet für die Ermittlung der Mengen und das Aufstellen von Leistungsverzeichnissen

LoD 400

Alle zur Herstellung notwendigen Informationen. Ggfs. Montageanweisungen

LoD 500

Repräsentation des realen Bauteils wie gebaut mit verknüpften Dokumenten. Informationen zur Bauüberwachung und Dokumentation

lich (LoD), jedoch nicht zwangsläufig bauphysikalische Metainformationen (LoI). In einer AIA sind ebenfalls zu berücksichtigen: – Projektspezifische Informationsstandards (Dateiformate, Namenskonventionen) – Verfahren zur Erstellung der geforderten Informationen, z. B. Software und Netzwerke – gemeinsam genutzte Ressourcen und Referenzinformationen, z. B. Bauteilbibliotheken und Klassifikationssysteme – interne Prüfprozesse

– xi – Informationsprozess – Lieferung nach Plan Der AN hat einen oder mehrere Aufgaben-Informationslieferpläne zu erstellen in denen er Zeitpunkte, Umfang, Form und Lieferweg festlegt. Die einzelnen Lieferpläne

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seiner Teams fügt der Auftragnehmer zu einem Gesamtplan, dem Master-Informationslieferplan, zusammen. Ein Master-Informationslieferplan enthält: – Übergabepunkte (Data Drops) – Zeitpunkt und Inhalt von Informationslieferungen – Verantwortlichkeiten – Abhängigkeiten von Informationen zwischen Teams – benötigte Bewertungs- und Autorisierungszeiten (AG und AN) Nach Spezifikation dieser Anforderungen und Lieferpläne, kann ein Projekt gestartet werden. Die Projektinitiierung geschieht durch die Mobilisierung der dort genannten Ressourcen, Informationstechnik und -erstellungsverfahren. Der Mobilisierungsplan berücksichtigt u. a.: – das Konfigurieren und Prüfen der gemeinsamen Datenumgebung – Beschaffen, Implementieren, Konfigurieren und Prüfen von zusätzlicher Software, Hardware und IT-Infrastruktur – Entwickeln und Durchführen von Schulungsmaßnahmen der Lieferteam-Mitglieder In einem Probelauf erfolgen gegebenenfalls noch Anpassungen, bevor die Informationsmanagementprozesse in einer Gemeinsamen Datenumgebung live geschaltet werden.

– xii – Der Teufel steckt wie immer im Detail … Geometrischer Detailierungsgrad – Level of Geometry (LoD) – Im Planungsverlauf werden sowohl grafische Informationen als auch nicht-grafische Information weiter detailliert. Vordefinierte Detaillierungsgrade von Modellen tragen dem Rechnung. Wie in der 2D-Zeichnungs-Welt, die entsprechend dem Planungsfortschritt feste Maßstabsstufen für Zeichnungen kennt, gibt es bei Modellen eine Abstufung bei der geometrischen Detailierung in fünf Level of Geometry LoD:

– xiii – Alphanumerischer Detailierungsgrad – Level of Information LoI Neben der Geometrie enthält ein Modell nicht-geometrische Informationen, z. B. Materialangeben, bauphysikalische Werte oder Artikelnummern. Sie sind stark vom jeweiligen Zweck einer Informationslieferung (Anwendungsfall) abhängig. AIAs müssen daher neben dem erforderlichen LoD auch die notwendigen alphanumerischen Informationen LoI enthalten. Die Planung der verschiedenen Fachdisziplinen schreitet unterschiedlich schnell voran, nicht alle Gewerke sind auf dem gleichen Detaillierungsgrad und benötigen demzufolge auch nicht zur gleichen Zeit den gleichen LoD bzw. LoI. Übergabepunkte (Data Drops) definieren Zeitpunkt und Inhalt von Informationslieferungen im Projektverlauf.

– xiv – Wer soll das alles prüfen und freigeben? Auch bei Informations-Prüfprozessen ist eine Trennung zwischen fachlichem Informationsinhalt und formalen Informationsaufbau klar erkennbar. Die Qualitätsüberprüfung jeder Informationslieferung gegen die vereinbarten AIAs ist vor Durchführung einer fachlichen Bewertung durchzuführen. Die formale Informationsprüfung umfasst z. B. die Einhaltung von Benennungsregeln und das Vorhandensein der in AIAs geforderten Modellelemente und deren Attribute. Vor der Informationslieferung prüft jedes Team, dass ihre AIAs eingehalten wurden. Zu berücksichtigen ist die jeweilige Projektphase mit ihren unterschiedlichen LoDs und LoIs. Nach Lieferung der Informationen werden auf der Empfängerseite gleichartige formale Checks durchgeführt. Die Überprüfung auf Einhaltung der formalen Information-Anforderungen (AIAs) ersetzt natürlich keine Überprüfung der inhaltlichen Anforderungen, sondern ist Voraussetzung für eine weitere inhaltlich-fachliche Prüfung. Erst wenn gelieferte Einzelmodelle formal korrekt sind, macht es Sinn, mehrere Modelle im Verbund zu prüfen, also z. B. eine Kollisionsprüfung zwischen TGA- und Tragwerksmodell durchzuführen. In einer Gemeinsamen Datenumgebung laufen alle Prozesse und Daten zusammen. Sie ist daher der Ausgangspunkt für projektübergreifende Prüf- und Freigabeprozesse durch den BIM-Manager.

– xv – BIM-Rollen und Verantwortlichkeiten Die neuen Leistungen des Informations-Managements verlangen neue Rollenbeschreibungen oder Präzisierungen bekannter Rollen. Bauherr, BIM-Manager, sowie BIMKoordinatoren in den einzelnen Teams, bilden die Rollen des Informationsmanagements ab. – BIM-Manager (ISO 19650: Projekt-Informationsmanager) • Spezifikation der AIAs • Erstellen von projektweiten Informations-Lieferplänen und dem gesamten BIM-Abwicklungsplan • Organisation und Umsetzung aller Prozesse in der Gemeinsamen Datenumgebung – BIM-Koordinator (ISO 19650: Projekt-Liefermanager) • Zusammenstellung und Prüfung von Informationslieferungen interner Teams hinsichtlich der AIAs (nach vorher erfolgter fachlicher Prüfung auf Planerebene) • Überstellung über eine Gemeinsame Datenumgebung an den AG Rollen – auf der Informationslieferseite sind es die: – Modell-Autoren (z. B. Fachplaner), die BIM-konforme Modelle (AIAs) erstellen und an ihren BIM-Koordinator zur internen Prüfung weitergeben, und die – BIM-Nutzer, die Modelle für Analysen und Simulationen verwenden, ohne diese zu verändern.

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Anz BI

DIE ZUKUNFT DES BAUENS

IST DIGITAL

Building Information Modeling (BIM) ist unser tägliches Geschäft. Denn auf dem neuesten Stand zu sein, ist für uns essenziell. Dank unserer Forschungsaktivitäten und dem Einsatz modernster Technologie sind Sie mit uns bestens für die Zukunft gewappnet. Mehr als 400 BIM-Projekte seit 2003 sprechen für sich.

Wir bauen die Welt von morgen.

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Gemeinsame Datenumgebung – Plattform für das digitale Miteinander

Adel verpflichtet: Die Datenhoheit

ISO 19650 und VDI 2552 stecken die Rahmenbedingungen für die BIM-Arbeitsweise ab. Wie aber funktioniert die praktische Umsetzung? Wo liegt die jeweils aktuelle Version eines Modells oder einer Zeichnung? Wie finde ich Informationen wieder? Habe ich alle Unterlagen, z. B. für eine Ausschreibung, an einem Ort nachvollziehbar vorliegen, so wie ich sie an Projektpartner verschickt habe? In welchem Status sind die aktuell laufenden Abnahmen? Hat die Baustelle die aktuellen Pläne? Das sind alltägliche Arbeitsabläufe in der Planung, auf der Baustelle und im Betrieb. Eine Gemeinsame Datenumgebung muss diese Rollen, Anforderungen und Abläufe abbilden können.

– xvii – Single Point of Truth – Es kann nur einen geben … Ein Workflow erstreckt sich in der Regel über mehrere Unternehmen. Die Planungen der Fachplaner gehen beim Projektkoordinator ein, müssen dort geprüft oder zur Prüfung weiter geleitet werden. Unstimmigkeiten werden erkannt und müssen zurück an die Planer kommuniziert werden. Ein Versionszyklus mit jeder Menge Daten und Informationsaustausch entsteht. Verschiedene Orte, verschiedene Unternehmen, unterschiedliche Software-Systeme. Das lässt sich lokal nicht mehr in den Griff bekommen. Doch der WorkFür einen Bauablaufplan müssen im Modell flow soll nahtlos und die Montagereihenfolgen hinterlegt sein. verlustfrei weiter flieElemente müssen einen bestimmten Detaißen. Alle Projektteillierungsgrad aufweisen, um eine gewerknehmer müssen entweise Herstellung abbilden zu können. Eine sprechend ihrer AufgaWand ist dann nicht einfach nur eine Wand, benstellung Zugriff auf sondern sie besteht aus Mauerwerk, Innenfür sie relevante Inforputz, Außenputz, Anstrichen usw. mit jeweils mationen haben. Eine eigener Position im Montageablauf. Qualität Cloud-Lösung ist in der ist also im Kontext des Informations-MaRegel die technische nagements ein pragmatischer Begriff. Basis dafür. Die Gemeinsame Datenumgebung liegt in der Cloud. So kann garantiert werden, dass jederzeit aktuelle Daten vorliegen. Über das Internet hat jeder Berechtigte Zugang zu den relevanten Daten und kann seinen Beitrag auf dem gleichen Weg liefern. Es macht keinen Sinn, wenn einzelne Projektteilnehmer ihre eigenen Kommunikationswege gehen und nicht über die Gemeinsame Datenumgebung mit anderen zusammenarbeiten. Der Bauherr oder Generalunternehmer verpflichtet daher häufig alle Teilnehmer dieses Instrument zu nutzen, also alle relevanten Informationen über die Gemeinsame Datenumgebung zu liefern und zu beziehen. Das sollte vertraglicher Bestandteil der Zusammenarbeit sein. Die Gemeinsame Datenumgebung schafft dadurch Rechtssicherheit, dass jederzeit der Nachweis einer fristgerechten Lieferung (oder das Ausbleiben dieser) erbracht werden kann.

Auch bei weitgehenden vertraglichen Regelungen kann es zu Unstimmigkeiten kommen, wie jüngste Beispiele zeigen. Klare Zugriffskonzepte können helfen, Konflikte zu vermeiden. Grundsätzlich lassen sich Push- und Pull-Konzepte unterscheiden. So kann man entweder Zugriff auf gemeinsame Ressourcen, beispielsweise Ordner, gewähren (Pull) oder durch explizites Zusenden einer Kopie (Push) den Zugriff ermöglichen. Beide Ansätze haben Vor- und Nachteile. So kann der Zugriff auf gemeinsame Quellen genauso schnell wieder entzogen werden, dafür sind neue Versionen eines Plans oder Modells quasi automatisch für alle Zugreifenden verfügbar. Beim Push-Ansatz bleiben die Informationen dagegen in jedem Fall verfügbar, Updates müssen allerdings ausdrücklich verschickt werden, was hingegen auch gewünscht sein kann, um Auswirkungen stets unter Kontrolle zu haben. Die Betreiber von Gemeinsamen Datenumgebungen stehen hier in besonderer Verantwortung, indem sie die Beteiligten etwa durch einen ‚Code of Conduct‘ zu kooperativem Handeln aufrufen.

– xix – Fazit BIM wird häufig lediglich als 3D-Modellierung von Gebäuden verstanden, jedoch handelt es sich ist in erster Linie um die Modellierung von Gebäudeinformationen (Information Modelling). Vorbei sind die Zeiten, in denen wir in E-Mail-Ordnern oder auf FTP-Servern Informationen gesucht oder in Dropboxen wichtige ein- oder ausgehende Informationen jongliert haben. Information Modelling bedeutet, durch ein softwaregestütztes Informations-Management alle Daten im gesamten Lebenszyklus von Gebäuden sicher und nachvollziehbar für alle Projektteilnehmer verfügbar zu machen. Eine Gemeinsame Datenumgebung ist also weitaus mehr als eine bloße Datenablage, sie unterstützt alle Prozesse in allen Phasen des Projektablaufs. Projekte im Gesamtvolumen von mehreren Milliarden Euro werden heute weltweit über Gemeinsame Datenumgebungen abgewickelt. Sie wären angesichts ihres riesigen Datenvolumens und der vielfältigen Interaktionen zwischen den Projektbeteiligten nicht mehr beherrschbar. Die kostbare Arbeitszeit von Projekt-Managern kann besser eingesetzt werden, als mit zeitraubendem und überdies fehlerträchtiger manueller Informations-Verwaltung. Gemeinsame Datenumgebungen sparen Zeit und damit Geld. Sie bieten Datensicherheit, -verfügbarkeit und Nachvollziehbarkeit. Nicht von ungefähr sehen BIM-Standards sie als einen integralen Bestandteil bei der Umsetzung der BIM-Methodik. Dipl.-Ing. Ulrich Hartmann, Produkt Management BIM, aconex AG, München, VDI 2552 Arbeitsgruppenmittglied Blatt 5 ‚Datenmanagement‘ und 6 ‚FM‘, stellv. Leiter Blatt 7 ‚Prozesse‘. www.aconex.com

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Mit BIM in die digitale Zukunft Kein Stein wird mehr auf dem anderen bleiben. Ein Ausblick Waren es die Marketingstrategien der Softwarehäuser oder das Unterstützen und Aufklären der Initiativen, Vereine und Verbände? War es die Agenda der Politik? War es unternehmerisches Handeln der Entscheidungsträger in der Bau- und Immobilienwirtschaft? Oder war es einfach die Erkenntnis der Planer, Baufirmen und Bauherren, dass man Projekte in 3D besser planen kann, woraus sich dann zwangsläufig Überlegungen zu Schnittstellen, Formaten und Attributen ergaben und Zuständigkeiten bzw. Verantwortungen festzulegen waren? Vielleicht von allem etwas. Jedenfalls können wir inzwischen auf eine Vielzahl von Projekten schauen, bei denen BIM angewendet wird, mal mehr, mal weniger, fast immer als Pilotprojekt und mit einem gerüttelt Maß an Fehlerpotenzial. Es stellt sich Normalität ein. Unaufgeregt und oftmals nach dem guten, alten learning by doing nähert sich die Gemeinschaft der Architekten, Ingenieure, Baufirmen, Hersteller und Auftraggeber dem BIM. Dabei sind die Beteiligten durchaus bereit, in die Lernkurve zu investieren. Endlich also Normalität. Doch was kommt danach? Ist BIM nur Mittel zum Zweck eines zunächst technisierten und später automatisierten Planens, Bauens und Bewirtschaftens? Wird der Wunsch nach besserer Koordination und Kommunikation sowie nach effizienteren Verfahren und höherer Produktivität zu Datenmengen und Vernetzungen führen, die kaum noch zu beherrschen sind? Werden sich nicht nur Arbeitstechniken sondern auch Inhalte und der Wert der bisherigen Architekten- und Ingenieurleistungen grundlegend verändern? Einiges von dem lässt sich bereits erahnen.

Bild 1. Was, wenn die Baupläne geleakt oder gehackt würden?

von Daten gegen Angriffe von außen zu entwickeln und Regeln für den Umgang mit Daten zu schaffen, die solche –i– Angriffe mindestens erschweren. Da reichen Regelungen Schutz der Daten, 1. Teil in BIM-Handbüchern ebenso wenig wie verschlüsselte Internet-Verbindungen und Standard-Firewalls. Zunächst ist es verlockend, BIM im aktuellen Trend der Wenn es heute gelingt, in geschützte ComputersysDigitalisierung nur eine untergeordnete Rolle zuzuweisen teme von Regierungen, Parteien, Unternehmen und Privatund es als ein sehr fachspezifisches Thema mit überschau- personen einzudringen, dann liegt es nur an dem derzeit barem Anwenderkreis zu beschreiben. noch vorherrschenden Desinteresse Dazu passt, dass sich die BIM-DaExterner gegenüber den im PlanungsAm vordringlichsten sind Systeme für den tenschutzdiskussionen auf Fragen des Schutz von Daten gegen Angriffe von außen und Bauprozess verwendeten Daten Urheberrechts und des geistigen Eigen- zu entwickeln und Regeln für den Umgang und Informationen, dass die Bau- und tums konzentrieren. Besonders besorgt mit Daten zu schaffen, die solche Angriffe Immobilienbranche bisher von solchen sind die Standesvertretungen der Archi- mindestens erschweren. Da reichen RegeAngriffen verschont wurde (jedenfalls tekten und Ingenieure, besonders aktiv lungen in BIM-Handbüchern ebenso wenig soweit dies bekannt ist). Ob das immer sind die Rechtsanwälte. Letztere haben wie verschlüsselte Internet-Verbindungen so bleibt, werden wir erleben, denn BIM als Beratungsfeld identifiziert und und Standard-Firewalls. Menschen mit bösen Absichten dürften versprechen in ihren Newslettern pasBelegungspläne, statische Unterlagen, sende Lösungen für die neu entstandeDetails über technische Anlagen etc. nen Rechtsthemen. Dem aktuellen Aktionismus auf die- grundsätzlich interessant finden. Wenn diese in wenigen sem Gebiet folgend, darf unterstellt werden, dass die erfor- Jahren in smarter 3D-Darstellung, so wie uns derzeit von derlichen Regularien für den BIM-Datenaustausch alsbald den Softwarehäusern eindrucksvoll vorgeführt wird, ausgestandardisiert sind und in BIM-Pflichtenheften und Werk- arbeitet sind und über Netzwerke ausgetauscht werden, verträgen Eingang gefunden haben. dann wird dem wirksamen Schutz dieser Informationen, Gewiss jedoch endet der Daten-Schutz hier nicht. unter Beibehaltung der Anwenderfreundlichkeit, hohe BeDenn am vordringlichsten sind Systeme für den Schutz deutung zukommen.

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Die entsprechenden hard- und softwarebezogenen Regeln wird mittelfristig der Gesetzgeber aufstellen, die Softwareindustrie wird Programme bereithalten und die Versicherungsbranche wird dazu passende (Haftpflicht-)Deckungen anbieten. Mit Sicherheit steigt der organisatorische und finanzielle Datenschutz-Aufwand für die Branche insgesamt und besonders für die datengenerierenden und -austauschenden Planungsbeteiligten.

tung und Vernetzung. Viele neue Technologien, die sich in unserem Privatleben abspielen, werden erst durch die Vernetzung unserer Behausungen wirklich erfolgreich. Denn die mit BIM erzeugten Daten über die Eigenschaften (Attribute) der Wohnung oder des Hauses vervollständigen die bereits vom Smart Home erhobenen Erkenntnisse über die häuslichen Gewohnheiten der Bewohner perfekt. Addiert man dann noch die im Zuge des Erwerbs oder der Anmietung erworbenen Angaben der Betroffenen dazu, so lassen sich allein dadurch interessante Rückschlüsse ziehen. Ge– ii – steigert werden kann das dann noch durch eine Verlinkung Schutz der Daten, 2. Teil mit den über Social-Media-Kanäle generierten Daten. Ob und wie diese unterschiedlichen Datensätze zu eiDoch selbst wenn der Schutz der Daten vor Angriffen von nem Gesamtbild verknüpft werden – und sei es nur von Siaußen durch (gesetzliche) Vorgaben und (technische) Maß- cherheitsbehörden zum Wohle der Allgemeinheit – sei einmal nahmen verbessert wird, besteht die eigentliche Herausfor- dahingestellt. Deutlich wird jedoch, dass der BIM-Gemeinde derung darin, die für unsere Gesellschaft immer noch neue beim Umgang mit Daten und Informationen eine Verantworund derzeit größtenteils ungeregelte tung zukommt, die über die eigentliche Form des digitalen Zusammenlebens in Vielleicht bewirkt die im nächsten Jahr in Projektarbeit weit hinausgeht und die in einen Rahmen rechtlicher, gesellschaft- Kraft tretende europäische Datenschutzder Branche, so scheint es jedenfalls, licher und ethischer Normen zu brin- grundverordnung (DSGVO) zur Datenverarnoch nicht wirklich angekommen ist. gen. Diese neuen Regeln werden nicht beitung und Dokumentation personenbezoVielleicht bewirkt die im nächsten nur das Auswerten persönlicher Daten gener Daten einen Weckruf. Auch den UnJahr in Kraft tretende europäische Datenbetreffen, aus denen Suchmaschinen ternehmen der Bau-und Immobilienbranche schutzgrundverordnung (DSGVO) zur und digitale Assistenten die Interessen werden dann neue Compliance-Regeln und Datenverarbeitung und Dokumentation und Vorlieben des Users ableiten, Or- erhöhter Aufwand bei der Datenverarbeitung personenbezogener Daten einen Wecktungsdiensten seine Bewegungsprofile und Dokumentation personenbezogener ruf. Auch den Unternehmen der Bauabbilden, Fitness-Tracker den Gesund- Daten abverlangt. und Immobilienbranche werden dann heitszustand dokumentieren etc. pp. neue Compliance-Regeln und erhöhter Vielmehr werden einklagbare Verhaltensregeln für das Aufwand bei der Datenverarbeitung und Dokumentation Sammeln und Bearbeiten von persönlichen Daten Dritter personenbezogener Daten abverlangt. sowie deren Verbreitung und Kommentierung formuliert werden, die gegenüber der heutigen, oftmals anonymen Si– iii – tuation als unerfreuliche Regulierung empfunden werden. Was das mit BIM zu tun hat? BIM spielt bei der Digi- Lean Management als Vorbote der Digitalisierungseffekte talisierung eben keine untergeordnete Rolle. Hält man sich vor Augen, dass BIM die Digitalisierung der gebauten Um- Bis die Digitalisierung der Planung und der Arbeit auf den welt bedeutet, dann wird auch die Relevanz der mit BIM Baustellen in der Praxis wirksam angekommen ist, wird sich das Lean-Management auf Baustellen weiter verbreierhobenen Daten klar. Das Sammeln der Daten allein ist dabei gar nicht mal das Kriterium, wohl aber deren Auswer- ten, um dem gleichermaßen von BIM erklärten Ziel optimierter Prozesse und einer Steigerung der Effizienz näher zu kommen. Beratungs- und Projektmanagement-Unternehmen werben intensiv dafür, die in der stationären Industrie bereits seit Jahrzehnten etablierte Methodik für die Baustellen zu adaptieren. Auch Baufirmen überprüfen inzwischen ihre Prozesse nach den Grundzügen dieser Lehre. Glaubt man den Eigendarstellungen vieler Bauunternehmen, dann werden z. B. im Sinne einer verbesserten Arbeitsvorbereitung und dem effizienteren Material- und Personaleinsatz inzwischen vielerorts die Terminplanung mit koordinierten Gewerke- und Arbeitsschritten getaktet, die Abläufe auf das Last-Planner-System umgestellt und die Termine und der Arbeitsfluss nach den Just-in-Time Prinzipien organisiert und gesteuert. Angetrieben wird diese Prozessoptimierung vom Wunsch nach Steigerung der Arbeitsproduktivität und Verbesserung der Wertschöpfung, wofür auf den grundsätzlich personalintensiven Baustellen mit einem hohen Anteil gering qualifizierter Tätigkeiten ja unbestritten Potenzial vorhanden ist. Anlass für die Einführung des Lean Managements, entstanden Mitte des 20. Jhs. beim japanischen AutoherBild 2. Neue Wohnformen, der Zeit zu weit voraus. steller Toyota, waren seinerzeit Defizite in der Produktqua-

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lität mit der Konsequenz unzufriedener Kunden sowie schlecht geplante und unkoordinierte Produktionsprozesse, die hohe Ineffizienzen zur Folge hatten. Also eine durchaus vergleichbare Situation zum Status der Bauindustrie, betrachtet man allein die Themen (viele) Baumängel und (geringe) Gewinnmargen. Mit dem Lean Management wurden seinerzeit nicht nur prozessoptimierte Methoden und Verfahrensweisen eingeführt. Vielmehr wurde auch der Beitrag der Mitarbeiter – als Ursache für instabile Prozesse und negative Produktqualität, oder als motivierter Teil eines gut funktionierenden Teams – viel stärker gewürdigt und in die Prozessoptimierung einbezogen. Bei Baustellen nach dem Lean-Construction-Prinzip sind dies z. B. die regelmäßigen Baubesprechungen auf Arbeitsebene zur detaillierten Durchtaktung der einzelnen Arbeitsschritte. Dies geschieht heute noch (meist) ohne BIM, ohne Digitalisierung und ohne Automatisierung.

Bild 4. Die gute alte Zeit des analogen Bauens. (Fotos: Heribert Leutner)

So wie die Heerscharen von Bauzeichnern, die in Zeichenbüros die Planung mit Rapidographen auf TransparentBIM als Grundlage einer automatisierten Planung papier übertragen haben, lautlos von Plottern ersetzt, zahlenmäßig reduziert und zu CAD-Bearbeitern am Computer Mit dem Fortschreiten der Produktions-Automatisierung in wurden, wird Automatisierung der Planung heftige Auswirder westlichen Welt nahm dann aber der Anteil der mensch- kungen auf die Leistungsbilder und die Honorierung der lichen Arbeitskraft an der Wertschöpfung industriell gefer- Architekten und Ingenieure haben, ohne dass sich die betigter Güter stetig ab. Nolens volens wurde so auch die Feh- troffenen Ingenieure, Architekten, Facharbeiter und deren lerquelle Mensch eingeschränkt. Ähnlich wird es auch der Verbände gegen eine solche schleichende Veränderung Bauindustrie ergehen, denn die Digitalisierung der Bauwelt wehren werden. Im Vergleich zu den derzeitigen durch bringt genau diesen Effekt mit sich. Eine automatisierte BIM ausgelösten Diskussionen mit bewahrenden IntentioProduktion, die aus der Vernetzung der vollständig digitali- nen werden die Auswirkungen durch die Automatisierung sierten Planung gespeist wird, kann eider Planungsprozesse sehr viel zerstörenen Effizienzgrad und eine Produktqua- Eine automatisierte Produktion, die aus der rischer sein. lität nach sich ziehen, die das noch vor- Vernetzung der vollständig digitalisierten Denkbar ist, dass eine Weiterentherrschende Prinzip „Stein auf Stein“ Planung gespeist wird, kann einen Effizienz- wicklung der Planungssoftware zu selbst mit Lean Management Methoden grad und eine Produktqualität nach sich neuen, zur Automatisierung passenden ziehen, die das noch vorherrschende Prinnicht erreichen kann. Planungsprogrammen führen wird und Selbst wenn all dies noch Jahre zip „Stein auf Stein“ selbst mit Lean Manage- damit die Fragmentierung der Planung ment Methoden nicht erreichen kann. dauern wird, die mit BIM mögliche in einzelne Fachbereiche enden wird. Technisierung und Automatisierung ist Das „eine“ hochentwickelte Planungsnicht aufzuhalten, denn die klassischen technischen Inge- programm wird in der Lage sein, alle Planungsgewerke in nieurberufe sind für eine solche Automatisierung geradezu sich zu vereinen. Dieses Programm wird das zu bearbeiprädestiniert. Die Berechnung statischer Systeme, die Aus- tende Projekt in seiner gesamten Komplexität erfassen könlegung technischer Anlagen, die Simulation physikalischer nen, alle Planungsgewerke den Vorgaben entsprechend Zustände etc., die bereits heute von qualifizierten Soft- ausarbeiten und koordinieren können. Mit fortschreitender warelösungen unterstützt werden, können zukünftig auto- Automatisierung des Bauens werden dann auch die Schnittnom von leistungsfähiger Software erarbeitet zu werden. stellen mit allen notwendigen Angaben (Daten) für die Bauerrichtung an die Baustelle bzw. Produktion entstehen. Abgesehen von Sonderprojekten wie dem komplexen Ingenieurbau oder der einzigartigen Immobilie, wird es dann für die große Masse der Standardtätigkeiten der Ingenieure und Architekten, wie wir sie bisher kennen, kein Bedarf mehr geben. Das bedeutet nicht, dass diese keine Zukunft mehr haben, jedoch werden sich die Arbeitsinhalte verschieben. Wie in bereits stark automatisierten Industrien erlebbar, wird es Spezialisten geben müssen, die die automatisierten Prozesse kreieren, kontrollieren und steuern. Der Raum für kreatives Schaffen, das jedenfalls vorläufig dem Menschen vorbehalten bleibt, wird sich dabei selbst bei den Sonderbauten immer mehr auf die Zeitspanne ganz zu Beginn des Projekts reduzieren. Was übrigens ganz im Sinne der aktuellen BIM-Argumentationen ist, denn die Bild 3. Demnächst automatisiert, aber weniger unterhaltsam. planerische Lösung, und damit das Ende der kreativen

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Phase, soll mit BIM früher als bisher erreicht werden, ganz im Sinne der besseren Koordination, der Kollisions- und Fehlervermeidung, der Kosten- und Terminsicherheit usw.

– vi – Von der automatisierten Planung zum Gebäude konfigurieren für Jedermann

–v–

Wenn demnächst die digitale Planung und Erfassung von Ingenieurbauwerken, Häusern, Räumen für alle denkbaren Typen, Konstruktionen und Dimensionen durchgearbeitet Neben der Planung ist die Automatisierung des Bauens wurde, alle Normen und Vorschriften eingeflossen sind und zurzeit noch völlig unterentwickelt. Sicher, es gibt System- wenn alle Bauprodukte mit ihren Eigenschaften katalogisiert komponenten, die industriell gefertigt werden und es gibt sind, wenn also „alle“ Daten des Planen und Bauens erfasst, natürlich die Fertighäuser bzw. Systemvernetzt und abrufbar sind – was gar Gebäude, deren Herstellung eine genicht mehr allzu lange dauern wird – Warum jedoch sollten wir davon ausgehen, wisse Fertigungstiefe erreicht hat. Aber dass die Baukonstruktion und -herstellung dann werden Standardisierungen mit verglichen mit Produkten der stationä- auch in Zukunft noch so manuell und anaunendlich vielen Kombinationsvarianren Industrie ist dies alles kratzen an log wie heute von statten gehen wird? ten möglich, die mit Hilfe anwenderder Oberfläche. Zu Recht kann man freundlicher, leistungsfähiger Hard- und sich den Einsatz von Robotern, wie wir Software eine neue Entwicklungsstufe sie aus der Industrie kennen, auf Baustellen unter heutigen der Planung ermöglichen. Randbedingungen mit über Jahrzehnte unveränderten Das Ergebnis einer solchen Entwicklung wird sein, Bautechniken, zergliederten Einzelgewerken und zum xdass der Endnutzer die „Planung“ seines Hauses in drei ten Mal individuell entwickelten Detaillösungen, kaum Dimensionen zu einem grundlegenden Anteil selber erstelvorstellen. len kann. Wie einst beim Autokonfigurator begonnen und Warum jedoch sollten wir davon ausgehen, dass die inzwischen vom Sofa bis zum Turnschuh üblich, wird die Baukonstruktion und -herstellung auch in Zukunft noch so scheinbare Individualisierung durch den Endverbraucher manuell und analog wie heute von statten gehen wird? Das auch die Gebäudeplanung erreichen. Konfiguratoren sind Haus der Zukunft muss ja nicht gleich aus dem 3D-Drucker bereits für Teilsysteme wie z. B. haustechnische Anlagen kommen, doch die Geschichte lehrt uns, dass die perma- und für einfache Gebäude wie z. B. Hallenbauwerke in Annente Suche des Menschen nach Effizienzsteigerungen den wendung, die Forschung und Entwicklung komplexer 3DEinsatz ganz neuer (Bau-)Materialien und Maschinen mit Hauskonfiguratoren ist im Gange. sich bringen wird, und dass solche Lösungen eher nach weNach einer solchen Basis-Gebäudekonfiguration niger als nach mehr menschlicher Arbeitskraft verlangen. durch den Kunden können anschließend mit Hilfe entspreUnd warum sollen sich nicht neue Wohn-, Büro-, Le- chender Software auch die notwendigen planerischen Debensformen entwickeln, mit denen die automatisierte, in- taillierungen, Koordinationen und Berechnungen automadustrielle Fertigung von Bauwerken viel besser korrespon- tisiert erfolgen, denn alles spielt sich auf der Grundlage diert, als unsere anachronistischen Häuser? Die Mega- standardisierter Daten und Schnittstellen zu vorher defitrends wie die zunehmende Verstädterung, die Überwindung nierten Bedingungen ab. Parallel verläuft die Simulation bisheriger Mobilitätskonzepte, die Umbrüche von Märkten des Bauprozesses und die Optimierung der Abläufe. Die so und des Konsums, die fortschreitende Individualisierung gewonnenen Erkenntnisse fließen mit den BIM-Planungsetc. sprechen jedenfalls für eine solche Entwicklung. daten über definierte Schnittstellen in die ProduktionsErste Unternehmen haben die Chancen der Digitali- kette ein. Auch hier hat die Automatisierung inzwischen sierung der Baustellen erkannt und widmen sich bereits Priorität und ist Realität, wo längst Bauelemente als der Zukunftstechnologie des automatisierten Bauens, in(Halb-)Fertigteile bedarfsgerecht die Baustelle erreichen dem die mit BIM generierten Daten nicht nur für die Fer- und vor Ort zusammengefügt werden. tigung einzelner Bauelemente verwendet werden, sondern Nach den durch die Automatisierung verursachten komplette Bauteile zukünftig in eigens dafür errichteten Einschnitten werden sich die Arbeitsinhalte der ArchitekFabriken hergestellt werden sollen. Die Vorfertigungstiefe ten und Ingenieure bei Standardprojekten durch die verwird kontinuierlich ansteigen, um möglichst hochinstal- selbständigte Gebäudekonfiguration erneut verändern. lierte Elemente auf die Baustelle zu liefern, die dort dann Zwar wird es nach wie vor eine Reihe nicht zu standardisiemit stetig wachsendem Automatisierungsgrad mehr und renden Tätigkeiten geben, die vom Fachmann durchzufühmehr von Maschinen, die in die digitale Vernetzung einge- ren sein werden. Doch die Haupttätigkeit der Planer wird bunden sind, zusammengesetzt werden. sich in diesem Szenario auf ein kreatives Entwickeln der Die Automatisierung des Bauens wird sich massiv auf optimalen Abläufe und Prozesse zu Beginn und das Kondie Arbeitsplätze im Baugewerbe auswirken. Je gering qua- trollieren und Steuern während der (automatisierten) Umlifiziert die auszuführende Tätigkeit ist, umso eher wird setzung dieser vorkonfektionierten Bauwerke beschränken. diese vom Kollegen Roboter übernommen. Dennoch müssen auch automatisierte Baustellen eingerichtet werden, – vii – die Bauroboter müssen überwacht und gewartet werden, Logistikströme müssen organisiert werden. Kurz um, es Mit BIM in die künstliche Intelligenz werden auch zukünftig nicht sämtliche Tätigkeiten auf den Baustellen ohne händisches Mitwirken und das Know- Die nächste Stufe der Digitalisierung ist die Anwendung künstlicher Intelligenz (KI). Deren Entwicklung wird in den how erfahrener Bauprofis durchgeführt werden.

Kollege Roboter

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IT-Labors derzeit mit großem Aufwand vorangetrieben. Schon heute optimieren sogenannte Programmier-Compiler den eigenen Programmcode hinsichtlich Effizienz und Geschwindigkeit, jedoch nicht hinsichtlich inhaltlicher Qualität. KI hingegen kann den Anwendungszweck und die Gestaltung des eigenen Programmcodes „verstehen“ und ist durch die ständige Auswertung der Datenströme zur rekursiven Selbstverbesserung in der Lage. Solche sehr schnell verlaufenden Optimierungszyklen können theoretisch irgendwann die Stufe der menschlichen Intelligenz erreichen und sogar überflügeln. Ein durchschnittlich intelligenter Mensch kann dann verstandesmäßig nicht mehr folgen. Von diesem Zeitpunkt an, der als technologische Singularität bezeichnet wird, wird die weitere Entwicklung hauptsächlich von der KI vorangetrieben, nicht mehr vom Menschen, so dass auch die hinter diesem Zeitpunkt liegende Zukunft der Menschheit nicht mehr vorhersehbar ist. Das digitalisierte Planen und Bauen wird in denjenigen Prozessen, die automatisiert mit Hilfe von Software verlaufen, von dieser Entwicklung erfasst werden. Die lernende, sich selbst optimierenden Planungsprogramme und Roboter werden in der Lage sein, viele der nach der Digitalisierung und Automatisierung verbleibenden Architekten- und Ingenieurstätigkeiten zu übernehmen, und zwar die kontrollierenden, steuernden Leistungen und auch den kreativen Part, wenn die den Programmen zugrunde liegenden Algorithmen dies vorsehen.

gen Menschen spürbare Veränderungen bei der Ausbildung, den Berufsbildern und den Arbeitsplätzen bedeuten wird. Während die Zeiträume der vorangegangenen industriellen Revolutionen der Gesellschaft und dem Einzelnen ermöglichten, die tiefgreifenden Veränderungen langfristig zu verkrafteten (und trotzdem kam es im Änderungsprozess zu historischen Verwerfungen), findet die digitale Revolution auch im Bausektor mit einer sehr viel höheren Geschwindigkeit statt. Arbeitsplätze, die eine geringe Qualifikation erfordern, werden wegfallen. Dies wird die Arbeiter auf den Baustellen und bei den Herstellern betreffen. In den Architektur- und Ingenieurbüros werden diejenigen, die nicht zur permanenten Weiterbildung und Veränderung bereit sind, in der Phase des Umbruchs die Verlierer sein. Gleiches gilt für änderungsunwillige Planungs- und Ingenieurbüros bzw. Unternehmen der Bau- und Immobilienbranche. Herausfordernd wird all dies insbesondere für die „ältere Generation“. Andererseits besteht allgemein die Auffassung, dass die Digitalisierung enorme Chancen mit sich bringen wird. Neue Arbeitsfelder, Wertschöpfungsketten und Verdienstmöglichkeiten sollen sich eröffnen. Wieviel davon in der Bau- und Immobilienbranche ankommen wird, bleibt abzuwarten. Heribert Leutner www.heribertleutner.com

– viii – Start-ups als Treiber Diesen existenziellen Veränderungen der Planung und des Bauens geht die Entwicklung zukunftsorientierter Technologien im Immobiliensektor voraus, von denen das Smart Home bereits heute beim Endverbraucher angekommen ist und 3D, AR und VR gerade Einzug ins Maklerbüro erhalten. Weitere technologische Neuheiten, die von Playern aus der Venture-Capital-Szene mit Milliarden an Wagniskapital ausgestattet werden, nehmen schnell Fahrt auf. Fintechs und Proptechs z. B. werden dafür sorgen, dass klassische Dienstleistungen und Geschäftsabläufe der Finanzierung, des Vertriebs und der Verwaltung von Immobilien in die digitale Welt verlagert werden. Auch dies wird eine verstärkte Technisierung und Automatisierung, weg von personalintensiven, analogen Bearbeitungen, nach sich ziehen. All diese Technologien sind dankbare Abnehmer der Daten, deren massenhafte Erhebung mit der Einführung von BIM begonnen hat.

– ix – Mit BIM in die Zukunft? Womit wir wieder beim Ausgangspunkt der Überlegungen angekommen sind. Heute BIM und morgen: Spürbare Umwälzungen der gesamten Bau- und Immobilienbranche stehen bevor. Mit BIM als Fundament der Digitalisierung des Bauens haben sich die Beteiligten für einen Weg entschieden, der durchaus disruptive Elemente beinhaltet. Die Folge der Digitalisierung ist eine Automatisierung des Planens und Bauens, welche für die im Bau- und Immobiliensektor täti-

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Panta rhei – erst recht in Projekten Warum in der Ära des digitalen Datentsunamis Mies Van der Rohes’ Prinzip („Less is More“) aktueller denn je ist Was wäre, wenn wir, aus welchem Grund immer, nicht in der Lage wären, etwas Bestimmtes, sehr wohl Existierendes, zu sehen? Man muss nicht erst hehre Philosophie für die Erkenntnis bemühen, dass wir nicht in einer Realität leben, sondern diese aus uns heraus interpretieren. Und das sich daraus ergebende Konstrukt ist weit entfernt von dem, was außerhalb von uns geschieht. Es basiert vielmehr grundsätzlich darauf, das, was für uns wichtig ist, zu verstehen, um so zu überleben. Und so leben wir vor uns hin mit unendlich vielen Konstrukten, die es uns wiederum sehr schwer machen, neue Realitäten tiefer gehend zu verstehen, zu interpretieren und schon gar nicht, ihr Potenzial zu erfassen und Wert aus ihnen zu schöpfen. – Dieser Beitrag geht von der Hypothese aus, dass genau dies mit unserer Wahrnehmung der Digitalisierung passiert.

jektinformation auf geniale Weise auszuschöpfen. Trauriges Beispiel sind die BIM-Events auf denen wir uns tummeln. Die Unzahl von bunten, digitalen Modellen und Werkzeugen, die das Modell bearbeiten und Informationen in es hinein und aus ihm heraus schieben. Dabei ist die modellgebundene Information nicht einmal 10 % der digitalen Information eines Projektes, und wird es auch nie sein. Siehe hierzu: Das Projekt ist kein Objekt (http:// momentum-magazin.de/de/das-projekt-ist-kein-objekt/) Interessantes Buch hierzu: Richard Dawkins, The way our perception works, Things are not what they are. Things are what we think they are.

Wir sind erst dabei zu entdecken, was da an neuer Energie Das Paradox der Auswahl und Intelligenz auf uns zu kommt und das ganz besonders – ii – in der Bauindustrie, mit ihren altehrwürdigen Methoden, Jahrtausende tradierten Prozessen und daran gewöhnten Denkfehler 2 Beteiligten. Da braucht es Zeit, bis nicht mehr bloß ein Stein auf dem anderen bleibt und digitales Denken mög- Dieser sieht dem ersten ziemlich ähnlich, aber das täuscht. lich wird – auch wenn ein maßgeblicher Begründer dieser Wenn wir über die Information unseres Portfolios (alle vergangenen und laufenden Projekte) nachdenken, denken Entwicklung – der Kalauer sei verziehen – Einstein hieß. wir über eine Aneinanderreihung von In den letzten zwei Jahren Workeinzelnen Objekten nach. Wieder ergeshops und Austausch mit Universitäten Die modellgebundene Information ist nicht ben die Nullen und Einsen für uns nur und Kammern habe ich mit unseren einmal 10 % der digitalen Information eines Sinn, wenn sie in einer mit „Objekt“ Mitarbeitern und allen Beteiligten im Projektes, und wird es auch nie sein beschrifteten Dose stecken. „Wir haben Wesentlichen vier Denkfehler identifiein Portfolio von 500 Projekten in den ziert, die als Bauherren, Architekten, Ingenieure, Bauunternehmer etc. tief in unserer Genetik letzten 10 Jahren bearbeitet“. Jegliche Information ist da installiert sind und die das Kapitalisieren des digitalen immer objektgebunden, liegt in irgendwelchen Mappen oder EDMS-Systemen, und wird als Dose verstanden. Ich Potenzials für uns beinahe unmöglich machen. habe noch niemanden in unserer Industrie getroffen, der seinen digitalen Bestand wie eine Flüssigkeit versteht, die Dinge sind nicht das, was sie sind er auf jegliche Art und Weise polarisieren kann. Ich möchte alle Krankenhausprojekte sehen ... – das lässt sich leicht –i– denken. Aber: Ich möchte alle grünen Türen sehen, die wir Denkfehler 1 „gehabt“ haben. Ich möchte alles sehen was mit jemandem zu tun hatte, dessen Name Willi war. Ich möchte eine Liste Da wir das Wort Projekt da einsetzen, wo wir das Objekt aller Dokumente, die 2012 in Meetings benutzt wurden. meinen, können wir nur sehr schwer über das Potenzial Ich möchte sehen, welcher Tag der Woche mehr Emails der digitalen Information des Projekts nachdenken. Wir generiert. Ich möchte sehen, welche Projekte zwischen enden immer beim Potenzial der digitalen Information des 2010 und 2015 die größten Abweichungen (Zeit oder Objekts (Gebäudes). Dies klingt jetzt reichlich unbedarft, Geld) hatten, und verstehen welche Entscheidungen dazu aber es ist sattsam bekannt, dass die gemeinhin noch im- führten. Ich will wissen, welche Kunden am meisten Zeit mer Eskimos genannten Inuk, weil sie dafür so viele ver- in Sachen Kommunikation kosten. schiedene Worte haben, auch über viele Arten von Weiß Natürlich sind diese Fragen, die ich hier an den Diginachdenken können, während bei uns diesbezüglich tale Bestandsfluss stelle, nur mehr oder minder heitere Beischwarz zu sehen wäre. Es gibt Kulturen, die kein Wort für spiele. Die Möglichkeiten sind immens, und müssen nicht „Himmel“ haben und also nicht über das oberste Stock- im Voraus gewusst, bearbeitet und in die Datenstruktur werk unseres Weltgebäudes nachsinnen. Wir hingegen eingearbeitet werden, um später abgerufen zu werden. Beschon. Und – so geht hier die These: Solange das Wort reits 1970 definierte Ted Codd die Vision, die Grundlage Projekt für uns im Gehirn ein Auslöser für ein Gebäude ist, unseres heutigen Googles ist, aber auch von unserer Indussei es real oder digital, haben wir keine Chance, die Pro- trie – besser früher als später – verstanden werden muss:

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Das QUERY. Ein System, das das Generieren von Information und das Konsumieren von Information radikal trennt. Es geht darum zu verstehen, dass in der digitalen Ära die Daten-Massen dermaßen wachsen werden (so Codd 1970), dass es um „less is more“ gehen wird. Also das Abrufen der Information dank der Inhalte und Beziehungen zwischen Dokumenten, und nicht dank des Wissens, wo sich diese befinden. Das Generieren von riesigen Informationsmassen wird von Menschen betrieben werden. Andere Menschen und Beteiligte werden dann Fragen (Querys) direkt an das System stellen. Je weniger Informationsmasse sie in die Finger bekommen, um so besser. Am besten eigentlich nur die Antwort auf Ihre Frage und die Beziehungen dieser, damit das Interpretieren der gefundenen Information leichter ist (Wie das bei Newforma z. B. mit den Related Items geschieht). Interessantes Buch hierzu: Barry Schwartz, The Paradox of Choice, Why more is less, NYC, 2004

Das Portfolio ist nicht gleich der Summe von Projekten. Es ist im Fluss.

– iii – Denkfehler 3 Neulich war ich zu einem BIM-Event in Warschau eingeladen und versuchte den 200 Personen im Raum zu erklären, was ein Dokument in der digitalen Ära wirklich ist. Ich nahm ein A4-Blatt und versah es mit einer Information: „Cheesecake“. Wir waren uns einig, dass das Blatt ein Dokument war, und dass es eine Information beinhaltete: Cheesecake. Dennoch hielt ich das Blatt mit dem Wort hoch und zeigte es den Anwesenden. Außerdem hatte ich eine Liste der Assistenten im Raum. Also konnte ich beweisen, dass ich nun 201 Informationen in 5 Sekunden generiert hatte, aber nur ein Dokument, das eine Information beinhaltete. Ich wusste, welche 200 Personen es gerade gelesen hatten! Stimmt, das ist jetzt nur ein reales/ analoges Beispiel gewesen. Aber es geht darum, zu verstehen, dass die Dokumente die eine Sache sind, Projekt-Information aber eine ganz andere. Projekt-Information ist nicht das Wort, der strich, die Zahl oder das Element. Information ist etwas ganz anderes. Es ist das Beziehungsgeflecht zwischen diesen „Dosen“, das sich während des Projektes (, das ja jetzt bekanntlich kein Objekt mehr ist …) entfaltet (Related Items). Es geht hier um die Fähigkeit diese Fäden oder Beziehungen zum Vorschein zu bringen, und um die Geschwindigkeit, mit welcher dies passiert; niemals aber um die tollen Informationen, die wir in ein BIM-Element packen oder in eine andere Art Dokument.

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Dokument ist nicht gleich Information

– iv – Denkfehler 4 Newforma hat mit seinen Softwarelösung an zwei der größten (als Informationsmasse gemessen) Projekten dieser Welt teilgenommen, dem Jeddha Tower und dem Apple Campus. Die Datentsunamis, die solche Projekte generieren, sind unmenschlich. Ein Leben reicht nicht aus, einen

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((keine BU – bitte ohne Newforma-Leiste unten))

(Abb.: Damjanov)

solchen Dokumentensatz durchzulesen. Wenn wir die habe ich eine Blechdose die Sardinen beinhaltet. Ich habe ((BU keine – bitte ohne Macht des Exponentiellen verstehen, und berücksichtigen, dieNewforma-Leiste Sardinen nochunten nicht,– danke!!!)) vor allem wenn ich keinen Dodass das Datenvolumen in Projekten sich ungefähr alle senöffner besitze … zwei Jahre verdoppelt, ist ohne Weiteres absehbar, dass es Zu bestätigen, dass mein Unternehmen Kontrolle nicht lange dauern wird, bis auch unsere kleineren Proüber alle Informationen aller Projekte hat, weil ich eine jekte diese Dokumentmasse erreicht haben werden. Das tolle Ablagelogik oder ein klasse EDMS eingeführt habe Finden der korrekten Information in ei(das habe ich oft genug gehört), ist genem Dokument sowie das Reduplizieren Zu bestätigen, dass mein Unternehmen nauso logisch, wie zu sagen, da ich von Dokumenten wird entscheidend Kontrolle über alle Informationen aller Pro- eine Dose mit Sardinen besitze, habe sein. Wir kommen aus eine Welt, in der jekte hat, weil ich eine tolle Ablagelogik ich gerade keinen Hunger mehr. wir Papierdokumente generiert haben, oder ein klasse EDMS eingeführt habe, ist Wie gesagt: Es geht darum, langund diese dann mit sehr cleveren No- genauso logisch, wie zu sagen, da ich eine sam bestimmte Denkfehler aus unsemenklaturen benannt, und in sehr cle- Dose mit Sardinen besitze, habe ich gerade rem mentalen Konstrukt zu entfervere Systeme (Mappen und Schubladen), keinen Hunger mehr. nen, erst dann wird auch Licht eintredie wiederum sehr clevere Nomenklatuten. Wir werden die Digitalisierung ren und Ordnungsstrukturen aufwiesen, kapitalisieren, auch in unserer Indusabgelegt haben. Eine Clevere Nomenklatur und eine cle- trie. Wichtig ist es dabei aber, zu verstehen, dass wir neue vere Ablage waren die korrekte Strategie um in der analo- Wörter brauchen, alte Wörter nicht weiterhin falsch benutgen Informationswelt die Kontrolle zu bewahren. zen, und vor allem keine neuen Oximora (*) generieren Denkfehler Nummer vier nun ist also, dies in einer wie z. B.: Closed BIM. unendlich wachsenden Dokumentenmasse und DokumenDunkel war’s, der Mond schien helle, tendimension weiter zu betreiben, in der (wie wir unter Punkt 3 sahen) das wichtige das Beziehungsgeflecht zwi- schneebedeckt die grüne Flur, schen diesen ist. Ordnung ist auf keinen Fall abzuschaffen. als ein Wagen blitzesschnelle, Der Kern dieses vierten Denkfehlers ist es einfach, daran langsam um die Ecke fuhr. zu glauben, dass die Ordnung direkt die Kontrolle generieAndres Garcia Damjanov, Newforma, Sales Director, ren wird. – Komplett falsch! Kontrolle ist die Fähigkeit, in Central, Eastern and South Europe jedem Moment in Echtzeit die korrekte Information zu finden, im Kontext zu interpretieren, eine Entscheidung zu treffen und sie dann weiterzuverarbeiten und weiterzuleiten. Das ist das, was das Wort „Kontrolle“ heute benennt. * Ein Oxymoron ist eine rhetorische Figur, bei der eine FormuOrdnung betrifft nur das System, mit welchem Information lierung aus zwei gegensätzlichen, einander widersprechenden oder sich gegenseitig ausschließenden Begriffen gebildet wird abgelegt ist. Wenn ich Sardinen in einer Blechdose habe ...

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Praktische Anwendungen der BIM Methode für die Schalungs- und Gerüsttechnik Das Ziel aktueller PERI Software-Entwicklungen ist die vollständige Integration von Schalungs- und Gerüstlösungen in künftige BIM Projekte. Beispiele für aktuelle Anwendungen der Methode sind: Schneller Zugriff auf das 3D-Modell und zugehörige Daten Direkter Zugriff auf Zeichnungen, Aufbau- und Verwendungsanleitungen etc. über QR Codes an vormontierten Schalungs- und Gerüsteinheiten Durchgängige Dokumentation der Prozesse Checklisten für definierte Arbeitsabläufe unterstützen die Prozesse auf der Baustelle und sorgen für durchgängige Nachweisführung Issue Management als Hilfe für die Baustelle Transparente Dokumentation aller Ausführungsdetails inklusive der Änderungsvorgänge am Bauwerksmodell oder in der Zeichnung

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Die ungenutzten Hebelwirkungen der Bauherren Von den positiven Einflüssen eines daten-kompatiblen Denkens Anlass für diesen Artikel sind sowohl faszinierende als auch enttäuschende Diskussionen in der BIM-Szene der vergangenen Monate: Einerseits der immer wieder aufkommende Irrglaube, dass mehr Daten bessere Gebäude ermöglichen würden. Andererseits gab es auch Projekte, die durch ein datenorientiertes Denken massive und positive Veränderungen initiierten und in aktuellen BIM-Diskussionen selten genannt werden: Entscheidungswege wurden abgekürzt, es wird schneller gebaut und ein langfristiges Portfoliomanagement wurde vorbereitet. Dies ist eine relativ neue Entwicklung in den Unternehmen und unterscheidet sich von den 3D-Modelldiskussionen. Diese positivste Wirkung vorneweg: bereits aus der analogen Projektbearbeitung weiß man, dass es sehr hilfreich ist, wichtige Entscheidungen relativ früh zu treffen. Man weiß aber auch, dass es schwer ist, die Kriterien dafür zu definieren. Neu ist nun durch die Digitalisierung, dass man eventuell viele Varianten virtuell testen kann, aber sich auch durch sehr viele Daten mit sehr dubioser Präzision in falscher Sicherheit wähnen kann. Auch wenn die Planungshonorare oder gar die BIM-Honorare verglichen mit den Lebenszykluskosten gering sind: es bleibt aktuell das Ri-

siko, dass all die vielen Simulationsergebnisse keinem Qualitätsziel gegenüber gestellt werden können.

–i– Höhere Projektsicherheit Wie erreicht man nun also trotzdem höhere Projektsicherheit und damit weniger Umplanungen? In einem konkreten Projekt einer Gewerbeimmobilie geschieht das beispielsweise durch die duale Darstellung von Räumlichkeiten aus dem sprichwörtlichen Blickwinkel der Nutzer: je eine räumliche LoD-200 basierte 3D-Darstellung der Planungsvariante und ergänzend Papier: Pläne von Tragwerks- und Sperrflächen der Technikzonen plus kompakte numerische Reports zu den Kosten, Nutz- und Nebenflächen. Technisch umgesetzt sind 3D-Darstellungen als Solibri-Walk-Through (ein Feature, das es schon lange Jahre gibt). Taktisch geschickt wird bald eine VR-Begehung gemacht. So sehen die Entscheidenden konkret, wie sich die wichtigen Elemente fügen. Dabei werden weder schicke Texturen noch Lüftungsrohraufhängungen gezeigt, auch

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Bild 1. Eine Metapher zur Digitalisierung des Bau- und Immobilienwesens: man wird geblendet von (Werbe)Versprechen, den Weg dorthin geht man aber selbst und am schnellsten via banalen (Verkehrs)Standards.

nicht die realen Toilettenschüsseln und Türgriffe. Aber es ist die Möblierung integriert, welche übrigens der Bauherr selbst macht. Dadurch wissen die Entscheidenden, ob nun Nutzung in Relation zu Layout, Tragwerk und Gebäudetechnik stimmen. Diese zwei letztgenannten Disziplinen sind die teuren. Es ist meist nicht die Form des Türgriffs, die zu Kostenexplosionen oder Terminverzögerungen führt. Es bedeutet aber auch, dass das Projektaudit die Entscheidenden bindet. Deshalb wollen sich koordinierte Fakten und nicht nur Handskizzen.

Im konkreten Fall geht es so weit, dass man bewusst einen Holzingenieurbau wählt, weil dieser sich aktuell hochwertig vorfertigen lässt und die Zimmereien traditionell eine optimierte Logistik sowie gewerkeübergreifende Koordination beherrschen. Bezüglich BIM aus Bauherrensicht ist dies ein Idealfall: die digital gestützten Planungsprozesse im Holzingenieurbau sind etabliert. Eigentlich will auch der Bauherr und seine BIM-Managerin den Planern gar nicht die Prozesse beschreiben.

– ii – Koordination und langfristige Erträge

Bild 2. Der Holzingenieurbau hat bereits stark vernetzte Prozesse, die u. a. durch die eindeutige und logische Bezeichnung von Bauteilen hilft, Fehler zu reduzieren und die Logistik zu optimieren. Bild aus der Fertigung der ERNE AG Holzbau. (Fotos: Odilo Schoch)

Die Lehren daraus: man braucht den Planern nicht vorzuschreiben, wie sie im Detail ihre Arbeit zu machen haben, aber man beschreibt offen die Zeitpunkte und technischen Anforderungen, zu denen man Daten für eine spezifische eigene Aufgabe haben will – für Reports und eigene Simulationen. Zudem beschreibt man spezifische Projektziele, so dass sich alle Projektbeteiligten im Groben einigen könnten, wenn sie denn inhaltlich zusammenarbeiten wollen. All das dient dem BIM-Projekterfolg. Bereits aus der analogen ProjektbearbeiAlles andere füllt die tung weiß man, dass es sehr hilfreich ist, Festplatten der Server wichtige Entscheidungen relativ früh zu und steigert im Detail treffen. Man weiß aber auch, dass es Koordinationsaufwand schwer ist, die Kriterien dafür zu definieund interessanterweise ren. Neu ist nun durch die Digitalisierung, die Unsicherheit. Was dass man eventuell viele Varianten virtuell soll man auch mit all testen kann, aber sich auch durch sehr den Gigabyte Daten viele Daten mit sehr dubioser Präzision in machen, die sich durch falscher Sicherheit wähnen kann. täglich ändernde Fachmodelle der Planer ergeben? Obwohl die britische PAS 1192:3 die Datenumgebungen aus Sicht der Bauherren weitsichtig beschreibt, sind die einzelnen Rollen und Verantwortungen eine wichtige Zutat. Bleibt noch ein offener Punkt: weiß jeder BIM-interessierte Bauherr, was die konkreten Projektziele sind und

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was man selbst mit den Daten konkret zu machen in der gen geben, um strategische Entscheidungen softwaregeLage ist? Wenn man die Qualitätsziele und deren Wirkung stützt und teilautomatisch untermauern zu können. nicht benennen kann, dann hat man auch keine PrüfgröAber an der software-kompatiblen Zustandsbeschreißen, um BIM-Daten-gestützt die Zielerreichung zu messen. bung einer konkreten Immobilie hapert es noch. Während Nicht eine höhere Zahl von Daten führt zum Erfolg, son- Ampelsysteme im Sinne von ‚rot=Immobilie ist versifft, dern die richtigen Daten in der richtigen Systematik füh- grün=top“ einfach einzusetzen sind, gibt es eben (noch) rend zur Entscheidungsunterstützung. keine etablierten Links zu den oftmals massig vorhandeEin faszinierendes Beispiel des systemischen Denkens nen Informationen der Hausmeister. Auch hier schälen aller Projektbeteiligten sind zwei Neubauten in der sich zunehmend die Gründe heraus. Nicht alle Aspekte Schweiz: im einen Wohnbauprojekt wurden Holz-Betonvon Immobilienbetrieb und -bewertung sind in Zahlen abHybridbauteile unter der Koordination bildbar, diese subjektiven Fachinformader Zimmerer derart clever geplant, Welchem Bauteil weist man nun – aus tionen sind zudem in einen spezifischen vorgefertigt und getaktet angeliefert, Sicht der zukunftsorientierten DatenKontext zu interpretieren. Und Fakten dass sich alle anderen Gewerke optimal analyse – beispielsweise eine Veralgung wie Reparaturhäufigkeit einzelner Baudaran orientieren konnten. Ein anderes einer Putzfassade zu? teile wären zwar wichtig, aber die beProjekt zielt mit überhohen Räumen auftragten Hausverwaltungsfirmen haund einem individuellen, aber zum Gesamtsystem Haus ben evtl. kein Interesse und oftmals kein Honorar dafür, passenden Ausbausystem auf dynamische wachsende/ diese Daten zu sammeln. Aber solche Betriebsdaten sind schrumpfende Firmen, welche sich selbständig die Zwi- viel Geld wert. schengeschosse einbauen können. Ein interessantes BIM-Detail ist hierzu übrigens, dass Da diese Projekte bereits mit einem digitalen und zu- in der aktuellen Art der BIM-Planung meist Bauteil-Eledem systemischen Denken aus Sicht des Bauens und Nut- mente modelliert werden, welche mehrere Gewerke zuzens begonnen wurden, sind ganz andere Aspekte wichtig sammenfassen (z. B. eine Wand mit all ihren Schichten in geworden als das rein 3D-basierte Abbild: Koordination einem Bauteil). Dagegen sind die physisch erbrachten Leisund langfristige Erträge. tungen in einzelne Gewerke gliedert. Auf welche digitale Bleibt noch das Bauherreninteresse an datengestütz- Erst-Repräsentanz notiert der Hauswart dann eventuelle tem Portfolio- und Immobilienmanagement. Diese Berei- zu tätigende Reparaturen, so dass eine Software automache sind interessant, begleiten sie doch den Hauptzweck tisch den Handwerker mailt, dass es was zu tun gibt? Auf des Bauwerks: dessen Nutzung. Aber auch hier wird mehr die gesamte Wand wie im Fachmodell der Architekten diskutiert als mehrwertgenerierend umgesetzt. Wenn man oder auf die Leistungsverzeichnisposition des Gipsers? zwei Kernaufgaben dieser Disziplinen anschaut, sieht man Es gibt bereits geschlossene Software, die diese Fragewieder die Vorteile des Datendenkens und die Probleme stellung automatisiert. Die Lösung softwareseitig zu finden großer Datenmengen. Um was geht es? Die Immobilie soll ist allerdings eine begrenzt skalierbares Herangehensnutzbar bleiben und Rendite/Werkerhalt ermöglichen. weise. Ein aktuell wohl nur in der Forschung betrachteter Ansatz ist eine vernetzte auf eindeutiger Semantik gefusste Datenarchitektur – z. B. in unserer Arbeitsgruppe ‘Linked – iii – Building Data’, die Bauherren als Datenbesitzer eine grösZukunftsorientierte Datenanalyse sere Softwareunabhängigkeit geben. Warum das wichtig ist? Weil dann mehr Software auf eineindeutige Daten zuErste Ergebnisse aus Strategie- und Implementierungsar- greifen können. beiten im Jahr 2017 sind: viele Geschäftsprozesse brauLangfristig setzen sich zudem für die meisten Themen chen keine 3D-Geometrie. Viele Geschäftsprozesse wur- der Datenhaltung offene Datenformate durch, aber diese den auch noch nicht entwickelt, obwohl Daten dafür haben noch nicht die semantische Durchgängigkeit. Nur schon vorhanden sind. Die Datengrundlage ist dabei ange- wenige große Bauherren stellen sich dieser faszinierenden nehm heterogen und je nach Portfoliobesitzer unterschied- Aufgabe, da sie letztlich unabhängig von Software ist und lich zu bewerten. Während z. B. die Leerstandsmengen ggf. langfristiges Dateneigentum sichern. Zurück zum Bauteil: noch einen Bezug auf die Flächen des BIM-Raumes haben, Es ist ggf. durchaus wichtig, dass man herausfindet, welist beispielsweise die maschinenlesbare Struktur von Miet- cher Putz wann veralgt. Aktuell entwickeln wir erste Tools, verträgen interessanter, um aussagekräftige Szenarien zu die eine Automatisierung in solchen individuellen Situatioentwickeln. Selten gibt es softwareverständliche Verträge. nen ermöglicht. Ein wenig genutzter Aspekt ist auch die datentechnische Die Schlussfolgerung aus diesem analytischen WerkIntegration der Standortqualitäten auf die Potentiale einer bericht: Digitalisierung ja! Wichtig! BIM auch. Auch für Immobilie, obwohl diese wichtig sind. Jeder Architekt Bauherren. Manches muss man selbst machen und könsollte sich dem widmen – aber in der Portfolioanalyse er- nen – auch Bauherren. BIM einfach einkaufen ist nett, aber folgt dies ebenso händisch und im Kopf von kompetenten nicht mächtig genug, um entscheidende Erfolg zu haben. Menschen. Erstaunlich häufig gibt es bereits Datensätzen über Dr.-Ing. Odilo Schoch, Schoch Dienstleistungen Standortqualitäten, wie beispielsweise Ort und Frequenz für Architektur GmbH, ETH Zürich und der Buslinien, Lärm und manchmal sogar die genaue PosibuildingSMART international workinggroup linked data tion von Bäumen. Auch gibt es erste Ansätze zur digitalen Ausweisung von Trendregionen. Hier wird es bald Lösun- www.schoch-architecture.com

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Digitale Werkzeuge in der Baubranche – ein 5-Jahres-Rückblick Von der Verinnerlichung alltäglicher BIM-Anwendungen, von Tummelplätzen für Politiker und vom nächsten Hype Erinnern Sie sich noch? Vor 5 Jahren – und fünf BIM-Heften wie diesem – also 2012, befinden Sie sich in der Startsitzung eines Projektes. Die Beteiligten würden gerne 3D-Modelle über die IFC-Schnittstelle austauschen. Die Erwartung ist groß, die Versprechen grenzen an Wunder. Die Dateien werden testweise ausgetauscht, man legt sich Software zu, es werden Fehler gemacht, man lernt. Das ist nur oder – je nach Perspektive – schon fünf Jahre her. Seit dem werden u. a. zwei Anwendungsfelder in der Planungsphase durchgeführt: die 3D-Koordination und die Mengenermittlung. Die automatisierten Kollisionsprüfungen kommen begrenzt zum Einsatz, weil die Detaillierung der Modelle den bestehenden Normen der Leistungserbringung entspricht. Heißt in der Praxis: vor der Ausschreibung macht man so wenig Aufwand wie nötig. Die HaustechnikPlaner haben zwar schon alle Rohre modelliert, aber viel mehr Leistung als gewöhnlich wird ungerne erbracht. Die Mengenermittlung hingegen führt effektiv zu genaueren Kosten und erspart den Mitarbeitern Zeit. Pro Projekt ersparen diese Anwendungen 5 Tage in der Planungsphase. Dies ist nur eine Zahl, um die Vorteile von BIM etwas präziser zu untermauern. An sich markiert sie auch kein Wunder, man vergisst hierbei aber schnell, wie viel Zeit im Alltag dadurch gewonnen wurde, dass man auf Basis eines 3DModells kommuniziert. „Mach mal schnell das Modell auf, ich möchte was sehen“, anstatt „Wo is’n das PDF von diesem Schnitt?“ Dies ist eine implizite Qualitätssteigerung, die oft vergessen wird und sich nur schwer beweisen lässt.

viel effizienter zu arbeiten. Wir sind also im Prozess, alltägliche BIM-Anwendungen der Planungsphase zu verinnerlichen. IFC-Dateien oder native Formate visualisieren und innerhalb kurzer Zeit eine Aussage über die Brauchbarkeit des Modells machen, eine Mengenermittlung durchführen oder schnell die Haustechnik für eine Kollisionsprüfung dazu laden. Dies sind alles Vorgänge über die keine BIMPräsentationen mehr gemacht werden. Der damalige Hype zog große Player in seinen Bann: in der Schweiz wurde die Interessensgemeinschaft „Bauen Digital“ zu Beginn des Jahres 2016 gegründet. Ursprünglich als Vehikel für die Digitalisierung, eine anfänglich enthusiastische Gemeinschaft von Einzelnen, Vereinen und losen Zusammenschlüssen, erscheint die Gesellschaft jetzt manchem schon tendenziell eher als Tummelplatz für Politiker und große Konzerne, die sich noch ein Weilchen um den BIM-Hype scharen. Und in der Bundesrepublik ließe sich nach Auffassung einiger Beobachter über die planenbauen 4.0 GmbH Ähnliches sagen.

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Alltägliche BIM-Anwendungen der Planungsphase verinnerlichen

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Heute ist die Situation anders: die eben zitierten Anwendungsfelder kommen vielfach zum Einsatz, da mindestens einer der an der Startsitzung Beteiligten Interesse und/ oder Erfahrung hat. Die nicht oder weniger erfahrenen Beteiligten verspüren einen dezenten, aber dennoch deutlichen Druck mitzuziehen. Man könnte sagen, dass die Anwendung von BIM-basierten Arbeitsmethoden in der Planung ein von außen induziertes Eigeninteresse ist. Diese anscheinend widersprüchliche Gefühlslage der solchermaßen tangierten Personen ist getrieben von Leuchtturmprojekten, Softwareanbietern und internationalen Entwicklungen – oder eben von dem Gegenüber während der Startsitzung eines Projektes … Wir sind mitten in einer Entwicklung, die nicht nur unsere Branche betrifft. Vielfach werden diese tief hängenden Früchte gepflückt, und wenn man die Arbeitsweise verinnerlicht hat, sie also auf natürliche Weise ausführt, dann beginnt man

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verknüpft ist. Die Unternehmer erhalten dann eine Meldung zu Zeitpunkt und Leistung, die zu erbringen ist. Dies Extrem lange Entwicklungsspanne ist natürlich dynamisch an die Baustelle angepasst und läuft über Smartphone. Gleichzeitig wird das Baujournal Das Interessante an BIM ist jedoch, dass es eine extrem und das Mängelmanagement über diese Lösung geregelt. lange Entwicklungsspanne hat. Dies liegt einerseits an der Sobald die Leistung vollbracht ist, sendet der Unternehmer Dauer der Projekte selbst, andererseits an den tausenden eine Bestätigung und die Bauleitung nimmt diese Leistung Arbeiten, die in einem Projekt von Planung bis Ausführung ab. Die Zahlung an den Unternehmer wird automatisiert anfallen. Jede einzelne dieser Arbeiten gilt es zu digitalisie- ausgeführt. Können Sie sich so etwas vorstellen? Oder gibt ren und zu verbinden, bei manchen ist dieses sinnvoll und es so etwas nur in Leuchtturmprojekten, in denen mit viel bei anderen nicht. Natürlich gibt es unendlich viele An- Aufwand spezialisierte Ressourcen aufgebaut wurden, die wendungsfelder und Möglichkeiten mit nach dem Projekt zu anderen Firmen BIM die Projekte profitabler zu ma- Wir sind also im Prozess, alltägliche BIMabwandern? chen. Jedes dieser Anwendungsfelder Anwendungen der Planungsphase zu verinbirgt Hype-Potential und wird in un- nerlichen. IFC-Dateien oder native Formate – iii – endlich vielen BIM-Präsentationen aus- visualisieren und innerhalb kurzer Zeit eine Bald ein jeder BIM-Experte geschlachtet bis es wie zuvor zum All- Aussage über die Brauchbarkeit des Motag wird. dells machen, eine Mengenermittlung In jedem Fall bereichern diese LeuchtAktuell, im Jahre 2017, brennt der durchführen oder schnell die Haustechnik turmprojekte unseren Erfahrungsschatz Hype in der Ausführungsphase der für eine Kollisionsprüfung dazu laden. und wir schleichen dahin, im alltägliBauindustrie. Niemand weiß genau wie chen Kampf der Projekte, diskutieren es geht, weil nur wenige abschließende Erfahrungen hierzu haben, zumindest nicht im deutsch- über die Honorare, die Software und eben die Anwensprachigen Raum. Die Herausforderungen sind andere, die dungsfelder. Jeder dritte ist inzwischen ein BIM-Experte Anzahl der Projektbeteiligten steigt. Die Unternehmer sind und bald wird es ein jeder sein. Das wird in 5 Jahren geschehen, wenn auch die Anwendung von BIM in der Ausje nach Gewerk dem Thema noch nicht gewachsen. Jedoch führung kein Hype mehr ist. Aber dann können wir einen müssen die Unternehmer mitziehen (und werden dies auch tun, weil sie dem Druck auch ausgesetzt sind), damit neuen Hype für das FM aufbauen … beispielweise die modellbasierte Terminplanung auch von Peter Schneider, BIM-Manager, b + p baurealisation ag Ihnen genutzt werden kann. Stellen Sie sich vor: ein aus abschnittsbasierten Mengen und Produktivitätsraten generiertes Modell, das über die Cloud mit den Unternehmern www.bp-baurealisation.ch

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Men In Black – oder die Verteidigung der Erde vor allem Fremden Ein launig-pragmatischer Essay mit Augenzwinkern über das Architektenleben mit BIM oder: warum ist ein Glas halb voll UND halb leer? Prolog

–i–

Wer die Filmtrilogie MIB nicht gesehen hat, wird nicht verstehen, wie es zum Wortspiel im Titel und zu diesem Vergleich kommt. Da die Story trivialer Science-Fiction-Trash ist, ist sie auch schnell erzählt und ein sinnbildlicher Vergleich zur momentanen BIM-Lage der Nation mit einem Augenzwinkern rasch gezogen: Eine Untergrundorganisation – die immer akkurat, im schwarzen Anzug und sehr stylish gekleideten MIBs, eben die Men in Black beschützen die Erde vor allem Bösen aus dem Weltall. Bar allen Anspruchs auf Anerkennung ihres sehr erschröcklichen und lebensbedrohlichen Einsatzes, stürzen sie sich unerkannt täglich cool und mit voller Power in den Kampf gegen diverse Gegner und allerlei Weltraum-Ungetier. Für ihren hehren Kampf erhalten sie stets die neuesten und unglaublichsten technischen Errungenschaften, die zum Teil völlig durchgeknallt und garantiert techno-unlogisch sind. Fast so, wie wir Architekten in der letzten Bastion zur Verteidigung von Raum und Baukunst. Unsere inzwischen auch nicht mehr so neue technische Errungenschaft heißt BIM. – So gesehen mal ein anderer, unwissenschaftlicher Zugang zu diesem Thema, das seit einiger Zeit landauf und -ab uns von einer schönen neuen Welt berichtet – und als kleiner Rippenstoß an meine Kollegen – wie heißt es schon bei Aldous Huxley: „Tatsachen schafft man nicht aus der Welt indem man Sie ignoriert“.

Die eigentliche „History of BIM“ ist ebenfalls schnell erläutert – wie alles was schnell, automatisiert und flach im Endprodukt nach Europa schwappt, kommt auch BIM von jenseits des großen Teiches. Die Planungsbüros und die Planungsabläufe dort sind jedoch in keinster Weise mit den europäischen und insbesondere denen im deutschsprachigen Raum zu vergleichen. Während hierzulande kleine, heterogene Gruppen sich im Planungsablauf immer wieder neu zusammenfinden können oder müssen, gibt es in den USA eine Fülle von Großbüros, die mehrere Etagen der unspektakulären und langweiligen Hochhäuser in Anspruch nehmen, wo die Architektur und die ArchitektInnen als kleine Einheit – den sogenannten „Designers“ – fast schon versteckt arbeiten. Vorne machen In den USA gibt es eine Fülle von Großdie „Engineer Consul- büros, die mehrere Etagen der unspektakutants“ die Ziele klar lären und langweiligen Hochhäuser in Anund steuern den Pla- spruch nehmen, wo die Architektur und die nungskonzern, mit al- ArchitektInnen als kleine Einheit – den solen Fachplanern an genannten „Designers“ – fast schon verBord, wie ein milliar- steckt arbeiten. denschweres Unternehmen durch das Verständnis von Raum und vor allem Zeit – TiM (Time is Money) der amerikanischen Art ein Projekt durchzuplanen.

Geschichte

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schon nachher noch irgendwie machen“ geht ein vollständig fertiges Projekt ins Rennen. Das zumindest ist nicht unsexy. Die Architekturfrage stellt sich nur tertiär – wenn überhaupt – ROI ist hier der wichtigste Begriff – Return of Investment. Als zweites dann bereits BEP – der berühmte Break-even-Point – en passant sei hier kurz darauf verwiesen, dass Amerikaner dreibuchstabige Abkürzungen lieben … weil ihr Land auch aus drei solchen besteht? Aus den Gefilden eines Generalplaners, der alles im Haus hat, wurde dann schon vor einigen Jahren der BIMVerfahrensprozess entwickelt. Ist auch nicht wirklich was Neues, aber die Wirklichkeit der hierzulande arbeitenden Planer ist nunmehr in der Mehrzahl vergangenheitsorientiert – frei nach dem Motto „Gestern war alles besser“. Die Erkenntnis aus den unterschiedlichen Planungsprozessen in diesen amerikanischen Großbüros war schnell klar: ohne eine gemeinsame technische Sprache geht das nicht – und ohne die 3D-Simulation auch nicht. Das Zusammenspiel von Modelling und Engineering ist erst Garant dafür, dass auf der Baustelle zumindest laut Plan alles reibungs- und kollisionsfrei abläuft.

– ii – Europäischer Markt Der Europäische Markt außerhalb von DACH ist geprägt von Büros, die wie in Frankreich Baukonzern-orientiert arbeiten. Das völlig freie und vor allem unabhängige Planen wie hierzulande ist weitestgehend unüblich. Architektengrößen wie Sir Norman Foster, Maximilliano Fuksas oder David Chipperfield arbeiten mit maßgeblicher Unterstützung von Engineer Consultants, wenn nicht schon umgekehrt, und sind zum Teil nur mehr Marke. Es werden für die betreffenden Großprojekte nur mehr Designs von ArchitektInnen entwickelt – der große Rest vom Planungskuchen und die Kernkompetenzen von ArchitektInnen führen andere aus – mal mit mehr, mal mit weniger Verständnis für die Architektur – es schaut auch manchmal in der umgesetzten Realität so aus, als ob es nicht verstanden wurde.

– iii – DACH Markt

Auch die Abwicklung der Planung unterscheidet sich maßgeblich von den hierzulande üblichen Gepflogenheiten. In den USA wird erst nach Fertigstellung des gesamten Projektes mit allem Drum und Dran, inkl. Kosten, Detailplanung und als „Fixed Price“ fertiggestelltes Konstrukt der „Behördensanktus“ dazugegeben. Ohne Änderung im Bauverfahren, ohne hierzulande typisches „Des wär ma dann

Eines vorweg – zurzeit dümpelt die DACH-Planerschaft von zumindest runden 150.000 Planungsbüros weit hinter den europäischen Standards hinterher – wir sind nicht mehr Technologieführer sondern derzeit museumsreif … Lange Zeit wurde BIM erfolgreich ignoriert, weggeschaut oder einfach aus Unkenntnis schlicht und ergreifend nicht beachtet. Einige wenige international agierende Planungsbüros waren Einzelkämpfer und Vorreiter in diesem sich wandelnden Markt. Die hierzulande agierende Mehrzahl an heterogenen Klein- und Mittelbüros hat sich bis heute standhaft geweigert, was Realität ist auch als solche anzuerkennen. Es sickert erst schön langsam durch, und zurzeit besteht hier und da sicherlich noch immer die Chance, sich als „Early Adopter“ zu präsentierten und damit ganz vorne im Überlebenskampf im Haifischbecken des Baugeschehens mitzuschwimmen.

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BIM Sp

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– iv – Paradigmenwechsel Wer hat dieses Bild noch nicht gesehen: eine anschauliche Grafik, die impliziert, wie sich Arbeitsprozesse verschieben. Alles früher, alles schneller, alles fertig. Soweit der Wunschtraum. Was fehlt sind Ausbilder für Entscheidungsträger, für Auftraggeber, für Behörden und für die entsprechende vollständige Anpassung der Honorierung der Leistung, die wesentlich früher schlagend wird als bisher üblich. Ein großer namhafter Baukonzern suchte vor nicht Der Wandel in der Planungskultur wurde nicht gerade allzu langer Zeit BIM-affines Personal zur Aufstockung der jetzt erst eingeläutet, sondern es brodelt schon seit einigen Planungsabteilung auf rund 4.000 Personen – Zitat: In Jahren. Ist der Status Quo hierzulande doch immer noch Österreich nur einige wenige gefunden, 2D – und das bei Planern, die ausschließin Deutschland gar niemanden, die Was fehlt sind Ausbilder für Entscheilich 3D-orientiert umsetzen. FehlerquelSchweiz ist EU-mäßig außen vor – also dungsträger, für Auftraggeber, für Behörden len wie fehlende Kontrollmechanismen haben wir uns in Polen bedient, die und für die entsprechende vollständige bei Schnittstellenbereichen führen imsind technologisch up to date … Was Anpassung der Honorierung der Leistung, mer wieder zu erhöhtem Aufwand in sagt man dazu: Die Erdkugel hat sich die wesentlich früher schlagend wird als allen Themengebieten. Allerdings wäre verdreht und wir sind der neue Osten? bisher üblich. es naiv zu glauben, mit BIM erledige Übrigens hat die untermStrich softsich das von selbst. Allein der Mensch ware Gmbh seit kurzem einige sehr gut gehende polni- und die komplexe Software sind hier immer noch das schen Planungsbüros als Kunden – die Kollegenschaft in Hauptproblem. Die Fehlerquellen werden sich verlagern Polen wundert sich schon über das hierzulande völlige und in andere noch komplexere Bereiche wandern. Um Unverständnis für diese neue Technologie … dem entgegenzuwirken, wurden neben der Arbeitsweise

EXPERTENFORUM BIM 2018 BIM – Implementierung in Deutschland entlang der Wertschöpfungskette

Hilti setzt den Austausch mit Ingenieuren, Planern und Entscheidern am 12./13. März 2018 mit dem dritten BIM Expertenforum in Frankfurt am Main fort. Namhafte Referenten aus Wirtschaft und Politik beleuchten den Status der BIM Implementierung und präsentieren ihre Erfahrungen mit der BIM-Methode in Planung, Bauausführung und Betrieb von Gebäuden in Deutschland. Das dritte Hilti Expertenforum BIM 2018 wird von fast allen Ingenieurkammern in Deutschland als Fortbildungsveranstaltung anerkannt. Melden Sie sich jetzt an: www.hilti.de/expertenforum

Kundenservice 0800-888 55 22 Hilti Deutschland AG www.hilti.de BIM Spezial 201x148mm.indd 1 006-162_NEU.indd 39

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nen links, rechts, oben und unten. Es ist dringend an der Zeit sich endlich upzudaten, ansonsten laufen ArchitektInnen Gefahr, in Zukunft nicht mehr schnittstellentauglich zu sein – an den Rand des Planungsprozesses gedrängt, als Designer – zuständig für vage Formgebung und Farben …

–v– Ausblick

Daqri Smart Helmet: Ein zukunftsweisendes Konzept – Schutzhelm und Datenprojektion in einem – Auf der Baustelle wird alles nochmal in Echtzeit real.

ganze Berufszweige neu ausgedacht, die künftig statt Projektsteuerern und Projektmanagern agieren werden – siehe Grafik. Der Markt ist total im Wandel. Wer jetzt noch glaubt, ohne BIM weiterwurschteln zu können, wird an den Rand gedrängt werden. Schlussendlich wird die Forderung von Auftraggeberseite, nur mehr BIM-certified Planning Partners zu Verfahren zuzulassen, das ihre dazu beitragen. Es ist für einen Berufsstand fahrlässig zu glauben, dieser Wandel gehe uns nichts an – wir sind bereits mittendrin und viele werden wohl nicht mehr lange dabei sein. Die Realität, mit der BIM selbstverständlich im Engineer Bereich angekommen ist, überholt die ArchitektIn-

Die „Next Generation“ wächst bereits mit BIM im Blut auf – die vielbeschworenen Gefahren, dass durch BIM amerikanische Entwurfsverhältnisse Einzug halten könnten, sind insofern falsch, als dass es immer dem Kreativpart obliegt, Softwarewerkzeuge als das zu sehen, was sie schlussendlich sind: Erfüllungsgehilfen in der Umsetzung gedachter Visionen, also simpel und ergreifend ein neues Werkzeug und sonst nichts. Früher oder später nutzt sich sowieso jedes Werkzeug ab und wird erweitert, upgedatet oder ganz ausgetauscht. Die Zukunft bleibt also spannend – Beispiele aus der nahen Zukunft: – AUG (augmented reality) in Kombination mit DAQRI Smart Helmet oder Microsofts HoloLens werden unsere selbstverständlichen Präsentationswerkzeuge aus BIM sein. Für unsere Auftraggeber und zur digitalen Überprüfung im Rohbauzustand vor Ort – bevor was schiefgeht. – Daqri Smart Helmet: Ein zukunftsweisendes Konzept – Schutzhelm und Datenprojektion in einem – Auf der Baustelle wird alles nochmal in Echtzeit real. https:// daqri.com Architektur geht neue Wege und findet neues Design – parametrisches Entwerfen ist State of the Art und verlangt nicht nur gewagte Kreativität, sondern auch mathematisches Grundverständnis bis hin zu Programmierkenntnissen in den Spezialsoftwares. Mit Kenntnis dieser Werkzeuge stehen den Architekturschaffenden völlig neu Wege offen. Bjarke Ingels ist ein Beispiel dafür, mit welcher Leichtigkeit gute Werkzeugtechnologie in neue Formgebung und Architektursprachen umgesetzt werden können.

Umbau/Aufstockung Zentrum Graz

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sehen. Die Zertifizierung ist als Ausbildung des „Human Capitals“ zu verstehen – Mitarbeiterbildung als Vorsprung am Markt. Die Hardware muss schon wegen der Datenmengen, die es zukünftig zu bearbeiten gilt, auf dem neuesten Stand sein. Nicht zu vergessen der schnellstmögliche Internetzugang, der am Standort zur Verfügung steht. Werden A 360-Projekte realisiert, sollte dies in Echtzeit vonstattengehen, und nicht im Sitzen und Warten auf Godot.

Anbei ein Versuch die Investitionen von Strohhecker Architekten pro Einheit darzustellen: – 3.000,– € Hardware – 4.000,– € Software – CAD, Kollisionsprüfungsprogramm, BIM-taugliche AVA, Parametrics, und dergleichen – 7.000,– € Ausbildung – Kurse, Spezialausbildung, Zertifizierungen

Casino Graz, Damentoilette (Abb./Fotos: unterm Strich/ Strohecker)

– vi – Epilog – Strohecker Architekten Wir vollziehen seit nunmehr 2 Jahren den Wandel vom reinen Architekturplanungsbüro zur BIM-Kompetenz Zentrale mit Generalplaneranspruch und haben momentan 3 komplexe BIM-Projekte in Arbeit. Ein komplexer Dachausbau und Umbau von ca. 8.000 m2 im Zentrum von Graz, die Erweiterung der Sozialversicherungsanstalt Graz mit ca. 6.000 m2 und der Relaunch des Casinos Graz mit viel Interiour Design auf ca. 3.000 m2. Eines ist klar – einfach ist anders, die Kommunikation muss sich frühzeitig auf allen Ebenen strukturieren und gratis geht das auch nicht. Die Wahl ob Open oder Closed BIM möchte ich hier nicht diskutieren – der Einfachheit halber haben wir uns für den Weg des Closed BIM Verfahrens mit den wichtigsten Projektpartnern entschieden.

Macht in Summe mit den Kosten der Zeit, die der Mitarbeiter in Ausbildung steckt und somit nicht produktiv arbeiten kann ca. 17.000,– €/Person. Wenn das jemanden abschreckt, ist er nicht geeignet am zukünftigen Markt mitzumischen. Diese Investition in die Zukunft eines Unternehmens ist zyklisch zu betrachten. Neben den kleineren Investitionen der am Leben zu erhaltenen Hardware alle drei Jahre, ist so ein größerer Sprung alle 20 Jahre relevant. Dies war auch bei der generellen Einführung des CAD so – mit all der damals lamentierten Angst, dass dies alle technischen Zeichner ersetzen werde – hat es auch, die sind dann eben CAD-Profis geworden, so wie sie heute und morgen BIM-Experten werden müssen.

– vii – Fazit Nicht mosern, sondern machen! Das ist meine sehr einfach auf den Punkt gebrachte Empfehlung. Die Überholmanöver der Engineers laufen bereits. Schalten Sie jetzt einen Gang rauf, oder wechseln Sie Ihr Fahrzeug … Architekt DI Guido R. Strohecker

Reden wir mal über CASH: Pro Frau/Mann sind Kosten für neue Hardware, Software und vor allem Ausbildung bis zur Zertifizierung durch die jeweiligen Standards zu

www.untermstrich.com, www.architektstrohecker.com

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Diskurs

Durch ausführungsreife Modelle das volle Potential von BIM nutzen Vom BIM-Abwicklungsplan, von den größten Gefahren bei der BIM-Planung und vom LoD BIM-Modelle bringen viele Vorteile für alle Projektpartner mit sich – wenn diese zur richtigen Zeit genau die Informationen erhalten, die sie benötigen. Aber wie können planende und ausführende Unternehmen beurteilen, wie verlässlich die Informationen eines 3D-Modells sind und wofür diese verwendet werden können? Der so genannte LoD (Level of Development) hilft, Modelldaten zuverlässig einzuordnen. Er gibt Auskunft über den Entwicklungsstand von 3D-Modellen und hilft zu beurteilen, wie belastbar die Informationen eines Bauwerksmodells sind. Der Beitrag widmet sich dem Ziel, das Unternehmen der Baubranche vor Augen haben sollten: durch hochpräzise, ausführungsreife Modelle das volle Potential von BIM für Planung, Fertigung, Ausführung und Betrieb zu nutzen.

diese bereits existieren oder benötigt werden. Werden zu früh zu viele Informationen hinzugefügt, verhindert dies den von BIM geforderten, schlanken Bauprozess. Stehen jedoch zu wenige Informationen zur Verfügung, kann das Projekt möglicherweise nicht mehr im vorgegebenen Zeitplan, Budget oder gar ohne Nacharbeiten korrekt ausgeführt werden.

– ii – Level of Development: Was kann das 3D-Modell leisten?

Wie lässt sich der Informationsgehalt eines BIM-Modells aber zuverlässig beurteilen? Wie lässt sich eindeutig feststellen, ob die vorhandenen Informationen beispielsweise Wird BIM in der Planung von Bauwerken auch bereits bereits exakte Informationen für die Fertigung enthalten? erfolgreich eingesetzt, so wird doch insbesondere in späte- Hier kommt der LoD ins Spiel. Das Konzept beschreibt den Entwicklungsstand der Bestandteile eines Gebäuderen Planungsphasen, der Fertigung und Bauausführung, das volle Potential von BIM noch längst nicht ausge- modells. LoD gibt damit Auskunft darüber, welchen Deschöpft. Dabei kann BIM gerade für diese Bereiche enor- taillierungsgrad die Teile eines 3D-Modells haben und wie men Mehrwert bringen. Aber kann die Baubranche diese verlässlich die Informationen einzelner Bauteile im 3DVorteile schon heute mit den bestehenden Werkzeugen Modell sind. Der erforderliche LoD ist dabei stets abhängig von Leistungsphase und Fachdisziplin. realisieren? Die Antwort ist eindeutig: Ja. Der Begriff Level of Development wurde bereits im Jahr 2011 im BIM-Leitfaden „LoD-Forum“ des American –i– Institute of Architects (AIA) eingeführt. Seitdem wurde das Kernelement: Der BIM-Abwicklungsplan Konzept u. a. durch das BIMForum, das US-Chapter von buildingSMART international, weiterentwickelt. Auch der Zu Beginn eines jeden BIM-Projekts müssen Ziele und 2013 erschienene „BIM-Leitfaden für Deutschland“ und Verantwortlichkeiten aller Beteiligten klar festgelegt wer- der Stufenplan digitales Planen und Bauen des Bundesden. Welche Daten müssen wann und in welcher Qualität ministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur nehzur Verfügung stehen? Diese Fragen beantwortet der so men darauf Bezug. Das American Institute of Architects genannte BAP (BIM-Abwicklungsplan). Das Dokument ist (AIA) definiert dabei fünf Grundstufen von LoD 100 bis eine vertragliche Vereinbarung zwischen Auftraggeber und LoD 500. Diese reichen von der rein konzeptionellen bzw. Projektbeteiligten. Im BAP wird klar festgelegt, wie detail- graphischen Darstellung des Modells (LoD 100) bis zum liert die Bestandteile eines Gebäudemo„as-built“ Modell (LoD 500). (siehe Tadells in den jeweiligen Leistungsphasen Ein mangelnder Ausarbeitungsgrad der belle) sein müssen. Reicht ein Platzhalter, ein Modellelemente kann zu späteren Ändeeinfacher Stahlträger oder muss dieser rungsanfragen führen und so die Projekt– iii – mit all seinen Anschlüssen und marge schmälern. Mit einem detaillierten, ausführungsreifen Modell können sich Vom Entwurfsmodell zum ausführungsSchweißnähten ausdetailliert sein? So reifen Modell sind sich alle Beteiligten im Klaren dar- Planer darauf verlassen, dass sie korrekte, über, wann welcher Input von ihnen verständliche Dokumente an ihre Partner Die meisten BIM-Softwarelösungen für verlangt wird. Der Abwicklungsplan liefern. Entwurf- und Ausführungsplanung könlegt damit fest, für wen welche Informationen wann zugänglich sein müssen und für welche Ar- nen bis zu einer Detaillierungstiefe von LoD 300 oder LoD 350 modellieren. LoD 350 stellt bereits exakte geomebeitsprozesse diese verwendet werden können. Der Überblick über den erforderlichen Informationsge- trische Informationen über Abmessungen, Form, Lage und Orientierung der Objekte bereit. Nur ein Modell mit einem halt eines BIM-Modells während der einzelnen Phasen ist enorm wichtig, da sich der Informationsbedarf im Laufe ei- Detaillierungsgrad von mindestens LoD 400 bietet aber Informationen, die spezifisch genug für Werkstattplanung, nes Projekts verändert. Entgegen der Erwartungen mancher Kritiker erfordert BIM nicht, so schnell wie möglich so viele Fertigung und Montage sind. Hier vollzieht sich der Schritt Informationen wie möglich zusammenzutragen, egal ob vom Entwurfsmodell zum ausführungsreifen Modell. So ist

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Diskurs

Tabelle 1. Definitionen der verschiedenen LoD-Abstufungen 100 – Das Konzept

Ein einzelnes Modellelement kann ggf. mit einem Symbol oder einer anderen generischen Darstellung grafisch repräsentiert werden, erfüllt aber nicht die Anforderungen für LoD 200. Informationen über das Modellelement (z. B. Kosten pro Quadratmeter, Tonnage der HLK usw.) können aus anderen Modellelementen abgeleitet werden. Geeignete Anwendungsbereiche: Analyse, Kostenschätzung und Terminplanung

200 – Generische Platzhalter

Das Modellelement wird grafisch als generisches System, Objekt oder als Baugruppe mit ungefährer Anzahl, Größe, Form, Lage und Orientierung einzelner Bauteile dargestellt. An das Modellelement können auch nicht-grafische Informationen angehängt werden. Geeignete Anwendungsbereiche: Analyse, Kostenschätzung und Terminplanung

300 – Spezifische Bauteile

Ein Modellelement wird grafisch als bestimmtes System, Objekt oder als bestimmte Baugruppe dargestellt. Details zu Anzahl, Größe, Form, Lage und Orientierung werden genau abgebildet. An das Modellelement können auch nichtgrafische Informationen angehängt werden. Geeignete Anwendungsbereiche: Konstruktion, Analyse, Kostenschätzung und Terminplanung

400 – Detaillierte Bauteile

Ein Modellelement wird grafisch als bestimmtes System, Objekt oder als bestimmte Baugruppe dargestellt. Details zu Anzahl, Größe, Form, Lage, Position und Orientierung werden zusammen mit Detail-, Fertigungs-, Montage- und Installationsinformationen genau abgebildet. An das Modellelement können auch nicht-grafische Informationen angehängt werden. Zugelassene Anwendungen: Konstruktion, Fertigung, Analyse, Kostenschätzung und Terminplanung

500 – „As built“

Das Modellelement ist eine verifizierte Abbildung der tatsächlich eingebauten Teile in Bezug auf Anzahl, Größe, Form, Lage und Orientierung. An die Modellelemente können auch nicht-grafische Informationen angehängt werden.

beispielsweise eine detaillierte 3D-Bewehrungsplanung erst ab einem LoD von 400 möglich. Der Vorteil für alle Beteiligten liegt auf der Hand: Ein mangelnder Ausarbeitungsgrad der Modellelemente kann zu späteren Änderungsanfragen führen und so die Projektmarge schmälern. Mit einem detaillierten, ausführungsreifen Modell können sich Planer darauf verlassen, dass sie korrekte, verständliche Dokumente an ihre Partner liefern. Die Daten ausführungsreifer Modelle können direkt an die maschinelle Fertigung übergeben werden. Stahlbauer, Fertigteilhersteller und ausführende Unternehmen erhalten exakte Informationen für Fertigung und Montage. Neben den eindeutigen Vorteilen für eine bessere Ausführung schafft das gemeinsame Verständnis genau festgelegter LoD-Anforderungen Vertrauen zwischen Partnern: Alle Beteiligten wissen, wie sie die im Modell verfügbaren In-

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formationen einordnen müssen und wann sie sich auf diese verlassen können.

– iv – LoD in der Praxis Moderne, leistungsfähige BIM-Softwarelösungen können Unternehmen der Baubranche schon heute beim Erstellen hochwertiger, ausführungsreifer Modelle unterstützen und bieten so die Möglichkeit, das volle Potential von BIM auszuschöpfen. Der Schweizer Generalunternehmer Methabau entwickelt die 3D-Modelle seiner Projekte erfolgreich bis zum ausführungsreifen Modell und sichert so eine reibungslose Bauausführung. Für das Projekt LIPO Park, ein multifunktionales Fußballstadion in Schaffhausen, Schweiz,

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Bild 1. Unterschied zwischen den verschiedenen LoD-Leveln

nutzte das Unternehmen die BIM-Software Tekla Structu- mit dem Tekla DACH BIM Award 2017 ausgezeichnet res, um den LoD der Modellelemente über das gesamte Pro- wurde, konnte durch die Ausgabe der Layout-Punkte an jekt kontinuierlich zu steigern. Während der Angebotser- die Vermessungsgeräte auf viele einzelne Baupläne verstellung enthielt das Modell lediglich grobe Daten – in der zichtet werden. Im Untergeschoss wurden beispielsweise Baugesuchsphase waren dann bereits über 580 Fertigteilwandelemente ohne alle baurelevanten Definitionen festge- Bei der ausführungsreifen Planung muss ge- einen einzigen 2D-Plan gesetzt. Die legt. Ab der Ausführungsplanung wurde nau unterschieden werden, was für die Bekomplette Umgebung wurde über die Wert auf präzise Detailtreue inklusive stellung, Produktion und Montage jeweils Layout-Punkte maschinengesteuert. 3D-Bewehrungsplanung gelegt. Das wichtig und was nur als Zusatzinformation Das ausführungsreife Modell wird BIM-Modell hat sich somit im Laufe der im Modell abgespeichert ist. So kann verauch weiterhin während ServicearbeiZeit von LoD 100 zu LoD 400 und 500 hindert werden, dass sich die Beteiligten in ten genutzt und ist die Datengrundlage entwickelt. Die ausführungsreife Pla- den Details verlieren, was die größte Gefahr für Aus- und Anbauten. Die wichtigste nung wurde nach und nach zusätzlich bei der BIM-Planung darstellt. Erkenntnis, die Marco Andermatt, Indurch Baustellendaten ergänzt („as haber und Leiter der Ausführungsplabuilt“). nung bei Methabau, während des Großprojekts gewonnen Methabau setzte Tekla Structures als Hauptplanungs- hat, möchte er gerne weitergeben: „Bei der ausführungsreiund Koordinationslösung ein. Die BIM-Software kann fen Planung muss genau unterschieden werden, was für die problemlos ausführungsreife Modelle mit einem LoD von Bestellung, Produktion und Montage jeweils wichtig und 400 und darüber hinaus erstellen, einschließlich aller De- was nur als Zusatzinformation im Modell abgespeichert taillierungen und Bewehrungen. Vor allem auf der Bau- ist. So kann verhindert werden, dass sich die Beteiligten in stelle profitiert das Unternehmen von den hochwertigen, den Details verlieren, was die größte Gefahr bei der BIMdetailgetreuen Informationen. Im Projekt LIPO Park, das Planung darstellt.“

Bild 2. Ausschnitt eines BIM-Modells – LoD 300 und ausführungsreif – Mit Tekla Structures bedeutet es keinen Mehraufwand, ein Modell mit LoD 400 und aufwärts zu entwickeln.

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–v– LoD: Was bringt die Zukunft?

Bild 3. Eine detaillierte 3D-Bewehrungsplanung (hier: BIM Software Tekla Structures) ist erst ab einem Entwicklungsstand von mindestens LoD 400 möglich.

Auch für Max Bögl, eines der größten Bau-, Technologie- und Dienstleistungsunternehmen Deutschlands, spielen ausführungsreife Daten eine wichtige Rolle in der Fertigung und auf der Baustelle. „Der Anteil standardisierter, vorgefertigter Bauteile in unseren Projekten wird in Zukunft auf bis zu 100 % steigen“, erklärt Timo Engl von Max Bögl. Beim Bau einer neuen Mahlanlage in Sengenthal konnte das Unternehmen durch LoD 400 eine konstante Qualität der Informationen sicherstellen. Kollisionen konnten durch das Referenzieren von Anlagenbaumodellen bereits früh in der Planungsphase vermieden werden – alle umliegenden, bereits existierenden Gebäude waren ebenfalls in Tekla Structures repräsentiert. Auf diese Weise konnte alles kollisionsfrei umgesetzt werden. Dank BIMbasierter, detaillierter Planung konnte die Montage der letzten Fertigteile zwei Wochen vor Termin stattfinden.

Das Konzept des LoD wird in Deutschland und auch vielen anderen Ländern mit großem Interesse diskutiert und interpretiert. Für die erfolgreiche Anwendung im Rahmen von BIM ist ein klares, gemeinsames Verständnis über unterschiedliche LoD-Stufen und die damit einhergehenden Verantwortlichkeiten unterschiedlicher Projektpartner unabdingbar. Auch die Anpassung an nationale Standards und bestehende Richtlinien ist dabei ein wichtiges Thema, welches die Akteure der Baubranche beschäftigt. In Deutschland arbeitet der VDI derzeit an einer Richtlinie für Building Information Modeling. Auch der VBI hat in seinem „BIM-Leitfaden für die Planerpraxis“ einen Vorschlag erarbeitet, wie sich die vom AIA entwickelten LoDStufen auf die HOAI übertragen lassen. Ganz gleich, was künftig für verpflichtende BIM-Standards für die Baubranche festgelegt werden – klar ist, nur durch hochwertige, ausführungsreife Modelle kann das volle Potential von BIM genutzt werden. Die Anwendung des LoD-Konzepts bildet dabei eine wichtige Hilfestellung, um Projektbeteiligten eine vertrauensvolle Zusammenarbeit auf Basis verlässlicher Modellinformationen zu ermöglichen. Dietmar Bernert, Director Strategic Corporate Accounts und Business Development bei Trimble

www.tekla.com

Bild 4. Im Projekt LIPO Park verpflichteten sich alle Beteiligte zu einer modellbasierten Arbeitsweise. Generalunternehmer Methabau entwickelte das Modell kontinuierlich bis zur Ausführungsreife.

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Koppelung von GAEB und BIM – Ehe für alle Dass der GAEB-Datenaustausch (Gemeinsamer Ausschuss Elektronik im Bauwesen) aus der deutschen Bauwirtschaft nicht wegzudenken ist, gehört in den Bereich Binsenweisheit. Auch gibt es manch schräge Geschichten zum GAEB-Datenaustausch, auf den etwa zurückgegriffen wurde, als es beim Bau des sehr geheimen Regierungsbunkers im Ahrtal um einen Langtext für die Beschaffung von Bunker-Fahrrädern ging. Der Autor dieser Zeilen hat dann das BVBS-Grußwort zur Festveranstaltung „50 Jahre GAEB“ selbstredend als GAEB-Datei abgegeben, schien ihm doch die X86 das einzig richtige Format zu sein. Aktuell trifft das deutsche GAEB-Datenaustauschverfahren auf das IFC-Datenformat und die Branche wurde aktiv, hier eine Verlinkung zu bewerkstelligen.

Am 29. Juni 2017 trafen sich der GAEB und die im BVBS organisierten Softwarehäuser Bechmann, BKI, BRZ, DBD, f:data, G & W, MWM und ORCA am runden Tisch (er war doch eher oval) bei der G & W AG in München. Bei intensiver Diskussion und kontroversem Gedankenaustausch zeigte sich, dass und wie ein jeder seine höchst individuelle Sichtweise auf GAEB und IFC hat. Aber entscheidend war dann natürlich doch der Anspruch, eine standardisierte Verknüpfung dieser beiden Welten zu realisieren, die möglichst über viele Jahrzehnte Bestand haben kann. Ein zentrales Element in einer IFC-Datei ist das Bauteil. Ein zentrales Element in einer GAEB-Datei ist die Teilleistung (Position). Leider reicht es nun nicht, eine Beziehung zwischen diesen beiden Elementen herzustellen, da ein Bauteil aus mehreren Positionen bestehen kann, bzw. eine Position kann aus vielen gleichartigen Bauteilen bestehen. Nachfolgend eine kurzes Beispiel, warum in der Regel keine 1:1 Beziehung aufgebaut werden kann: Ausgeschrieben sind Ortbeton-Stützen, die übliche Abrechnungseinheit ist m3 und die Position ist eine Sammelposition für verschiedene Stützen mit dem festgelegten Querschnittsbereich im Erdgeschoss.

Ein Bauteil, das aus mehreren Positionen besteht. (Abb.: Lindner Group)

Position 01.55.0180: 433 m3, Ortbeton-Stütze Stahlbeton C 20/25 rechteckig Querschn. 750–1000 cm2 Ortbeton Stütze, als Stahlbeton, Normalbeton C 20/25 DIN EN 206, DIN 1045-2, ohne RC-Baustoffe und industriell hergestellte Gesteinskörnungen, unter Verwendung von Portlandzement – CEM I, eisenoxidarm (Weißzement), rechteckig, Querschnitt über 750 bis 1000 cm2, Ausführung im Erdgeschoss. Abrechnungseinheit: m3 (Auszug aus dem STLB-Bau, Ausgabe 2017) In der IFC-Datei wird eine einzelne Stütze im Erdgeschoss als Bauteil angesehen. Es besteht hier also die Aufgabe, einen Link zwischen der in der Geometrie dargestellten Stütze zu einem Teil der Menge der ausgeschriebenen Ortbeton-Stütze zu erstellen. In GAEB gibt es den Begriff des Mengensplitts. Mit Mengensplitt ist eine Teilmenge der ausgeschriebenen Menge einer Position gemeint. Die richtige Beziehung der Verlinkung ist also hier das Bauteil zum Mengensplitt. Generell kann aber nicht von einer 1:n-Beziehung gesprochen werden. Die Erfahrungen, die wir bei der Abrechnung eines Referenzprojekts im Förderprojekt BIMiD (BIM-Referenzobjekt in Deutschland) gemacht haben, zeigt die Möglichkeit, dass ein Bauteil aus mehreren Positionen besteht. Zusätzlich variieren dabei die Mengeneinheiten. In der Regel werden in diesem Fall auch Verweise auf den Mengensplitt einer Position notwendig. Es kann also ganz allgemein von einer n:m-Beziehung gesprochen werden. Langfristige Beziehungen aufzubauen (das Leben lehrt uns das) ist nicht einfach. Eine GAEB-Datei liefert bisher nicht die notwendigen Ankerpunkte für eine Verlinkung. Die Positionsnummer einer Teilleistung ist nicht unbedingt ein statisches Element. Sie wird durchaus geändert, wenn z. B. in der Vorbereitung zur Ausschreibung andere Gewerke-Nummern vergeben werden, oder das Leistungsverzeichnis einmal neu nummeriert wird. Dem erwähnten GAEB- und BVBS-Arbeitskreis war es wichtig, eine lebenslang gültige Verbindung von IFC und GAEB zu erreichen. Daher wurde beschlossen, z. B. das Element Mengensplitt mit einer GUID zu versehen. Eine GUID (Globally Unique Identifier) ist ein eindeutiger und globaler Identifikator. Diese in der IT übliche und bekannte Methode erstellt eine „Maschinen-Nummer“ die nicht unbedingt für den Menschen geeignet ist; wie das Beispiel 936DA01F-9ABD-4D9D-80C702AF85C822A8 anschaulich zeigt. Aber IT-Systeme können eine GUID sowohl schnell erstellen als auch sehr gut verarbeiten. Um eine möglichst vollständige Verbindung zwischen IFC und GAEB zu erreichen und auch den Vorteil einer GUID im GAEB-Prozess zu nutzen, hat der Arbeitskreis für folgende Element eine GUID vorgesehen:

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Projekt Leistungsverzeichnis (LV) Position/Teilleistung Mengensplitt/Teilmenge Hinweistext Textergänzung Ausführungsbeschreibung

Wenn bereits von einer langfristigen Beziehung die Rede war, liegt natürlich auch der Begriff „verheiratet“ nahe, wenn Elemente aus unterschiedlichen Welten langfristig verbunden werden. Zurzeit ist GAEB DA XML 3.2 das gültige Verfahren für den Datenaustausch. Geplant ist die Einführung der Globalen Identifikatoren in GAEB DA XML 3.3. Gegebenenfalls ist noch ein Verbindungssystem notwendig, um dem Anwender der BIM Methode sinnvolle Vorteile präsentieren zu können. Dieser Verbinder kann die DIN SPEC 91350 sein – „Verlinkter BIM-Datenaustausch von Bauwerksmodellen und Leistungsverzeichnissen“. Der BIM-LV-Container beinhaltet das Modell in Form einer IFC-Datei, das Leistungsverzeichnis in Form einer GAEB-Datei und das Linkmodell als Verbinder. Die Elemente im Linkmodell zeigen jeweils auf eine GUID in der IFC- und in der GAEB-Datei.

Die schnelle Verbreitung der BIM-Methode bedarf in allen Bereichen der Bauprozesse breiter Unterstützung. Gerade das hier beschriebene Daten-Modell kann dabei einen großen Beitrag leisten. Vorzustellen ist ein Kalkulator, der als Anfrage einen BIM-LV-Container erhalten hat. Während der Kalkulation der vorher beschriebenen Leistung – „Position 01.55.0180, 433 m³, Ortbeton Stütze“ – reicht ein Knopfdruck in der Kalkulation und im Bauwerksmodell werden die Stützen dargestellt. Natürlich ist es ein großer Vorteil, wenn während der Kalkulation die Bauteile der angefragten Positionen im Modell sichtbar werden. Transparenz und Klarheit machen Positionen günstiger. Aber das ist nur ein einfaches Beispiel und ein kleiner Vorteil der Methode – eine Liste der vorteilhaften Effekte kann endlos fortgeführt werden. Von der ersten Planung bis zum Betrieb ist eine lebenslange, systemunabhängige Verbindung von Bauwerksmodell und Leistungsverzeichnis ein enormer Gewinn – und, anders als bei der Ehe für alle – lässt sich gar noch prüfen, was sich ewig bindet. Wilhelm Veenhuis, MWM

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Diskurs

Worauf es wann im Lebenszyklus einer Immobilie ankommt Tipps für Bauherren, um das Potenzial von BIM voll auszuschöpfen Was ist der Nutzen digitaler Gebäudemodelle? Rechtfertigen Vorteile die Transformation von bewährten 2D-Plänen hin zu BIM? Überzeugende Argumente sind gefragt, um auch den Bauherrn – und damit den wichtigsten Stakeholder – für ein BIMProjekt zu gewinnen. Drei Fallbeispiele von TÜV SÜD Advimo zeigen unter dem Stichwort „Digital Prototyping“, wie Bauherren von BIM profitieren können und was in der Planungsphase, den übrigen Leistungsphasen und im Gebäudebetrieb zählt. Für Bauherrn ist vor allem entscheidend, dass sich mittels BIM der gesamte Lebenszyklus von Bauwerken optimieren und einfach managen lässt. Doch wie und unter welchen Voraussetzungen funktioniert BIM und was bringt es dem Bauherrn? Die Antworten sind in der digitalen und Bild 1. Tobias Schmidt (TÜV SÜD Advimo) und Jae-Yeon Nam (TÜV SÜD zentralisierten Zusammenarbeit bei Planung, Bau und BeKorea) beim BIM-Audit eines öffentlichen Sanierungsprojektes trieb zu finden. Entschließt sich ein Bauherr für ein Bauvorhaben, dann kann es bei den klassischen, dezentralen Planungsgen von Änderungen oder Planungsversionen. Diese stellt methoden leicht passieren, dass die Tragweite der Planundas digitale Modell dem Planer und – noch wichtiger – gen und Entscheidungen nicht immer transparent ist. Es dem Bauherrn anschaulich dar. Dadurch werden die klaskommt nicht selten vor, dass die tatsächlichen Kosten in sischen Planungs- und Koordinationsfehler vermieden, die der Bau- und/oder Betriebsphase stark von den Planungen sonst erst während der Bauphase auftreten und hohe Zuabweichen. Mit BIM ist das anders: Entsteht zunächst ein satzkosten im weiteren Bauablauf und detailliertes, digitales Modell des Geim Betrieb verursachen können. bäudes, hilft das dem Bauherrn, schon Das „I“ in BIM kann auch zur „integralen So beschleunigt und verbessert früh die richtigen Entscheidungen zu Intelligenz“ umgedeutet werden: AutomaBIM die Planungsarbeit, weil das Motreffen. Denn wenige Mausklicks genü- tisch werden die Auswirkungen von Ändedell auch als effektives Instrument für gen, um die Auswirkungen und die Trag- rungen in einem Gewerk sofort auch allen die Kommunikation und Entscheiweite beispielsweise von Änderungs- anderen Fachdisziplinen gemeldet. dungsfindung dient. Darüber hinaus wünschen abzuschätzen. entsteht die hohe „Intelligenz“ der BIM-Modelle dadurch, Ein zweiter Aspekt ist entscheidend: Das digitale Modass jedem Bauteil technische, wirtschaftliche und viele dell des Gebäudes dient dazu, seine Eigenschaften (wie z. B. weitere Parameter zugeordnet werden können. Sie ermögden Energiebedarf) zu simulieren und anschließend zu oplichen detaillierte Analysen, umfangreiche Simulationen, timieren. Das geht schnell und einfach, denn das Modell gezielte Optimierungen sowie die nahtlose Vorbereitung ermöglicht in Echtzeit die digitale, ortsunabhängige Zuder Ausschreibung. sammenarbeit von Architekten, Fachplanern, FM-Experten und Energieberatern. Durch das interdisziplinäre Zusammenspiel aller Kerndisziplinen fällt es deutlich leichter, Ver– ii – besserungsvorschläge auszutauschen, anzunehmen oder Beispiel Wartungsprozess- und Flächensimulationen zurückzuweisen. Entscheidungen werden so besser und schneller getroffen, was wiederum Zeit und Kosten spart. Das Beispiel eines aktuellen Laborprojektes, das die BIMExperten von TÜV SÜD Advimo als Berater begleiten, –i– veranschaulicht das. Die Integration von Wartungspro„I“ wie „integrale Intelligenz“ zess- und Flächensimulationen unterstützt den IndustrieBauherrn und seine Planer bei der Auslegung der GebäudeDas „I“ in BIM kann deshalb auch zur „integralen Intellitechnik und bei der räumlichen Anordnung der Technikgenz“ umgedeutet werden: Automatisch werden die Auszentralen. Daraus ergeben sich gleich mehrere Vorteile: wirkungen von Änderungen in einem Gewerk sofort auch Laufwege werden eingespart, andere Nutzer werden weniallen anderen Fachdisziplinen gemeldet. Das geschieht ger gestört, negative Einflüsse auf vorhandene Reinräume mittels digitaler Prüfdurchläufe und sogenannter Ändewerden erheblich reduziert, die Wartungsarbeiten benötirungstickets. Die Vorgänge betreffen auch die wirtschaftligen weniger Zeit – auch deshalb, weil Doppelarbeit verchen, energetischen und betriebstechnischen Auswirkunmieden wird.

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So erhöht diese FM-orientierte BIM-Planung mittels schneller umsetzen als bei der klassischen Planung. Ende Integration von Wartungsräumen auch die Betreiberver- 2015 erforderte beispielsweise die Planungsprüfung eines antwortung. Denn gegenwärtig werden Laborgebäudes ohne BIM rund vier Planungen rein konzeptionell ausge- Ende 2015 erforderte beispielsweise die Wochen. Mit BIM ist dies innerhalb führt, sodass die Labore im Bestand des Planungsprüfung eines Laborgebäudes von zwei Arbeitstagen und mit weniger Bauherrn zu hohe Instandhaltungskos- ohne BIM rund vier Wochen. Mit BIM ist Personal umzusetzen. Denn anhand eiten verursachen, weil beispielsweise zur dies innerhalb von zwei Arbeitstagen und nes digitalen Gebäudemodells lässt sich Prüfung einer Lüftungsanlage störende mit weniger Personal umzusetzen. nicht nur integral planen, sondern jeBauteile anderer Anlagen ab- und wiederzeit auch in Echtzeit prüfen. So proder anmontiert werden müssen. Das BIM-Modell sorgt fitiert der Bauherr auch davon, dass Gutachter und Sachnicht nur dafür, dass die einzelnen Komponenten und Sys- verständige früher, schneller und kostengünstiger in die teme optimal und fehlerfrei aufeinander abgestimmt sind. Prozesse eingebunden werden können. Prüfer wie TÜV Durch eine Analyse des Wartungsbedarfs und der zugehö- SÜD Advimo können durch die digitalen Auditmechanisrigen Tätigkeiten wird zudem sichergestellt, dass die einzel- men die Planung und den Bauprozess besser begutachten, nen Anlagen in dem komplexen Aufbau für das Wartungs- schneller bewerten und gleichzeitig auch optimieren. personal ideal zugänglich sind und die Wartungsarbeiten die vorhandenen Reinräume nicht verschmutzen oder be– iii – einträchtigen. Ausgereift: Der digitale Prototyp Hier zeigt sich die wesentliche Stärke von BIM: Bei großen oder komplexen Bauprojekten befassen sich die Beteiligten schon früh während der Planungsphase damit, Einen echten Mehrwert liefert BIM also dann, wenn das wie sich Material-, Auslegungs- und Flächenparameter auf Modell nicht allein zur Planung, sondern zum Konstruiedie spätere Nutzung auswirken. Es braucht nur ein paar ren, Simulieren und anschließenden Optimieren genutzt Mausklicks, um die Tragweite der Entscheidungen zu er- wird. Dieser Ansatz heißt „Digital Prototyping“. In Branchen wie dem Automobilbau wird er bereits erfolgreich fassen, sie gegebenenfalls zu revidieren oder möglichen eingesetzt und sorgt dort für eine bessere Produktivität Folgefehlern vorzubeugen. Auch Überprüfungen der Baupläne lassen sich durch und eine höhere Profitabilität. Warum das so ist, liegt auf das digitale Modell schon mehrere Monate früher und der Hand: Statt Fehler und Mängel erst beim Bau oder

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Diskurs

Health aus dem Jahr 2015 würde die (hypothetische) Reduktion des Energiebedarfs aller Bestandsklinikbauten der NHS um 25 % jährlich Kosten sparen in Höhe von insgesamt 165 Mio. £. BIM zahlt sich also aus, wenn es um nachhaltige und zukunftsweisende Investitionen geht.

– iv – Verbesserte Prozesse durch BIM

Bild 2. Daniel Jakobi, TÜV SÜD Advimo Engineering, beim digitalen Gebäudetechnik-Modellabgleich mit dem Architekten des Laborprojektes (Fotos: TÜV SÜD)

Betrieb des realen Gebäudes zu entdecken und aufwändig zu revidieren, wird mittels eines digitalen, voll funktionsfähigen Prototyps auch die spätere Nutzung simuliert und optimiert. Das vermeidet Zusatzkosten und Zeitaufwände für unvorhergesehene Maßnahmen wie Teilabriss, Umplanung, Neubestellung und erneutem Einbau. Wird mittels BIM-fähiger Tools nur die Ein pragmatisches Planung bewältigt, dann hat das wenig bis keinen Mehrwert für den Bauherrn. Wenn Beispiel für „Digital jedoch „Digital Prototyping“ zum Einsatz Prototyping“ im Baukommt, also das kombinierte Konstruieren, wesen und die zweifelsPrüfen, Simulieren und Optimieren, dann freie Wertschöpfung zeigen Wirtschaftlichkeitsberechnungen von BIM liefert der von TÜV SÜD Advimo, dass pro investierNew South Glasgow tem Euro in BIM zwischen fünf und neun Hospitals-Campus. Als Euro an Kosten allein bis Ende der Inbedie BIM-Experten von triebnahme eingespart werden können. TÜV SÜD Advimo das technische ConsultingMandat für dieses Klinikprojekt des britischen Gesundheitsdienstes, der National Health Service (NHS), übernahmen, waren die Energie-Einsparziele des Bauherrn hoch gesetzt: Für den Klinikcampus mit 170.000 m2 und für die ersten zwei Kliniken (256 und 1.109 Betten) wollte der Bauherr Energie-Einsparungen von 25 % erzielen im Vergleich zum durchschnittlichen Energiebedarf seiner über 100 Bestandsbauten. Mit Hilfe von BIM konnte diese ambitionierte Vorgabe jedoch noch unterboten werden: Durch kombinierte Material-, Auslegungs- und Flächensimulationen sowie der anschließenden, digitalen Optimierung der Klinikgebäude, konnten die BIM-Experten von TÜV SÜD Advimo den Energiebedarf um zusätzliche 25 % verbessern. Laut Energiebericht des Department of

Damit Bauherren das Potenzial von BIM voll ausschöpfen können, ist allerdings eine neue Denk- und Herangehensweise nötig. Als ersten Schritt gilt es, eine BIM-Strategie zu entwickeln und anschließend die Prozesse anzupassen – im eigenen Unternehmen ebenso wie bei den Dienstleistern. Die Erfahrung der Mitarbeiter von TÜV SÜD Advimo zeigt, dass BIM-Projekte dann erfolgreich verlaufen, wenn der Bauherr klare BIM-Anwendungsfälle aufgesetzt hat und BIM konsequent in seinen Bestellungen durch Pflichten- und Lastenhefte einfordert. Dabei ist es wichtig, auch die Qualität und weitere Attribute vorzugeben. Wird hingegen mittels BIM-fähiger Tools nur die Planung bewältigt, dann hat das wenig bis keinen Mehrwert für den Bauherrn. Wenn jedoch „Digital Prototyping“ zum Einsatz kommt, also das kombinierte Konstruieren, Prüfen, Simulieren und Optimieren, dann zeigen Wirtschaftlichkeitsberechnungen von TÜV SÜD Advimo, dass pro investiertem Euro in BIM zwischen fünf und neun Euro an Kosten allein bis Ende der Inbetriebnahme eingespart werden können. Konkret wurde während eines detaillierten Prozesskostenaudits zur BIMImplementierung für einen Stuttgarter Bauherrn ermittelt, dass mit BIM bei den fünf anstehenden Bauprojekten mit ca. 90 Mio. € Baukostenvolumen über 11 Mio € eingespart werden können – dank BIM-Anwendungen wie Kollisionsprüfungen, Wartungsraum-Integration, Energie-Simulation mit Raum-, Fassaden- und Anlagenoptimierung sowie Materialanalytik zur Reduktion von Reinigungs- und Abnutzungskosten. Erfahrene und unabhängige BIM-Experten von TÜV SÜD Advimo beraten und begleiten Bauherren bei der BIM-Implementierung und übernehmen die Planung sowie die Optimierung von BIM-Projekten. So können Bauherren sicherstellen, dass BIM nicht nur eine Digitalisierungsoffensive ist, sondern eine höhere Wertschöpfung erzielt. Tobias Schmidt, Senior Consultant, Abteilung Real Estate Consulting & Advisory

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Der Schweizer BIM-Weg Vier Landessprachen, viele „Kantönli“ und die Alpen. Erfolgreiche Großprojekte wie der Gotthardbasistunnel oder das höchste Haus der Schweiz der Roche Bau 1. Wie funktioniert BIM in der Alpenrepublik? Das Konstrukt Schweiz Anmerkung zur Schweiz vorab: Es gab ein Projekt für ein Einkaufszentrum, dessen Parkhaus durch eine Nationalstraße und damit Kantonsgrenze getrennt war. Dies hatte zur Folge, dass unterschiedliche Brandvorschriften in den beiden Gebäudeteilen zu berücksichtigen waren. Seit seiner Gründung 1848 gehören Föderalismus und Subsidiarität zu den Grundprinzipien des Bundesstaates. Ein Synonym für den Föderalismus in der Schweiz ist der „Kantönligeist“. 26 Kantone mit knapp 8,5 Mio. Einwohnern, vier Landessprachen, keinem Regierungschef – dafür einem Kollektiv von sieben, eine direkte Demokratie, und einem hohen Maß an lokaler und regionaler Autonomie; was sind das für Voraussetzungen um eine neue Methode wie BIM zu etablieren, die auf zumindest minimal strukturierten Daten basiert? Zum Vergleich: der liebevoll so genannte „große Kanton im Norden“ (gemeint ist natürlich Deutschland), hat 10 Länder weniger, aber 10mal mehr Einwohner. Nichtsdestotrotz, die Schweiz hat ein jährliches Bauvolumen von ca. 60 Mrd. CHF. Damit macht der Bausektor natürlich auch in der Schweiz einen großen Teil der Wertschöpfung aus. Die Großprojekte der letzten Zeit, wie Gotthardbasistunnel oder das höchste Haus der Schweiz gehen aber unspektakulär und ohne große Kosten- und Zeitüberschreitungen vonstatten; wieso braucht man da noch BIM?

sierung profitieren kann. Gemeinsam ist allen das Verständnis, dass die Schweiz in der digitalen Transformation eine führende Rolle weltweit spielen will. Die Idee: Regulierung muss primär neue Ideen (wie etwa BIM) ermöglichen, statt bestehende Geschäftsmodelle zu schützen. Regulierung kommt aber auch von außen, auch wenn die Schweiz nicht EU Mitglied ist, so ist sie aber Mitglied vom CEN (Comité Européen de Normalisation) und somit sind ISO Normen, wie die EN ISO 16739:2016 (IFC) auch hier zur SN, seit Mai 2017 zur Schweizer Norm geworden. Einen Vorteil hat die Schweiz vielen anderen Regulierungsbemühungen voraus. Seit 2001 wird der Baukostenplan BKP eingesetzt, dieser ist zwar nach sogenannten Gewerken, respektive nach Unternehmertypen gegliedert, aber als Alternative gibt es seit 2012 den elementorientierten Baukostenplan für den Hochbau eBKP-H. Dieser ist nach Bauelementen respektive Bauteilen gegliedert. Er gliedert sämtliche Kosten, die beim Erstellen eines Bauwerks anfallen. Somit dient er als einheitliche Basis für die Kostenermittlung, Kostenoptimierung, Kostenkontrolle, Kostensteuerung sowie für Auswertungen und ist, da elememtbezogen, gedanklich sehr nah am BIM.

Der Entwicklung nicht im Wege stehen

Zusammenfassung: – Konsens als Volkssport – Keine Königin wie in England und keine aktive Unterstützung der Regierung – Ein kleiner und komplizierter Markt mit 4 Landessprachen. – Gebunden an CEN aber kein EU Mitglied – Erfolgreiche Großprojekte und gute bestehende Standards – Eine hohe Baukultur und gute Planer und Unternehmer

Das Thema Digitalisierung treibt auch in der Schweiz die Akteure. Es gibt ein Digitales Manifest und eine Strategie des Bundesamtes für Kommunikation. Grundlegend ist dabei aber keine große Förderung von Themen vorgesehen, sondern dass man der Entwicklung nicht im Weg steht. Der Bund beschäftigt sich damit, wie er selber von der Digitali-

Alles im allen ist die Schweiz ein idealer Sandkasten um BIM zu entwickeln, auszuprobieren und zu etablieren. Wenn es hier klappt, dann klappt es überall. Damit ist auch der Weg vorgegeben, der nicht top down (von oben verordnet) sein kann, sondern bottom up (von der Industrie entwickelt) sein muss. Ebenso war damit

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Bild 1. Ursache-Wirkung in einem asymetrischen System. Der Versuch die Welt eineindeutig zu beschreiben.

Bild 2. Ursache-Wirkung in einem asymetrischen System. Der Versuch die Welt eineindeutig zu beschreiben. (Abb.: Philipp Dohmen)

vorgegeben, dass dies niemals von einer Interessensvertretergruppe alleine zu bewerkstelligen ist. Das Konstrukt, das alle Beteiligten zu dem Thema Digitalisierung der Baubranche versammelt hat, ist die „Bauen digital, Schweiz“. Seit 2016 sammelt der Verein die Anliegen aus Verbänden, Hochschulen und der Industrie, um Projekte voranzutreiben. Ein großer Vorstand (um alle Stakeholder einzubeziehen) und ein agiler Steuerungsausschuss (um handlungsfähig zu bleiben) schaffen Best Practice Unterlagen und organisieren die Veranstaltungen. Für die internationale Anbindung ist „Bauen digital“ auch das buildingSMART Chapter Schweiz.

Zahnräder ineinandergreifen, muss nur noch der Übergang (z. B. von PIM zum LIM) geklärt werden. Einer der wichtigsten „Übergänge“ ist der bei der Bestellung von Leistungen, da alles was folgt sich danach richtet. Hier zeigt sich die wahre Stärke des Schweizer Vorgehens. Anstatt zu versuchen, eine allgemeingültige Struktur vorzugeben, besinnt man sich auf das, was man mit BIM letztendlich machen möchte. BIM ist ja nicht Selbstzweck sondern soll Nutzen stiften. Der „Nutzungsplan“ ist ein Schlüsselinstrument zur Verbindung zwischen den Projektzielen (in der Regel des Auftraggebers) und den Anwendungen (in der Regel des Auftragnehmers). Der BIM-Nutzungsplan zeigt transparent auf, wie mit Hilfe einer Matrix ein bestimmtes Ziel zu – ii – einer bestimmten Anwendung in Beziehung gesetzt werDie Produkte den kann. Die Anwendungen wiederum stellen eindeutige Anforderungen je nach Projektphase an die Beteiligten Kernstück ist der Stufenplan. Im „Stufenplan Schweiz“ wird und geben vor, welche Informationen wann, in welcher der strategische Weg zum digitalen Planen, Bauen und Be- Detaillierung und durch wen erstellt werden müssen. Datreiben formuliert. Der Stufenplan fordert alle Beteiligten mit ist ein Nutzungsplan unverzichtbares Hilfsmittel zur auf, diesen Weg gemeinsam zu beschreiten. Ziel des Stufen- Erstellung eines BAP. plans ist die schrittweise und koordinierte Einführung der Zurzeit läuft ein Projekt, das zu jedem Anwendungsfall Digitalisierung in der Schweizer Bau- und Immobilienbran- (engl. Usecase) eine kurze Erklärung erfasst. Während man che. Die größte Herausforderung liegt im schrittweisen in der traditionellen Arbeitsweise mit sehr wenig Text z. B. Wandel, denn nur so kann die Transfor„Bauantrag“ relativ viel Information mation gelingen. Viele Verbände haben Das Abwicklungsmodell dient der generelliefert (Inhalt, Maßstab, Form etc.) ist dies aufgenommen und formulieren nun len Verständigung zwischen Besteller, Pladieses Vokabular bei Anwendung der ner, Unternehmer und Betreiber, damit sich Ihre Ziele für die jeweiligen Stufen. Methode BIM noch nicht vorhanden. Das Hauptwerk ist jedoch das Ab- jeder auf seine Kompetenz und seine Rolle Wenn man heute von modellbasierter wicklungsmodell. Dieses dient der gene- konzentrieren kann. Für eine erfolgreiche Mengenermittlung spricht, bekommt rellen Verständigung zwischen Besteller, Umsetzung von BIM ist es ja unabdingbar, man sehr diffuse Antworten; wenn dass jede Partei ihre Bedürfnisse formuliePlaner, Unternehmer und Betreiber, daman gar eine Definition von modellbaren und kommunizieren kann. mit sich jeder auf seine Kompetenz und sierter Mengenermittlung für eine beseine Rolle konzentrieren kann. Für eine stimmte Projektphase sucht, wird man erfolgreiche Umsetzung von BIM ist es ja unabdingbar, dass komplett verzweifeln. „Bauen digital“ hat sich mit diesem jede Partei ihre Bedürfnisse formulieren und kommunizie- Projekt der Fleißarbeit verschrieben, hier für Konsens zu ren kann. Der Schweizer BIM-Abwicklungsplan, der sich sorgen. Wie? Natürlich bottom up oder in diesem Fall mit natürlich auf internationale Normen stützt, beschreibt der Kraft der Masse (Wisdom of the crowd). Nicht einer diese Zusammenhänge von Anforderungen und Erfüllung, versucht dies zu beschreiben, sondern alle sind eingelavon Lasten und Pflichten. Auch hier wurde das Konstrukt den Usecases zu beschreiben, diese sind öffentlich zugängsofort von Verbänden aufgenommen, da nun ein holisti- lich, werden kommentiert und diskutiert bis man einen sches Framework zur Verfügung steht, um konkret aus der Konsens gefunden hat, der von der ganzen Branche getraeigenen Perspektive BIM anzugehen. Da die Dinge nun wie gen wird.

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Im nächsten Schritt geht man tie- Es gibt viele Experten, die wissen wie man tom up statt top down. Es gibt viele Exfer und definiert welche Elemente mit baut. Statt nun zu versuchen, dieses Wisperten, die wissen wie man baut. Statt welchen Attributen denn von wem nun sen durch eine Handvoll Programmierer in nun zu versuchen, dieses Wissen durch zu liefern sind, damit der Usecase funk- Datenmodelle zu übersetzen, gebt den Exeine Handvoll Programmierer in Datenperten eine Sprache an die Hand, mit der tioniert. modelle zu übersetzen, gebt den ExperAuch hier verlässt der Schweizer sie „Bauwerke“ als Fakten beschreiben ten eine Sprache an die Hand, mit der sie Weg die eingetretenen Pfade und Be- können ohne programmieren zu müssen. „Bauwerke“ als Fakten beschreiben könmühungen, die seit Jahren vergeblich nen, ohne programmieren zu müssen. versuchen, eine eindeutige Baumstruktur als Datenmodell Was so entsteht, ist Wissen über die Art zu bauen, für Bauwerke aufzusetzen; ganz einfach aus der Erkennt- gesammelt in einer Knowledgebase, statt eingepresst in nis heraus, dass dies niemals funktionieren kann. eine vermeintlich richtige – aber dann doch falsche – Baumstruktur. Überall auf der Welt macht man Käse, in der Schweiz – iii – macht man Käse mit Löchern. In vielen Ländern ist man Kein Modell, es braucht eine Sprache weiter mit Vorgaben und Hilfsprogrammen zur Einführung von BIM, in der Schweiz überlegt man lange und bündelt die Es gibt länderspezifische Eigenheiten, es gibt organisations- Kräfte des Marktes, um sie dann zielgerichtet einzusetzen. spezifische Eigenheiten und es gibt projektspezifische EigenVielleicht führt eine staatliche Vorgabe zur Anwenheiten und daran wird sich auch so schnell nichts ändern. dung von BIM ab einer bestimmten Projektsumme schnell Wenn man jetzt versucht für alle eine Struktur vorzu- zu vielen Projekten. Konsens in einer so fragmentierten geben, kommen schnell Probleme auf, da Dinge auf unter- Branche wie der unseren zu schaffen, ist aber mühsam und schiedlichen Ebenen geregelt werden. Beispiel: langwierig, doch wenn es anfängt zu wirken, werden die Auswirkungen gewaltig sein. Türen > Außentüren > Außentüren aus Holz und: Türen > Türen aus Holz > Türen aus Holz (Außen) Sind zwei Beschreibungen, die nicht vereinbar sind, aber dennoch so vorkommen. Alle Versuche dies zu standardisieren, sind gescheitert und werden auch weiter an den Beharrungskräften des Marktes scheitern. Es gibt aber einen gemeinsamen Nenner in diesem Fall: Es gibt Türen. Jeder Interessensgruppe wird nun ein Bereich zur Verfügung gestellt, in dem sie ihre Fakten bezüglich der Tür verfassen kann. Jeder Bereich ist die Spezialisierung eines übergeordneten Bereiches. So kann im Bereich „Schweiz“ Schweiz-spezifisch beschrieben werden und im Bereich „Österreich“ Österreich-spezifisch. Gemeinsamkeiten kann man aber im übergeordneten Bereich „DACH“ zusammenfassen. Oder noch besser im Bereich „Kern“ der allen gemeinsam ist. Bauen ist eine hyperkomplexe Angelegenheit, und wir haben verschiedenste Logiken entwickelt, um dies zu beschreiben; statt jetzt eine Masterlogik zu entwickeln, die allen gerecht wird, sagen wir einfach: Es gibt Türen und in diesem Bereich organisieren wir die so und in jenem halt anders. Beide stehen gleichberechtigt nebeneinander und man kann einmal für die Schweiz und einmal für Österreich die Elemente und ihre Attribute abrufen. Jede Organisation könnte sich Ihren Bereich bauen und wäre trotzdem kompatibel mit der Welt da draußen. Je mehr man vom Kern übernimmt, umso genereller, aber man könnte auch eine völlig eigene Beschreibungen generieren. Wie generiert man sowas? Man gibt den Beteiligten eine domänenspezifische Sprache (domain-specific language, kurz DSL). Diese anwendungsspezifische Sprache ist für ein bestimmtes Problemfeld, eine sogenannte Domäne entworfen. Wenn diese Domäne spezifisch für den Bau ist, soll die Sprache alle Probleme der Domäne darstellen können und nichts darstellen können, was außerhalb der Domäne liegt. Dadurch ist sie durch Domänenspezialisten ohne besonderes Zusatzwissen bedienbar. Hier wieder bot-

Philipp Dohmen, Querdenker, Amberg Group AG, Vorstandsmitglied und Steuerungsausschuss Bauen digital Schweiz www.amberg.ch

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Von anderen Ländern lernen: BIM-Projekt nach dänischer Art Wie das Großprojekt Bispebjerg Hospital als BIM-5D-Projekt realisiert wird Während sich BIM in Deutschland noch in einer vergleichsweise Verwaltungseinrichtungen. Aus diesem Grund wird auch frühen Phase der Implementierung befindet, realisieren andere das aktuell eines der größten Bauprojekte in Kopenhagen europäische Länder wie Großbritannien, Norwegen, Finnland und – das Bispebjerg Hospital – mithilfe der digitalen PlanungsDänemark bereits seit Jahren Großprojekte methode umgesetzt. Dabei werden zwei mithilfe der digitalen Planungsmethode. Bei soliden Krankenhausplanungen arbeiten Klinikstandorte Frederiksberg und BisEiner der Hauptgründe dafür ist, dass die An- Kliniker, Mediziner, Ingenieure, Projektpebjerg bis 2025 zu einem einzigen wendung von BIM dort viel stärker durch die manager, Prozessspezialisten und ArchitekKrankenhauskomplex in Bispebjerg, eiöffentliche Hand gefördert wird und bei öf- ten Hand in Hand. Diese interdisziplinäre nem Stadtteil Kopenhagens, zusammenfentlichen Bauvorhaben ab einem bestimm- Herangehensweise hat den Vorteil, dass die gelegt. Das Projekt umfasst insgesamt ten Investitionsvolumen verpflichtend ist. Planung alle baulichen, medizinischen, me217.000 m2 Bruttogeschossfläche. DaKein Wunder also, dass Deutschland in die- dizinrechtlichen und wirtschaftlichen Fakto- von werden ca. 121.000 m2 neu gebaut ser Hinsicht den anderen Ländern hinterher- ren von Anfang an berücksichtigt. sowie 96.000 m2 Bestandsfläche revitahinkt. Dennoch macht sich auch hierzulande lisiert. Im Komplex werden künftig eine eine deutliche Bewegung in Richtung BIMKlinik für Somatik, Psychiatrie sowie Standardisierung bemerkbar. Seit Januar 2017 fordert etwa das Logistik-, Labor- und Bildungsräume Platz finden. 1.100 BMUB den Einsatz der Methode bei öffentlichen HochbauprojekParkplätze, verteilt auf zwei Parkhäuser und Außenstellten ab 5 Mio. €. Auch das BMVI arbeitet daran, BIM ab 2020 zum plätze, gehören ebenfalls zum Areal. Der Auftraggeber – die Standard für sämtliche Infrastrukturprojekte zu machen. Bis dahin können Bauherren und Planer in Deutschland aus der Praxis an- Region Hovestaden (Hauptstadtregion) – investiert ca. derer Ländern lernen und profitieren: Ein Beispiel stellt das ak- 530 Mio. € in das Vorhaben. Nach der Fertigstellung wird das Krankenhaus jährlich 452.000 Patienten im Großraum tuelle dänische Großprojekt Bispebjerg Hospital dar. Kopenhagen aufnehmen und versorgen können. Das umfangreiche Bauvorhaben wird als BIM-5D-Pro–i– jekt realisiert. Eine der besonderen Herausforderungen ist BIM für Kliniken die Vielzahl der Beteiligten. Denn bei soliden Krankenhausplanungen arbeiten Kliniker, Mediziner, Ingenieure, ProIn Dänemark ist die BIM-Methode seit 2011 für alle lokalen jektmanager, Prozessspezialisten und Architekten Hand in und regionalen Projekte mit einem Auftragsvolumen von Hand. Diese interdisziplinäre Herangehensweise hat den mehr als 2,7 Mio. € und bei Regierungsgebäuden bereits ab Vorteil, dass die Planung alle baulichen, medizinischen, meeinem Volumen von 677.000 € vorgeschrieben. Diese Rege- dizinrechtlichen und wirtschaftlichen Faktoren von Anfang lung betrifft u. a. öffentliche Krankenhäuser, Schulen und an berücksichtigt. Wie bei jeder anderen Branche ist es wich-

Bild 1. Bis 2025 wachsen zwei Klinikstandorte Frederiksberg und Bispebjerg zu einem einzigen Krankenhauskomplex zusammen.

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Bild 2. Die verschiedenen Level der digitalen Planung (in Anlehnung an das Bew-Richards BIM Maturity Model, 2008, 2016 www.bimtaskgroup.org)

tig, die Inbetriebnahme pünktlich und im vereinbarten Kos- Grundlage für die BIM-basierte Zusammenarbeit stellte tenrahmen zu sichern, ausschlaggebend sind in diesem sender BIM-Execution-Plan (BEP) dar. Darin sind organisatosiblen Bereich aber insbesondere Qualität und Sicherheit. rische Strukturen und Verantwortlichkeiten festgelegt soEine weitere große Herausforderung stellt für alle Be- wie Prozesse und Anforderungen an die Kollaboration der teiligte die Integration der Neubauten in rund 30 beste- einzelnen Beteiligten definiert. Zudem sind dort das Maß hende Gebäudeeinheiten dar. Gerade bei so einem komple- der Informations- und Detailtiefe und deren Qualitäten xen Projekt mit Bestands- und Neubauten, verschiedenen festgehalten. Als Projektmanager wurden die Experten des Funktionsbereichen wie beispielsweise Pflegestationen, Immobilien- und Beratungsunternehmens Drees & SomOP-Sälen oder Notaufnahme verschafft BIM die willkom- mer in Kopenhagen beauftragt. Dieses übernahm die mene Transparenz. Denn im Vergleich Steuerung der Planer und das BIM-Mazu Büro- oder Gewerbebauten ist die Im deutschsprachigen Raum gibt es bisher nagement in Kooperation mit der Firma Zeitersparnis bei Krankenhausprojek- wenige Anbieter wie TÜV SÜD oder gar Stu- Exigo (Aarhus). ten nicht nur ein wirtschaftliches Krite- diengänge, die eine BIM-Aus- oder WeiterDamit alle am Bau Beteiligten einen rium, sondern kann unter Umständen bildung anbieten. Im Vergleich dazu ist in Bezugsrahmen haben und die Kommuauch lebensrettend sein. In einer zeitge- nordeuropäischen Ländern die BIM-Entnikation präzise ablaufen kann, wurde mäßen Krankenhausplanung sind aus wicklung und Ausbildung bereits viel weiter nach dem vorgegebenen Standard auch diesem Grund die innerbetrieblichen fortgeschritten. Diese Tatsache erschwert definiert, auf welchem BIM-Niveau sich Abläufe immer wieder neu auf den Prüf- die Regelung der durch die BIM-Anwendung der Bauherr und auch das Projekt befinstand zu stellen. Die Gebäudestruktu- entstandenen, neuen Prozesse und Abläufe. den. In Fall des Bispebjerg Hospitals war ren moderner Kliniken nehmen maßdie digitale Planung dem Reifegrad Legeblichen Einfluss auf innerklinische Prozesse und letztlich vel 2 zuzuordnen. Dies bedeutet, dass das Modell für 3D mittel- und unmittelbar auf die Qualität der Krankenhaus- (Bauelemente, Massen), 4D (Zeit) und 5D (Kosten) ausgeversorgung, die Patientensicherheit und die individuelle wertet werden sollte. Die Planung der jeweiligen Fachplaner ökonomische Steuerbarkeit des Krankenhauses. Bei einem erfolgt in 3D-BIM-Modellen, gleichzeitig finden weiter spederart komplexen Bauvorhaben kann BIM das grundsätz- zialisierte BIM-Strukturen Anwendung. Mit 4D-BIM (Zeit) liche Konzept, die Planung und Umsetzung erheblich effi- werden beispielsweise die Abläufe wie die Baustellenlogistik zienter gestalten – und auch der spätere Betrieb wird somit einbezogen. Damit wird konkretisiert und durch Simulationachhaltiger und sicherer. nen optimiert, wann und wo welche Arbeiten ausgeübt werden. Im Beispiel des Bispebjerg Hospitals wurde die Steuerung der 4D-Planung über das Modell von VicoOffice durch– ii – geführt. Mittels Massen aus dem gleichen Modell erfolgte BIM-Anwendung beim Bispebjerg Hospital auch die Kontrolle der Kostenschätzung und -berechnung. Um alle Beteiligten im Projektverlauf über Fortschritte Ein Großprojekt wie das Bispebjerg Hospital mithilfe von zu informieren, erstellen die BIM-Manager regelmäßig StaBIM umzusetzen, ist eine Aufgabe für sich. So galt es für tusberichte zu BIM-Planung und -Modell. Dazu prüfen sie den Bauherrn zunächst die Ziele des Projekts zu definie- u. a., ob die BIM-Richtlinie gemäß den Ausschreibungsren und eine passende BIM-Strategie zu finden. In diesem unterlagen eingehalten wird, ob Pläne mit dem virtuellen Schritt wurde auch die anzuwendende Komplexität der Gebäudemodell übereinstimmen oder ob phasengerechte BIM-Methode festgelegt und die Vorgaben in die Aus- Nachführung des virtuellen Gebäudemodells (VGM) und schreibung implementiert. Für den Bauherrn war dabei der CAFM-Tools besteht. Darüber hinaus begleiten die klar: Je genauer die Anforderungen gestellt werden, desto BIM-Manager die regelmäßigen BIM-Koordinationstrefbessere Ergebnisse können die Planer später liefern. Die fen, erarbeiten Risikoberichte bezogen auf Zielerreichung

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Bild 3. Mittels der Solibri-Software führen BIMExperten eine genaue Modellanalyse durch, um die Planung auf Kollisionen zu prüfen.

und Koordination sowie steuern und optimieren die mangelhafte Planung im Change-Prozess. Hierzu führen die Experten mittels des Solibri-Modelcheckers eine genaue Modellanalyse mit clash-detection (Kollisionsprüfung) durch. Solibri ermöglicht eine konsequente Qualitätskontrolle der BIM-Daten, von funktionalen Prüfungen der Flächeneffizienz bis zur Raumausstattung, und hilft Schwachstellen zu optimieren. Aktuell befindet sich das Projekt in der Entwurfsphase. Dabei steht die Validierung der Kostenberechnung (5D) im Vordergrund. Der Baustart ist für Ende 2018 geplant. Durch die Anwendung von BIM verläuft der Planungsprozess beim Bispebjerg Hospital integrativ und kooperativ. Produkthersteller und ausführende Firmen konnten schon früh mit funktionalen Vergabeverfahren in den Planungsprozess einbezogen werden. Durch die digitale Zusammenfassung, Vernetzung und das fortlaufende Abgleichen aller Informationen und Änderungen, verläuft die Kommunikation zwischen verschiedenen Gewerken schneller und fehlerfreier und die Abstimmungsprozesse beschleunigen sich. Auch der spätere Betrieb des Krankenhauskomplexes wird von BIM profitieren.

– iii – Ausblick Trotz des rasanten Aufstiegs der digitalen Methode – oder vielleicht gerade deshalb – gibt es in Deutschland anders

als in Dänemark bisher noch keinen nationalen BIM-Standards oder Regelungen. Es fehlt also eine Grundlage, die nicht nur eine einheitliche Definition der Methodik bietet, sondern auch die Verantwortlichkeiten und Funktionsweise von BIM sowohl im Planungs- als auch im Geschäftsprozess genau beschreibt. Und ohne einen solchen BIM-Standard mangelt es an einer organisierten oder zertifizierten Ausbildung. Im deutschsprachigen Raum gibt es bisher wenige Anbieter wie TÜV SÜD oder gar Studiengänge, die eine BIM-Aus- oder Weiterbildung anbieten. Im Vergleich dazu ist in nordeuropäischen Ländern die BIMEntwicklung und Ausbildung bereits viel weiter fortgeschritten. Diese Tatsache erschwert die Regelung der durch die BIM-Anwendung entstandenen, neuen Prozesse und Abläufe. Abhilfe schaffen an dieser Stelle Leitfäden oder Handbücher verschiedener Interessens- und Arbeitsgruppen, die zumindest die Begrifflichkeiten, ein einheitliches Rollenverständnis und die Hauptprinzipien der Methode festhalten. Dennoch steht eins fest: BIM überzeugt immer mehr Akteure in der Baubranche, weil damit Prozesse besser abgebildet, die Effizienz deutlich gesteigert und Kosten reduziert werden können. Prof. Phillip Goltermann, Partner bei Drees & Sommer; Tilmann Grube, Projektpartner bei Drees & Sommer

www.dreso.com

Bild 4. Die 4D-Simulation des Projekts, die sowohl für die Kommunikation mit dem Kunden als auch für den Dialog zwischen Planern und Auftragnehmern eingesetzt wird. (Foto/Abb.: 1 JW Luftfoto, 2 u. 3 Drees & Sommer, 4 Exigo)

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Weiterhin großer Nachholbedarf bezüglich BIM in der Hochschullehre Von der Entwicklung der BIM-Hochschullehre, dem Status quo und von dem, was zu tun ist Bei der Digitalisierung der Bauwirtschaft und der damit einhergehenden Implementierung von Building Information Modeling sind die noch fehlenden Nachwuchskräfte eine der größten Herausforderungen [1]. Dies wurde von den Hochschulen erkannt, sodass BIM bereits an vielen Hochschulen gelehrt wird. Im Folgenden wird aufgezeigt, welche Entwicklung in der BIM-Lehre in den Jahren von 2015 bis 2017 stattgefunden hat, welche Lehrinhalte vermittelt werden sollten und was noch zu tun ist. Aufgrund des zum Teil fehlenden BIM-Know-hows in der beruflichen Praxis steigt die Nachfrage nach qualifizierten Arbeits- und Nachwuchskräften. Nicht zuletzt deshalb wird die Implementierung von BIM in die (Hochschul-) Ausbildung im „Stufenplan Digitales Planen und Bauen“ von der Regierung gefordert [2], [3]. Im ersten Teil der Untersuchung [4] ist daher die Entwicklung und der Status quo der Implementierung von BIM in die Hochschullehre dargestellt. Analysiert wurden u. a. Unterschiede zwischen Universitäten und Fachhochschulen, die Verbreitung von BIM als Pflicht- und Wahlpflichtfach sowie die Unterschiede zwischen Studiengängen der Architektur und des Bauingenieurwesens. Im zweiten Teil werden die BIM-Lehrinhalte betrachtet. Hierzu werden zunächst die erforderlichen Soll-Lehrinhalte (siehe ii: Erforderliche Soll-Lehrinhalte) definiert und mit den Ist-Lehrinhalten verglichen. Abschließend werden Handlungsempfehlungen für die Hochschulen gegeben. Im Rahmen der Untersuchung wurde in den Jahren 2015 und 2017 eine Längsschnittuntersuchung in Form von nicht-reaktiven, quantitativen Inhaltsanalysen von prozessproduzierten Daten durchgeführt [5]. Für den ersten und zweiten Teil der Untersuchung wurde je ein KategorieSystem aufgestellt. Um systematische und replizierbare In-

haltsanalysen durchführen zu können, wurden die Kategorie-Systeme sowohl theorie-geleitet, d. h. anhand der Forschungsfragen, als auch empirie-geleitet, d. h. anhand des Forschungsmaterials, erstellt [5], [6]. Anschließend wurden mit Hilfe der beiden Kategorie-Systeme pro- Einer der Gründe für das geringere Angebot zessproduzierte Daten an Pflichtfächern könnte der hohe Arbeitsuntersucht, die die aufwand und der damit einhergehende Hochschulen im Rah- Zeitaufwand bei der Einführung eines men ihrer Internetprä- neuen Pflichtfaches sein, da hierfür je nach senz zur Verfügung stel- Hochschule die Änderung der Prüfungsordlen, dazu zählen u. a. nung notwendig ist. Prüfungsordnungen, Modulhandbücher, Wahlpflichtkataloge sowie Informationen der Lehrstühle.

–i– Entwicklung und Status quo der Implementierung von BIM in der Lehre BIM-Lehre an Hochschulen In Deutschland wird an 69 Hochschulen Architektur und/ oder Bauingenieurwesen gelehrt, darunter 21 Universitäten und 48 Fachhochschulen. Im Jahr 2015 war BIM an 28 Hochschulen (etwa 41 %) im Lehrplan berücksichtigt – darunter 11 Universitäten und 17 Fachhochschulen (siehe hierzu auch Lit. 7, vergleichbare Ergebnisse). Im Jahr 2017 stieg die Anzahl der BIM-lehrenden Hochschulen auf 41 (etwa 59 %), davon waren 15 Universitäten und 26 Fachhochschulen (Bild 1). Die Anzahl der angebotenen BIM-Module pro Hochschule variiert. Während die Anzahl der BIM-lehrenden

Bild 1. BIM an deutschen Hochschulen (2015 bis 2017)

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Bild 2. BIM-Lehre an Universitäten und Fachhochschulen (2015 bis 2017)

Hochschulen in den Jahren 2015 bis 2017 von 28 (41 %) auf 41 (59 %) gestiegen ist, hat sich die Zahl der angebotenen Module fast verdoppelt (2015: 36 Module; 2017: 67 Module). Im Durchschnitt ist die Anzahl der angebotenen Module von 1,3 (36/28; 2015) auf 1,6 (67/41; 2017) Module pro BIM-lehrende Hochschule gestiegen. BIM-Lehre an Universitäten und Fachhochschulen Universitäten und Fachhochschulen unterscheiden sich insbesondere durch ihren Lehr- und Forschungsansatz. Während Universitäten ihren Schwerpunkt auf Theorie und Forschung setzen, konzentrieren Fachhochschulen sich auf einen praxisorientierten Ansatz [8]. Vergleicht man die Entwicklung der BIM-Implementierung an Universitäten und Fachhochschulen (Bild 2) wird deutlich, dass sich die Anzahl der BIM-lehrenden Universitäten von etwa 52 % im Jahr 2015 auf etwa 71 % im Jahr 2017 erhöht hat. Hingegen war BIM im Jahr 2015 an 35 % und im Jahr 2017 an etwa 54 % der Fachhochschulen vertreten (Bild 2). BIM als Pflicht- und Wahlpflichtfach Da die erforderlichen Informationen nicht für alle Module zur Verfügung standen, basieren die nachfolgenden Ergebnisse auf der Untersuchung von lediglich 33 der 67 BIMModule (49 %), die im Jahr 2017 an den Hochschulen angeboten wurden. Davon wurden etwa 27 % der Module als Pflichtfach (9/33) und etwa 73 % als Wahlpflichtfach (24/33) angeboten. Einer der Gründe für das geringere Angebot an Pflichtfächern könnte der hohe Arbeitsaufwand und der damit einhergehende Zeitaufwand bei der Einführung eines neuen Pflichtfaches sein, da hierfür je nach Hochschule die Änderung der Prüfungsordnung notwendig ist. Dementsprechend ist die Einführung eines neuen Wahlpflichtfaches einfacher und schneller, auch wenn dies dazu führen kann, dass nicht alle Studierenden die BIM-Kompetenzen erlernen. Da BIM-Kompetenzen aktuell für viele Berufsbilder der Bauwirtschaft von großer Bedeutung sind, kann die Einbindung von BIM als Pflichtfach für Hochschulabsolventen zu einer Verbesserung der Chancen auf dem Arbeitsmarkt führen [1].

Bild 3. BIM im Studiengang Architektur und Bauingenieurwesen

BIM im Studiengang Architektur und Bauingenieurwesen In Deutschland wird an 60 Hochschulen Architektur und an 61 Hochschulen Bauingenieurwesen gelehrt. Bei der Untersuchung der Studiengänge im Jahr 2017 ist herausgekommen, dass 30 % der Hochschulen, die ein Architekturstudium anbieten, und 44 % der Hochschulen mit einer Bauingenieurausbildung BIM in den Lehrplan aufgenommen haben. (Bild 3) Eine Erklärung für die geringere Implementierung in den Architekturstudiengängen könnte sein, dass die Planer durch BIM den „kreativen […] Entstehungsprozess“ [9] bedroht sehen. Als kritisch anzusehen ist, dass „insbesondere die Architekten […] [trotz ihrer Schlüsselrolle bei der Implementierung vom BIM; Anmerkung der Autoren] sehr zögerlich, teilweise sogar ablehnend, gegenüber der Planungsmethode eingestellt“ [9] sind.

– ii – BIM-Lehrinhalte Erforderliche Soll-Lehrinhalte Um den Handlungsbedarf bzgl. der BIM-Lehrinhalte aufzuzeigen, ist ein Vergleich zwischen den „erforderlichen Soll-Lehrinhalten“ und den an Hochschulen gelehrten

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„Ist-Lehrinhalten“ notwendig. Dazu werden in einem ersDie theoretischen Lehrinhalte sind unterteilt in die ten Schritt die erforderlichen Soll-Lehrinhalte definiert, die Bereiche „Grundlagen“, „Technik“ und „Prozesse“. Die Beaus Beiträgen der Wissenschaft (Fachliteratur) und der reiche sind wiederum in einzelne Lehreinheiten unterteilt. Praxis (BIM-Organisationen und Bauwirtschaft) hergelei- In den Grundlagen werden u. a. die „Einführung“ in das tet werden. Thema BIM und Digitalisierung sowie in die veränderten In Deutschland arbeiten mehrere Organisationen, wie und neuen „Aufgabenfelder und Berufsbilder“ thematibeispielsweise BuildingSMART e.V., Planen-Bauen 4.0 und siert. Im Bereich Technik werden beispielsweise „Baudie 5D-Initiative, an der Verbreitung und Professionalisie- werksmodellierung“, „Datenaustausch und -management“ rung von BIM in der Bauwirtschaft. Dasowie „BIM-Werkzeuge“ behandelt. Im rüber hinaus hat der Arbeitskreis Bauin- Als kritisch anzusehen ist, dass „insbeBereich Prozesse werden insbesondere formatik (German Association of Com- sondere die Architekten […] [trotz ihrer die „Prozesse und Verantwortlichkeiputing in Civil Engineering – GACCE) Schlüsselrolle bei der Implementierung ten“, das „Baurecht“ sowie die BIM Lehrinhalte im Bereich BIM definiert vom BIM; Anmerkung der Autoren] sehr „Anwendungsbereiche“ erläutert. zögerlich, teilweise sogar ablehnend, [10]. Die praktischen Lehrinhalte sind In der Literatur wird herausgestellt, gegenüber der Planungsmethode eingein die Bereiche „Technik“ und „Prodass die BIM-Lehre über die reine An- stellt“ [9] sind. zesse“ unterteilt, wobei im Bereich wendung von BIM-fähiger Software – Technik die „Anwendung BIM-fähiger wie es jedoch an den Hochschulen häufig der Fall ist – hi- Software“ im Vordergrund steht und im Bereich Prozesse nausgehen muss. Vielmehr müssen die neuen Arbeits- und die veränderten „Arbeits- und Kommunikationsprozesse“ Kommunikationsprozesse in den Lehrplan integriert wer- in interdisziplinären Teams behandelt werden. den, um das Open-BIM Konzept in der Praxis erfolgreich umzusetzen bzw. zu nutzen (siehe hierzu u. a. [7], [11], [12], Ist-Lehrinhalte [13]). Für die Ermittlung der Ist-Lehrinhalte an den HochschuDiese Forderung wird durch die Einschätzung der len wird auf Grundlage der definierten erforderlichen SollBauwirtschaft bestätigt. Das Karlsruher Institut für Tech- Lehrinhalte eine Inhaltsanalyse durchgeführt. Anzumernologie (KIT) untersuchte unter anderem, wie die Bauwirt- ken ist, dass die Ergebnisse der Studie zum einen vom geschaft die BIM-Kompetenzen von Hochschulabsolventen wählten Kategorie-System und zum anderen von den zur einschätzt. Befragt wurden dabei öffentliche und private Verfügung stehenden Daten abhängen. Die auf der InterAuftraggeber, Planer (z. B. Architekten, Ingenieure), Auf- netpräsenz dargestellten Lehrinhalte können, beispielstragnehmer (z. B. Bauunternehmen) und Facility Manager. weise aufgrund von verspäteter Aktualisierung, von den Die Untersuchung bestätigt, dass die Hochschullehre sich tatsächlich gelehrten Lehrinhalten abweichen. Es ist jeinsbesondere auf Software-Anwendungen konzentriert, doch anzunehmen, dass der Gesamttrend durch die Ergebwährend Arbeits- und Kommunikationsprozesse vernach- nisse der Untersuchung wiedergegeben wird. lässigt werden [14]. In Bild 4 ist in prozentualen Angaben dargestellt, wie Die Informationen zu den Lehrinhalten wurden an- viele von 41 betrachteten Hochschulen bestimmte BIMschließend kategorisiert und in praktische und theoreti- Lehreinheiten bereits im Jahr 2017 in ihren Lehrplan intesche Lehrinhalte, fünf Bereiche und zehn Lehreinheiten griert haben; dabei werden fünf Gruppen unterschieden: unterteilt (Bild 4). Sehr hohes (≥ 80 %), hohes (60–79 %), mittleres (40–59 %),

Bild 4. BIM-Lehrinhalte (2017) (Abb.: TU Dortmund, 1, 2 u. 4 in Anlehnung an [4])

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geringes (20–39 %) und sehr geringes (≤ 19 %) Lehrangebot (Bild 4). Was zu tun ist Die Verbreitung der Lehreinheiten sieht wie folgt aus: – Sehr hoch: keine Nennung – Hoch: 1 Nennung (Einführung) – Mittel: 3 Nennungen (Bauwerksmodellierung, Anwendung BIM-fähiger Software, Anwendungsbereiche) – Gering: 3 Nennungen (Datenaustausch und -management, BIM-Werkzeuge, Prozesse und Verantwortlichkeiten) – Sehr gering: 3 Nennungen (Arbeits- und Kommunikationsprozesse, Aufgabenfelder und Berufsbilder, Baurecht) Dabei ist hervorzuheben, dass insbesondere die veränderten Arbeits- und Kommunikationsprozesse, die bei der Definition der erforderlichen Soll-Lehrinhalte als besonders wichtig herausgearbeitet wurden, in Deutschland nur selten (12 % der Hochschulen) gelehrt werWährend lediglich an etwa 30 % der Hochden. schulen, die Architektur lehren, auch BIM Da BIM auf interin den Lehrplan aufgenommen wurden, ist BIM-Lehre an Hochschulen die Bauingenationaler Ebene benieurwesen lehren, bereits an etwa 44 % reits länger gelehrt der Hochschulen integriert. wird, kann die Betrachtung der Lehrkonzepte beispielsweise aus den USA sinnvoll sein [13]. Dort wurde BIM bereits im Jahr 2002 in die Lehrpläne der Hochschulen integriert. Dabei haben sich drei Lehrkonzepte an den Hochschulen etabliert: – Einzel-Konzept: BIM-Module für eine Fachdisziplin – Interdisziplinäres-Konzept: BIM-Module für zwei oder mehr Fachdisziplinen – Interinstitutionelles-Konzept: BIM-Module in Zusammenarbeit mehrerer Hochschulen für zwei oder mehr Fachdisziplinen [15]. Für Hochschulen in Deutschland kann daraus die Herausforderung abgeleitet werden, ebenfalls interdisziplinäre (und interinstitutionelle) Zusammenarbeit an gemeinsamen BIM-Projekten zu initiieren, um die veränderten Arbeits- und Kommunikationsprozesse besser zu vermitteln. Eines der wesentlichen Hemmnisse der interdisziplinären und interinstitutionellen Zusammenarbeit könnte der „Wettbewerbsmechanismus zwischen und innerhalb der deutschen Universitäten sein“ [12] der beispielsweise durch die kompetitive Mittelverteilung zwischen oder auch innerhalb der Universitäten entsteht. Daher werden voraussichtlich „Hochschulen bzgl. der BIM-Ausbildung einen Vorteil besitzen, die schon eine integrierte Ausbildung von Bauingenieuren und Architekten verfolgen.“ [16]

– iii – Zusammenfassung und weitere Handlungsempfehlungen für Hochschulen Im ersten Teil der Untersuchung ist die positive Entwicklung von BIM-Lehrinhalten in der deutschen Hochschullehre in den beiden letzten Jahren (2015 bis 2017) darge-

stellt. Die Anzahl der BIM-lehrenden Hochschulen stieg im Durchschnitt von etwa 40 % auf annähernd 60 % an, wobei von den Universitäten bereits 71 % und von den Fachhochschulen lediglich 54 % BIM in ihre Lehrpläne aufgenommen haben. Darüber hinaus wurde ein Unterschied zwischen den Studiengängen der Architektur und des Bauingenieurwesens festgestellt. Während lediglich an etwa 30 % der Hochschulen, die Architektur lehren, auch BIM in den Lehrplan aufgenommen wurden, ist BIM-Lehre an Hochschulen die Bauingenieurwesen lehren, bereits an etwa 44 % der Hochschulen integriert. Im zweiten Teil sind die erforderlichen Soll-Lehrinhalte dargestellt. Die anschließende Analyse der IstLehrinhalte an den Hochschulen weist bei vielen Lehreinheiten deutliche Defizite auf (Bild 4). Die erfolgreiche Anwendung von BIM geht über den Umgang mit BIM-fähiger Software hinaus und wird maßgeblich vom Verstehen und Erlernen der veränderten Arbeits- und Kommunikationsprozesse in einem interdisziplinären Team bestimmt. Zusammengefasst ergeben sich u. a. die folgenden anzustrebenden Maßnahmen: – Erhöhung der BIM-Angebote an Hochschulen, insbesondere an Fachhochschulen – Erhöhung der BIM-Angebote in den Architekturstudiengängen – Anpassung (und Vertiefung) der Ist-Lehrinhalte an die erforderlichen Soll-Lehrinhalte – Einbindung von BIM als Pflichtfach ins Curriculum – Verstärkte praktische Anwendung, insbesondere die Berücksichtigung der Lehre von Arbeits- und Kommunikationsprozessen in interdisziplinären (und u. U. interinstitutionellen) Teams Trotz der positiven Entwicklung in den letzten zwei Jahren besteht weiterhin großer Nachholbedarf bezüglich BIM in der Lehre an deutschen Hochschulen. Die gezielte Ausbildung von Nachwuchskräften kann einen Beitrag zur erfolgreichen Nutzung von BIM in der Bauwirtschaft leisten. Literatur: [1] LEE, N.; HOLLAR, D. A.: Probing BIM Education in Construction Engineering and Management Programs Using Industry Perceptions. Vorgestellt auf der 49. ASC Annual International Conference, 2013, San Luis Obispo, USA, URL: http://ascpro.ascweb.org/chair/paper/CEUE44002013.pdf (abgerufen am: 01.02.20117). [2] BERNERT, D.: BIM Experten gesucht. Von neuen Arbeitsprozessen und Berufsbildern sowie BIM an Universitäten und im Handwerk. In: Building Information Modeling 2016, S. 33–35. [3] BUNDESMINISTERIUM FÜR VERKEHR UND DIGITALE INFRASTRUKTUR: Stufenplan Digitales Planen und Bauen. Einführung moderner, IT-gestützter Prozesse und Technologien bei Planung, Bau und Betrieb von Bauwerken. 2015. URL: http://www.bmvi.de/SharedDocs/DE/Publikationen/ DG/stufenplan-digitales-bauen.pdf?__blob=publicationFile, (abgerufen am: 11.10.2017). [4] Die Ergebnisse wurden dieses Jahr in einem Konferenzbeitrag vorgestellt: BROKBALS, S.; ČADEŽ, I.: Academic

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Teaching of BIM in Germany. In: 13th International Conference OTMC in Poreč, Hrsg.: University of Zagreb, Faculty of Civil Engineering, 2017, S. 512–523. SCHNELL, R.; HILL, P. B.; ESSER, E.: Methoden der empirischen Sozialforschung. 10. Aufl., München: Oldenbourg, 2014. DIAZ-BONE, R.; WEISCHER, C.: Methoden-Lexikon für die Sozialwissenschaften. Wiesbaden: Springer VS, 2015. KHORRAMI, N.: Implementierung der Methode BIM in der Aus- und Weiterbildung in Deutschland. In: Fritz Berner (Hrsg.): 26. BBB-Assistententreffen. Fachkongress der wissenschaftlichen Mitarbeiter der Bereiche Baubetrieb, Bauwirtschaft und Bauverfahrenstechnik; 17.–19. Juni 2015. Stuttgart, S. 95–104. DEUTSCHER AKADEMISCHER AUSTAUSCHDIENST: Die richtige Hochschule. 2017. URL: https://www.daad.de/ deutschland/nach-deutschland/angebote/de/6002-die-richtige-hochschule/ (abgerufen am: 09.10.2017). PILLING, A.: BIM in der Ausbildung – Ungewohnte Nähe zum Fachingenieur. Von interdisziplinärem Lernen, fachübergreifender Ausbildung und von Vorbehalten. In: BIMBuilding Information Modeling 2015, S. 36–38. ARBEITSKREIS BAUINFORMATIK: Building Information Modeling (BIM). 2015. URL: http://www.gacce.de/ bim.php (abgerufen am: 10.10.2017). MAAß, C.: BIM – Qualitätsverbesserung durch integrative Planung. Von der Qualität in Planung an sich und Planung in BIM sowie von der Offenheit der Projektbeteiligten. In: BIM – Building Information Modeling, Berlin 2016, S. 59–62. KHORRAMI, N.; HEINS, C.: Generation BIM. Von BIM in der Ausbildung, Arbeitspaketen und gemeinsamen Nen-

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nern. In: BIM – Building Information Modeling, Berlin 2015, S. 33–35. PILLING, A.: Best Practices in der BIM Ausbildung. Von einem besseren BIM-Verständnis und zukunftsorientierte BIM-Ausbildung. In: BIM – Building Information Modeling, Berlin 2016, S. 63–65. BOTH, P. V.; KOCH, V.; KINDSVATER, A.: BIM – Potentiale, Hemmnisse und Handlungsplan. Analyse der Potentiale und Hemmnisse bei der Umsetzung der integrierten Planungsmethodik Building Information Modeling – BIM – in der deutschen Baubranche und Ableitung eines Handlungsplanes zur Verbesserung der Wettbewerbssituation. Stuttgart 2013. BARISON, M. B.; SANTOS; E. T.: BIM teaching strategies: an overview of the current approaches. In: International Conference on Computing in Civil and Building Engineering. URL: http://www.engineering.nottingham.ac.uk/icccbe/proceedings/pdf/pf289.pdf, (abgerufen am 01.02.2017). LIEBCHEN, J. H.: Building Information Modeling (BIM) – Eine Herausforderung an die zeitgemäße Ausbildung von im Bauwesen tätigen Ingenieurinnen und Ingenieuren. Berlin, 2014. URL: https://opus4.kobv.de/opus4-htw/files/ 266/Liebchen+-+BIM+Ausbildung+HTW.pdf (abgerufen am: 01.02.2017).

Stefanie Brokbals, M. Sc.; Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Ivan Cˇadež, Technische Universität Dortmund, Lehrstuhl Immobilienwirtschaft und Bauorganisation www.tu-dortmund.de

BIM, Build und Finance – NEVARIS ist eine durchgängige Software für Architekten, Planer und Baubetriebe, die den gesamten Bauprozess von der Modellierung über Kalkulation und Bauabrechnung bis hin zum Controlling abdeckt. NEVARIS – wir schaffen Lösungen.

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Einsatz, zuverlässig, bewährt – NEVARIS.“ Andreas Simon, Prokurist von Graner + Partner Ingenieure setzte NEVARIS bei der Neuerrichtung der Akustikanlagen des Kulturzentrums Montforthaus in Feldkirch ein. www.nevaris.com

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Mehr Kompetenz in Sachen Digitalisierung Über die BIM-Strategieentwicklung für Unternehmen an der Bergischen Universität Wuppertal Vermeidung von Planungsfehlern, unerwarteten Kostensteigerungen, Risiken und gestörten Bauabläufen, aber auch von unnötig hohen Betriebskosten: Die Vorteile der Methode BIM sind nicht auf die Phase der Planung beschränkt. Durch die in den letzten Jahren stark angestiegene Datenflut ist der Einsatz der Methode insbesondere während der Bauausführung und im Betrieb der Immobilien sinnvoll. Neben ökonomischen Vorteilen für die Unternehmen bietet BIM aber auch für Mitarbeiter neue Entwicklungs- und Qualifizierungschancen. Nach Jahren des Wartens geht es nun los – BIM scheint seit dem Erlass des Bundesbauministeriums BMUB vom 16.01.2017 beschlossene Sache. Ab sofort soll bei Hochbauprojekten über 5 Mio. € die Methode BIM zum Einsatz kommen. Doch auch wenn die Anwendung von BIM jetzt in eine erste konkrete Phase eintritt, bleiben für Anwender wie (Fach-)Planer, Handwerker oder Bauunternehmen bisher viele praktische Fragen offen. Wann ist der beste Zeitpunkt einzusteigen? Welche Umstrukturierungen sind erforderlich und wie können die Mitarbeiter darauf vorbereitet werden? Das BIM-Institut an der Bergischen Universität Wuppertal hat aktuelle Forschungsergebnisse nun erstmals zu einer praxisnahen Weiterbildung rund um BIM zusammengefügt. Auf ein zweitägiges Einführungsseminar zur Strategie-Entwicklung bauen vier weiterführende Module auf. Arbeitsschritte wie das Daten- und Workflowmanagement, die Planung und Planungsprüfung, Kosten und Termine wie auch die Dokumentation, die Abnahme und das Mängel-Management werden mit Fallbeispielen aus der Praxis im Detail vorgestellt.

Bild 2. Vorreiter in Sachen Digitalisierung der Wertschöpfungskette Bau: Prof. Dr. Manfred Helmus forscht an der Bergischen Universität Wuppertal seit knapp 15 Jahren an der Optimierung von Prozessen durch Digitalisierung. (Foto: Mirko Bartels)

Neue Herausforderungen erfordern neue Kompetenzen Die Digitalisierung stellt neue Anforderungen an die Unternehmen der Bau- und Immobilienwirtschaft, aber auch an deren Mitarbeiter. Sie erfordert neue Kompetenzen und Unternehmen, die diese Herausforderung angehen und die Vorteile für sich nutzen wollen. Es gilt den Wandel reibungslos zu gestalten und die drei für den Erfolg ausschlaggebenden Parameter – Prozess, Technologie und Mensch – in Einklang zu bringen. Im Rahmen der Weiterbildung werden sowohl der aktuelle Entwicklungsstand als auch konkrete Implementierungsstrategien vorgestellt. Exemplarische Best PracticeBeispiele verdeutlichen, dass jedes Unternehmen die Einführung von BIM individuell gestalten und auf seine Bedürfnisse anpassen kann. Das Modul zur Strategie-Entwicklung stellt zudem aktuelle Hard- und Softwarelösungen vor und erläutert, wie ein schrittweises Change-Management erprobte Arbeitsweisen mit neuen digitalen Anwendungen verknüpft. Die durchgehende Digitalisierung der Projektvorbereitungs-, Planungs-, Bau-, Betriebs- und Nutzungsphase bei Bauprojekten wird für die Baupraxis in vier weiterführenden Modulen auch im Hinblick auf ihre juristischen Auswirkungen vorgestellt. In die Module fließen unmittelbar die aktuellen Ergebnisse des Arbeitskreises des VDI ein, in denen das BIM-Institut aktiv an der Entwicklung und Einführung von BIM beteiligt ist.

BIM-Labor Bild 1. BIM Labor an der Bergischen Universität Wuppertal. Softwareprodukte und digitale Werkzeuge wie Laserscanner und Drohnen kommen hier im Rahmen der universitären Ausbildung und der beruflichen Weiterbildung zum Einsatz. (Foto: Bettina Schuerkamp)

Das BIM-Institut an der Bergischen Universität Wuppertal wurde im Jahr 2015 unter der Leitung von Prof. Dr. Manfred Helmus vom Lehr- und Forschungsgebiet Baubetrieb

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und Bauwirtschaft gründet. Seit 2006 forscht das Lehrgebiet unter anderem für die Initiative „Zukunft Bau“ des Bundesbauministeriums über Anwendungen der Digitalisierung in Bauprozessen. Die Weiterbildung findet in einem BIM-Labor statt, das 2017 mit modernster techni-

scher Ausstattung in einem Erweiterungsneubau von kadawittfeldarchitektur eröffnet wurde. Softwareprodukte und digitale Werkzeuge wie Laserscanner und Drohnen werden hier für eine praxisnahe Forschung, Aus- und Weiterbildung genutzt.

Weiterführende Informationen zu den Modulen:

Modul 2: Daten- und Workflowmanagement Nach der strategischen Einführung widmet sich das zweite weiterführende Modul dem Daten- und Workflowmanagement für einen verlustfreien Informationsaustausch. Das Modul erläutert verschiedene BIM-Modelle und behandelt die dafür geforderten Modellinhalte, Austauschformate und festzulegenden Modellierungsrichtlinien. Grundlage aller BIM-Projekte ist der Projektabwicklungsplan, in dem alle Prozesse und Anforderungen definiert sind. Im Rahmen eines individuellen Datenmanagements werden hierfür Projektplattformen, BIM-Server und BIM-Clouds konzipiert. Eine große Herausforderung ist die Regelung der Zusammenarbeit verschiedener Projektbeteiligter am BIM-Modell. Prozesslandkarten und standardisierte Notationssprachen unterstützen eine transparente Erstellung, Nutzung und

Weitergabe von BIM-Informationen und -Modellen. Mit spezifischen Methoden wird die Reihenfolge der Arbeitsschritte und Bearbeiter festgelegt.

Modul 3: Planung und Planungsprüfung Durch eine konsequente Eingabe von digitalen Daten und eine frühzeitige Planungsprüfung vor Beginn der Bauausführungsphase werden Mängel vermieden und der reibungslose Bauablauf unterstützt. Das dritte Modul zeigt, dass modellbasierte Qualitätsprüfungen und die digitale Identifikation von Kollisionen deutlich zuverlässiger und weniger zeitintensiv als die Prüfung von 2D-Planungsunterlagen sind. Neben der Erstellung von Prüfregeln ist auch die umfassende Zusammenführung der Fach- und Teilmodelle ausschlaggebend für den Erfolg der Bauprozesse.

MODUL 01

BIM STRATEGIE 11.-12.01.2018

MODUL 03

PLANUNG UND PLANUNGSPRÜFUNG 22.-23.02.2018

MODUL 04 BIM // KOSTEN UND TERMINE

MODUL 02 DATEN- UND WORKFLOWMANAGEMENT

08.-09.03.2018

MODUL 05

DOKUMENTATION, ABNAHME, MÄNGEL 23.03.2018

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01.-02.02.2018

WEITERBILDUNG BIM IN DER BAUAUSFÜHRUNG 5 MODULE // MIT DER RICHTIGEN STRATEGIE VON DER ANGEBOTSERSTELLUNG BIS ZUM ENDE DER GEWÄHRLEISTUNGSFRIST BIM OPTIMAL IN BESTEHENDE PROZESSE DER BAUAUSFÜHRUNG INTEGRIEREN

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Modul 4: Kosten und Termine Informationsverluste oder auch inhaltliche Änderungen, beispielsweise bezüglich der gewählten Bauverfahrenstechniken, können im Rahmen der Kalkulation zu einer Abweichung des geforderten Leistungssolls führen. Im Rahmen des Moduls werden die Vorteile und Arbeitsschritte einer BIM basierten Kalkulation von der Bausollermittlung bis zu Kostenanalysen bzw. -simulationen thematisiert. Eine Angebotskalkulation, bei der das BIMModell die Grundlage bildet, führt zu einer Steigerung der inhaltlichen Konformität und zu einer Beschleunigung der Prozesse. Voraussetzung für einen reibungslosen Bauablauf ist eine zuverlässige Terminplanung. Verzögerungen und Störungen aufgrund von schlecht geplanten zeitlichen Abläufen, können zu Konflikten z. B. bei der Koordination der Gewerke führen und erhebliche Mehrkosten mit sich bringen. Die BIM basierte Terminplanung bietet gegenüber der konventionellen Terminplanung Vorteile insbesondere durch die Möglichkeit der visuellen Überprüfung der Vollständigkeit und der logischen Abfolge des Termin-

plans. Im Gegensatz zu einem einfachen Balkenplan ist eine deutlich verständlichere Kommunikation gegenüber Projektbeteiligten und der Öffentlichkeit umsetzbar.

Modul 5: Dokumentation, Abnahme und Mängel Im Teilmodul BIM basierte Baulogistik werden die Mehrwerte und Herausforderungen der BIM-Anwendungen von der Versorgungs- über die Baustellen- bis zur Entsorgungslogistik behandelt. Themen wie die Entwicklung von Anlieferstrategien, die digitale Erfassung des Wareneingangs (Nutzung von AutoID-Techniken) wie auch die Durchführung von Verkehrssimulationen und -steuerungen spielen ebenso eine Rolle wie die BIM basierte Baustelleneinrichtungsplanung. Während der Bauausführung entstehen neue Informationen insb. hinsichtlich der Frage wo genau ist was auf der Baustelle wann passiert. Die BIM basierte Baudokumentation bietet die Möglichkeit die Informationen sicher und beweiskräftig zu erfassen und diese anhand verschiedener Techniken wie bspw. Laser Scanning zu dokumentieren und zu verwerten. www.biminstitut.de; www.baubetrieb.de; www.rem-cpm.de; www.baubetrieb.uni-wuppertal.de

BIM als Eignungskriterium Über Zertifizierung als verlässlicher Kompetenznachweis „Ein monodisziplinärer Softwarekurs würde mir schließlich nicht weiterhelfen, wenn von uns erwartet wird, zukünftig mit anderen Beteiligten BIM-Modelle und Daten zu teilen“, so eine Teilnehmerin des BIM-Basisanwender Kurses der TÜV-SüdAkademie. „Außerdem benötigen wir Vergleichbarkeit.“

Als im Dezember 2015 der Stufenplan Digitales Planen und Bauen verabschiedet wurde, stellte BIM-Kompetenz als Eignungskriterium in Vergabeverfahren eines der Muss-Kriterien zur Erreichung des Leistungsniveaus 1 dar. In diesem Niveau werden die Mindestanforderungen definiert, die ab 2017 in der Pilotphase und ab 2020 in allen neu zu planenden Projekten mit BIM erreicht werden sollen. Soweit fast schon ein alter Hut. Doch wie genau ein Nachweis zur BIM-Kompetenz auszusehen hätte, war zum Zeitpunkt der Veröffentlichung fernab jeglicher Definition. Darum geht es in diesem Beitrag.

gesellte sich eine gewisse Ratlosigkeit, welche neuen Verantwortlichkeiten in der Zukunft mit BIM zu besetzen und welche methodenspezifischen Aufgaben zu erfüllen sein würden.

–i– Neue Form der Zusammenarbeit und ihre Voraussetzungen erlernen

Mittlerweile, im Jahr 2017, haben sich BIM-Autoren als Ersteller der 3D-Modelle, BIM-Koordinatoren als Prüfer und Unterstützer der Planungsleistung sowie BIM-Manager für die Steuerung und Überwachung der Informationen seitens des Auftraggebers als die gängigen Bezeichnungen der neuen Rollenbilder durchgesetzt. Um wiederum ihre jeweiligen zukünftigen Rollen einKaum verwunderlich, dass schon kurz nach Veröffentli- nehmen zu können, sollten die Autoren eine Schulung im chung des Stufenplans mehr und mehr an Planung und BIM-konformen Modellieren besuchen, Koordinatoren das Wissen um ihre Hauptaufgabe, also Bau Beteiligte versicherten, sie wüssten das Koordinieren der Beteiligten und bereits mit der neuen Methodik umzu- BIM erfordert mit seiner ihm eigenen deren Fachmodelle, besitzen und BIMgehen. Konkretere Nachfragen ergaben Potenzierung der interdisziplinären KollaManager über einen ganzheitlichen allerdings zuweilen, dass der Weg zu boration innerhalb der Baubranche auch Überblick hinsichtlich organisatorieiner soliden 3D-Planung zwar gege- ein methodenspezifisches Grundlagenscher, rechtlicher und technischer Anben, der tatsächliche Schritt zu BIM wissen und intensivere, professionsüberforderungen verfügen. Darüber hinaus jedoch noch nicht gegangen war. Dazu greifende Kommunikationsfähigkeiten.

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erfordert BIM mit seiner ihm eigenen Potenzierung der – iii – interdisziplinären Kollaboration innerhalb der Baubranche auch ein methodenspezifisches Grundlagenwissen und Interdisziplinäre Arbeitsweisen intensivere, professionsübergreifende Kommunikationsfähigkeiten. Schließlich fordert bereits der Stufenplan des Doch was sehen acht weltweit verstreute Nationen, von BMVI nicht nur das pure Wissen, sondern auch „Bereit- Kanada über diverse Nord-, Mittel- und Südeuropäer bis schaft und Fähigkeit zur partnerschaftlichen Zusammenar- hin zu Japan und Südkorea als einheitliches Mindestwisbeit“. Aus diesem Grund ist es für jeden Beteiligten – egal sen an? Demnach sollen BIM-Absolventen nach einem ob aus dem Planen, Bauen, Betreiben oder dem Managen ersten „BIM-Sprachkurs“ wissen, was BIM überhaupt – relevant, auch die Erfordernisse anderer Disziplinen zu kennzeichnet, woher es kommt und was die allgegenwärkennen sowie die innovative Form der Zusammenarbeit tigen Drei-Buchstaben-Abkürzungen (AIA, BAP, LoI etc.) bedeuten. Wer später mit BIM arbeiten will, erfährt die und ihre Voraussetzungen zu erlernen. Eben diese neuen Entwicklungen, die das Building In- Unterschiede zwischen BIM-Projekten und traditionellen Vorgehensweisen – und damit auch Vorteile der Methode formation Modeling nun mit sich gebracht hat, lassen sich allgemein und für seine Profession und jedoch nicht ausschließlich dem compuOrganisation im Speziellen. Ebenfalls teraffinen Teil Belegschaft oder den jun- Insbesondere deutsche Normen und Richteinig waren sich die Mitglieder des Argen, aus Digital Natives bestehenden linien, Vertrags-, Ausschreibungs- und Hobeitskreises darüber, dass Teilnehmer Absolventen zuspielen. Laut einer Stu- norierungsregularien bilden hierzulande eines BIM-Seminars das Basiswissen die des Statistischen Bundesamtes aus relevante Besonderheiten und sollten demüber ein BIM-Projekt-Setup erhalten dem Jahr 2014 sind 68 % der Architek- entsprechend Erwähnung in zukünftigen und die Modellbestandteile, -analysen ten in Deutschland – um nur eine BIM-Kursen finden. und -prüfungen kennen sollten. Gruppe der an der Wertschöpfungskette Eine darüberhinausgehende und allgemeine AnfordeBau Beteiligten zu nennen – über 40 Jahre alt, werden durchschnittlich also noch ein bis zwei Jahrzehnte in ihrem rung an Lehrinhalte ist, dass die Vermittlung dieser nicht Beruf arbeiten. Wenn also der sogenannte Paradigmenwan- nur softwareunabhängig durchführbar ist, sondern darüber del, hin zur umfassenden Digitalisierung im Bauwesen, hinaus auch die Möglichkeit einer interdisziplinären Zuhömehr und mehr um sich greift, sollte auch ganzheitlich dar- rerschaft zulässt – denn wie die Kursteilnehmerin im dieauf eingegangen und alle Beteiligten eingeschlossen werden. sem Artikel vorangestellten Zitat richtig bemerkte, wird die Digitalisierung im Bauwesen auch zu deutlich interdisziplinäreren Arbeitsweisen führen. – ii – Trotz der umfangreichen Bearbeitung decken die von Einheitliche und vergleichbare Weiterbildungen buildingSMART International konzipierten Zertifizierungsinhalte das für eine BIM-Eignung erforderliche MinUm nun also zukünftig auch als „Analog Native“ oder „Di- destwissen allerdings immer noch nicht in Gänze ab – bei gital Immigrant“ eine der eben angesprochenen Rollen be- der Schnittmenge internationaler Anforderungen fehlen setzen oder generell das Arbeiten mit BIM in Projekt und die nationalen Spezifika. Insbesondere deutsche Normen Unternehmen einführen zu können, bedarf es für jeden des und Richtlinien, Vertrags-, Ausschreibungs- und Honorieumfänglichen, methodenspezifischen BIM-Wissens. rungsregularien bilden hierzulande relevante BesonderheiDoch damit dieses nicht nur erlangt, sondern auch ten und sollten dementsprechend Erwähnung in zukünftiglaubwürdig nachgewiesen werden kann – beispielweise als gen BIM-Kursen finden. Eignungskriterium in Vergabeverfahren und somit, um den Darüber war man sich auch bei dem deutschen ChapAnforderungen des Auftraggebers oder weiterer Projektbe- ter des buildingSMART International einig. Aus diesem teiligten zu entsprechen – müssen einheitliche und ver- Grund bildet die Fachgruppe „BIM-Zertifizierung“ bei gleichbare Weiterbildungen mit Qualifikationsnachweisen buildingSMART e.V. unter Leitung von André Pilling ein in Form eines Zertifikats zur Verfügung stehen. deutsches Spiegelgremium bei der Erarbeitung der InUm eine derartige Zertifizierung und insbesondere die halte. Anforderungen an eine solche möglichst zügig – hier sei wieder an die Erfordernisse des Stufenplans mit seinen – iv – Zeitfenstern bis 2017 und 2020 erinnert – zu ermöglichen, haben sich nationale und internationale Experten schon Mindestkenntnisse und Vertiefung vor einigen Jahren zusammengefunden. Bereits Anfang 2015, wohlgemerkt noch vor Veröf- Gleichermaßen besteht ein intensiver Austausch mit dem fentlichung des Stufenplans, fanden erste Gespräche be- VDI. In der VDI/buildingSMART Richtlinie 2552 Blatt 8 züglich eines internationalen Ausbildungsprogramms mit „BIM-Qualifikationen“ werden die Mindestkenntnisse beInteressierten bei buildingSMART International, dem schrieben, die ein BIM-Kundiger zwecks eines vergleichbaren Nachweises besitzen sollte. Der erste Teil der RichtKompetenznetzwerk zur Digitalisierung im Bauwesen, linie, Blatt 8.1, befindet sich derzeit schon im Gründruckstatt. Mittlerweile erarbeiten acht Nationen, darunter für Verfahren, wird also demnächst als Richtlinien-Entwurf die deutsche Delegation André Pilling und die Autorin von DEUBIM, Rahmenlehrpläne für Basiskurse und weiterfüh- veröffentlicht. Die planen-bauen 4.0 wird die Listung der rende Inhalte. Die Inhalte für Phase 1, also das BIM-Basis- Fort- und Weiterbildungsinstitute vornehmen und entsprewissen, wurden soeben veröffentlicht und damit der Start- chende Qualitätssicherungsmaßnahmen zur durchgängig hohen Ausbildungsqualität gemäß des buildingSMART schuss gegeben.

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Bild 1. Verknüpfung der nationalen und internationalen Zertifizierungsarbeit

Bild 2. Zertifizierungsstufen (Abb.: DEUBIM)

Rahmenlehrplans und der Kenntnisse-Richtlinie VDI 2552-8.1 gewährleisten. (Bild 1) Nichtsdestotrotz wird schon heute eine Anleitung benötigt, wie mit der neuen Arbeitsmethode BIM umzugehen ist. Aus diesem Grund haben sich bereits die ersten Weiterbilder am Markt platziert, wie beispielweise die in allen nationalen und internationalen Zertifizierungsgremien aktiv tätige DEUBIM. Um bei der Vielzahl der Interessenten einen verlässlichen und hochqualifizierten Partner zu haben, hat sich das Beratungs- und Weiterbildungsunternehmen mit Sitz in Düsseldorf und Berlin mit der TÜV Süd Akademie zusammengeschlossen und in Kooperation schon eine beachtliche Summe BIM-Basis Teilnehmer unterrichten können. Die gelehrten Kurse, basierend auf den Curricula und Kenntnissen von buildingSMART und VDI, werden gemeinsam mit Dr. Thomas Liebich (AEC 3) sowie den Juristen der Kanzlei Kapellmann & Partner durchgeführt. Doch obwohl sich die Zertifizierung für das Basiswissen noch in den Kinderschuhen befindet, werden bereits Rufe nach Vertiefungen laut. Auch diese befinden sich

schon in Entwicklung, sowohl international als auch national. Derzeit ist eine Vierteilung in die Bereiche des Planens, Bauens, Betreibens und Managens vorgesehen. (Bild 2) Bis es hier jedoch eine vergleichbare Bewertungsgrundlage gibt, sei wiederum auf den abschließenden Ausblick des Stufenplans Digitales Planen und Bauen verwiesen. Hiernach vollzieht sich der digitale Wandel so schnell, dass sich konkrete und verbindliche Zielniveaus für die Zeit nach 2020 heute – beziehungsweise zum Veröffentlichungszeitpunkt 2015 – noch nicht in sinnvoller Weise definieren lassen. Dennoch können die Leser versichert sein, dass schon jetzt darüber nachgedacht wird, wie sich Anforderungen an das digitale Bauen zukünftig entwickeln werden und welche Anpassungen im Hinblick darauf erforderlich sind. – Sie können – BIM ist Kollaboration – sich aber auch aktiv am Nachdenken über diese kommenden Themen beteiligen! Sarah Merz, DEUBIM www.deubim.de

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Neubau des Felix-Platter-Spitals in Basel Wie BAM Swiss mit Hilfe von Autodesk neue Standards bei BIM-Prozessen setzt Der Neubau des Felix-Platter-Spitals in Basel ist eines der wenigen Bauprojekte im Schweizer Gesundheitswesen, das von der Planung bis zum Gebäudebetrieb ausschließlich auf BIM setzt. Der Beitrag führt vor, wie sich bei der BAM Swiss AG als Totalunternehmer mit Hilfe von Autodesk Software die Zusammenarbeit in einem openBIM-Projekt ebenso effizient organisieren lässt, wie der Datenabgleich zwischen der Baustelle und dem virtuellen Gebäude oder die Vorbereitung der Daten für den späteren Gebäudebetrieb. „Wer als Bauherr der öffentlichen Hand nicht auf BIM setzt, verschleudert Steuergelder“, davon ist Jean-Luc Perrin, Interner Projektleiter Neubauten Felix Platter-Spital, überzeugt. Allein in der „Wer als Bauherr der öffentlichen Hand Schweiz ließen sich bei nicht auf BIM setzt, verschleudert Steueröffentlichen Bauprogelder“, davon ist Jean-Luc Perrin, Interner jekten mit BIM jedes Projektleiter Neubauten Felix PlatterJahr gut 2,2 Mrd. CHF Spital, überzeugt. oder ca. 15 % der gesamten Baukosten einsparen, so der für den Neubau des Felix-Platter-Spitals in Basel zuständige Projektleiter des Klinikums. Als Perrin vor vier Jahren den Gesamtleistungswettbewerb für den Neu-

bau des größten Zentrums für Altersmedizin in der Schweiz ausschrieb, akzeptierte er deshalb ausschließlich Entwürfe, die Anbieter als BIM-Modelle einreichten. Die Modelle sollten während des Wettbewerbs einen Vergleich der Betriebskosten ermöglichen, die dem Klinikbetreiber bei jedem einzelnen Vorschlag entstehen würden. Außerdem dienen die Modelle während der Planungs- und Bauphase als Arbeitsgrundlage und unterstützen nach der Inbetriebnahme das Management.

–i– Mit Autodesk BIM 360 erfolgt die Plankontrolle doppelt so schnell wie sonst üblich Perrin machte den Bau des fünfgeschossigen Klinikgebäudes mit 360 stationären Betten, ambulanten sowie diagnostischen Einrichtungen damit zu einem der wenigen Bauprojekte im Schweizer Gesundheitswesen, das durchgängig auf BIM setzt – eine Pionierarbeit, der sich die BAM Swiss AG nur zu gerne stellte. Sie gewann in einer Arbeitsgemeinschaft mit der Marti Generalunternehmung AG in Bern den Wettbewerb

Bild 1. Neubau Felix-Platter-Spital Außenansicht

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Software

wurden. Gerade der Umgang mit einer Vielzahl von Datenformaten ist beim Neubau des Felix-Platter-Spitals eine der großen Herausforderungen.

– ii – Unterschiedliche Datenformate sind kein Problem

Bild 2. Plankontrolle über Cloud mit Autodesk Software (Fotos: BAM Swiss AG)

für den Neubau. Einzelne BIM-Prozesse setzte sie während des Projekts so innovativ und erfolgreich um, dass sie dafür 2016 den BIM Cluster Stuttgart Award erhielt. Für ihr Konzept zur Nutzung von openBIM-Prozessen erhielt sie außerdem den BuildingSMART International Award in der Kategorie „Operation and Maintenance Using Open Technology“. Die Schweizer Tochtergesellschaft der niederländischen Royal BAM Group trägt mit 45 Mitarbeitern ca. 50 Mio. CFH zu den knapp 7 Mrd. € Jahresumsatz bei, die der Baukonzern mit 19.500 Mitarbeitern vor allem in den Benelux-Staaten, Großbritannien, Irland und Deutschland mit Hochbauten sowie dem Bau von Straßen, Hafenanlagen, Brücken und Kraftwerken erwirtschaftet. „Dabei zeichnet uns vor allem unser ganzheitlicher Ansatz aus, der bei der Planung einer Nur wer so baut, wie er plant, erreicht Immobilie beginnt und während der Bauphase die Datengenauigbis zu deren Betrieb keit, die er später für den Betrieb des Geüber 20 oder 30 Jahre bäudes braucht reicht“, erklärt Jochen Dietmeier, der als Technischer Leiter der BAM Swiss den Bau des Felix-PlatterSpitals betreut. „So betreiben wir beispielsweise für die nächsten 30 Jahre die Immobilien des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein in Kiel und Lübeck.“ In das Bauprojekt des Felix-Platter-Spitals bringt BAM neben seinem Know-how beim Bau und Betrieb von Klinikimmobilien auch langjährige Erfahrung mit BIM ein. Die Royal BAM Gruppe arbeitet seit vielen Jahren mit dieser Methode und hat in Großbritannien 2007 erstmals ein BIM-Modell für das Management eines Gebäudes erstellt. Um beim Einsatz von BIM bestmöglich auf ideale Software zugreifen zu können, hat BAM bereits früh einen Rahmenvertrag mit Autodesk abgeschlossen. „BIM ist zwar aufwändig“, erklärt Projektleiter Dietmeier, „schafft bei Bauprojekten jedoch schon in der Planungsphase eine erheblich höhere Termin- und Kostensicherheit.“ Die Methode scheitere immer dann, wenn die Modelldaten auf der sie aufbaut, nicht diszipliniert gepflegt

„Obwohl wir bei BAM Revit einsetzen, um bei der gesamten Planung die nativen Revit-Daten verwenden zu können, arbeiten wir bei Wettbewerben, wie dem Felix PlatterSpital, oft auch mit Planern zusammen, die andere Datenformate einsetzen.“ Bei einem openBIM-Projekt wie dem Neubau des Felix-Platter-Spitals, an dem zahlreiche Fachplaner beteiligt sind, habe es BAM daher mit einer ganzen Softwarelandschaft zu tun, in der Lösungen mehrerer Anbieter spezifische Aufgaben erfüllen. So erstellten ein paar externe Fachplaner ihre Modelle auch mit Software von Nemetschek und Plancal. Ihre Daten übergeben sie an BAM im IFC-Format. „Durch die Vielzahl der verwendeten Datenformate müssen wir neue Wege ausprobieren, um die einzelnen Modelle in Navisworks zusammenzuführen. Das hat uns allerdings noch nie aufgehalten, weil wir jederzeit den Support von Autodesk hatten“, lobt Dietmeier und ergänzt: „Autodesk engagiert sich sehr, um Lösungen für die Herausforderungen zu finden, die an Schnittstellen zwischen unterschiedlichen Datenformaten entstehen.“ Diese Offenheit half BAM, bei allen am Projekt Beteiligten von Anfang an einen vertrauensvollen und teamorientierten Spirit zu schaffen. „So mussten wir den Planern keine vertraglichen Vorgaben speziell zu BIM machen“, berichtet Projektleiter Dietmeier. „Wir verständigten uns darauf, dass wir das Ziel, das uns der Bauherr vorgab, am besten erreichen, wenn wir vertrauensvoll und mit Verständnis für den anderen zusammenarbeiten.“ Für alle am Projekt Beteiligten ist es selbstverständlich, dass jeder Fachplaner vor den 14-tägigen Jour fixes der Projektgruppe sein Modell mit den Modellen der anderen Planer abgleicht und Fehler und Kollisionen vor den Sitzungen beseitigt. Die Modelle integriert BAM in Navisworks und stellt sie mit BIM 360 Glue in der Cloud zur Verfügung. Somit entsteht erstklassige Datenqualität. Sie ist für Projektleiter Dietmeier und seine Kollegen auch die Grundlage, auf der sie weitere BIM-Prozesse gestalten – wie die Übertragung der Daten aus dem digitalen Modell in die analoge Welt der Baustelle (BIM2Field). „Als Totalunternehmer können wir nur die Daten verarbeiten, die uns die Planer übergeben“, erklärt Dietmeier. „Wenn wir jedoch auf der Baustelle kein zuverlässiges BIM-Modell haben, sind wir beim BIM2Field nicht erfolgreich.“ Weitere Voraussetzung für die erfolgreiche Umsetzung des digitalen Gebäudes in eines aus Stahl und Beton ist Software, die BIM2Field optimal unterstützt. Diese hat BAM mit BIM 360 Field gefunden. „Die Software ist anwenderfreundlich und in der Bedienung selbsterklärend, bildet Themen wie das Bautagebuch, Mängellisten oder das Qualitätsmanagement ab, die bei jedem Projekt eine Rolle spielen. Außerdem erlaubt sie es, wichtige Daten wie den Nutzer, oder den Tag und Ort einer Mängelaufnahme zentral zu hinterlegen. Dadurch kann ich eine Mängelauf-

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nahme komplett auf der Baustelle erledigen und muss mein iPad im Büro nur noch mit dem Modell in der Cloud synchronisieren“, berichtet Dietmeier. Für die 15 in den Neubau des Felix-Platter-Spitals involvierten Projekt- und Bauleiter hat BAM Swiss deshalb 15 iPads beschafft und sie in der Nutzung der Software geschult.

„Was interessiert mich der Plan, ich baue so, wie ich es für richtig halte“ bereite beim Neubau des Felix-Platter-Spitals daher keine Probleme. „Nur wer so baut, wie er plant, erreicht während der Bauphase die Datengenauigkeit, die er später für den Betrieb des Gebäudes braucht“, ergänzt Dietmeier. Er müsse die Daten dann nur noch aus der Autodesk-Welt in eine Computer-Aided-Facility-Management-Lösung (CAFM) – iii – übertragen. Bei der Mängelbearbeitung mit BIM 360 bis zu 50 % „Damit diese Übertragung beim Bauprojekt des Felixder Arbeitszeit gespart Platter-Spitals reibungslos funktioniert, hat uns Autodesk mit Forschungsgeldern unterstützt, um die Schnittstelle „Wir sind überzeugt, dass der Faktor Mensch über den Er- zwischen der Autodesk BIM Cloud, der Autodesk Forge folg eines Bauprojekts entscheidet, und dass ein Ingenieur Plattform und der vom Gebäudebetreiber genutzten seine Planung deshalb möglichst gut CAFM-Software von Loy und Hutz zu kennen muss“, erklärt Gesamtprojekt- Für alle am Projekt Beteiligten ist es programmieren“, berichtet Dietmeier. leiter Dietmeier. Deshalb nutzen er und selbstverständlich, dass jeder Fachplaner „Außerdem haben wir alle Revisionsseine Kollegen ihre iPads mit der Auto- vor den 14-tägigen Jour fixes der Projektund Produktunterlagen, die zum Gedesk-Software schon für die erste Plan- gruppe sein Modell mit den Modellen der bäude gehören, in einer Onlinedatenkontrolle. Dabei gleichen sie den Pa- anderen Planer abgleicht und Fehler und bank organisiert, auf die der Facility pierplan des Gebäudes über das iPad Kollisionen vor den Sitzungen beseitigt. Manager über sein BIM-Modell zugreimit den Plänen und Modellen in der fen kann.“ In der Datenbank könnten Cloud ab. die Dokumente während der gesamten „Danach kennt ein Ingenieur seine Planung und hat Betriebsphase jederzeit aktualisiert und um weitere Untersie im Kopf, wenn er auf die Baustelle geht“, weiß Diet- lagen ergänzt werden. meier. Unstimmigkeiten ließen sich schneller erkennen und über das Tablet nicht nur mit den Plänen und Navis- www.autodesk.de works-Modellen in der Cloud abgleichen, sondern in diesen auch gleich markieren. Gegenüber der analogen Erfassung von Mängeln in Papierlisten und deren manueller Übertragung in die Pläne spare sich BAM durch den Einsatz von BIM 360 bis zu 50 % der für diesen Vorgang erforderlichen Arbeitszeit. Mit Hilfe der Software lässt sich auch der Qualitätsanspruch erheblich besser erfüllen, den sich BAM zum Ziel gesetzt hat. „Wir bauen ein Gebäude genauso, wie es geplant wurde. Wenn wir Abweichungen zwischen dem Modell und dem feststellen, was gebaut wurde, ändern wir daher entweder die Planung oder bauen den entsprechenden Gebäudebereich zurück“, erklärt Dietmeier. Diesen Anspruch können seine Kollegen jedoch nur mit Hilfe optimaler BIM2FieldLösungen gerecht werden. Denn Abweichungen zwischen Plan- und Ist-Zustand können sie nur korrigieren, wenn sie möglichst jede Unstimmigkeit erkennen und BIM2Field auch die am Projekt beteiligten Nachunternehmer erfasst.

– iv – Zugriff auf gleiche Daten in der Cloud verbessert Kommunikation zwischen Nachunternehmern und Bauleitern Einzelne am Neubau des Felix-Platter-Spitals beteiligte Unternehmen wie die für die Elektroarbeiten zuständige Etavis Kriegel + Schaffner AG oder die mit der Haustechnik beauftragte Hälg Gruppe, greifen deshalb über iPads auf die gleichen Datensätze zu wie die BAM-Mitarbeiter. „Indem die Hersteller der einzelnen Gewerke und unsere Ingenieure die gleichen Informationen teilen, wenn sie strittige Situationen beurteilen müssen, haben sie mehr Verständnis und Respekt füreinander“, freut sich Gesamtprojektleiter Dietmeier. Die andernorts oft anzutreffende Einstellung

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BIM-orientiertes Arbeiten in Dlubal-Statiksoftware Von Schnittstellen und BIM-relevanten Funktionen Beim Übergang in das Statik-Fachmodell sind häufig Nachbearbeitungen notwendig. Die auftretenden Aufgaben und Tools zu deren erfolgreichen und schnellen Lösung werden vorgestellt. Es wird hier also um die gebräuchlichsten BIM-Schnittstellen gehen.

– – – –

IFC Structural Analysis View SDNF-Format Produktschnittstelle Stahlbau CIS/2

Die Entwicklung dieser Schnittstellen erfolgte in den späUm erstellte BIM-Modelle auch für die Tragwerksplanung ten 1990er Jahren zunächst auf nationaler Ebene. Man nutzen zu können, bedarf es definierter Schnittstellen, mit erkannte aber sehr schnell, dass eine internationale Standenen für die Statik relevante Bauteile in die jeweilige dardisierung erfolgen musste, und daher einigte man sich, Statiksoftware übertragen werden können. Die üblichen weitere Entwicklungen nur noch auf Basis von IFC durchSchnittstellen ermöglichen in der Regel zuführen. Daher sind neue Weiterentdie Übergabe von Strukturobjekten Ist neben dem physikalischen BIM-Modell, wicklungen nur noch im IFC Structural (Stäbe, Platten, Scheiben, Volumenkör- welches die Geometrie eindeutig beschreibt Analysis View zu erwarten. Dennoch per). Speziell auf die Statik zugeschnit- (sichtbar), auch das mechanische Tragwerden die oben genannten Schnittsteltene Schnittstellen beinhalten darüber werksmodell (idealisiertes Modell für die len immer noch weitläufig eingesetzt hinaus statische Objekte wie Lagerbe- Berechnung) vorhanden, so sind das ideale und leisten einen wichtigen Beitrag zu dingungen, Gelenke, Lasten, Lastfälle Bedingungen, um direkt eine statische BeBIM-Szenarien bei vielen Unternehund Lastfallkombinationen. Diese „Sta- rechnung zu starten. men. tikobjekte“ sind keine real sichtbaren Neben diesen auf Austauschdaund greifbaren Daten, die sich aus der reinen Geometrie teien im Textformat basierten Schnittstellen werden BIMdes Tragwerks ergeben, sondern hängen von dessen Ver- und Statikprogramme auch über direkte Schnittstellen wendung und angewendeten Normen ab. Der Tragwerks- gekoppelt, bei denen über APIs Daten übergeben werden. planer entscheidet zudem, ob z. B. ein Lager oder Gelenk Solche Schnittstellen sind nicht an Schnittstellen-Spezifistarr, nachgiebig oder vollkommen gelenkig wirkt. Ist ne- kationen (wie IFC oder SDNF) gebunden und daher liegt ben dem physikalischen BIM-Modell, welches die Geome- es an den beteiligten Unternehmen, welche Möglichkeiten trie eindeutig beschreibt (sichtbar), auch das mechanische und Grenzen der Übergabe eventuell bestehen. Dlubal Tragwerksmodell (idealisiertes Modell für die Berechnung) Software entwickelte auf der Basis von APIs Schnittstellen vorhanden, so sind das ideale Bedingungen, um direkt eine zu folgenden Programmen: statische Berechnung zu starten. Anstelle des physikali- – Tekla Structures schen BIM-Modells wird dann direkt das mechanische – Autodesk Revit und Autocad Tragwerksmodell verwendet. Schnittstellen, die auch Sta- – Bentley ISM tikobjekte beinhalten, sind: – Aveva-Bocad

Bild 1. Entwurf Revit – Berechnung Dlubal RFEM – Konstruktion Tekla Structures

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Bild 2. RFEM-Konvertierung IFC-Objekt in Statikobjekt

Bild 4. Vertikale Ausrichtung der Wand auf Deckenebene

Neben den bisher genannten Schnittstellen spielt auch das führt werden (Balken-, Flächen- oder Volumenelemente), DXF-Format eine wichtige Rolle, bei dem aber die Objekt- damit eine Berechnung möglich ist. Eine reine Referenzieorientierung fehlt. rung (Visualisierung) ist nicht ausreichend. Liegt kein mechanisches Tragwerksmodell vor, so können nur physikalische BIM-Modelle übergeben werden. Material- und Querschnittsmapping Dafür ist der IFC-Coordination View 2.0, basierend auf IFC In der Statik benötigt man in Abhängigkeit von Bemes2x3, die wichtigste Schnittstelle. Seit Mitte 2017 ist eine sungsnormen Kennwerte für Materialien und Querschnitte Zertifizierung für die nächste Genera(E-Modul, Sicherheitsbeiwerte, Trägtion dieses Standards – IFC 4 Reference Liegt kein mechanisches Tragwerksmodell heitsmomente …). In einer BIM-SoftView – seitens der buildingSMART vor, so können nur physikalische BIM-Moware mit Schwerpunkt auf Architektur möglich und es ist mit weiteren neuen delle übergeben werden. Dafür ist der IFCund Massenermittlung werden diese Implementierungen seitens der Soft- Coordination View 2.0, basierend auf IFC Parameter nicht benötigt und/oder es warehersteller zu rechnen. Werden Co- 2x3, die wichtigste Schnittstelle. Seit Mitte wird diesen zu wenig Aufmerksamkeit ordination-View- beziehungsweise Re- 2017 ist eine Zertifizierung für die nächste gewidmet. Die Berechnungssoftware ference-View-Modelle übergeben, dann Generation dieses Standards – IFC 4 Refehat hierfür sehr ausgefeilte und den Erbesteht in der Statiksoftware die Not- rence View – seitens der buildingSMART fordernissen der Nachweise angepasste wendigkeit, das mechanische Tragwerks- möglich und es ist mit weiteren neuen Imeigene Datenbanken. Die Materialien modell zu erstellen. Für diese Arbeit sind plementierungen seitens der Softwareherund Querschnitte müssen mittels Mapin der Statiksoftware verschiedene Tools steller zu rechnen. ping-Tabellen von den Import-Daten in notwendig und im Folgenden werden die Daten der Statiksoftware übersetzt einige davon näher vorgestellt. werden. Diese Übersetzung sollte auch flexibel genug sein, über Parametermapping freie Abmessungen für definierte BIM-relevante Funktionen in Statikprogrammen Querschnittsgrundformen (beliebiger Rechteck-, I- oder UQuerschnitt und so weiter) zu definieren. IFC-Kompatibilität IFC-Coordination-View-Modelle dienen als Vorlage für ein Ausrichtung und Konnektivität mechanisches Statikmodell. Die IFC-Objekte müssen in Weiter ist es erforderlich, für eine korrekte Konnektivität die nativen Objekte des jeweiligen Statikprogramms über- der Elemente zu sorgen und Gelenke sowie Auflagerbedin-

Bild 3. Verlängern von freien Stabenden und Verschmelzen in einen gemeinsamen Knoten

Bild 5. Identifikation/Bereinigung fast identischer Knoten

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gungen festzulegen. Die importierten Objekte müssen gegebenenfalls verschoben und ausgerichtet werden. Dazu ist es notwendig, dass mit wenigen Handgriffen viele Knoten und somit die angeschlossenen Objekte in beliebige Bezugsebenen verschoben werden können. Es dürfen dabei keine doppelten oder quasi-identische Knoten entstehen, die bei der Vernetzung dann in der Regel Schwierigkeiten hervorrufen. Plausibilitätskontrollen Problembereiche müssen schnell gefunden und mit Hilfe des Programms beseitigt werden können. Dazu sind Plausibilitätskontrollen für doppelte oder nahe Knoten, überlappende Linien, kurze Linien oder eventuell freie unbenutzte Knoten wichtig. Bild 6. RFEM-Stabsätze fassen einzelne Stäbe zusammen und entsprechen den physikalischen Bauteilen im BIM-Modell.

Bereinigung und Verschmelzung von Knoten Essentielle Funktionen wie das Verschmelzen von mehreren Knoten mit automatischer Anpassung davon betroffener abhängiger Objekte dürfen nicht fehlen. Besonders hilfreich ist dabei, wenn man grafisch arbeiten und auf Drag-&-Drop-Funktionalität zurückgreifen kann. Physikalische Bauteile und deren Bedeutung Durch notwendiges Verschneiden von kreuzenden Linien oder Stäben werden physikalische Bauteile wie Träger oder Stützen in mehrere FE-Elemente unterteilt. Dabei können wichtige Bezugslängen wie die tatsächliche Stützenlänge, die bei der Bemessung oder beim Update der ursprünglichen BIM-Datei eine Rolle spielt, verloren gehen. Es sollte in der Statiksoftware eine Strategie zur Verfügung stehen, die ursprüngliche Länge zu erhalten.

Bild 7. Kennzeichnung und Visualisierung von Änderungen in der Statiksoftware RFEM mittels „Sichtbarkeiten“

Identifikation von Änderungen Werden mehrfach Daten importiert/exportiert, um auf Veränderungen zu reagieren, sollte die Software eine Möglichkeit haben, die einzelnen Änderungsstände anzuzeigen oder zumindest die im aktuellen Schritt vorgenommenen Änderungen zu filtern.

Bild 8. DXF-Hintergrundfolie: Wand-Mittelinie wird durch Abgreifen der äußeren Kante mit Versatz erzeugt.

Bild 9. Export der Bewehrungsmengen aus RFEM und Visualisierung in Revit (Abb.: Dlubal)

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Versetztes Modellieren, Anpassungstools Bei einfachen referenzierten Modellen (unter Umständen Teilmodellen) hat sich ein einfaches Abgreifen und Nachmodellieren von Modellen bewährt. Dabei ist es sehr hilfreich, wenn mittels Versatzmaß um die halbe Wandstärke die Mittellinien der Wände konstruiert werden können. Tools zum Verlängern oder Verkürzen von Linien relativ zu anderen Linien (Stutzen/Dehnen) dürfen nicht fehlen. Unique Identifiers Bei Roundtrip und somit notwendigen Update-Szenarien werden eindeutige IDs benötigt. Die Software muss in der Lage sein, diese IDs zu speichern. Dabei kann es erforderlich sein, dass IDs anderer Programme übernommen oder deren Datenbanken bezüglich der IDs aktualisiert werden müssen. Copy & Paste In BIM- und abgeleiteten Statikmodellen steckt im fortgeschrittenen Stadium sehr viel Arbeitszeit. Es muss sichergestellt werden, dass die jeweiligen Applikationen keine existierenden Daten anderer Fachmodelle überschreiben. Daher kann es hilfreich sein, wenn Änderungen wie neue

Stäbe oder Flächen nur durch einfaches Copy & Paste übertragen werden. Damit kann der Anwender ganz gezielt selektieren, welche Änderungen in Betracht gezogen werden. Statik-Ergebnisse im BIM-Modell Die verbesserte datenbasierte Kommunikation ist ein wesentlicher Vorteil von BIM. Die Statiksoftware liefert als Ergebnis u. a. Schnittgrößen, Querschnittsänderungen oder Bewehrungen. Diese Informationen müssen digital zur Verfügung gestellt werden, damit andere Spezialapplikationen darauf aufbauend weitere Aufgaben bewältigen können. Im einfachsten Fall können zum Beispiel DXFbasierte Ergebnisplots referenziert werden, mit denen der BIM-Konstrukteur Bewehrungspläne oder Verbindungen modelliert. Bietet die BIM-Software offene Datenbanken, so wird diese Kommunikation auf ein wesentlich höheres Level angehoben und nachfolgende Applikationen können automatisiert über spezielle APIs auf diese Daten zugreifen. Walter Rustler, Dlubal Software

www.dlubal.de

Datenmanagement und BIM – der Architekt als „zentraler Datensammler“ Von besseren Datennutzungsmöglichkeiten, effizientem Schnittstellenmanagement und fünf Lean-Prinzipien Der Datenaustausch und das Managen einer Vielzahl unterschiedlicher Schnittstellen ist eine wesentliche Herausforderung bei der fachübergreifenden Zusammenarbeit. Das betrifft nicht nur die Planungsphase eines Gebäudes, sondern auch die Inbetriebnahme und die Gebäudebewirtschaftung. Im Rahmen des zunehmend geforderten Einsatzes von BIM nimmt der Architekt eine zentrale Rolle bei der Koordination des interdisziplinären BIM-Modells und des damit verbundenen Datenmanagements ein. Denn sein Gebäudemodell bildet die Grundlage für die weiteren Planungsprozesse. Dieser Beitrag beschäftigt sich mit den Problemen und Lösungen, die sich aus dieser Aufgabe ergeben und gibt wertvolle Praxistipps für den erfolgreichen Umgang mit BIM-Modellen.

Aspekt, der im Folgenden eingehend erörtert wird, ist der Umgang mit großen Datenmengen, wie sie im Rahmen der BIM-Arbeitsweise generiert werden: Wie entwickelt sich ein BIM-Modell, wie lässt sich die Vielzahl an Informationen managen, wann wird welcher Detaillierungsgrad benötigt und welche Rolle wird der Architekt in Zukunft spielen?

–i– Das 3D-Modell: Von der schönen Hülle zum zentralen Informationsmodell

In den Neunziger Jahren wurden 3D-Modelle häufig vor Wer sich mit BIM auseinandersetzt, wird auf eine Vielzahl allem als Basis für Visualisierungen erstellt, die in Wettbevon Meinungen und Fragestellungen stoßen, die zurzeit in werben die Aufmerksamkeit auf den eigenen Entwurf ziehen sollten. Anhand des Modells prüften die Architekten der Baubranche diskutiert werden: Von der Umstellung auch die räumliche Qualität und erzeugauf eine modellbasierte Planung über ten Schnitte und Ansichten. Dabei hanZeit- und Kostenanalysen und die Die Abhängigkeit von Informationen verdelte es sich jedoch durchgehend um Frage, ob und für wen sich der Umstieg läuft nicht notwendigerweise linear. Es auf BIM lohnt, bis hin zur Schnittstel- werden Informationen auch wieder heraus- rein visuelle Informationen. Entsprechend gering waren der Datenumfang lenthematik und wie man BIM erfolg- genommen, um das Modell nicht zu überund ein strukturiertes Datenmanagereich im Büro einführt. Ein wichtiger laden und damit unbenutzbar zu machen.

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Bild 1. BIM-Modell in verschiedenen Entwicklungsstufen, durchgängige, zentrale Datenhaltung über den Gebäudelebenszyklus.

ment in dieser Phase daher noch nicht notwendig. Im nächsten Schritt wurden mithilfe des 3D-Modells komplexe Situationen genauer analysiert und auf ihre Funktionstüchtigkeit in Bezug auf die bestehenden Anforderungen hin überprüft. Etwa, wenn es galt, eine vertrackte Zufahrtssituation für die Feuerwehr bei einem Krankenhausprojekt zu klären. Im Laufe der Zeit kamen dann Aspekte der gemeinsamen Arbeit an einem Projekt hinzu. Zuerst, um die Zusammenarbeit am 3D-Modell zwischen verschiedenen Standorten eines Büros zu optimieren und schließlich der interdisziplinäre Gedanke, der sich über den gesamten Gebäudelebenszyklus eines Bauwerks erstreckt. Damit wären wir bei BIM als Planungsmethode angelangt, wie wir sie heute verstehen. Und hier spielt das Datenmanagement eine zentrale Rolle. (Bild 1)

– ii – Der Reifegrad des BIM-Modells Zu Beginn eines BIM-Projekts werden gemeinsam mit dem Bauherrn die Ziele definiert und gemeinsam mit den Planern entsprechende Prozesse entwickelt. In dieser Phase sollte bereits geklärt werden, wie der Datenaustausch erfolgt, wie ein Ablaufplan aussieht und welche Inhalte, welches Teilmodell enthalten soll. Für ein effizientes Datenmanagement ist es daher wichtig, den für jede Phase benötigten Reifegrad der Teilmodelle festzulegen. Dieser ergibt sich aus der Kombination des so genannten LoD (Level of De-

tail), also der grafischen Repräsentanz (Geometrie) und dem LoI (Level of Information), dem parametrischen Informationsgehalt (alphanumerische Eigenschaften). Dabei geht es nicht unbedingt darum, dass sich die grafische Repräsentanz des Gebäudes immer weiter verstärkt, also der Detaillierungsgrad immer weiter zunimmt. Die Abhängigkeit von Informationen verläuft nicht notwendigerweise linear. Es werden Informationen auch wieder herausgenommen, um das Modell nicht zu überladen und damit unbenutzbar zu machen. Ein Beispiel: Für eine Ausschreibung muss im Modell beschrieben sein, wo Wasseranschlüsse liegen und wo z. B. ein Waschbecken gebraucht wird. Für das FM ist das hinterher aber völlig unerheblich, da zu diesem Zeitpunkt bereits ein konkreter Herstellertyp eingebaut ist. Daher reicht es, eine einfache grafische Repräsentanz wie etwa einen Quader im Modell zu platzieren, der die Ausmaße grob ausfüllt, und daran Informationen wie Hersteller oder Artikelnummer anzuhängen. Über diese Informationen erschließt sich das Bauteil dann von selbst. Das Modell sollte also immer dem Zweck entsprechen, für den es gerade gebraucht wird.

– iii – Nutzungsmöglichkeiten der Daten aus dem BIM-Modell Im nächsten Schritt kommt ein weiterer wesentlicher Vorteil des BIM-Modells zum Tragen, nämlich wie die Daten aus dem Modell genutzt werden können, um die Planungsqualität laufend zu verbessern. Z. B., indem man Simula-

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tionen direkt am Modell durchführt. So können bereits zu Beginn eines BIM-Projekts Raumbezüge hergestellt werden. Fluchtwege und Personenströme lassen sich simulieren oder Distanzweganalysen durchführen. Damit ist man in der Lage, bereits in der Planungsphase potenzielle Kostentreiber zu identifizieren. Weitere Simulationen aus dem Modell heraus können sich mit der Entrauchung von großen Gebäuden, der Auslegung der technischen Gebäudeausrüstung oder dem energietechnischen Verhalten beschäftigen. Diese Simulationen direkt am Architekturmodell durchzuführen, statt an einem nachgebauten Modell, hat den Vorteil, dass man tatsächlich den aktuellen Architekturstand überprüfen kann und damit viel mehr Informationen in die Simulation einfließen. Eine weitere Möglichkeit, das BIM-Modell mit seinen Daten zu nutzen, ist die modellbasierte Generierung von Ausschreibungen. Dies muss natürlich im Vorfeld bei der Definition der Modellqualität berücksichtigt werden, damit es zum vorgesehenen Zeitpunkt auch die Daten enthält, die für das Erstellen eines Leistungsverzeichnisses gebraucht werden. Diese Anforderung kann möglicherweise eine Zusammenführung von Informationen aus verschiedenen Teilmodellen bedingen.

– iv – Datenaustausch als Kernaufgabe Ein Kernthema bei der interdisziplinären Zusammenarbeit ist der Datenaustausch. Da die verschiedenen Fachplaner üblicherweise mit unterschiedlicher Software arbeiten, stellt die Zusammenführung aller Informationen über entsprechende Schnittstellen derzeit noch eine große Herausforderung dar. Daher gilt es festzulegen, welche Informationen von wem und wann an wen übergeben oder zentral zusammengeführt werden müssen. Die meisten Planungspartner arbeiten in ihren CAD-Systemen mit nativen Formaten, die nicht Austauschformaten wie IFC entsprechen. Die IFCDatei ist der kleinste gemeinsame Nenner, also der Extrakt

AVA plus Kostenmanagement

aus dem, was alle IFC-zertifizierten Programme liefern müssen. Die Datenbasis und auch die Strukturen der einzelnen Programme sind jedoch sehr unterschiedlich. Um effizientes Schnittstellen-Management betreiben zu können, reicht es nicht, das Programm zu kennen, mit dem man selbst arbeitet. Man sollte auch die Anwendungen der Planungspartner berücksichtigen – im besten Fall sogar beide beherrschen. Ein Beispiel aus der Praxis zeigt, welche Herausforderungen hier zu meistern sind: Beim Bau eines Rechenzentrums werden zahlreiche Technikkomponenten mit entsprechend hohem Kühlungsbedarf geplant, woraus Anforderungen wie z. B. große Querschnitte für Lüftungstrassen resultieren. Werden in dem Rechenzentrum auch Räume vermietet, kommen zusätzlich Anforderungen an die Zutrittskontrolle hinzu. Neben redundanten Anbindungen und Anforderungen bezüglich der Ausfallsicherheit sind hier die Doppelböden als Installationsraum ein zentrales Planungsthema. Diese werden auf Stützfüßen aufgeständert, welche kollisionsrelevant sind und mit den Modellen anderer Fachplaner koordiniert werden müssen. In der Regel würde der Architekt nun einen solchen Stützfuß beim Hersteller herunterladen und dann ggf. 100.000-mal im Projekt platzieren. Grafisch vorhanden ist er aber nur einmal in Datenform. Was nun passiert, ist, dass man die Daten exportiert und in der IFC-Datei diese einmalige grafische Repräsentanz des Baukörpers 100.000-mal vervielfältigt und in genau dieser Detaillierung ablegt. Das führt dazu, dass sich die Datei nicht mehr öffnen lässt. Das Modell kann nur exportiert werden, wenn man die Stützfüße ausblendet. Doch dadurch entfällt die Möglichkeit der Kollisionsprüfung. Die Lösung in diesem Fall ist, statt der Herstellerdaten nur einen Quader zu verlegen, um die Datenmenge erheblich zu reduzieren und die Kollisionsprüfung wieder zu möglichen. Dieses Beispiel für den Umgang mit Daten zeigt, dass man sehr genau überlegen sollte, wie die geometrische Repräsentanz im Modell auszusehen hat. Der Fokus sollte stets darauf liegen, dass das Modell bearbeitbar bleibt, um das eigentliche Ziel zu erreichen: Daten verlustfrei zu transferieren.

und BIM

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–v– Der Übergang zur Bewirtschaftung: Die Inbetriebnahme

tung eines Gebäudes bereits in der Planungsphase zu erfassen, ist ein planungsbegleitendes CAFM-System (Computer Aided Facility Management). Hierbei werden die bereits in der Planung erzeugten Informationen mit dem CAFM-System synchronisiert bzw. um weitere Angaben wie Abnahmeprotokolle, technische Datenblätter etc. ergänzt. Diese Vorgehensweise lässt sich auf das gesamte System ausweiten. Um so arbeiten zu können, müssen allerdings entsprechende Strukturen bereits zu Beginn der Planungsphase mitbedacht werden. Auf diese Weise wird ein echter Mehrwert für das Projekt in Hinblick auf die Datenübergabe an das FM geschaffen. (Bild 2)

Vor allem Großprojekte scheitern häufig an der Inbetriebnahme. Das hat u. a. etwas damit zu tun, in welcher Form die Planungsdaten verwaltet werden. Im klassischen Planungsprozess wird in der Regel digital gearbeitet. In dem Moment jedoch wo es an die Bauausführung geht, an der Stelle, wo die meisten Informationen benötigt werden, wird der digitale Pfad verlassen, wird Papier ausgedruckt und verteilt. Entsprechend liegen bei der Inbetriebnahme keine aktuellen digitalen Daten mehr vor, die Änderungen aus der Ausführungsphase enthalten. Hier muss die Bau– vi – branche ihre Prozesse überdenken. Dabei ist es nicht notwendig, das Rad neu zu erfinden. Andere Industrien, wie Der Architekt als zentraler Datensammler etwa die Automobilbranche haben diese Umstellung beDie Arbeitsmethode BIM bringt nicht nur eine Umstellung reits erfolgreich bewältigt. Die beste Grundlage für eine erfolgreiche Inbetrieb- der Arbeitsweise des Planers mit sich, sondern auch ein nahme ist wiederum das Gebäudemodell. Je mehr Infor- neues Rollenverständnis. Im Fokus stehen hier der BIMmationen es enthält, desto besser lässt es sich für die Nut- Gesamtkoordinator und der BIM-Manager. Die Rolle des zungsphase einsetzen. Das geht so weit, dass man während BIM-Gesamtkoordinators sollte auf der Seite des Planers verankert sein. Zumindest in Deutschland liegt die Koorder Planung bereits eine Ausschreibung über die Reinigung dinationspflicht sowieso eindeutig beim machen kann. Und zwar sobald klar Architekten. Dieser BIM-Gesamtkoorist, wo welcher Bodenbelag im Ge- Um effizientes Schnittstellen-Management dinator ist der Ansprechpartner für den bäude verbaut wird. Anhand des Nut- betreiben zu können, reicht es nicht, das BIM-Manager, der sich auf der Bauherzungsprofils könnte man sogar über Programm zu kennen, mit dem man selbst renseite befinden sollte, die Ziele defieinen langen Zeitraum abschätzen, wie arbeitet. Man sollte auch die Anwendunoft ein Boden gereinigt und wann er gen der Planungspartner berücksichtigen – niert und die Projektsteuerung betreibt. Wie sieht die Rolle des Architekausgetauscht werden muss. Hierdurch im besten Fall sogar beide beherrschen. ten, also des BIM-Gesamtkoordinators kann das Gebäude auf eine neue dynamische Art und Weise betrachtet werden: ein höherwerti- aus? Man könnte ihn sehr gut als den „zentralen Datensammler“ beschreiben. Am Anfang eines Bauprojekts steht ges Material, dass anfangs evtl. als zu teuer eingestuft wird, könnte sich so etwa auf lange Sicht als das günstigere er- das Gebäudemodell des Architekten, in gewissem Sinne die Hülle, die dann im fortschreitenden Planungsprozess weisen. mit weiteren Informationen angereichert wird. Indem der Eine sehr gute Möglichkeit, die notwendigen Daten für die Inbetriebnahme und anschließende Bewirtschaf- Architekt diese Rolle annimmt und ein zentrales Datenma-

Bild 2. BIM-Prozess mit planungsbegleitendem CAFM-System

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Bild 3. Rollen und Aufgaben im BIM-Prozess (Abb.: ALLPLAN)

nagement betreibt, gewinnt er an Kompetenz. Er erbringt eine Planungsleistung, die sich durchaus darstellen und damit natürlich auch vergüten lässt. Und das sowohl in der Planungsphase als auch beim Übergang zum späteren Gebäudemanagement. Denn die gesammelten Daten sind für den Betreiber des Gebäudes von großem Wert. (Bild 3)

– vii – Ausblick Wie wird sich die Baubranche in Zusammenhang mit der BIM-Arbeitsweise entwickeln? Ein Blick auf eine andere Branche, die Automobilindustrie, zeigt eine Lösung, die auch im Bauwesen Beachtung findet und in Zukunft noch an Bedeutung gewinnen wird. Bei der Produktion von Autos hat sich der Lean-Production-Ansatz durchgesetzt, der sich in der Baubranche unter dem Begriff Lean Construction wiederfindet. Dabei werden die Planungs- und Ausführungsprozesse ganzheitlich betrachtet und gestaltet, um die Anforderungen und Ziele des Bauherrn so zu erfüllen, dass der Wert für den Kunden maximiert und die Verschwendung von Ressourcen minimiert wird. Prozesse werden ganzheitlich betrachtet und vorausschauend gesteuert, um eine Optimierung der Gesamtleistung des Projektes zu erreichen, anstatt sich auf die Optimierung einzelner Teilbereiche zu beschränken. Um Lean Construction zu betreiben, ist das BIM-Modell die ideale Voraussetzung. Denn im Modell können die entsprechenden Lean-Prozesse sehr viel besser abgebildet werden als mit der klassischen Arbeitsweise. Eine weitere Entwicklung, die sich in einigen Ländern bereits abzeichnet, ist die hin zu großen Generalplanern. Damit wird die Schnittstellen-Problematik zwar nie völlig wegfallen, sollte sich jedoch zumindest reduzieren lassen. Diese Schnittstellen werden die Baubranche immer be-

schäftigen und sie werden immer Kraft kosten. Aber die Akteure werden lernen, sie immer besser zu beherrschen. Vielleicht führt der Weg auch zunehmend hin zu großen Planerkonsortien, die die Baufirmen mit Informationen versorgen. In jedem Fall hält die Zukunft viele Herausforderungen für den Architekten bereit und der Einstieg in die BIM-Arbeitsweise ist zweifelsohne der vielversprechendste Ansatz, um sich auf diese Herausforderungen vorzubereiten und auch künftig im harten Wettbewerb zu bestehen. Dirk Hennings, Geschäftsführer BIMwelt GmbH Svenja Sternheimer, ALLPLAN GmbH

Fünf Lean-Prinzipien für die Baubranche Fünf universell auf alle Branchen anwendbare Prinzipien des Lean Managements. Angewendet auf das Bauwesen lauten diese fünf Prinzipien: 1. Wert aus Sicht des Kunden: Schaffe eine Kultur, die keine Probleme mehr behebt, sondern Qualität von Anfang an schafft. 2. Wertstrom identifizieren: Nutze die Kompetenz und Erfahrung der Experten zur Identifizierung des optimalen Projektablaufes 3. Fluss-Prinzip umsetzen: Arbeiten ohne Unterbrechungen ermöglichen durch das Beseitigen von Hindernissen im Vorfeld 4. Pull-Prinzip einführen: Arbeiten ohne Puffer und auf Grundlage von „Anfragen“ = Pull nachgelagerter Prozesse und „Zusagen“ vorgelagerter Prozesse 5. Perfektion anstreben: Permanentes Lernen und Verbessern, Probleme dauerhaft lösen vs. „Feuerwehr“, durch ständige Reflektion und einen KVP eine lernende (Projekt-) Organisation aufbauen (Quelle: Lean Construction Lexikon, www.lean-ing.de/ lean-construction-lexikon)

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Erst durch vernetzte Kommunikation entwickelt BIM seine ganze Kraft Von webbasiertem Arbeiten als Problemlösung, von perfekten Modell-Einblicken und ebensolcher Navigation sowie von IT-Sicherheit 4.0 BIM scheint in der Bauwirtschaft angekommen zu sein. Zumindest sind die Vorteile der Methode allen Baubeteiligten bewusst. Im Wesentlichen geht es darum, Kosten zu minimieren, Bauzeiten zu verkürzen und Qualitäten zu sichern. Soweit die Theorie. Denn in der Praxis entstehen bisher zum einen nur wenige große Projekte modellbasiert in der konsequent durchgängigen Form eines „BIG BIM“. Zum anderen geschieht dies meist unter hohem personellen Abstimmungsaufwand. Wie sich das durch übergreifende Kommunikation als Basis, webbasiertes Arbeiten und den BIM-fähig gewordenen Projektraum ändern kann, zeigt dieser Beitrag, der außerdem auch auf das immer wichtiger werdende Thema IT-Sicherheit eingeht.

sondern vor allem auch in der Arbeitsvorbereitung und während der Bauausführung notwendig.

–i– Übergreifende Kommunikation als Basis

BIM bedeutet nicht automatisch die enge Kollaboration der Projektbeteiligten. Um Planung, Bauausführung und Betreiber von Bauwerken gleichermaßen einzubinden und von den Vorteilen der Methode profitieren zu lassen, muss es gelingen, diese Beteiligten genau nach ihren Informationsbedürfnissen zu jeder Zeit miteinander in Die BIM-Taskforces aus Planung und Ausführung gestal- Verbindung zu bringen und zur tatsächlich vernetzten und ten relativ aufwändige Meetings. Über Webkonferenzen kontinuierlichen Zusammenarbeit zu animieren. Gefragt sind intelligente, BIM-fähige Web-Anwendungen oder können auch Projektbeteiligte von entfernten Orten hinzugezogen werden. Doch ein Kernproblem bleibt: In -Plattformen, die allen Projektbeteiligten unkompliziert der Regel sind diese Abstimmungstermine an bestimmte zur Verfügung stehen. Unabhängig von spezieller Softoder Hardware. Unabhängig von Zeit Zeiten und bestimmte Orte gebunden und Ort. Und ohne die Hürde tiefgeund somit abhängig von der individuel- Die BIM-Taskforces aus Planung und henden Spezialwissens als Voraussetlen Terminverfügbarkeit der Protagonis- Ausführung gestalten relativ aufwändige zung der Nutzung. ten. Unbestritten ist: Diese Meetings Meetings. Über Webkonferenzen können sind wichtig, doch um eine laufende auch Projektbeteiligte von entfernten Orten Prozessoptimierung und Steuerung des hinzugezogen werden. Doch ein Kernprob– ii – Bauprojektes zu ermöglichen, gilt es, lem bleibt: In der Regel sind diese AbstimProblemlösung: Webbasiertes Arbeiten diese Art der Verständigung durch neue mungstermine an bestimmte Zeiten und beKommunikationskonzepte zu ergän- stimmte Orte gebunden und somit abhängig Virtuelle Projekträume sind als gemeinzen. Konzepte, die das modellbasierte von der individuellen Terminverfügbarkeit sam genutzte Plattform für KorresponArbeiten auch zeitund ortsunabhängig der Protagonisten. denz und Bereitstellung von Planuntermöglich machen. Damit sich die Methode BIM nachhaltig in der mittelständischen Bauwirt- lagen bereits seit längerem bekannt. In branchenneutralen schaft durchsetzen kann, ist zudem der stärkere Fokus auf Lösungen wird jedoch meist eine hierarchische Dateiabladie Nutzung der BIM-Methode nicht nur in der Planung, gestruktur nachgebildet, die viele Kernprobleme der Pro-

Bild 1. Einfach und intuitiv per Klick – die Informationen aus dem Modell, z. B. Spezifika der Decke (rot markiert), stehen über den BIM-fähigen Projektraum zur Verfügung.

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Bild 2. Beliebige Schnitte und intelligente Filterfunktionen im Viewer reduzieren die Komplexität der Modelle passgenau für die jeweiligen Erfordernisse.

jektarbeit am Bau nicht oder nur unzureichend abdeckt. gesetzt. Doch es gibt Herangehensweisen, mit denen selbst Bei jedem Bauprojekt gilt es aufs Neue, eine Flut von Infor- mächtige CAD-Modelle über intelligente Viewer in Echtmationen zu bewältigen: Pläne, Berechnungen, Terminvor- zeit optimal dargestellt und bearbeitet werden. „Gerade gaben, Protokolle – die Anzahl der Dokumente und unter- bauausführende Unternehmen wollen ein Werkzeug, mit schiedlichen Aufgaben scheint nahezu unüberschaubar. Sie dem sie die Modelle der Planer extrem einfach und ohne steigt mit der Zahl der Projektbeteiligten und über die ge- zusätzliche Software oder zusätzliches CAD-Expertenwissamte Dauer des Projektes kontinuierlich an: mit jeder sen nutzen können“, so BIM-Experte Adrian Peritore. Als neuen Überarbeitung, mit jeder ÄndeBerater bei BRZ unterstützt er Unterrung in der Planung oder im Bauablauf. Die individuelle Analyse und Nutzung des nehmen der Baubranche dabei, BIMEndlose E-Mailketten, Unklarheiten zu Bauwerksmodells über den gemeinsam Strategien zu entwickeln und BIM-ProPlanständen, Mehrfachablagen von Do- genutzten Projektraum bedeutet mehr Plajekte erfolgreich umzusetzen. „Zwar kumenten, wie z. B. Mängel- oder Ab- nungs-, Termin- und Kostensicherheit und sind die Bauunternehmen in der Regel nahmeprotokolle, sind keine Seltenheit. bewirkt so einen gewaltigen Sprung nach nicht in die Planung eingebunden, denBauspezifische Projekträume tragen vorne, wenn es um Effizienzsteigerung in noch ist es existentiell wichtig, dass das dazu bei, interne und externe Mitglieder der Bauausführung geht. Jeder kann sich Fachwissen der Bauausführung auch in von Projektteams in vorgedachter und ganz intuitiv im Modell bewegen und die die Planung zurückfließt.“ Hinzu komorganisierter Form näher zusammenzu- jeweils relevanten Informationen herausmen die Vorteile, die eine laufende Dobringen. Dokumente sind transparent ziehen. kumentation und Steuerung der Bauversioniert, Änderungen lassen sich auf ausführung über BIM-Modelle mit sich einen Blick durch Hervorhebungen erkennen. Im Planma- bringt. Nicht zuletzt eröffnet eine modellbasierte Prüfung nagement beispielsweise werden Pläne nach klar definier- und Abrechnung der Bauleistung einen Effizienzgewinn ten Regeln im Projektraum eingestellt und bei Bedarf digital mit positiven Auswirkungen auf die Liquidität im ausfühübereinandergelegt. So zeigt sich genau, wo neu geplant renden Baubetrieb. wurde. Projektbeteiligte werden punktgenau benachrichBRZ stellt mit der neuesten Generation des Multitigt, sobald für sie relevante Informationen verfügbar sind. Projektraums eine Plattform vor, die genau auf diese AnFehlerhafte Ablage oder Mehrfachablagen von Dokumen- forderungen für das modellbasierte Arbeiten im Hoch- und ten werden verhindert. Anstelle hierarchischer Ablage- Tiefbau vorgedacht und vorstrukturiert ist. „Multi“ bedeustrukturen tritt ein System der Verschlagwortung – zum Teil tet, dass nicht nur ein Projekt, sondern mehrere über eine automatisch nach definierten Regeln – und die nachvoll- einzige Plattform gemanagt werden. Der integrierte BIMziehbare Versionierung von Dokumenten und Plänen. Webviewer ermöglicht es, das Koordinationsmodell oder Teilmodelle für alle Projektbeteiligten direkt über den Internetbrowser im virtuellen Projektraum zugänglich und – iii – praxisorientiert einsetzbar zu machen. So wird modellbaDer Projektraum wird „BIM-fähig“ siertes Arbeiten ohne zusätzliche Softwareinstallationen in allen Projektphasen bei allen Projektbeteiligten sichergeDoch erst die Möglichkeit, im Projektraum auch modell- stellt. basiert zu arbeiten, macht den Projektraum „BIM-fähig“ Die Projektraumfunktionalitäten lassen sich auch in im Sinne der gewünschten engen Zusammenarbeit über Microsoft Office, insbesondere in die weitverbreitete OrProjektphasen und Unternehmensgrenzen hinweg. Der ganisations- und Kommunikationsanwendung Microsoft performanten mobilen Nutzung von Modellen in 3D, 4D, Outlook integrieren. „Das bedeutet, Projektbeteiligte arbei5D oder „nD“ via Internet auf Endgeräten wie Tablet, ten unmittelbar aus ihrer gewohnten Softwareumgebung“, Smartphone oder Notebook sind aufgrund nicht flächen- so Peritore. „Dadurch wird die laufende Nutzung der Komdeckend verfügbarer schneller Datennetze oft Grenzen munikations-Drehscheibe Projektraum weiter intensiviert

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Bild 3. Bauspezifische Projekträume optimieren die laufende Kommunikation zwischen allen am Bauprojekt beteiligten und beziehen verstärkt auch alle bauausführenden Akteure mit ein. (Abb.: BRZ)

und letztlich auch das praxisbezogene Arbeiten mit der Methode Building Information Modeling.“

– iv – BIM-Management verbindet Planung, Ausführung und Nutzung Doch woher kommt das Modell, das im Projektraum genutzt wird? Wie gelingt es, aus Building Information Modeling ein dynamisches Building Information Management zu generieren? Die Planung und Modellierung gehört nach wie vor zu den klassischen Aufgaben der Architekten und Fachplaner. Doch bereits bei der Zusammenführung von Teilmodellen aus unterschiedlichen Quellen und in unterschiedlichen Formaten zeichnen sich Herausforderungen ab, bei denen der Einsatz der gängigen Planungs- und CAD-Anwendungen als Werkzeuge für Analyse, Qualitätssicherung, Kollaboration und Projektkommunikation nicht sinnvoll und auch nicht gedacht ist. Die Trennlinie zwischen Planer und Ausführenden wird zunehmend verwischt. Die Analyse und weitere Nutzung Die Trennlinie zwischen Planer und Ausder Modelle gewinnt führenden wird zunehmend verwischt. Die auch für die BauausfühAnalyse und weitere Nutzung der Modelle rung immer mehr an gewinnt auch für die Bauausführung immer Bedeutung. BRZ setzt mehr an Bedeutung. auf eine Kombination aus Analyse-/Informationssystem (BRZ-Desite MD) und BIM-fähiger, webbasierter Kommunikation in virtuellen Projekträumen (BRZProjekt-Connect).

–v– Plausibilitäten und Konflikte sofort im Blick Um mit der bekannten Kostenbeeinflussungskurve zu argumentieren: Je früher Fehler im Verlauf eines Bauprojektes erkannt werden, beispielsweise mögliche Kollisionen, desto kostengünstiger können sie behoben werden. BRZDesite MD verbindet 3D-Objekte mit 2D-Planinformationen oder übernimmt komplette Modelle in allen gängigen

Ausgangsformaten wie IFC, DWF/x oder CPI XML. Aus einer oder mehreren Planungen oder Modellierungen entsteht so ein belastbares Gesamtinformationsmodell, das sogenannte Koordinationsmodell. In der Modellanalyse werden die Vollständigkeit der Planung sowie potenzielle Konflikte sofort sichtbar. Durch einfache Filtermöglichkeiten können interessierende Sachverhalte unmittelbar und ohne CAD-Kenntnisse offengelegt werden. Sind die Modelle korrekt und vollständig? Kann ein Modell für eine bestimmte Aufgabe verwendet werden? Stimmen Geometrie und Eigenschaften aller Objekte? All diese und noch viele weitere Fragen werden im Rahmen der Qualitätssicherung beantwortet – teilweise vollautomatisch mithilfe vordefinierter Regeln und Abhängigkeiten. Die Qualitätsprüfung sichert die weitere Verwendung des Koordinationsmodells als belastbare, vertrauenswürdige Basis aller weiteren Projektschritte. Dazu wird das Koordinationsmodell allen Beteiligten mit einem entsprechenden Berechtigungskonzept über den Projektraum zur Verfügung gestellt. So kann dieses Modell mit all seinem BIM-Content plattformübergreifend und unabhängig von eingesetzten Betriebssystemen oder Endgeräten genutzt werden.

– vi – Perfekter Einblick und perfekte Navigation im Modell Um den einzelnen Projektbeteiligten eine bessere Fokussierung auf die eigenen Aufgaben zu gewähren, ist es für sie nicht sinnvoll, durchgehend in einem einzigen komplexen Gesamtmodell zu arbeiten. Im BIM-Viewer des MultiProjektraums (BRZ-Projekt-Connect) lässt sich die unübersichtliche Komplexität für jeden Beteiligten, für jedes Gewerk und für jede Aufgabe entsprechend der jeweiligen Informationsbedürfnisse so filtern, dass das Modell für die Praxis optimal nutzbar wird. So sorgt das mit Terminen und Aktivitäten versehene Koordinationsmodell für eine dynamische Sicht auf die interessierenden Sachverhalte. Bauabläufe lassen sich simulieren und mit der tatsächlichen Bauleistung abgleichen. Abweichungen, Probleme oder Mängel können direkt im Modell verortet werden, z. B. mit Kommentaren und Bildern zur exakten Dokumentation. Vordefinierte Workflows gewährleisten die sys-

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tematische, transparent nachvollziehbare Weiterverfolgung Entscheidend ist auch das durchgängige Management von der festgestellten Ereignisse. Neben der Modell-Struktur Lese-, Schreib-, Up- und Download-Berechtigungen sowie lassen sich im Webviewer beliebige Schnitte längs und die grundsätzliche Sensibilisierung und Schulung aller Proquer durchs Modell darstellen. Bauteile werden ganz nach jektbeteiligten für das Thema IT-Sicherheit. Bedarf ein- und ausgeblendet und Informationen zu ihren Eigenschaften mit einem Klick abgerufen. Bauleiter erhal– viii – ten Bestellmengen über Listen aus dem Modell oder dokumentieren den Leistungsstand ihrer Baustellen. „Die indi- Fazit viduelle Analyse und Nutzung des Bauwerksmodells über den gemeinsam genutzten Projektraum bedeutet mehr Von Clash Detection in der Planungsphase, über Ausschreibungsmanagement, Planmanagement, laufende DoPlanungs-, Termin- und Kostensicherheit und bewirkt so einen gewaltigen Sprung nach vorne, wenn es um Effizi- kumentation der Bauleistung, Mängelmanagement, transparente, schnelle Prüfung und Abrechenzsteigerung in der Bauausführung nung durchgeführter Arbeiten bis hin geht. Jeder kann sich ganz intuitiv im Die individuelle Analyse und Nutzung des zur Nutzung und Wartung von BauwerModell bewegen und die jeweils rele- Bauwerksmodells über den gemeinsam ken leistet das BIM-Modell wertvolle vanten Informationen herausziehen“, genutzten Projektraum bedeutet mehr Planungs-, Termin- und Kostensicherheit und Dienste. Doch erst durch die Kommuso Peritore. bewirkt so einen gewaltigen Sprung nach nikation in BIM-fähigen, bauspezifisch vorne, wenn es um Effizienzsteigerung in der organisierten Projektplattformen, die – vii – Bauausführung geht. Jeder kann sich ganz über das Internet verfügbar sind, entintuitiv im Modell bewegen und die jeweils Bauen 4.0 erfordert IT-Sicherheit 4.0 steht ein dynamischer BIM-Prozess. relevanten Informationen herausziehen Nicht zuletzt bedeutet das für alle BeStandortunabhängiges Arbeiten in virteiligten, den Projekterfolg durch kontuellen Projekträumen bedeutet Arbeiten in einer Cloud. tinuierlichen Informationsaustausch fristgerecht, im geOb Private, Hybrid oder Public Cloud spielt in Sachen IT- planten Budget und in vereinbarter Güte sicherzustellen. Sicherheit zunächst keine Rolle. Grundsätzlich bieten sich Und sich so den entscheidenden Vorsprung im Wettbein nahezu allen Varianten Möglichkeiten zur unautorisier- werb zu erarbeiten. ten Einflussnahme. Umso wichtiger ist es, sowohl technische als auch organisatorische Vorkehrungen zu entwiDipl.-Kfm. Markus Uhl, Marketing Manager, ckeln, die maximal möglichen Schutz bieten – vor InformaBRZ Deutschland GmbH tionsverlust und auch vor versierten Hackerangriffen, um beispielsweise Projekte zu sabotieren oder bei Projektbeteiligten sensible Daten abzufischen. Strenge Datenschutzrichtlinien für Rechenzentren am Standort Deutschland www.brz.eu und mehrstufige Sicherheitskonzepte sind eine gute Basis. www.bib-gmbh.de

Die BIM-Ausbildung für mehr Produktivität BIM umsetzen. Die modellbasierte Methode des Building Information Modeling ist längst Realität. Mit BIM sind Ihre Planungen effizienter, hochwertiger und transparenter. Die praxisnahe BIM Ready Ausbildung macht Sie hierfür startklar. www.mum.de/bimready

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BIM mit ORCA AVA Wie ORCA AVA durch vordefinierte Routinen unterstützt und auch Raum zur individuellen Arbeitsweise lässt Während der BIM-Talk im Hause ORCA (siehe Special: BIM 2016, S. 94/95) weiterläuft, zeigt der Beitrag, wie in ORCA AVA 22 bereits die ersten Früchte des Zusammenwirkens zum Nutzen der Anwender sichtbar werden.

–i– IFC Klasseninterpretation Das 3D-Gebäudemodell einer CAD besteht aus Bauteilen als kleinste Einheit, z. B. Türen oder Wände, die einer Örtlichkeit im Objekt zugeordnet sind. Zur Ausschreibung, Vergabe und Abrechnung müssen diese Bauteile Gewerken zugewiesen und in einzelne Positionen dividiert werden. Diese Transformation geschieht über die ORCA IFC Mengenübernahme. Sie interpretiert die Struktur des IFCFormats entsprechend. Die Attribute eines Bauteils werden über die CAD-IFC Exporteinstellungen bestimmt. In der ORCA IFC Mengenübernahme entscheidet der Anwender, welche dieser Mengen er in ORCA AVA übernimmt. IFC-Mengen können in den Programmteilen Projektstammdaten/Mengen, Kostenschätzung/-berechnung, Ausschreibung und Abrechnung eingefügt werden.

– ii – Transparenz durch 3D-Visualisierung In der ORCA IFC Mengenübernahme wird das Projekt als grafisches, dreidimensionales Konstruktionsmodell dargestellt, das die Betrachtung aus allen Perspektiven erlaubt. Einzelne Bauteilgruppen können ein- bzw. ausgeblendet werden, was in komplexen Modellen für optimale Transparenz sorgt. Über die Funktionen im Ribbon kann das Modell in jede beliebige Größe und Lage gebracht werden. Die 3D-Visualisierung ist mit den Übernahmetabellen verknüpft, so dass eine Markierung im Modell schnell und einfach zum zugehörigen Bauteil führt. Auch der umgekehrte Weg ist möglich: Markierte Einträge können durch

Bild 2. IFC-Klassen-Menü

farbliches Hervorheben oder Heranzoomen im Modell lokalisiert werden.

– iii – Für die Ausschreibung interpretierte Sichten der IFC-Mengen Tabellen stellen die IFC-Daten übersichtlich als hierarchische Baumstruktur dar. Für die Übernahme von IFC-Mengen in die Ausschreibung werden unterschiedliche Sichtweisen des Modells angeboten. Dabei bestimmen die inhaltlichen Schwerpunkte die Auswahl der verfügbaren IFC-Daten. Der „digitale Dreikant“ Raumgeometrie ist eine räumlich-geschoss-orientierte Darstellung und zeigt übersichtlich sämtliche Raummaße, z. B. Wandlängen und Bodenflächen. In der Tabelle Fenster und Türen zur Übernahme von Stückzahlen sind alle spezifischen Informationen wie räumliche Zuordnung, Maße und Öffnungsart gelistet. Alle Bauteile sind auf der ersten Ebene einer konstruktiven Kategorie der IFC-Systematik zugeordnet, z. B. Balken, Dächer, Treppen, Fundamente. Sie können nach weiteren Kriterien untergliedert sein. Aus der Sicht Bauteile – Anzahl werden die Stückzahlen in ORCA AVA übernommen, z. B. der TAG Endgeräte. Aus der Tabelle Bauteile – Alle Maße wählt der Anwender aus allen zugeordneten Maßen individuell das benötigte aus, z. B. Breite, Volumen, Gewicht. Die Tabellen ermöglichen übersichtliches Navigieren und erleichtern den Zugriff auf die enthaltenen IFC-Daten. In allen Sichten können die Anzeigen individuell konfiguriert werden, um die aktuell benötigten Daten in den Fokus zu stellen.

– iv – Mengenübernahme leicht gemacht Bild 1. BIM-Prozess-Fenster-ins-LV

Die ORCA IFC Mengenübernahme bietet die möglichen Optionen passend zur Mengen-Auswahl an: für die Über-

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Software

Bild 3. IFC-Raumgeometrie-Auswahl

nahme von Raummaßen oder Stückzahlen, für eine einzelne Menge oder mehrere Mengen aus verschiedenen IFCPositionen. Bauteilgruppen, z. B. Außenfenster können verschieden gruppiert in ORCA AVA eingefügt werden: als jeweils eine LV Position je IFC-Position, als eine gemeinsame Position im LV mit optional gewählten Teilmengen pro IFC-Position oder als eine LV-Position mit Gesamtmenge. Einzelne IFC-Mengen werden am schnellsten per Drag&Drop nach ORCA AVA übergeben. In ORCA AVA behalten die Mengen ihren Bezug zur IFC-Datei, so dass ihre Herkunft jederzeit nachvollziehbar ist.

Bild 4. IFC-Türen-Auswahl (Abb.: ORCA)

–v– Fazit Mit der ORCA IFC Mengenübernahme können Daten aus allen Anwendungen übernommen werden, die IFC-Dateien erzeugen können. ORCA AVA unterstützt durch vordefinierte Routinen und lässt darüber hinaus Raum zur individuellen Arbeitsweise. Roswitha Schneider-Sorger, ORCA Software GmbH www.orca-software.com; www.ausschreiben.de

Mobile Baudokumentation – Wer schreibt, der bleibt gripsware wurde 1991 gegründet, ist Mitglied des Bundesverbandes Bausoftware e. V. (BVBS) und innovative Softwareschmiede aus Süddeutschland für alle Themen rund um den perfekten Bauablauf. Bei gripsware finden Ingenieure, Architekten und Bauunternehmen Lösungen für ihre tägliche Arbeit im Büro und mobil auf der Baustelle. Intelligente Software „Made in Germany“. Durch hohe fachliche Kompetenz und Bodenhaftung ist man „Lösungs-Macher“ und immer nah am Kunden dran. Auf der Bau 2017 wurde ein Prototyp der in 2018 neu erscheinenden Version der mobilen Baudokumentation „proReport“ vorgestellt. Die APP für die Bereiche Bautagebuch / Mängelüberwachung / Jour-fix ist eine leistungsstarke, innovative mobile Lösung. Zur Dokumentation von Projekten vor Ort kommen Smartphones und Tablets (iOS oder Android) zum Einsatz. Diese dienen der schnellen Erfassung von Baustellenberichten und Bautagebüchern, sowie zur Mängelverfolgung und Fotodokumentation. Die Auswertung und Weiterverarbeitung der Daten erfolgt mit der im Büro installierten PC-Version.

Keine Cloudanbindung erforderlich Eine Cloudanbindung wird nicht benötigt, die Daten verbleiben komplett beim Anwender. Mit dem Import von IFC-Daten für die Geschoss- und Raumlisten ist „pro-Re-

Bild 1. pro-Report 3 PC + mobile Version

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Software

Bild 2. pro-Plan 7 – Bauzeitenplanung leicht gemacht

port“ auch BIM-fähig. Damit bietet das Programm eine sichere und lückenlose Dokumentation mit minimalstem Zeitaufwand. Ebenfalls vorgestellt wurde die neue Version des Bauzeiten- und Projektplaners „pro-Plan“ in der Version 7.0. Viele Verbesserungen wurden implementiert. Dazu gehören eine weiter vereinfachte Bedienung, neue Funktionen zur Dokumentation von Planänderungen und Abweichungen, das verbesserte automatisierte Drucken und spezielle entwickelte Anzeigemodi, die das Lesen von komplexen Plänen stark vereinfachen. Optionale Module und weitere Programme für „pro-Plan“ sind: – „pro-Conto“ für eine einfache Finanzierungs- und Mittelabflussplanung, – „pro-Budget“ für die schnelle und einfache Budget- und Kostenkontrolle, – „pro-Check“ für die globale Termin- und Projektüberwachung,

Bild 3. Mängelerfassung mit Fristsetzung und Kennzeichnung

– „pro-SiGe“ für eine übersichtliche Sicherheits- und Gesundheitsschutzplanung – „MS-Project Schnittstelle“ zum Datenaustausch – „pro-Ressource“ für Ressourcenplanung und -kontrolle

Auch zur Ausbildung eingesetzt Vertrauen kann man nicht kaufen, Vertrauen wächst. – Mehr als 5.000 Anwender, davon über 150 Städte und Kommunen machen die Software des Unternehmens zur Standardlösung am Bau. Viele Schulen und Universitäten setzten „pro-Plan“ zur Ausbildung ein. Interessenten erhalten auf Anforderung oder zum Download kostenlose 30 Tage Vollversionen, die für den gesamten Testzeitraum uneingeschränkt funktionsfähig sind. Die damit erstellten Pläne und Daten bleiben auch nach Ablauf der Testzeit erhalten und können beim Kauf einer Vollversion weiter genutzt werden. www.gripsware.de

Bild 4. Konkrete Erfassung/Darstellung, wo sich der Mangel befindet

Bild 5. Routenplanung zum ausgewählten Bauprojekt

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Vom digitalen zum kaufmännischen Gebäudemodell Wie California.pro den BIM-Prozess unterstützt Die erheblichen Steigerung der Wirtschaftlichkeit durch den BIM-Prozess und die Digitalisierung von Planen und Bauen machen sich auch im Bereich Kostenplanung und AVA besonders durch Zeiteinsparungen bemerkbar, die überdies mit verringertem Fehlerrisiko und verbesserter Transparenz verbunden sind. Die Münchener G&W Software AG hat unlängst ihre durchgängige Softwarelösung für AVA und Kostenplanung mit dem Modul BIM2AVA, das Grafik und Kosten verbindet, ergänzt.

Räume mit den in der IFC-Datei hinterlegten Eigenschaften abgebildet und logisch gruppiert. Automatisch werden für gleichartig spezifizierte BIM-Objekte wie Wände, Decken, Fenster etc. Bauteil-Varianten angelegt. So kann der Planer die Qualitäten der Bauteile im Detail festlegen und Einbauteile in einer Ebene, einem Geschoss oder im gesamten Gebäude aktualisieren.

Simulation verschiedener Kostensituationen Mit dem Modul BIM2AVA wird aus dem 3D-Gebäudemodell der CAD im BIM-Prozess das kaufmännische Gebäudemodell in California.pro. Durch die bidirektionale Verbindung kann jedes AVA-seitig betrachtete Bauteil direkt im 3D-Modell lokalisiert werden und umgekehrt. Das automatisch erzeugte Raum- und Gebäudebuch (RGB) liefert eine präzise Mengenermittlung für Bauteile und Leistungen und wird bei Änderungen des Modells aktualisiert. Im RGB sind alle im BIM-Modell enthaltenen Bauteile und

Auch kann der Planer automatisch verschiedene Kostensituationen durch den kompletten oder teilweisen Austausch von Bauteilvarianten simulieren. Änderungen im BIM-Modell der CAD-Planung werden automatisch im RGB und in der Kostenplanung nachgeführt. Die Zeichnungselemente des 3D-Modells sind mit den Elementen des RGB von California.pro gekoppelt. Varianten können bereits vordefiniert sein und ermöglichen so eine vollautomatische Kostenplanung.

Bild 1. Das in California.pro gewählte Bauteil wird sofort im Gebäudemodell angezeigt.

Bild 2. Sämtliche Informationen des IFC-Modells werden übernommen und sind jederzeit nachvollziehbar. (Abb.: G&W Software)

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Software

BIM2AVA 2.0 verwendet „private Properties“ In die neue Generation des Moduls BIM2AVA 2.0 fließen aktuelle Erfahrungen der AVA-Praxis und Erkenntnisse im BIM-Prozess ein. Das bietet den Planern einen praktischen Mehrwert. Zusätzlich zum 3D-Modell und zu den Standard-IFC-Parametern können aktuelle CAD-Programme ergänzende Informationen wie z. B. Ausstattungs- und Qualitätsmerkmale oder individuell vereinbarte technische Parameter übergeben. Diese werden private Parameter oder „private Properties“ genannt. Ab der Version 8 von California.pro kann der Planer diese „private Properties“ für die Bildung von Elementen, Bauteilvarianten sowie für die Mengenermittlung verwenden. Darüber hinaus hat G&W die Schnittstelle für den BIM-LV-Container gemäß DIN SPEC 91350 in das Zusatzmodul BIM2AVA 2.0 integriert. Der in der DIN SPEC 91350 beschriebene BIM-LV-Container ergänzt den Daten-

austausch im Bauwesen um ein weiteres Verfahren. Dieses beinhaltet den Austausch von bereits mit gewerkeorientierten Teilleistungen bemusterten IFC-Modellen aus anderen Softwarelösungen, z. B. aus dem DBD-KostenKalkül.

Schnelle, präzise Kostenermittlung BIM2AVA 2.0 ermöglicht eine schnelle, präzise Kostenermittlung. Diese berücksichtigt auch Änderungen der Planung sowie eine „echte“ Kostengestaltung mit einer automatisierten Erstellung der Leistungsverzeichnisse. Letztere liefert California.pro geometrieorientiert im Modul Raumund Gebäudebuch sowie ausführungsorientiert – gleich mit bepreistem LV. Das ist für den Anwender über alle Projektstadien hinweg nachvollziehbar z. B. durch automatische Gliederung nach DIN 276. www.gw-software.de

BIM und die Sehnsucht nach Effizienz Wie sich Modelle und Informationen im BIM-Prozess optimal nutzen lassen, und wann die BIM-Welle richtig ins Rollen kommen könnte. Im Zuge der Digitalisierung setzt sich auch am Bau die Erkenntnis durch, dass das Planen, Bauen und Betreiben in der nahen Zukunft in vielen Bereichen grundlegend anders sein wird als heute. BIM ist inzwischen in vielen Baufirmen und Planungsbüros in unterschiedlicher Intensität präsent, zumeist aber in Form von Modellprojekten und Spezialabteilungen. Einen flächendeckenden Einsatz findet man selten. Der Frage, warum die „BIMWelle“ noch immer eher langsam rollt, geht dieser Beitrag nach. Unternehmen welcher Branche auch immer antworten auf die Frage, was sie sich am meisten von der Digitalisierung

erhoffen: Mehr Effizienz. Dieser Wunsch an die digitale Welt gilt selbstverständlich auch für BIM – die Akzeptanz von BIM in Planungs- und Ingenieurbüros wird in erster Linie über die Effizienz gewonnen. Im Folgenden zeigen wir, wie man deutlich „effizienter“ durch den Einsatz von NEVARIS BIM, den darin bereits enthaltenen Content sowie durch die Plattform Bimplus wird. Natürlich sehen viele den Vorteil des BIM durch die Verortung von Informationen im 3D-Modell oder durch die Verbesserung der Zusammenarbeit auf Basis einer gemeinsamen Datengrundlage. Am überzeugendsten ist es aber,

Bild 1. NEVARIS Modellierungs-Add-on, hier für ARCHICAD

Mit Bau Mo

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mTIM

Software

wenn möglichst viele Arbeitsschritte automatisch ablaufen, nirgendwo mehr Informationen ein zweites Mal eingegeben werden und eine echte Zeitersparnis erreicht wird. Die Voraussetzungen dafür, dies zu erreichen, sind hervorragend. Denn in einem BIM-Modell steckt das, was man braucht, um Arbeitsschritte zu automatisieren und Doppelarbeit zu vermeiden: Die Informationen.

– ii – Content, Vorlagen und vorhandene Daten nutzen

Dass die Informationen des Modells auf so effiziente Weise genutzt werden können, wird natürlich zum einen durch eine intelligente Software erreicht. Es braucht aber mehr: Eine BauteilbiblioNatürlich sehen viele den Vorteil des BIM thek, die mit den Werkzeugen des entdurch die Verortung von Informationen im –i– sprechenden CAD-Systems verknüpft 3D-Modell oder durch die Verbesserung Das ‚I‘ in BIM steuert alles ist. Einen Attributstandard, der alle der Zusammenarbeit auf Basis einer genotwendigen Eigenschaften und Ausmeinsamen Datengrundlage. Am überzeuDie Grundlage dafür ist aber, dass die gendsten ist es aber, wenn möglichst viele prägungen enthält. Modellorientierte Eigenschaften von Elementen und Räu- Arbeitsschritte automatisch ablaufen, nirLeistungspositionen mit Texten, die men sorgfältig hinterlegt und eindeutig gendwo mehr Informationen ein zweites praxisgerecht sind, aktuelle Normen interpretiert werden können. Wichtiger Mal eingegeben werden und eine echte enthalten und sich dynamisch den AtBestandteil von NEVARIS BIM ist des- Zeitersparnis erreicht wird. tributen anpassen. Formeln für die mohalb ein Add-on für ARCHICAD, Alldellorientierte Mengenberechnung, die plan oder Revit, mit dem wichtige Attribute mit wenigen alle Eigenschaften des Modells berücksichtigen und präKlicks in Bauteilen hinterlegt und für viele Folgeschritte zise Mengen berechnen. Preisdatenbanken und Standardverwendet werden können: kalkulationen, mit denen sich attributabhängig automa– Welche Leistungspositionen müssen für ein Bauteil be- tisch die Kosten berechnen lassen. rechnet werden? NEVARIS setzt deshalb bewusst von Anfang an auf – Durch die Attribute des Bauteils lassen sie sich problem- einen eigenen Content, der eng mit der Software verbunlos identifizieren. den ist. So werden die Vorteile optimal ausgenutzt und – Wie muss der Kurz- und Langtext dieser Leistungsposi- viele Arbeitsschritte automatisiert. Der Anwender kann tionen aussehen? sofort starten, ohne sich eigenen Content aufbauen zu – Er wird aus den verschiedenen Eigenschaften des Bau- müssen, hat aber die Möglichkeit, den vorhandenen Conteils zusammengesetzt. tent individuell anzupassen. – An welchen Wänden des Raumes muss Spachtel beEin weiteres Hilfsmittel, das die Arbeit sehr erleichtert rechnet werden? und perfekt zu BIM passt, sind Vorlagen. Natürlich ist – anders als in der Automobilindustrie – jedes Bauprojekt in Die Attribute der raumangrenzenden Bauteile liefern die der Regel ein Einzelstück. Dennoch kann man in vielen Antwort. Phasen auf Vorlagen und bereits realisierte Projekte zu– Welches Material muss für den Kalkulationsansatz für rückgreifen, um sich die Arbeit zu erleichtern: Seien es eine bestimmte Leistungsposition genutzt werden? Vorlagedateien für CAD-Systeme, Vorlagen für Raumkonfigurationen, mit denen mit einem Klick ein Raumbuch Die Antwort liefern die Informationen, die in dem zugrun- gefüllt werden kann, oder die Möglichkeit, Element- und deliegenden Bauteil hinterlegt sind. Raumdefinitionen aus früheren Projekten zu übertragen.

mTIM - IHR MOBILER BEGLEITER Relevante Daten jederzeit und überall abrufbar

Mit der mobilen Version des Technical Information Managers stehen Ihnen die Projektübersicht, das 3D-Modell und die Detailinformationen zu jedem einzelnen Bauteil sowie die Statuskontrolle jederzeit zur Verfügung. Erfassen Sie Stehzeiten, Bearbeitungszeiten für bestimmte Tätigkeiten oder Anwesenheitsstunden des Montagepersonals direkt am mobilen Endgerät und leiten Sie diese an Ihr ERP-System weiter. Nähere Informationen finden Sie auf www.precast-software.com mTIM für BIM Sonderheft_DE.indd 1 006-162_NEU.indd 87

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Software

Bild 2. ice BIM rail für die Bahnsteigmodellierung

Bei standardisierten Bauwerken lässt sich darüber hinaus ein noch ganz anderes Level an Effizienz erreichen, wenn die einzelnen Elemente über intelligente Tools automatisch im 3D-Modell abgesetzt werden – so wie es z. B. bei Bahnsteigen mit dem von NEVARIS für die Deutsche Bahn entwickelten Tool ice BIM rail möglich ist.

– iii – Open BIM oder der direkte Weg – kein Widerspruch Verträgt sich der Wunsch nach effizienter Arbeitsweise unter Ausnutzung aller Möglichkeiten von aufeinander abgestimmten Softwareprodukten, direkt verbundenen Tools und integriertem Content mit dem Anspruch an einen offenen BIM-Workflow? Muss man sich nicht für ein Vorgehen entscheiden? – Nein. Das eine schließt das andere nicht aus. So ist es für ein Big-BIM-Projekt eine Grundvoraussetzung, dass es eine Plattform gibt, auf der alle Modelle

und Informationen „zusammenfließen“ und für alle Projektbeteiligten verfügbar sind. Außerdem muss diese Plattform natürlich die Möglichkeit bieten, offene Datenformate wie IFC und BCF zu im- und exportieren, genauso wie die Fachprogramme der einzelnen Akteure diese offenen Formate erstellen und verarbeiten können müssen. Denn nur so können wirklich alle Beteiligten alle notwendigen Informationen erhalten, ohne dass sie sich in der Wahl ihrer Werkzeuge einschränken müssen. Ideal ist die Plattform Bimplus von Allplan. Sie ist eine offene BIM-Plattform, die alle gängigen offenen Formate verarbeiten kann. Open-BIM-Projekte lassen sich mit ihrer Hilfe problemlos realisieren. Zusätzlich bietet NEVARIS im Zusammenspiel mit CAD-Systemen und Bimplus über die jeweiligen direkten Schnittstellen die Möglichkeit, weitere Vorteile zu generieren. Die 3D-Modelle können über den NEVARIS-Export direkt aus dem CAD-System nach Bimplus in bestmöglicher Qualität übertragen werden. Dort werden sie direkt von NEVARIS „abgeholt“, so dass im nächsten Schritt modellbasiert Mengen berechnet und Kosten ermittelt werden können. Die Modelle auf Bimplus werden dann mit den zusätzlich berechneten Flächen und Körpern aktualisiert und die geänderten Attribute werden aktualisiert sowie neu zugewiesene Attribute ergänzt. Zusätzlich werden die ermittelten Leistungspositionen modellbasiert mit berechneten Mengen übertragen, so dass jeder Projektbeteiligte auf Bimplus auf eine mit dem Modell verknüpfte Übersicht der zu erbringenden Leistungen zugreifen kann. Dies sind nur einige Beispiele. Das Potenzial zur Effizienzsteigerung durch BIM-Projekte ist noch wesentlich größer. Und wenn dieses Potenzial im Alltag der Planer, Architekten und Ingenieure ausgeschöpft wird, spätestens dann ist auch die „Welle“ da. Andreas Steyer, Leitung BIM-Produktmanagement und BIM-Berater bei NEVARIS

www.nevaris.com

Bild 3. Zusammenspiel von NEVARIS und Bimplus (Abb.: Nevaris)

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Software

Asta Powerproject 14: Mit BIM und Überblick Die Projektmanagementsoftware Asta Powerproject verbindet BIM mit der Terminplanung. Mit dem Add-on Powerproject BIM können IFC-Daten importiert und mit dem Projektterminplan verknüpft werden. Das Ergebnis ist ein 4D-Modell, das beispielsweise Timeline-Simulationen über den geplanten Ablauf ermöglich. Zu den herausragenden Leistungsmerkmalen von Asta Powerproject zählt der Projektstrukturbaum. Dieses zentrale Steuerelement wurde in der neuen Version 14.0.02 nochmals erweitert. Der Projektstrukturbaum erhöht die Übersicht im Projekt. Wichtige projektrelevante Daten sind hier zusammengefasst und mit einem Blick einsehbar wie zum Beispiel Projektpläne, Arbeits- und Verbrauchsressourcen, Kosten, Codierungen, Kalender, BIM-Filter und vieles mehr. Ferner kann im Projektstrukturbaum das Projekt mittels Summenvorgängen, erweiterten Vorgängen oder Sammelvorgängen strukturiert und somit hierarchisch in Un-

terpläne gegliedert werden. Unterpläne lassen sich jederzeit per Drag and Drop in der Projektstruktur verschieben oder mittels der oben genannten Vorgangstypen neu anlegen. Anwendern ermöglicht der übersichtliche Projektstrukturbaum eine bequeme und vor allem schnelle Navigation zwischen den einzelnen Unterplänen des Projekts, die von hier aus alle separat geöffnet werden können. In der aktuellen Version bietet Asta Powerproject seinen Anwendern jetzt auch die Möglichkeit, mit einem simplen rechten Mausklick neue Arbeits- sowie Verbrauchsressourcen, Kosten, Codebibliotheken, Kalender und Berichtszeiträume anzulegen. Ebenfalls neu ist der Strukturplan nach Codierungen, der alle Vorgänge mit derselben Codierung unter einem fiktiven Summenvorgang zusammenfasst. So können beispielsweise Einsatzpläne für Subunternehmer oder Gewerke mit nur einem Klick erzeugt werden. www.astadev.de

Bild 1. Asta Powerproject BIM verknüpft das digitale Gebäudemodell mit dem Balkenplan.

Bild 2. Zentrales Steuerelement: Arbeiten mit dem Projektstrukturbaum in Asta Powerproject (Abb.: ASTA Development)

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Abb. vorläufig

Sonderthemen 2017

Innovative Fassadentechnik II 2017

BIM – Building Information Modeling 2017

Flachdächer 2017

Kanal- und Rohrleitungsbau 2017

RegenwasserManagement 2017

Messtechnik im Bauwesen 2017

Handelsimmobilien 2017 Planung | Bau | Revitalisierung

Hochschulbauten 2017

Schulen 2017 Neubau | Umbau | Sanierung

Kindertagesstätten 2017 Neubau | Umbau | Sanierung

Industrie- und Gewerbebauten 2017

Wohnungsbau 2017 Neubau | Umbau | Sanierung

Abb. vorläufig

Hotels und Ferieneinrichtungen 2017

Abb. vorläufig

Innovative Fassadentechnik I 2017

Forschungs- und Laborbauten 2017

Bauten des Gesundheitswesens 2017

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Software

Live aus dem Web Wie NOVA AVA Online-Trends umsetzt Die Software NOVA AVA ist eine Innovation für die Baubranche: Gemäß Herstellerangaben gibt es erstmals ein Programm für Ausschreibung, Vergabe und Abrechnung mit Controlling-Features live aus dem Web. Damit stehen die Vorteile des Cloudcomputings – die andere Branchen längst für sich nutzen – auch Architekten, Bauherren, Ingenieuren und Behörden zur Verfügung. Aber NOVA AVA kann noch mehr: Innovative Features erleichtern den Arbeitsalltag in der Baubranche. Und gerade wenn es um Onlinetrends geht, ist NOVA AVA weit vorn. Der vielleicht wichtigste Gewinn, den Software aus der Cloud bringt, ist die Mobilität. Gerade in der Baubranche, wo eben nicht alles am Schreibtisch stattfinden kann, wurde es höchste Zeit, die Möglichkeiten des Cloudcomputings endlich auszuschöpfen. Das heißt ganz konkret: Architekten, Bauingenieure und Planer können ihre Arbeiten der Leistungsphase 5, 6 und 7 nach HOAI dem Bauherren komfortabel auf mobilen Android und iOS Geräten (Tablets) präsentieren. Und das geht natürlich überall. Selbstverständlich gestaltet sich so auch die Zusammenarbeit erheblich komfortabler, denn alle Beteiligten arbeiten auf derselben Plattform. Ein Datenaustausch ist nicht mehr nötig. Zudem sind bei NOVA AVA allgemeine Co-Working Funktionen wie Termin- und Adressmanagement, Dokumentenablage vorteilhaft integriert und verlagern mehr und mehr Informationen der Projektsteuerung in die Cloud. Eine intelligente Steuerung von Berechtigungen sorgt dafür, dass jeder auf die, für seinen Bereich wichtigen, Informationen, von überall aus, Zugriff hat. Natürlich verschlüsselt und gesichert.

Online-Ausschreibungen liegen im Trend Neben der Möglichkeit des modernen, ortsunabhängigen Arbeitens bietet AVA NOVA einige Funktionen, die beson-

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AVA Software aus der Cloud erleichtert den Arbeitsalltag in der Baubranche.

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ders hilfreich sind im Alltag von Architekten, Bauingenieuren und Planern, wie z. B. die Online-Ausschreibung, die immer wichtiger wird. Denn auch bei nicht-öffentlichen Vergabeverfahren werden zunehmend Online-Ausschreibungen genutzt – einfach weil das sehr viel schneller und komfortabler geht. Auch mit NOVA AVA können Angebote über eine Ausschreibung online schneller und einfacher als je zuvor eingeholt werden. Es genügt eine Freigabe und die ausgewählten Bieterfirmen können bis zum Ablauf des Submissionstermins ihre Angebote im passwortgeschützten Bereich – ganz ohne jede Zusatzsoftware – erfassen, prüfen und freigeben. Das Ausdrucken und Verschicken des Leistungsverzeichnisses, das Eintippen der Angebote und das Erstellen und Verschicken der GAEB-Datei fällt einfach weg – und somit auch Fehlerquellen beim Datenaustausch mit verschiedenen Systemen. Darüber hinaus können mit NOVA AVA alle Informationen zur Ausschreibung – Termine, Teilnehmer, vertragsrelevante und ergänzende Dokumente bzw. Pläne und Kommunikationsinhalte – gebündelt und komfortabel koordiniert werden.

Online-Baupreisdatenbanken setzen sich durch Mittelfristig werden Ausschreibungstexte nicht mehr auf CD-ROM angeboten, weshalb AVA-Anwendungen die Entwicklung hin zu Online-Baupreisdatenbanken unterstützen sollten. Das heißt, sie müssen die webbasierten Angebote von Ausschreibungstextanbietern, wie z. B. STLB-Bau online und Heinze, integrieren können. NOVA AVA kann das schon. Mit Heinze hat die NOVA Building IT GmbH sogar eine Vertriebspartnerschaft geschlossen und in NOVA AVA eine technische Schnittstelle zur Online-Nutzung der Heinze-Ausschreibungstexte realisiert. Zusammenfassend kann man sagen, dass NOVA AVA alles bietet, was eine sehr gute AVA-Software bieten muss. Immer dann, wenn es um Onlinetrends geht, ist das Softwarehaus besonders innovativ und treibt Entwicklungen voran, wie die beschriebenen Beispiele zeigen. Darüber hinaus braucht sich das Unternehmen auch bei vielen anderen Punkten – wie dem Preis, der Userexperience, dem Design, der Nutzerfreundlichkeit etc. – nicht zu verstecken. Und die nächste große Online-Entwicklung ist auch schon Ende des Jahres in Sicht: das mobile BIM. Gebäudemodelle aus CAD-Systemen können dann in NOVA AVA visualisiert, bemustert und über alle Projektphasen hinweg mit den jeweiligen Kosten verknüpft werden. Natürlich webbasiert und somit mobil.

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Software

Der „Plan“ hat ausgedient Wie Mailänder Consult mit Hilfe von Mensch und Maschine BIM für die Konzeption und Planung von Bahnhöfen einführt Seit diesem Jahr müssen alle Bau- und Infrastrukturprojekte der Bahntochter DB Station&Service AG mit Hilfe von BIM geplant werden. Darum hat das Karlsruher Ingenieurbüro Mailänder Consult, ein präqualifizierter Partner der Deutschen Bahn, systematisch auf die neue Methode umgestellt. Der Beitrag zeigt, wie die BIM-Ready-Schulungen und die Beratung von MuM dabei ein Sprungbrett zum Erfolg waren. Mailänder Consult bietet seit über 30 Jahren Beratungsund Steuerungsleistungen, Fachplanungen und Baubetreuung sowie Gutachten in den Bereichen Verkehr, Transport, Umwelt, Hochbau und Flächenmanagement an. Als präqualifizierter Planungspartner der Deutschen Bahn ist Mailänder Consult vor allem dann gefragt, wenn es um Neu-, Aus- und Umbau von Bahnhöfen geht. Bahnhöfe stellen als „Schnittstelle zwischen Hochbau und Infrastruktur“ hohe Anforderungen an die Planer: Barrierefreie Unterführungen von Wegen und Straßen, Rampen an Böschungen, Bahnhofsvorplätze oder Freitreppenanlagen sind zu gestalten; es gibt eher ‚fließende Grenzen‘, die Bewegung des Geländes beeinflusst die Planung, und das Ebenenkonzept ist komplexer als im reinen Hochbau. Die Deutsche Bahn hat nach langjähriger Beschäftigung mit BIM dies nun als Planungsmethode für alle Stationen obligatorisch gemacht. Zuvor hatte man Pilotprojekte vergeben und die Erfahrungen mit Planungs- und Beratungspartnern diskutiert. Man stellte den Partnern das PlugIn ICE-BIM-Rail zur Verfügung. So ist sichergestellt, dass alle Planungsbeteiligten auch auf schienenspezifische Bestandteile des digitalen Modells zugreifen können; Planern, Ausführende und Auftraggeber können damit direkt am Modell zusammenarbeiten.

BIM-Konstrukteure, -Koordinatoren, -Manager Bei Mailänder Consult entschied man sich für das Schulungskonzept BIM Ready von MuM, um professionell in BIM einzusteigen. Von Mitte 2016 bis Mitte 2017 nahmen fünf Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter von Mailänder Consult an der 10-tägigen Ausbildung zum BIM-Konstrukteur

Bild 2. Bei der Planung von Bahnhöfen überschneiden sich Hochbau und Infrastruktur – und BIM bewährt sich. (Foto: Mailänder Consult)

Bild 3. Auf dem Weg zum BIM-Manager: Breite und Tiefe der Ausbildung bei MuM überraschen. (Foto: MuM)

teil und erlernten bzw. vertieften den Umgang mit Autodesk Revit. Sie erhielten Einblick in die BIM-Strukturen und Modellierungsregeln und befassten sich mit dem Austauschformat IFC. Eine Projektleiterin besuchte den ersten MuM-Kurs für BIM-Koordinatoren. Alle sind sich einig: „Man gewinnt in jedem Kurs ein vertieftes Verständnis der Methode und entdeckt neue Möglichkeiten.“ Inzwischen gibt es bei Mailänder Consult drei BIM-Koordinatoren und bis Herbst 2017 vier BIM-Manager.

Umwälzungen in der Baubranche

Bild 1. Nach über 1.000 Jahren wird es höchste Zeit: Das digitale Gebäudemodell löst den Plan ab. (Abb.: Mailänder Consult)

Klar ist: BIM ist mehr als ein praktischer Trend. Thematische Vielfalt und inhaltliche Tiefe der Schulung zeigten auf, dass sich hier Umwälzungen der gesamten Baubranche ankündigen. Der 2D-Plan, seit wohl 1.000 Jahren wichtigstes Hilfsmittel beim Bauen, wird dank BIM an Bedeutung verlieren. Bisher bestand zwischen Ingenieuren und Zeichnern büro-intern meist eine Beziehung wie zwischen Auftraggeber und Auftragnehmer. Dank BIM rücken beide Berufsfelder enger zusammen, so dass Ingenieure sich stärker dem Thema Konstruktion öffnen müssen, während

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BIM professionell

nung mehr braucht. Bis es soweit ist, ist ein Partner wie MuM jedoch unverzichtbar – als Know-how-Träger und -Vermittler, als Softwarelieferant, als Berater und Impulsgeber bei neuen Entwicklungen. Das Resümee bei Mailänder Consult: „Mit der praxisorientierten BIM-Ready-Ausbildung hat uns MuM ermöglicht, BIM äußerst professionell und effektiv in unserem Haus zu etablieren.“

In Zukunft wird ein digitale Gebäudemodell so selbstverständlich sein, dass man dafür keine ‚besondere‘ Bezeich-

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Zeichner stärkeren Anteil am „Denken“ des Ingenieurs nehmen können. Für beide Berufe sei dies gleichermaßen Herausforderung und Chance zur Weiterentwicklung, findet man bei Mailänder Consult. Für die Ingenieur- und Planungsbüros entsteht dadurch ein Zuwachs an Wissen.

1. Preis im SCIA User Contest 2017: Fußballstadion – Dunajská Streda, Slowakei Vom Erstellen eines globalen statischen Modells mit SCIA Engineer Das Fußballstadion in Dunajská Streda, einem Ort in der Slowakei, wurde ursprünglich 1953 eröffnet. Seither wurde es mehreren Modernisierungen und Renovierungen unterzogen. Der aktuelle Umbau erhöht die Kapazität auf 13.000 Zuschauer und stellt sicher, dass das Stadion die Anforderungen der UEFA erfüllt. Im SCIA User Contest 2017 erhielt es den 1. Preis. Das Projekt vereint den phasenweisen Bau eines neuen Fußballstadions mit der teilweisen Renovierung des bestehenden Stadions. Die erste Bauphase wurde im Frühjahr

2016 begonnen. Der gesamte Komplex soll 2018 fertiggestellt werden. Die Hauptstruktur der Tribüne und des Hauptgebäudes besteht aus vorgefertigten Stahlbetonelementen. Dach, Fassade und Nebenstrukturen sind aus Stahlelementen gefertigt. Die Tribünen sind 122,4 m bzw. 82 m lang. Die Breite der Tribünen beträgt 18,45 m. Mit SCIA Engineer wurde ein globales statisches Modell erstellt. Im Rahmen der Analyse in den Programm wurden mehrere Auswirkungen überprüft:

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Dieses Projekt ist der Gewinner des SCIA User Contest 2017 – Preis der Jury für das beste BIM-Projekt. (Abb.: SCIA)

– – – –

Regellasten und Auswirkungen; dynamische Einwirkungen; Feuerwiderstand; allgemeines Verhalten des Tragwerks.

Anschließend kam eine detaillierte Bemessung der Bewehrung in den Betonelementen zur Ausführung und die Elemente wurden für beide Grenzzustände nachgewiesen. Auch für die Stahlkomponenten führte man Nachweise für beide Grenzzustände aus. Die Erstellung der Dokumentation erfolgte in Allplan und Tekla Structures. Das Modell wurde von SCIA Engineer zu den Anwendungen

übertragen, was eine effiziente Zusammenarbeit ermöglichte. Die Jury des SCIA User Contest 2017 meint zu dem Siegerprojekt: „BIM oder nicht – das war hier nicht die Frage. SCIA Engineer lieferte das zentrale Informationsmodell, das dann mit anderen Softwarelösungen wie Allplan, Tekla, Peikko Designer und Hilti gemeinsam genutzt werden konnte. Außerdem wurden erweiterte Berechnungen ausgeführt, beispielsweise zu dynamischen Einwirkungen und zum Feuerwiderstand.“ www.scia.net

xD als online-Plattform für die BIM-Kollaboration Wie BIM-Koordinatoren und Modellierer die digitale Zusammenarbeit per Common Data Environment (CDE) effizient gestalten. Für ein wirksames modellbasiertes Informationsmanagement stehen im Projektalltag immer wieder zwei Themen im Fokus: Das Management der (Teil-)Modelle und deren Revisionen ist essentiell, um jederzeit den aktuellen Planungsstand wie auch vergangene aufrufen zu können. Der Beitrag zeigt, wie die Referenzierung von Issues (Kollisionen, Aufgaben etc.) auf einzelne Bauteile und deren Überführung in elektronische Workflows für einen strukturierten Austausch sorgt und eine Übersicht der offenen Punkte erlaubt. Alle Projektbeteiligten haben per Webbrowser Zugang zur CDE. Dort können sie ihre eigenen Teilmodelle hochladen und haben Zugriff auf alle freigegebenen Teilmodelle und Projektdaten. Im integrierten 3D-Viewer der BIM-Plattform xD können beliebige Teilmodelle und deren Revisionen angezeigt und kombiniert werden. Zugleich können

Objekte und Objektgruppen ausgewählt und deren Attribute (Properties) angezeigt sowie zur Filterung genutzt werden. Teilmodelle und deren Revisionen lassen sich in xD zu Koordinationsviews zusammenstellen, um beispielsweise den Planungsstand für jeden JourFixe zu dokumentieren. Im Zuge der Revisionsverwaltung ist außerdem ein Revisionsvergleich der Modelle möglich, der Veränderungen der Objekte bzw. deren Geometrien und Attribute identifiziert und über parallele Fenster grafisch darstellt. (Bild 1) Die Kombination aus des dokumentenbasierten Projektraums Winplan online xD und der BIM-Plattform Squirrel xD verbindet dabei beide Formen des Informationsmanagements in Bauprojekten: Durch die Referenzierung dateibasierter Pläne und Dokumente auf Modellobjekte

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Software

Bild 1. Revisionsvergleich

Bild 2. Integriertes Plan- und Dokumentenmanagement

Bild 3. Issue-Chat mit Im- und Export per BCF (Abb. 1 und 3: albert.ing; Abb. 2: NetzWerkPlan)

wird deren Ablage in den konventionellen Strukturen des online-Projektraums erweitert. (Bild 2) Für die Zusammenarbeit werden Kollisionen, Änderungsaufträge und Hinweise direkt auf die Bauteile im Modell referenziert. Diese Issues erlauben somit eine direkt

geometrische Verortung der Informationen und sind innerhalb der xD-Plattform als Chat implementiert. Zur medienbruchfreien Weitergabe in die Modellierungs- Für die Zusammenarbeit werden Kollisiosoftware dient der BCF- nen, Änderungsaufträge und Hinweise Standard, so dass Auf- direkt auf die Bauteile im Modell referenträge vom Modellierer ziert. Diese Issues erlauben somit eine direkt in seinem BIM- direkt geometrische Verortung der InformaTool abgearbeitet und tionen und sind innerhalb der xD-Plattform als erledigt markiert als Chat implementiert. werden können. Auch das Einspielen der Ergebnisse eines externen ModelCheckers ist über diese Schnittstelle möglich. (Bild 3) Daneben ist in der Zusammenarbeit auch die Standardisierung bestimmter Abläufe wichtig. Hierfür steht ein elektronischer Workflow zur Verfügung, der neben Issues auch Freigaben, Prüfläufe sowie offene Punkte aus Besprechungen oder die Mangelbeseitigung steuert. Als datei- und modellbasiertes CDE ist xD eine integrierte Lösung für die Informationsverwaltung und Kommunikation im Projekt. Durch die Verfügbarkeit als Software-as-a-Service (SaaS) ist die projektspezifische Einrichtung auch ohne eigene IT-Abteilung jederzeit möglich. Die Daten werden dabei auf einer deutschen privateCloud sicher verwaltet und stehen zugleich jedem Berechtigte per Internetbrowser ohne weitere Installation zur Verfügung. Dr.-Ing. Matthias Bergmann, Geschäftsführer albert.ing GmbH, Dipl.-Ing. Helmut Mersch, Geschäftsführer Netzwerkplan GmbH

www.netzwerkplan.de www.albert-ing.com

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Software

IFC4precast – neuer Datenstandard revolutioniert Betonfertigteilindustrie

Mit dem Ziel eine branchenweit einheitliche Basis zur Prozessoptimierung und Informationsverteilung für die gesamte Betonfertigteilindustrie zu schaffen, haben sich auf Initiative der fdu (www. fdu.de) Anfang des letzten Jahres alle wesentlichen Softwareentwickler im Bereich CAD und MES in einer eigenen Arbeitsgruppe zusammengeschlossen. Unter der Schirmherrschaft der buildingSMART wurden in mehreren Expertengruppen die dafür notwendige Datenstruktur geschaffen sowie die Standards definiert. Die neue Schnittstelle IFC4precast beinhaltet als erstes fertigteilspezifisches Datenformat sämtliche 3D Modellinformationen inklusiver vollständiger Geometrien. Zusätzlich ist damit erstmals eine eindeutige Zuordnung von Fertigteilen möglich. Die drei Arbeitsgruppensprecher, Benno Strack (fdu), Werner Maresch (Precast Software Engineering) und Stefan Maier (RIB SAA Software Engineering) können bereits nach eineinhalb Jahren auf den ersten erfolgreich absolvierten Testbetrieb verweisen. Die fdu konnte in mehreren Standorten die ersten Elementdecken und Elementwände softwareunabhängig auf Basis des neuen Datenstandards IFC4precast produzieren. Benno Strack, Leiter der Prozessleittechnik MES bei der fdu beschreibt die wesentlichen Vorteile wie folgt: „Die neue Schnittstelle IF4precast wird uns eine erhebliche Ersparnis entlang des gesamten Planungs- und Produktionsprozesses ermöglichen“. „Mit der neuen Datenbasis IFC4precast gehören Schnittstellenproblematiken aufgrund unterschiedlicher Datenformate und werkspezifischen Konfigurationen endgültig der Vergangenheit an“ freute sich Werner Maresch, Geschäftsführer der Precast Software Engineering GmbH und fügt hinzu „Durch die vollständige und detaillierte Übergabe der Geometrieinformationen wird mit IFC4precast die Grundlage für den Datenaustausch im Bereich

Betonfertigteilindustrie gelegt. Die IFC4precast garantiert damit auch in Zukunft den qualitativ hochwertigsten Datenaustausch zwischen den unterschiedlichen IT-Systemen. Ganz nach dem Motto: Die Zukunft nicht nur vorhersehen, sondern sie zu ermöglichen.“ Stefan Maier, Vizepräsident von RIB SAA Software Engineering ergänzt: „Ziel ist es, den modernen OpenBIM Gedanken und Datenfluss, dem mit bestehenden Schnittstellen Grenzen gesetzt sind, auch in der Produktion und Planung von Fertigteilbetrieben zu unterstützen. Der zukünftig, höhere Datengehalt ermöglicht dem MES System eine noch bessere Optimierung und Effizienzsteigerung der Produktion.“ Auf den diesjährigen Engineering Days (28. und 29. November 2017 in Wien), dem Fachkongress für die Betonfertigteilindustrie, werden die Ergebnisse der Arbeitsgruppe präsentiert, sowie über die Erfahrungen aus dem ersten erfolgreichen Testbetrieb bei der fdu berichtet. Mit der Implementierung des neuen Datenformats in die jeweiligen Planungs- und Produktionsoberflächen ist das Gremium jedoch noch lange nicht am Ende angelangt. Neben den laufenden Weiterentwicklungen der Schnittstelle soll als nächster Schritt der Expertenkreis in Richtung ERP Systementwickler erweitert werden.

Mitglieder des Gremiums: RIB SAA Software Engineering GmbH, bwb Beteiligungsgesellschaft mbH & Co. KG, Precast Software Engineering GmbH, IDAT GmbH, Progress Group GmbH, Unitechnik Systems GmbH, AEC 3 Deutschland GmbH, Trimble. www.ifc4precast.com

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Recht und Versicherung

BIM ist rechtlich handhabbar Zugleich ein Überblick zu den rechtlichen Aspekten beim Einsatz von BIM Die BIM-Methodik markiert einen „Turning Point“ für die Planungs-, Bau- und Immobilienbranche. Die breite Anwendung von BIM wird kommen, auch wenn derzeit noch nicht das ganze Leistungsspektrum vom BIM abgerufen wird. Denn in der Branche setzt sich zunehmend die Erkenntnis durch, dass Unternehmen, die nicht auf BIM-gestützte Arbeitsprozesse umstellen, ihre Wettbewerbsfähigkeit aufs Spiel setzen. Welche juristischen Aspekte beim Einsatz dieser Methode berücksichtigt werden sollten, führt dieser Beitrag mit Überblickcharakter vor Augen. Zur nehmenden Verbreitung von BIM trägt wohl auch die Bild 1. Überblick zu den rechtlichen Themenbereichen beim Einsatz von intensive Förderung des digitalen Planes und Bauens durch BIM die öffentliche Hand bei: So wird bei Infrastrukturprojekten im Zuständigkeitsbereich des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur der Einsatz von BIM ab dem Potential von BIM fördernde Vertragsgestaltung abgebilJahr 2020 regelmäßig vorgeschrieben werden. Zudem wird det werden. Einige zentrale Punkte werden nachfolgend gemäß eines Runderlasses des Bundesbauministeriums ab aufgezeigt (Bild 1): einem Baukostenvolumen von 5 Mio. € stets geprüft, ob BIM Anwendung finden soll. Und die Länder ziehen nach! –i– In dem im Juni 2017 vorgestellten Koalitionsvertrag in Nordrhein-Westfalen ist vorgesehen, dass BIM bei Verga- Vertragsmodelle ben des landeseigenen Bauliegenschaftsbetriebes und des Bereits die Auswahl des Vertragsmodells bedeutet eine Landesbetriebes Straßenbau ab 2020 verpflichtend wird. Bei den eingesetzten Triebkräften in der öffentlichen Förde- wichtige Weichenstellung. (Bild 2) Verbreitet wird das Modell empfohlen, in dem klassirung von BIM ist zu erwarten, dass das digital Bauen und Planen in Ausschreibungen zunehmend verpflichtend vor- sche Planer- und Bauverträge um die folgenden BIM-spegegeben wird. Vergaberechtlich hat der Gesetzgeber die öf- zifische Anhänge zur Abbildung der BIM-Methodik erfentlichen Auftraggeber schon einmal in Stellung gebracht: gänzt werden. Seit einer Novelle des Vergaberechts im April 2016 ist es öffentlichen Auftraggebern erlaubt, den Einsatz von BIM – In sog. Auftraggeber-Informations-Anforderungen (AIA) werden vor Projektstart die auftraggeberseitigen Vorverpflichtend vorzuschreiben (§ 12 Abs. 2 VgV/SektVO). gaben an den BIM-Prozess beschrieben. Hier sollte der Konsequenterweise wird sich der gesamte Planungs-, Auftraggeber u. a. die mit der digitalen PlanungsmeBau- und Immobilienmarkt mit BIM auseinandersetzen thode verfolgten Ziele und BIM-Anwendungsfälle – müssen. Damit rückt auch die Frage der rechtssicheren etwa den Einsatz der BIM-Modelle für Umsetzung von BIM-Methodik für die Zeit(4D)- und Kostenprognosen (5D) Beteiligten ins Zentrum. Teilweise be- Unsere Rechtssystems ist von einem seoder modellbasierten Kollisionsprüfunstehen hier noch Unsicherheiten, wie quentiellen Projektvorschritt und dem Dengen – definieren. Zugleich kann er die beratende Rechtsanwälte beobachten. ken in singulären Vertragsbeziehungen geAnforderungen an den InformationsDas liegt auch daran, dass es hier nicht prägt. Diese BIM-spezifischen Besondernur um die vertragliche Abbildung des heiten müssen daher durch eine sorgfältige austausch bzw. den BIM-Workflow vorgeben, insbesondere den Austausch von Einsatzes (leistungsfähigerer) digitaler und das Potential von BIM fördernde VerGebäudemodellen unabhängig von der Werkzeuge geht, sondern BIM die ge- tragsgestaltung abgebildet werden. eingesetzten Softwarelösungen (Opensamte Wertschöpfungskette beim PlaBIM-Konzept) fordern sowie die geometrische Planungnen, Bauen und Betreiben von Gebäuden und die Zusamstiefe (Level of Detail – LoD) und den Umfang der Remenarbeit der Projektbeteiligten verändert. Denn BIM erferenzierung des BIM-Modells mit weiteren Informatiofordert eine deutlich gesteigerte Zusammenarbeit und nen (Level of Information – LoI) festlegen. Offenheit zwischen den Projektbeteiligten, kann eine frühere Einbindung der Baubeteiligten begünstigen und zu – Auf der Basis der AIAs wird unter Einschluss des Auftragnehmers dann ein BAP erstellt, in welchem u. a. die Leistungsverschiebungen- und Änderungen gegenüber BIM-Ziele- und Anwendungsfälle projektspezifisch kondem tradierten Planungsprozess führen. kretisiert, die organisatorischen Strukturen, Rollen- und Diese Abläufe stehen durchaus konträr zur DenkVerantwortlichkeiten sowie die Austauschanforderunweise unseres Rechtssystems, das von einem sequentiellen gen (Datenübergabepunkte, Datenformate etc.) und Projektvorschritt und dem Denken in singulären Vertragsweitere Ablaufstrukturen der BIM-Methode im Detail beziehungen geprägt ist. Diese BIM-spezifischen Besondefiniert werden. Diese IT-technischen und prozessorgaderheiten müssen daher durch eine sorgfältige und das

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nisatorischen Anforderungen werden zuweilen gesondert in einem BIM-Pflichtenheft beschrieben. – Die konkrete Ausformung des BIM-Leistungs-Solls erfolgt in den Leistungsbildern, in denen insbesondere die einzelnen Handlungsschritte im Planungs- (bzw. Bau-) Prozess ausgeformt werden. – Schließlich können die konkreten Rechte und Pflichten für alle Projektbeteiligten bei der Anwendung der BIMMethodik in einheitlichen BIM-spezifischen Vertragsregelungen („BVR“ oder „BIM-BVB“) niedergelegt werden. Die Anhänge gelten dann für alle Einzelverträge gleichermaßen. Die vernetzte Struktur der Verträge soll gewährleisten, dass BIM in alle Einzelverträge einfließt. So haben im Übrigen alle Beteiligten ein einheitliches Verständnis vom BIM-Prozess, den Rollen und den technischen Lieferbindungen, Konflikt könnten so reduziert werden. (Bild 3) Allerdings gibt es bislang noch keine konsentierte Struktur der vertraglichen Abbildung der BIM-Anforderungen. Insbesondere beim inhaltlichen Zuschnitt des BAP und der AIA bestehen derzeit noch große Unklarheiten. Wir beobachten teilweise sehr abstrakte oder überladene AIA oder BAP. Insoweit drohen Widersprüche beim BIM-Leistungssoll und es wird für die Parteien die Feststellung erschwert, ob BIM-Leistungen vertragsgemäß erbracht sind. Ob die derzeit vom VDI geplante Richtlinie zur Definition des Inhalts eines BAP und der AIA – die dann den Stand der Technik widerspiegeln sollen – wirklich die (prozess-)technischen Potentiale, Vielgestaltigkeiten und Offenheit von BIM sinnvollerweise abbilden können, bleibt abzuwarten. Je nach Eignung des Projekts wäre aber auch der Einsatz von Mehrparteienverträgen – wie sie gerade im angelsächsischen Raum verbreitet sind – zu prüfen. Hier wird nur ein Vertrag für das Projekt abgeschlossen, den alle Beteiligten unterzeichnen. Konzeptionell können Mehrparteienverträge dazu beitragen, Vorbehalte gegenüber der durch die BIM-Methodik forcierten engeren Zusammenarbeit abzubauen und insgesamt eine stärkere integrative Projektrealisierung zu fördern. Sie eignen sich insoweit

besonders gut, um die Spezifika der BIM-Methode abzubilden und die Vorteile von BIM zu akzentuieren, indem sie auf eine frühzeitige Integration aller Projektbeteiligten – insbesondere auch der ausführenden Firmen – angelegt sind.

– ii – Leistungsbeschreibung │ vertragliche Fixierung der Kolaborationsprozesse Aufgrund des kollaborativen Ansatzes von BIM sollte im Rahmen der Leistungsbeschreibung insbesondere darauf geachtet werden, dass die Koordinierungs- und Integrationsaufgaben der Projektbeteiligten an dem gemeinsamen Modellinhalt vertraglich im Einzelnen abgebildet werden. So ist z. B. genau festzulegen, welcher Fachplaner das BIM-Modell in welcher Detaillierungstiefe (LoD) schuldet. Der Auftraggeber sollte auch stets im Blick haben, ob das BIM-Modell auch für die Betriebsphase genutzt werden soll, in welcher BIM besondere Kostenersparnisse herbeiführen kann. In diesem Fall sollten Regelungen zur Detaillierungstiefe, Übergabe und Verantwortung des As-builtModel bereits im Rahmen der Planer-/Bauverträge aufgenommen werden.

– iii – BIM-Management Ferner tritt mit dem (externen) BIM-Management ein neues Aufgabenfeld hinzu, das auch vertraglich in das tradierte Verantwortungsgefüge Planer, Ausführender, Projektsteuerung, Bauherr eingefügt werden muss. Das BIM-Management koordiniert grundsätzlich übergeordnet die Einhaltung des BAP und der zeitund formatgerechten Datenlieferung und hat Schnittstellenkonflikte unter Anleitung der Betroffenen aufzulösen. Der BIM-Manager kann auch mit der Kollisionskontrolle beauftragt werden. Bislang existiert jedoch kein einheitliches Branchenverständnis vom Leis-

Bild 2. Mögliche Vertragsmodelle zur vertraglichen Abbildung der BIM-Spezifika. Häufig wird das Modell der vernetzten Einzelverträge gewählt. Anstelle einer solchen Vernetzung der Verträge über gemeinsame Vertragsanhänge (z. B. den BVR bzw. BIM-BVB) ist es mitunter ausreichend, in die jeweils vorhandenen Verträge ergänzend die einzelnen BIM-spezifischen Vorgaben einzuarbeiten.

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Recht und Versicherung

Bild 3. Modell der vernetzten Einzelverträge

tungssoll des BIM-Managers. Es ist daher vertraglich zu klären, welcher Planungs- und Baubeteiligte die Aufgabe des BIM-Managements (einschließlich Clash-Detection) und der BIM-Koordinierung übernehmen soll.

– iv – Haftung Häufig wird die Sorge geäußert, dass durch die frühe und gleichzeitige Beteiligung mehrerer Planer die Haftungsgrenzen verschwimmen können. Das ist weitgehend unberechtigt. Beim Einsatz von BIM ändern sich die tradierten Grundsätze nicht: Jeder Beteiligte haftet für sein eigenes Verschulden im Rahmen seines Leistungssolls. Entscheidend ist, dass die jeweiligen Verantwortlichkeiten vertraglich genau festgelegt und die tatsächlichen Projektabläufe dokumentiert werden. Auch sonstige potentielle Haftungskonstellationen beim Arbeiten mit BIM – etwa Übertragungsfehler, Datenfriktion beim Einsatz der herstellerunabhängigen Industry Foundation Classes(IFC)-

Schnittstelle oder eine fehlerhafte Verarbeitung der Ergebnisse der BIM-Clash-Detections – lassen sich durch eine hinreichende Vertragsgestaltung interessengerecht abbilden. Auf der anderen Seite trägt der kooperativere Ansatz von BIM das Potential in sich, die Umsetzung neuer Formen der Risikotragung und des Risikomanagements in einem Projekt zu fördern, insbesondere wie sie im angloamerikanischen Raum teilweise Anwendung finden. Hier werden z. B. häufig die Projektbeteiligten stärker am pekuniären Erfolg des Gesamtprojekts beteiligt, wofür diese im Gegenzug – in gewissen Rahmen – gewisse Projektrisiken mitübernehmen, die jedoch gedeckelt sind (Risk Contingencies).

–v– Vergütung nach der HOAI Zentral ist auch die Frage der Vergütung der BIM-Leistungen. Entgegen einiger Stimmen finden die in der HOAI

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Bild 4. Veränderung der Leistungsschwerpunkte beim Einsatz von BIM (Abb.: CMS)

niedergelegten Vergütungsmechanismen Anwendung. Die HOAI ist reines Preisrecht und daher methodenneutral. Sie schreibt nicht vor, mit welchen (digitalen) Werkzeugen, in welcher Reihenfolge und durch welche Personen die Planungsleistungen auszuführen sind. Allerdings kann es bei BIM dazu kommen, dass Teilleistungen aus späteren Leistungsphasen (z. B. aus der Ausführungsplanung) vorgezogen werden, was zudem berücksichtigt werden muss, wenn nur – wie häufig – eine Stufenbeauftragung vorliegt. Des Weiteren kann BIM einerseits Mehraufwand bei den Planungsbeteiligten begründen, anderseits durch den höheren Grad an Automatisierung auch den Aufwand minimieren. Beides muss vergütungsmäßig abgebildet werden. (Bild 4) Ferner sollte hinsichtlich der Vergütung genau geprüft und gegebenenfalls vertraglich klargestellt werden, welche BIM-relevanten Leistungen dem zwingenden Preisrecht der HOAI unterliegen und welche als sogenannte „Besondere Leistungen“ frei verhandelbar sind. Eine solche Besondere Leistung wäre z. B. die Verknüpfung einzelner Bauteile mit Kosten- und Termininformationen, sofern dies insgesamt zu einer über die Grundleistung hinausgehenden Kosten- und Terminkontrolle führt.

– vi – Urheberrecht I Datenhoheit und -sicherheit Noch mehr Aufmerksamkeit als bisher erfordern in der Vertragsgestaltung urheberechtliche Fragen, die Einräumung von Nutzungsrechten oder der Datenschutz. Digitale Daten können erheblich einfacher weitergegeben werden und eine Vielzahl von Beteiligten hat Zugriff auf die hinterlegten BIM-Daten. Schließlich enthalten BIM-Modelldaten erheblich weitergehende Informationen als CAD-Daten, zum Beispiel über sensible Information zu Baustoffen, Zeitund Kostenplänen. Aus diesem Grund sind umfassende vertragliche und technische Schutzmaßnahmen festzuschreiben und zugleich die Zugriffs- und Nutzungsrechte

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mit Augenmaß zu definieren. Aus Sicht des Bauherrn wird es in der Regel erstrebenswert sein, sich den jederzeitigen Zugriff, eine unbegrenzte Änderungsmöglichkeit sowie eine unbegrenzte Nutzungsmöglichkeit an den BIM-Daten für den gesamten Lebenszyklus des Gebäudes zu sichern.

– vii – Weitere rechtliche Aspekte Daneben spielen u. a. IT-rechtliche Fragen eine Rolle, insbesondere hinsichtlich der Lizensierung der BIM-Softwarelösungen. Zu prüfen ist aus versicherungsrechtlicher auch der ggfs. sinnvolle Einsatz von Projektversicherungen, die die Auftraggeber für alle Planungs- und Baubeteiligten abschließt. Besondere Herausforderungen stellt die BIM-Methodik aber vor allem an das deutsche Vergaberecht – das in diesem Heft in gesonderten Beiträgen thematisiert wird.

– viii – Fazit Die Umsetzung von BIM ist innerhalb der dem deutschen Vertragsrecht bekannten Rollen und Vertragstypen möglich. Darüber hinaus trägt der kooperative Charakter des BIM das besondere Potenzial in sich, die häufig konfrontativen Strukturen zwischen den Projektbeteiligten aufzulösen und partnerschaftliche Vertragsphilosophien und für die deutsche Rechtspraxis neue Risiko- und Vergütungsmodelle beim Planen und Bauen zu fördern. Insoweit ist es Aufgabe des Juristen eine passgenaue (Vertrags-)Lösungen anzubieten, die die weitere Implementierung von BIM nicht hindern, sondern ihr dienlich sind und vor allem das volle Potential von BIM ausschöpfen. Tino Beuthan, M.Sc., Rechtsanwalt bei CMS Hasche Sigle

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BIM und Vergaberecht – eine gute Mischung? Von der öffentlichen Hand, BIM-spezifischen Eignungskriterien und der Produktneutralität in Planung und Ausschreibung To BIM or not to BIM ist längst falsches Fragen. Doch trotz einer ganzen Industrie mit einer unüberschaubaren Anzahl von Experten, Lehrveranstaltungen und Softwarelösungen, zu der sich BIM inzwischen gemausert hat, lassen sich auch gewisse Startschwierigkeiten dieser Planungsmethode nicht leugnen. All die technischen Schwierigkeiten, der erhebliche Fortbildungsbedarf in den einzelnen Planungsbüros und die Schwierigkeit, saubere Leistungsbeschreibungen in Übereinstimmung mit der HOAI zu erstellen, werden die in diesem Heft seit fünf Jahren be- und verhandelt. Dieser Beitrag nun widmet sich einem Problemkreis, den es für einen der größten Förderer dieser Methode, die öffentliche Hand, gibt, und der die Nutzung und die Anwendung der Vorteile dieser Planungsmethode in Gefahr bringt: Das Vergaberecht. Bei der Anwendung von BIM durch die öffentliche Hand gibt es im Wesentlichen zwei Probleme: Die Leistungsbeschreibung und die Produktneutralität.

–i– Leistungsbeschreibung

notwendigen Auftraggeber-Informations-Anforderungen (AIA) erstellt, welches auf der Bedarfsermittlung von (durchaus schon vorhandenen) Fachberatern basiert. Erst auf dieser Basis kann er sodann mit der Ausschreibung der Leistungen beginnen. Ansonsten läuft der Auftraggeber bereits mit der Ausschreibung Gefahr, sein Projekt mit einem schwerwiegenden Fehler zu beginnen. Ein derartiger Fehler kann/wird das gesamte Vergabeverfahren belasten und dann auch in der Realität des Planungsablaufs zwangsläufig zu Konflikten zwischen den Vorstellungen der Vertragsparteien (auch den verschiedenen Vorstellungen, die bei unterschiedlichen Planern vorherrschen werden) führen. Fazit: Das Vergaberecht (aber auch die Vernunft) verlangen vom öffentlichen Auftraggeber, vor Ausschreibung einer Planung nach BIM umfassend festzulegen, welche Anforderungen mit der Planung und der Planungsmethode erfüllt werden müssen. Der öffentliche Auftraggeber muss darüber hinaus auch konkrete Eignung- und Zuschlagskriterien, die sich aus den von ihm vorgegebenen BIM-Zielen ergeben, entwickeln und im Rahmen der Ausschreibung anwenden.

Die große Schwierigkeit in Bezug auf die Vergabe von Planungsleistungen nach BIM ist die Tatsache, dass die meis– ii – ten Vergabestellen bisher noch keine eigenen Erfahrungen mit dieser Planungsmethode haben und deshalb ihre An- Produktneutralität forderungen an die Planungsleistungen noch nicht im EinWährend das Problem der Leistungsbeschreibung im Wezelnen definieren und klarstellen können. sentlichen ein Problem der Vorbereitung auf Seiten des Das führt zum einen dazu, dass sich nicht selten die Vorgabe von Eignungs- und Zuschlagskriterien darauf be- Auftraggebers ist und insofern mit etwas Aufwand leicht gelöst werden kann, ist das Problem schränkt, dass die Büros Erfahrung mit der Produktneutralität der AusschreiBIM haben, ohne zu definieren, was ge- Das Vergaberecht (aber auch die Vernunft) bungen nicht ganz so leicht zu lösen. nau der Auftraggeber damit meint. Zum verlangen vom öffentlichen Auftraggeber, anderen stellt sich das Problem, dass vor Ausschreibung einer Planung nach BIM Die Produktneutralität hat dabei ihre Probleme sowohl im Bereich der Auseine saubere Leistungsbeschreibung, die umfassend festzulegen, welche Anfordeschreibung der Planungen als auch und zur ordnungsgemäßen Kalkulation der rungen mit der Planung und der PlanungsBIM-Planung unabdingbar ist, bei fast methode erfüllt werden müssen. Der öffent- insbesondere im Bereich der Ausschreibung der Bauleistung. allen Ausschreibungen fehlt. Die Aus- liche Auftraggeber muss darüber hinaus wertung der Ausschreibungen der letz- auch konkrete Eignung-und Zuschlagskriten Jahre zeichnet insoweit ein ernüch- terien, die sich aus den von ihm vorgegebe- Produktneutralität in der Planung Die Ausschreibung von Planungsleisterndes Bild. Lediglich ein Drittel der nen BIM-Zielen ergeben, entwickeln und im Rahmen der Ausschreibung anwenden. tungen erfolgte in der Vergangenheit Auftraggeber gibt auch nur ansatzweise stets „produktneutral“; kein Auftraggean, welche Leistungen im Bereich BIM vom Auftraggeber gefordert werden. Ein nicht unerhebli- ber wäre auf die Idee gekommen, den Planern vorzugeben, cher Prozentsatz der Auftraggeber verzichtet sogar darauf, mit welchem Programm diese die Pläne für die BaumaßBIM-spezifische Eignungskriterien zu fordern. Ein Vergabe- nahme zeichnen sollten. Das ist mit BIM nicht mehr ganz verfahren, das so unvorsichtig vorgeht, bleibt in höchstem so leicht möglich. Der Auftraggeber hat grundsätzlich die Wahl, ob er eine Planung auf Basis eines bestimmten ComMaße angreifbar. Für den Auftragnehmer bedeutet dies ein erhebliches putersystems vorschreiben möchte (sogenanntes Closed Risiko bei der Bewertung, welche Leistungen im Einzelnen BIM) oder ob er den Planungsbüros freistellt, mit welchem auf ihn zukommen. Der Auftraggeber kann diesem Risiko Planungssystem sie arbeiten und dann die Planungsergebfaktisch nur dadurch entkommen, dass er vor Beginn der nisse über die IFC-Schnittstelle austauschen lässt (Open BIM). Während der Building Smart sich dem Prinzip des Ausschreibung ein umfassendes Bedarfsprofil inklusive der

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Abb.: Prof. Dr.-Ing. Katharina Klemt-Albrecht, Institut für Baubetrieb und Baubetriebswirtschaft, Leibnitz-Universität Hannover

Open BIM verschrieben hatte, läuft die Praxis gegenwärtig stark in die Richtung, Projekte zur Vereinfachung als Closed BIM zu erstellen, um so Schnittstellenrisiken zu verringern. Ein Beispielsfall war über Jahre hinweg insoweit die Deutsche Bahn, die ihre Projekte mit dem System Revit planen ließ. Eine solche Vorgehensweise (die aus Sicht der Bahn große praktische Vorteile nicht nur in der Projektabwicklung, sondern auch in der Einhaltung einheitlicher Standards mit sich brachte) benachteiligte alle Planungsbüros, die sich für ein anderes System als dieses entschieden haben und widerspricht den Vorgaben für eine produktneutrale Ausschreibung gemäß § 31 Abs. 6 VgV. Sie kann gerechtfertigt sein, wenn auf andere Weise ein störungsfreies Arbeiten nicht möglich ist, wofür aufgrund von verschiedenen Schwächen in der IFC-Schnittstelle durchaus gewisse Argumente sprechen können. De facto bedeutet dies aber eigentlich, dass die Vergabestelle, die ein Closed BIM ausschreibt, einerseits verpflichtet ist, diese Beschränkung vergaberechtlich zu begründen, andererseits aber auch alle Maßnahmen vorzuhalten, um allen Bietern eine Teilnahmemöglichkeit zu geben (Barrierefreiheit). Das bedeutet, dass sie z. B. kostenlose Lizenzen für das von ihr präferierte Planungssystem für die Planer, die ein anderes System verwenden, zur Verfügung stellen müsste. Hier ist durchaus noch Nachholbedarf vorhanden. Fazit: Bei der Ausschreibung von BIM-Planungen muss der öffentliche Auftraggeber entweder ein Open BIM vorsehen oder sorgfältig sicherstellen, dass er die Auswahl eines Closed BIM in der Vergabeakte hinreichend begründet und alle zumutbaren Maßnahmen unternimmt, um die Barrierefreiheit für die Mieter herzustellen. Produktneutralität in der Bauausschreibung Neben der Produktneutralität in der Planung ist für den öffentlichen Auftraggeber eine der wesentlichen Vorteile von BIM, nämlich die Verwendung produktspezifischer Daten in der Planung, ein Problem. Der Planer erstellt seine Planungen mit Hilfe von Bauteilbibliotheken, die es ihm ermöglichen, einzelne Bauteile in seine Planung aufzunehmen. Hierzu wird der Planer ein von ihm gewünschtes Bauteil aus der Bauteilbibliothek in sein Gebäudemodell kopieren und dieses dann in der weiteren Planung zugrunde

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legen. Mittlerweile haben eine Vielzahl von großen Herstellern von Bauprodukten regelmäßig umfassende Bauteilbibliotheken für alle ihre Produkte erstellt, so dass der Planer auf umfassende Grundlagen zurückgreifen kann. Diese Bauteilbibliotheken enthalten neben der Geometrie des Bauteils umfangreiche weitere Angaben, z. B. zu den Anschlusspunkten, Lastangaben, Vorgaben zum Ein- und Ausbau etc. Dies ermöglicht es dem Planer schon in relativ niedrigen LoD (Level of Detail)-Stufen eine in sich stimmige Planung mit einem hohen Maß an Qualität zu liefern. Für den Bauherrn hat dies den Vorteil, dass er von Anfang an auf einen in sich abgestimmten Planungsumfang zugreifen kann. Es fehlt allerdings bisher an produktneutralen Bauteilbibliotheken. Dies bedeutet, dass die Bauprodukte, die Planer in ihr Gebäudemodell einbeziehen, automatisch spezifisch das Produkt eines einzelnen Herstellers mit den entsprechenden Abhängigkeiten sind. Produktunverträglichkeiten können so zwar vermieden werden, doch ergibt sich ein klarer Widerspruch zur Produktneutralität, die auch in der VOB/B Ausschreibung eine der wesentlichen Grundsätze des Vergaberechts darstellt. Es ist nicht erkennbar, mit welcher Begründung ein Auftraggeber generell und nicht nur spezifisch vom Grundsatz der Produktneutralität abweichen dürfte, nur weil dies seine Planung vereinfacht. Vorstößen, hier bis zum Vorliegen einer produktneutralen Bauteilbibliothek Ausnahmen zuzulassen, haben die zuständigen Ministerien eine klare Absage erteilt. Insofern bedeutet dies, dass bei einer BIM-Planung das Modell nachträglich künstlich „verdummt“ werden muss und die produktspezifischen Informationen, die gerade die größere Planungssicherheit und eine Verringerung der möglichen Baumängel mit sich bringen sollten, auf dem Altar der Produktneutralität geopfert werden müssen. Natürlich ist es möglich, Bauteile auch ohne diesen produktspezifischen Hintergrund in eine Bauteilbibliothek einzustellen. Hieran haben allerdings weder die Hersteller, die ihr Produkt verkaufen wollen, noch die Softwarehäuser, die mit der Positionierung bestimmter Hersteller und Produkte in ihren Bibliotheken – ähnlich wie Google – Geld verdienen können, Interesse. Eine produktneutrale Bauteilbibliothek bleibt daher Zukunftsmusik und ist auf absehbare Zeit nur

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zu schaffen, wenn die öffentliche Hand selbst den hier zu erwartenden massiven Aufwand auf sich nimmt. Realistischerweise ist in Anbetracht der Vielzahl möglicher Produkte im Hochbau eine solche Bauteilbibliothek auf absehbare Zeit undenkbar; allenfalls in Spezialbereichen wie dem Ingenieurbau und im Straßenbau ist dies überhaupt vorstellbar. Die vom Vergaberecht vorgegebene Vorgehensweise dürfte aber in jedem Fall darin resultieren, dass Planungswissen und Planungserkenntnisse durch den vergaberechtlich vorgeschriebenen Ausschreibungsprozess künstlich zurückgehalten werden. Hierdurch ist ein erheblicher volkswirtschaftlicher Schaden zu befürchten. Insofern bleibt nur, de lege ferenda1 hier eine Sonderregelung vorzu-

d. i.: „nach einem noch zu erlassenden Gesetz“

bereiten, die den Realitäten in der BIM-Planung Rechnung trägt. Ansonsten wird die öffentliche Hand keine andere Möglichkeit haben, als die für ihre Tätigkeit notwendige produktneutrale Bauteilbibliothek selbst zu erstellen. Praxistipp: Fachplaner, die für einen öffentlichen Auftraggeber Planungen nach BIM erstellen, sollten diese Problematik im Hinterkopf haben und sicherstellen, dass von Anfang an eine klare und eindeutige Regelung zum Umgang mit dieser Problematik vereinbart wird, um Haftungsrisiken im Vergabeverfahren vorzubeugen. Christian Esch, Fachanwalt für Bau- und Architekturrecht, Graf von Westphalen Rechtsanwälte Steuerberater Partnerschaft mbB

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Digitales Bauen: Neue Arbeitsmethoden erfordern moderne Versicherungslösungen Wie mit BIM sorgenfrei digital geplant werden kann BIM ist eine Methode, mit der ein Architekt oder Ingenieur seine berufliche Tätigkeit ausübt. Ist diese Methode aber in der Berufs-Haftpflichtversicherung mitversichert? Generell gilt, dass die Berufs-Haftpflichtversicherung für Architekten und Ingenieure methodenneutral ist, d. h. es ist grundsätzlich egal, auf welche Art und Weise die übertragende Aufgabe erledigt wird – die Ausnahme sind Leistungen der Bauüberwachung.

Grundlage besteht, ist der Deckungsschutz aus der BerufsHaftpflichtversicherung für diese Erweiterung der Haftung im Grundsatz nicht gegeben.

BIM-Projekte durch umfassende Versicherungslösungen absichern

Deswegen empfiehlt sich für ein BIM-Projekt – insbesonFür die Berufs-Haftpflichtversicherung ist es daher irrele- dere im Bereich des „all open-BIM“ – eine umfassende Obvant, ob ein Versicherungsnehmer seine Planungen per jektversicherung, die alle Planungsleistungen abdeckt, egal, Hand, in 2D oder eben in bis zu 5D mit der BIM-Methode von wem diese stammt. Für ein einfaches BIM-Projekt ohne die Möglichkeiten des „all open“ ausführt. Insofern ergeben sich dereicht i. d. R. die bestehende Haftpflichtckungsrechtlich für einen Versiche- Da durch die Zusammenführung der einzelrungsnehmer, der mit BIM arbeitet, nen Teilmodelle ein komplett neues Modell versicherung für die einzelnen Fachplaner aus. keine Besonderheiten: das Ergebnis sei- entsteht, ist folglich auch der BIM-Koordinator ein Planer. Diese planerische Tätigner Planung ist und bleibt versichert. Wie sichern sich BIM-Manager An BIM-Projekten können aber keit ist grundsätzlich Teil des Deckungsund BIM-Koordinator ab? auch mehrere Personen gemeinsam an umfangs der Berufs-Haftpflichtversicheeinem Modell arbeiten – das nennt man rung. Trotzdem ist zu empfehlen, diese Ein BIM-Koordinator wird meist als „all open-BIM“. Durch das übergrei- Tätigkeit bei der eigenen Versicherung derjenige definiert, der die Arbeiten der fende, schnelle und gemeinsame Arbei- vorsorglich anzuzeigen, da hier ein nicht unerhebliches Risikopotential besteht. einzelnen Fachplaner zusammenführt ten sieht jeder sofort, wie sich sein Teilund in ein einheitliches Modell intebereich auf die anderen auswirkt. Allerdings wird dadurch die Zusammenarbeit auch komplexer griert. Diese Tätigkeit ist sehr wichtig im gesamten BIMund einzelne Planungsleistungen sind ggf. nicht mehr von- Ablauf. Der Koordinator führt dabei nicht nur die einzeleinander abgrenzbar. Das ist vor allem der Fall, wenn Pla- nen Teilmodelle zusammen, sondern ist auch dafür verantwortlich, Kollisionen innerhalb der Planungen mithilfe der ner in die Planung eines Anderen eingreifen können. Dadurch entsteht eine gemeinsame Verantwortung BIM-Software zu erkennen und die Fachplaner darüber zu informieren und einzusetzen. für die Planung und somit auch eine gesamtschuldnerische Da durch die Zusammenführung der einzelnen TeilHaftung. Da diese allein aufgrund der besonderen vertragmodelle ein komplett neues Modell entsteht, ist folglich lichen Situation und nicht aufgrund einer gesetzlichen

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Recht und Versicherung

Der BIM-Manager ist in der Rolle eines Projektsteuerers auf der Bauherrenseite, also ist er auch ein Planer mit nicht unerheblichem Risikopotential. (Foto: VHV)

auch der BIM-Koordinator ein Planer. Diese planerische Tätigkeit ist grundsätzlich Teil des Deckungsumfangs der Berufs-Haftpflichtversicherung. Trotzdem ist zu empfehlen, diese Tätigkeit bei der eigenen Versicherung vorsorglich anzuzeigen, da hier ein nicht unerhebliches Risikopotential besteht: Durch die Zusammenführung der einzelnen Teilmodelle zu einem Gesamtmodell ist der Koordinator derjenige, der gegenüber dem Bauherrn für die Richtigkeit des Gesamtmodells haftet. Das bedeutet aber auch, dass er ggf.

für Fehler der Teilplaner mit einstehen muss. Auch wenn dann immer der Regressweg gegen den Teilplaner offen steht, sind der Koordinator und seine Haftpflichtversicherung zunächst in der Pflicht, einen berechtigten Anspruch zu erfüllen. Der BIM-Manager ist in der Rolle eines Projektsteuerers auf der Bauherrenseite. Nach der gängigen Auffassung ist er derjenige, der die Vorgaben, Spezifikationen und Termine hinsichtlich des Planungsablaufes in Absprache mit dem Bauherrn vorgibt. Darüber hinaus wird meist auch davon ausgegangen, dass der Manager den Datenraum und die IT-Infrastruktur für das BIM-Projekt verantwortet. Tätigkeiten der Projektsteuerung sind von der BerufsHaftpflichtversicherung gedeckt. Bei darüber hinausgehenden Aufgaben im Zusammenhang mit BIM, gerade wenn diese den IT-Bereich betreffen, muss man vorsichtig sein. Wenn Architekten oder Ingenieure eine EDV-Plattform oder einen BIM-Server betreiben, gehört das bei den meisten Versicherern nicht zum Berufsbild des Architekten oder Ingenieurs. Das hat zur Folge, dass keine Deckung besteht. Hier ist es ratsam, sich mit der Versicherung in Verbindung zu setzen und ggf. über IT-Zusatzversicherungen die benötigte Absicherung zu erlangen. Michael Janke, Grundsatzjurist Berufshaftpflicht www.vhv-gruppe.de

Bautechnik

Zeitschrift für den gesamten Ingenieurbau Themen 2017 1 2 3

Bauen im Bestand, Bauwerkserhaltung und -sanierung Pfähle, Brückenbau, Entwässerungssysteme Modulbau / Industriebau, Gewerbebau / Baustellenund Arbeitsschutz 4 Building Informations Modeling, digitales Entwerfen 5 Parkhausbau, Abdichtung- und Korrosionsschutz 6 Brandschutz, Bewehrung- und Befestigungstechnik 7 Infrastrukturprojekte / Verkehrswegbau / Mobilität, Lärmschutz 8 Wasserbau, Verstärken, Sanieren, Instandsetzen 9 Geotechnik, Tiefbau, Kanal- und Rohrleitungsbau, Software 10 Bauwerksdiagnostik / Bauwerksmonitoring 11 Holzbau, Befestigungs- und Verbindungstechnik 12 Digitales Entwerfen, Wasserbau, Böschungsverbau, Software

Themen 2016 1 2 3 4 5 6 7

Bauen im Bestand, Bauwerkserhaltung und Sanierung Brückenbautechnologie Parametrisches Entwerfen Naturgefahrenabsicherung Wasserbau Verbundbau, Bericht der DGGT Infrastrukturprojekte / Verkehrswegebau / Mobilität (Straße / Schiene) 8 Brandschutz 9 Geotechnik 10 Prüfmethoden, Messtechnik, Monitoring für das Bauwesen 11 Holzbau, Abdichtungen 12 Wasserbau, Bauen in Europa, Berichte der DGGT

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Ingenieurbau und Projektplanung

Tragwerksplanung 4.0 – digitales Planen mit BIM zur Steigerung der Büroeffizienz Wie ein Ingenieurbüro den Weg von B_M über BiM zu BIM beschritt MUCKINGENIEURE, gegründet 1996, hat sich von Beginn an dem Einsatz von innovativen, zukunftsorientierten Technologien in der Tragwerksplanung verschrieben. Die Arbeit mit BIM ist ein wichtiger Grund für die hohe Wertschöpfung des Büros. Der Beitrag zeigt, wie MUCKINGENIEURE in 20 Jahren einen Weg von B_M über BiM hin zu BIM beschritten und sich kontinuierlich aktuelles Know-how und einen stetig wachsenden Erfahrungsschatz in der Anwendung der BIM-Methode erarbeitet hat.

–i– Die Intelligenz eines Tuschestriches Erinnern Sie sich noch? Da war doch was – der Tuschestrich. Welche Intelligenz hat ein Tuschestrich? Wer in früheren Jahren noch mit dem Tuschefüller gearbeitet hat, erinnert sich vielleicht noch, was z. B. der blaue Ring am Tuschefüller uns als Information übermittelte „Ich habe die Strichstärke 0.7 mm“! Das war es dann aber auch schon. Ob dieser Strich nun eine Schalkante, eine Maßlinie oder einen Bewehrungsstab darstellt, ob er Teil einer Bodenplatte oder Decke ist, das verrät uns der Strich nicht.

– ii – CAD-Einsatz heute Leider wird heute auch die modernste CAD-Software in 2D noch sehr oft – wie früher ein Zeichenbrett – mit Tuschefüller benutzt. Wir wissen jetzt zwar wie lang ein Strich ist, ob er im Winkel oder exakt senkrecht gezeichnet ist, welche Anfangs- und Endkoordinaten er besitzt, mit welcher Strichstärke, Strichart und Linienfarbe er gezeichnet worden ist, dass der Strich z. B. Teil eines Layers der Bodenplatte ist, aber so richtig schlau, so richtig intelligent werden wir dadurch auch nicht. Wohl einziger Vorteil für viele, das Löschen und Wiederherstellen des Striches funktioniert nun auf Knopfdruck, und das beliebig oft, der Einsatz einer Rasierklinge wie früher auf dem Transparentpapier bleibt einem erspart.

– iii – 3D – Building_Modeling – B_M die Basis von BIM Schon 1997 hat das Büro begonnen Projekte komplett in 3D zu planen. In Bild 1 ist dazu exemplarisch ein Projekt dargestellt. Zu dieser Zeit war jedoch weder die Hardware noch die Software ausreichend leistungsfähig, so dass die 3D-Bearbeitung vorerst wieder eingestellt wurde. Der Grundstein zu zunächst BiM und später dann BIM war 2006 mit der Beauftragung der Planungsleistungen zum

Projekt „Neubau eines Verwaltungsgebäudes für EON in Zolling bei Freising“ gelegt. Das Projekt war für das Ingenieurbüro der erneute Startschuss für die 3D-Planung, denn die Geometrie des Gebäudes war äußerst komplex. Um die komplizierte Tragwerkskonstruktion des Gebäudes realisieren zu können, war nicht nur eine intensive Zusammenarbeit zwischen den Planern von MUCKINGENIEURE und dem Architekturbüro erforderlich. Die besondere Schwierigkeit lag in der schräg verlaufenden Kontur des Komplexes. Die Wände sind um 26° geneigt, so dass das Gebäude nicht senkrecht nach oben, sondern nach Süden abfallend verläuft. Zudem waren die Büroebenen als Split Level ausgebildet, die Decken- Erinnern Sie sich noch? Da war doch was – untersichten gekrümmt. der Tuschestrich. Welche Intelligenz hat ein Der Schlüssel zum Er- Tuschestrich? Wer in früheren Jahren noch folg war die Erstellung mit dem Tuschefüller gearbeitet hat, erinnert eines digitalen 3D-Mo- sich vielleicht noch, was z. B. der blaue Ring dells, das eine saubere am Tuschefüller uns als Information übermitund widerspruchsfreie telte „Ich habe die Strichstärke 0.7mm“! Darstellung der komplizierten Gebäudegeometrie ermöglichte. Dass auch alle wichtigen Bewehrungsdetails anschaulich räumlich dargestellt werden konnten, hat die Tragwerksplanung erheblich erleichtert (Bild 2). Seither wird in dem Büro jedes Projekt, ob groß ob klein, an einem 3D-Modell bearbeitet. Kollisionen können besser kontrolliert und komplizierte Geometrien leichter beurteilt werden.

– iv – Aus B_M wurde zunächst BiM Das Team von MUCKINGENIEURE setzt bei der Konstruktion von Tragwerken auf Allplan Engineering mit dem Zusatzmodul IBD (Intelligente Bau Daten). Es werden keine Striche mehr gezeichnet, es wird mit intelligenten Bauteilen geplant. Den Bauteilen werden Attribute angefügt. Die Bauteile werden so intelligent. Durch den Einsatz dieser intelligenten Bauteile ist damit gleichzeitig der Bürostandart definiert. Vordefinierte Assistenten erleichtern die Modellerstellung erheblich. Strichart, Strichdicke werden automatisch maßstabsgetreu gewählt, vordefinierte Planlayouts lassen automatisch Schal- und Bewehrungspläne in gewünschter Optik erscheinen. Die Qualität der Ausführungsunterlagen konnte erheblich gesteigert werden. Man nennt dies BiM, da damit vor allem im eigenen Büro Nutzen daraus gezogen wird. Alles wird assoziativ aus dem Modell dargestellt, d. h. Änderungen etc. werden nur einmal, und zwar am Modell bearbeitet. Das Konstruieren ändert sich nicht. Man konstruiert sogar oft leichter, da man konsequent am 3D-Modell bewehrt, die Bewehrung also im Schnitt, im Grundriss und in der An-

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Ingenieurbau und Projektplanung

Bild 1. Elementplan aus 1997 3D-Schalung mit 3D-Bewehrung

sicht immer da ist. 30–35 % höhere Produktivität in der Konstruktion konnten dadurch erreicht werden (Bild 3).

Vom BiM zum BIM Aufgrund der bisher gemachten Erfahrungen war der Schritt vom BiM zum BIM für das Büro nur noch ein sehr kleiner. Ausgehend von den in der Planungsbibliothek IBD zur Verfügung gestellten Bauteilen und Assistenten,

ist es nun möglich, alle Massen aus dem 3D-Modell herauszuziehen. Weiterverarbeitet mit NEVARIS erstellt man für seine Bauherren damit Rohbauleistungsverzeichnisse – eine Erweiterung des Portfolios. MUCKINGENIEURE hat diesen Assistenten so weiter entwickelt, dass man z. B. jetzt auch Stahlmassenschätzung und Stahlmassenverfolgung direkt aus dem Modell heraus erarbeiten kann. Die dadurch in diesem Punkt erreichte Effektivitätssteigerung

Bild 2. a) 3D-Modell, Verwaltungsgebäude E.ON in Zolling aus 2007, b) 3D-Bewehrung zur Visualisierung für die Baustelle

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Bild 3. MUCKINGENIEURE Standard-Schalplan aus dem 3D-Modell mit allen Einbauteilen generiert

schätzt man auf 85–90 %. Durch die Arbeit am 3D-Modell Smartphone und Tablet aufgewachsen sind, sehr schnell hat sich bei MUCKINGENIEURE konkret ein weiterer für diese BIM-Arbeitsweise zu begeistern sind. Sie zeigt neuer Geschäftsbereich entwickelt, die Bauphysik. Wenn zugleich, dass Mitarbeiter generell erkennen, wie Büros, nun schon ein 3D-Modell im Büro vorliegt, dann ist es ja die sich die zukunftsorientierte BIM-Arbeitsweise aneignur konsequent, dieses Modell auch mit bauphysikalischen nen, zur Sicherung Ihrer Arbeitsplätze einen wichtigen Daten zu füllen, und so effektiv EnEV- und Schallschutz- Beitrag leisten, denn die Zukunft ist digital – das ist sicher. nachweise zu erstellen. Auch in der Zusammenarbeit mit Planungspartnern Ein weiterer großer Vorteil liegt in der Kommunika- bietet die BIM-Arbeitsweise große Vorteile. Durch das motion mit allen anderen Planungsbeteiligten. dellbasierte, attributgesteuerte Planen, ist es nicht mehr Man stellt seine Modelldaten mit erforderlich, dass alle Mitarbeiter nur allen Attributen über die bim+ Platt- Mit der BIM-Arbeitsweise ergeben sich vom Büro aus zusammenarbeiten. form von Allplan zur Verfügung. Es auch Wettbewerbsvorteile im Hinblick auf Durch online- oder cloudbasierte Softkönnen die Modelle von Architekt und Mitarbeiterfindung, Mitarbeiterbindung und warelösungen ist es möglich, dass MitFachplanern abgeglichen, über BCF- Mitarbeitermotivation. arbeiter von verschiedenen Standorten Files Fragen kommuniziert und vor alaus, z. B. auch vom HomeOffice, effeklem dokumentiert werden. Es kann online direkt am Mo- tiv an einem Projekt arbeiten können. Ja, auch verschiedell die Planung besprochen und bearbeitet werden. Die dene Büros können so bei Projekten zusammenarbeiten. Visualisierung von Tragwerksvarianten beim Bauherrn Eine große Chance auch für kleinere Büros. wird zum Kinderspiel. So wurde aus dem zunächst nur intern genutzten BiM das büroübergreifende BIM Dipl.-Ing. (FH) Walter Muck, Mit der BIM-Arbeitsweise ergeben sich auch WettbeMUCKINGENIEURE Innovative Tragwerksplanung werbsvorteile im Hinblick auf Mitarbeiterfindung, Mitarbeiterbindung und Mitarbeitermotivation. Die Erfahrung des Büros zeigt, dass damit junge Mitarbeiter, die mit www.muck-ingenieure.de

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Ingenieurbau und Projektplanung

Integraler Planungspartner Wie Hilti Software und Schnittstellen für eine echte integrale Planung weiter entwickelt und so integraler Planungspartner seiner Kunden wird Mit Fortschreiten der digitalen Transformation nimmt auch die Bereitschaft zum Einsatz der BIM-Methode bei der Planung und Ausführung von Bauwerken in Deutschland stärker zu. Zu den Treibern gehört neben innovativen Gebäudeeignern und Investoren auch die öffentliche Hand. Vorausgehend durch eine Bundesregierung, die sowohl für neue Infrastrukturprojekte ab 2020 als auch für Hochbauprojekte empfehlend ab 5 Mio. € Bausumme den Einsatz von BIM-Methoden vorsieht [1] und [2]. Nicht zuletzt sind es aber auch die Baufirmen, Generalplaner und -unternehmer, die sich initiativ dem Mehrwert der BIM-Methode und daraus erschließbaren Effizienzsteigerungen in ihren Prozessen annehmen. Wie sich seitens der Hersteller Hilti den Herausforderungen der Digitalisierung stellt und diesen neuen Wege vollumfänglich mitgeht, zeigt dieser Beitrag. Bild 1. Umfassende, digitale Hersteller-Bibliothek; http://hilti.cadclick.com

Bekannt als integraler Partner am Bau durch eigens entwickelte technologisch führende Lösungen und SpitzenTechnologien im Bereich von Maschinen und Produkten, Softwaresystemen und Dienstleistungen, investiert Hilti massiv in neue Technologien, wie etwa die Weiterentwicklung von Software mit Schnittstellen für eine echte integrale Planung. Die daraus resultierende Bereitstellung von nativen und optimierten BIM-fähigen Herstellerdaten zur effektiven Planung stellen neben dem Angebot von BIM Services zur Unterstützung des Bauablaufs entlang der Wertschöpfungskette wichtige Schritte hin zur durchgängigen Planung und Ausführung von Bauwerken dar. (Bild 1)

ßerst einfach und komfortabel ins Gebäudemodell integriert werden können. Die sogenannten BIM-Objekte, die die Basis des Gebäudeinformationsmodells bilden, sind bei der Entwicklung des Gebäudemodells fortlaufenden Änderungen unterworfen. Folglich entwickelt das Unternehmen seine Objekte als „Digitale Zwillinge“ zum realen Produkt kontinuierlich weiter und stellt zudem eine Vielzahl parametrisierter Objektfamilien im nativen Format für BIM bereit, die dann den konstruktiven Abläufen bei der BIM-Modellierung stringent folgen. Um allen Planern und Kunden einen optimierten Zugang zu diesen BIM-Objekten zur –i– Verfügung zu stellen, hat sich Hilti auch dazu entschlosStatus im Bereich BIM sen, webbasierte Portale wie etwa bimobject.com [4] oder Tekla Warehouse [5] zu verwenden. Hilti stellt alle seine Produkte, die im Gebäude verbleiben, Hilti unterstützt als Hersteller des Weiteren mit maßwie bspw. Dübel und Ankerschienen, Installationsschie- geschneiderten Services für BIM, um seine Kunden in ihnen und Brandschutzprodukte auch in digitaler Form be- ren BIM-Projekt bei der Planung, Modellierung bis hin zur reit. Dabei handelte es sich ursprünglich um 2D CAD- Ausführung mit der benötigten Kompetenz und dem WisDarstellungen, später kamen dann auch 3D Daten hinzu sen über eine fachgerechte Anwendung der Produkte zu – die überwiegend geometrische Inforbegleiten. Aufbauend auf Hilti BIMmationen enthielten. Mittlerweile stellt Die sogenannten BIM-Objekte, die die Basis Standards reicht das Angebot von der das Unternehmen seine Produkte via des Gebäudeinformationsmodells bilden, fachgerechten, anwendungsoptimierBIM/CAD Bibliothek in nahezu zwan- sind bei der Entwicklung des Gebäudeten Produktauswahl und deren Bemeszig unterschiedlichen Dateiformaten, modells fortlaufenden Änderungen untersung (Framework), über eine BIM-baverschiedenen Detaillierungsstufen in- worfen. Folglich entwickelt das Unternehsierte Modellierung, die Erstellung von klusive durchgängiger Produktinfor- men seine Objekte als „Digitale Zwillinge“ Werkstatt- und Übersichtszeichnungen mation, webbasiert und mit offenem zum realen Produkt kontinuierlich weiter auf Basis der BIM-Planung bis hin Zugriff für alle Märkte in unterschiedli- und stellt zudem eine Vielzahl parametrisier- zurGewerke-übergreifenden Koordinachen Sprachen zur Verfügung (http:// ter Objektfamilien im nativen Format für BIM tion einer termingenauen Logistik, einhilti.cadclick.com/). Als Hersteller un- bereit, die dann den konstruktiven Abläufen schließlich Vorkonfektionierung und terstützt Hilti auch das neutrale IFC bei der BIM-Modellierung stringent folgen. Vormontage. Bereits bei den ersten erFormat [3]. Alle Nutzer dieser digitalen folgreich absolvierten BIM-Projekten Bibliothek profitieren davon, dass die bereitgestellten Pro- konnte dadurch je nach Anwendung eine Einsparung von dukte und Systeme in dem jeweiligen nativen Format und bis zu 50 % des Befestigungsmaterials sowie eine damit einer individuell definierten Produktvariante (z. B. Aus- einhergehende erhebliche Reduktion der Baustelleninstalwahl einer Variante, Anpassung der Geometrie usw.) äu- lationszeit von bis zu 70 % erzielt werden. Dies erzeugt bei

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Bild 2. Beispiel einer parametrisierten Objekt-Familie von Hilti im Softwareprogramm Revit® der Fa. Autodesk

allen Beteiligten im Bauablauf u. a. eine höhere Transparenz der Kosten und Bauzeiten und ermöglicht einen ungestörteren Bauablauf.

Bild 4. Virtueller Messpunkt im Modell

– ii – Weiterentwicklung zu mehr Effizienz in der Planung Deutliche Effizienzsteigerung bei der Planung wird durch parametrisierte und einfach handhabbare BIM-Objekte von Hilti erreicht. Einmal im Gebäudeinformationsmodell platziert, werden unterschiedlichste Varianten einer Produktfamilie situativ modelliert und jeweils ein geeigneter Typ bei geänderter Produktkonfiguration ausgewählt. Die vom Hersteller mitgelieferten Attribute, wie etwa Bezeichnung, Artikelnummer, Gewicht etc. werden jeweils zuverlässig aktualisiert, um sie durchgängig in Stücklisten, Massenermittlungen, Ausschreibungen oder Ausführungszeichnungen zur weiteren Informationsverarbeitung im gesamten Projektablauf zu nutzen. Darüber hinaus unterstützt Hilti die Prozessoptimierungen seiner Planer und Kunden durch die Integration von Experten-Softwaresystemen in ihren Workflow. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Reduktion von Fehlern und Zeitaufwand, verursacht durch die wiederholte Eingabe von Daten aufgrund von Medienbrüchen, gelegt. Im Folgenden werden hierzu zwei Beispiele aufgezeigt: Beispiel 1: PROFIS Engineering [6] Mit PROFIS Engineering geht Hilti ganz neue Wege in der Auswahl und Bemessung von Befestigungssystemen. Während in der Vergangenheit Hersteller in der Regel Insel-

Bild 3. Neu: Dübelbemessung in PROFIS Engineering mit Integration in den gesamten Projektworkflow

lösungen bereitstellten, bietet Hilti im Zeitalter der Digitalisierung mit PROFIS Engineering eine vollständige Integration in den Arbeitsfluss für eine durchgängige Strukturanalyse bis hin zur Ausführung. Webbasiert ohne unnötige Redundanzen und Update-Erfordernisse können über Schnittstellen alle Lastdaten aus gängiger Statik Software übernommen und verarbeitet werden. Die optimierte Befestigungskonstruktion kann anschließend vollständig in das Gebäudeinformationsmodell einschließlich relevanter Informationen sowie in CAD Software übertragen werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit der Bestellung aller Befestigungsmittel über die Stückliste via Hilti Online, ohne vorher die einzelnen Produkte online zusammenstellen zu müssen. Für die Sicherstellung einer zulassungskonformen Montage auf der Baustelle, erhält der Mitarbeiter auf der Baustelle über eine App alle erforderlichen Informationen. Dank der Webanwendung ist die Software immer auf dem aktuellen Stand inklusive neuester Bemessung und intuitiver Bedienung. (Bild 3) Beispiel 2: BIM-to-Field durch Hilti Software und Hilti Messtechnik Erfolgt die virtuelle Planung zum Bauwerk im BIM, muss ebenso eine praxis- und fachgerechte Ausführung auf der Baustelle sichergestellt werden. Für diesen typischen Anwendungsfall BIM-to-Field bietet Hilti mit Point Creator [7] eine Plug-In Lösung für die Aufbereitung von Planungsdaten in AutoCAD® und Revit®. Die Vorteile liegen auf der Hand. Die Software extrahiert die Attribute von Produkten, einschließlich Hilti Artikelnummer, Produktbeschreibung und Produkttyp, stellt den einfachen Import und Export von Messpunkten in verschiedenen Formaten sicher und beinhaltet ebenso einen Link zur Hilti BIM/ CAD-Bibliothek zum Herunterladen von Hilti BIM-Objekten. Damit lassen sich sämtliche Vermessungspunkte aus der virtuellen Planung in die Steuerungssoftware der Messtechnik vor Ort übertragen. Das Plug-In schafft eine Verbindung der virtuellen BIM-Planung mit unserer realen Welt vor Ort auf der Baustelle, dies mit einer ausgereiften und langjährig erprobten Messtechnik, die intuitiv mit Tablet bedienbar ist und nach wie vor auch bei konventioneller Planung verwendbar bleibt. Umgekehrt, von der Baustelle zurück ins Büro funktioniert das natürlich ebenfalls. Generell ist der Start einer erfolgreichen BIM-Implementierung für alle Projektphasen eine ordentliche objektbasierte Planung. Dazu braucht es auch Hersteller wie Hilti,

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Ingenieurbau und Projektplanung

Bild 5. BIM-to-Field Prozess bei integrierter Planung (Abb./Fotos: Hilti)

die sich für die Zusammenarbeit im Projekt einbringen – insbesondere vor dem eigentlichen Start der Design-Phase. Das Unternehmen hat dazu bereits einschlägige und internationale BIM-Projekt-Erfahrung und wird von BIM-Projektmanagern und deren Fachplanern auf Grund vorhandener fachlicher Kompetenz bereits vielerorts frühzeitig zur Planung und Umsetzung ihrer Projekte herangezogen. Der Hersteller zeigt BIM-basierte Lösungen für ihr Projekt vorab exemplarisch auf und erörtert mit den Projektverantwortlichen gemeinsam den Prozess zur BIM-Abwicklung im Projekt – von der Planung bis hin zur fachgerechten Ausführung. Die vielfach und vielerorts im Projekt noch fehlende Erstellung und Optimierung der projektspezifischen BIM-Abwicklungsplanung (BAP) wird von Hilti, als Hersteller von virtuellen und realen Bauprodukten, ebenfalls als sehr wichtig betrachtet – diese Abstimmungen garantieren ein gemeinsames Verständnis und die Grundlage für effiziente Prozesse in der Umsetzung. Nicht zuletzt müssen die virtuellen Bauprodukte des Herstellers eben diese Prozesse unterstützen, damit das BIM-Projekt erfolgreich umgesetzt werden kann.

– iii – Fazit und Ausblick Hilti stellt seine Kompetenz zur Verfügung und damit in den Dienst seiner Kunden und Partner. Damit kann eine zuverlässige BIM Planung und die durchgängige Organisation nachfolgender Bauprozesse erfolgen. Das bedeutet in der Praxis, dass ein durchgängiger Projektablauf sichergestellt werden kann, der mit funktionierenden Schnittstellen bei der Planung und Ausführung von Befestigungen, im baulichen Brandschutz und bei der fachgerechten und wirtschaftlichen Installation sämtlicher TGA Gewerke einhergeht.

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Die konsequente Auseinandersetzung mit BIM-Methoden schafft mehr und mehr anwendbare und erprobte Lösungen in der Praxis. Mit maßgeschneiderten virtuellen Bauprodukten (sog. BIM-Objekte in der nativen Planung) garantiert der Hersteller sinnvolle, handhabbare Modellierungslösungen und eine Weiternutzung des BIM-Modells für nachfolgende Bauphasen wie Ausführung und das Betreiben. Die Zeit ist vorbei, in der wir uns mit BIM verbal auseinandergesetzt haben. Das Handeln und Umsetzen in Form von praktikablen Lösungen für alle BIM Projektbeteiligten ist längst Alltag. Dr.-Ing. Oliver Geibig, Head of Engineering, Hilti Central Europe; Dipl.-Ing. Dieter Hahn, Technical Marketing /BIM, Hilti Central Europe Literatur: [1] Erlass BMVI als Link: https://www.bmvi.de/SharedDocs/ DE/Artikel/DG/digitales-bauen.html [2] Erlass BMUB als Link: https://www.buildingsmart.de/kos/ WNetz?art=News.show&id=600 [3] BIM/CAD Bibliothek als Link: http://hilti.cadclick.com/ [4] Bimobject als Link: http://bimobject.com/de/product? brand=hilti [5] Tekla Warehouse als Link: https://warehouse.tekla.com/#/ collections/online/u03f810ae-6d5d-4ffb-bb2c-409b5dd15225 [6] PROFIS Engineering als Link: https://www.hilti.de/software/software-f%c3%bcr-befestigungssysteme/r6502279 [7] Point Creator als Link: https://www.hilti.de/software-undservices/software-f%c3%bcr-messger%c3%a4te/r3068660

www.hilti.de

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BIM – Vom Vertrag bis zum Projektabschluss. Praktische Erfahrungen. Von der richtigen Aufgabenstellung, der modellbasierten Projektkommunikation, dem kontinuierlichen Datenflusses und der Frage, ob es ein Leben nach der Objektfertigstellung gibt Das BIM-Projekt beginnt oft mit einer verschwommenen und unkonkreten Aufgabenstellung. Es wird „BIM“ angefragt, ohne weitere Erklärung, was dahinter stecken soll. Dies ist der Fall, wenn sowohl Planer als auch Auftraggeber nichts Genaues wissen oder wenn einer davon, und zwar der Planer, doch mehr weiß, aber es zunächst für sich behält. Dies ist sehr praktisch für ihn, um am Ende anstatt eines Informationsmodells eine Mogelpackung abzuliefern. Das Risiko des Auftraggebers besteht darin, eine Aufgabe falsch zu definieren. Seine Möglichkeiten, die richtigen Entscheidungen frühzeitig zu treffen, sind begrenzt. Die BIM-Methode entwickelt sich rasant und bei einer Projektdauer von 4–5 Jahren würde der Bauherr die Aufgabe im Rückblick wahrscheinlich anders formulieren. Dies gilt insbesondere dann, wenn ein GÜ mit der Lieferung des BIM-Modells zusammen mit der Gebäudefertigstellung beauftragt wurde. Der Beitrag führt vor Augen, wie man derlei Problemen mit maximaler Flexibilität begegnen kann. Um dem Kunden den Vertragsabschluss mit maximaler Flexibilität zu ermöglichen, haben wir aus Erfahrung eine facettiert aufgebaute Angebotsform entwickelt, die bis zu zwei Dutzend unterschiedliche Szenarien der Projektabwicklung berücksichtigt. Wir können dabei sowohl als BIM-Manager wie auch als Architekten und Fachplaner auftreten. Dadurch besteht für den Auftraggeber die Möglichkeit, uns stufenweise einen Auftrag zu erteilen ohne sich von vornherein auf ein Realisierungskonzept festzulegen.

–i– BIM-Spezifika Das flexible Angebot enthält einzelne Bausteine, die die Aufgaben des BIM-Managers vollständig abdecken, wie auch die Aufstellung Es wird „BIM“ angefragt, ohne weitere Erder Informationsanforklärung, was dahinter stecken soll. Dies ist derungen des Auftragder Fall, wenn sowohl Planer als auch Aufgebers (AIA), Ersteltraggeber nichts Genaues wissen oder lung des BIM-Ausfühwenn einer davon, und zwar der Planer, rungsplans (BAP) oder doch mehr weiß, aber es zunächst für sich die Überwachung der behält. Dies ist sehr praktisch für ihn, um Modellqualität. Geam Ende anstatt eines Informationsmodells nauso kombinierbar eine Mogelpackung abzuliefern. sind einzelne klassische planerische Leistungen und Leistungsphasen. Somit lassen wir dem Auftraggeber am Anfang des BIM-gestützten Bauvorhabens die größtmögliche Freiheit, da er sonst mit den Entscheidungen überfordert wäre.

Der BIM-orientierte Projektvertrag beinhaltet einige BIM-spezifischen Punkte sowie die Anpassung der klassischen HOAI-Vertragspunkte auf BIM-basierter Arbeitsweise. Zu den BIM-spezifischen Themen des Vertrags gehören: A) Formulierung der Ziele, die über klassische HOAI-Leistung hinausgehen. Z. B. sind es die Anforderungen an die Datensätze, die den Planungsleistungsphasen entsprechen (Data Drops), bis schließlich die Daten, die nach der Fertigstellung an das Facility und Property Management transferiert werden. Diese Erwartungen werden in der AIA’s, also in Informationsanforderungen des Auftraggebers definiert. B) Formulierung der Qualitätsanforderungen und Modellvorgaben. Hier sind zu der angewendeten LoD, LoI inklusive Parameterlisten und angewendete nationale und internationale Normen festzulegen. Dazu dienen eigene Anlagen, oft mit der Anlehnung an PAS 1192-2. C) Die Abläufe und Kontrollmechanismen. Diese werden im BAP (BIM-Abwicklungsplan) festgelegt. Auch wenn die BIM-Terminologie in einzelnen Verträgen abweichen kann, sollten sich alle oben aufgezählten Themen in den Anlagen zum Projektvertrag inhaltlich wiederfinden.

– ii – Modellbasierte Projektkommunikation. In einem modernen interdisziplinären Projekt nimmt die Projektkommunikation einen Großteil der Ressourcen des Planers ein. Die meisten Planungsfehler passieren nach unseren Erkenntnissen nicht mehr durch untergeordnete technische Prozesse. Diese, ob Flächenberechnung oder Mengenermittlung sind inzwischen weitgehend automatisiert. Da muss man sich schon bemü- Zuerst aber sollen sich alle Projektteilnehhen, um einen Fehler mer auf eine modellbasierte Kommunikation zu machen. Doch ganz einstellen. Und das bedeutet: weg mit dem anders sieht es auf dem Papier, weg mit den unzähligen DWG- und Gebiet Projektkommu- PDF-Dateien. Diese Arbeitsweise soll im BAP und im Vertrag festgehalten werden. nikation aus. Die aktuell angesagten Kommunikationstools beschreiben wir noch weiter unten. Zuerst aber sollen sich alle Projektteilnehmer auf eine modellbasierte Kommunikation einstellen. Und das bedeutet: weg mit dem Papier, weg mit den unzähligen DWG- und PDFDateien. Diese Arbeitsweise soll im BAP und im Vertrag festgehalten werden.

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Ingenieurbau und Projektplanung

Bild 1. Browser-Übersicht der Kommunikation in BIMcollab®

Aus der Digitalisierung der Planung haben sich zwei neue Rollen bzw. Berufe ergeben: BIM-Manager und BIMKoordinator. Der BIM-Manager verantwortet übergeordnete Prozesse, wie: – Projektbezogene Analyse der BIM-Anwendung; – Auswahl der effektiven Methoden bzw. Software-Tools für die projektspezifischen Aufgaben; – Erstellung des BAPs und AIA und damit die Festlegung der BIM-bezogenen Vereinbarungen; – Kontrolle der Übereinstimmung des BAP, AIA und den internen BIM-Standards der Firma; – Gestaltung der Kommunikation im Projekt, Teilnahme an den Projektbesprechungen vom ersten Termin bis zum Projektabschluss; – Erstellung der Aufgaben für BIM-Koordinatoren. Tätigkeitsbereich des BIM-Koordinators besteht in der Regel aus der Unterstützung des Projektteams bei der Erstellung und Verwaltung des Modells. Die genannten BIM-Spezialisten ersetzen weder Architekt noch Statiker oder andere „klassische“ Rollen. Doch viele Kollegen haben Angst, dass jemand ihnen das Ruder aus der Hand nimmt. Ganz im Gegenteil: Mit BIM, wird ihnen ein mächtiges Instrument der Projektsteuerung zur Verfügung gestellt. Oft wird uns die Frage gestellt, ob die Leistungen des BIM-Managers seitens des Auftraggebers, des Architekten oder des Projektsteuerers zu erbringen sind. Die Antwort ist ganz einfach: Im Rahmen ihrer Kompetenzen sind alle Teilnehmer gefordert, die an der Informationsmodellie-

rung mitarbeitet haben. Richtig ist auch, dass eine Verschiebung von Verantwortlichkeit zugunsten des Büros mit höheren BIM-Kompetenzen stattfindet. Das Modell wird auch in der zukünftigen Projektkommunikation eine zentrale Rolle spielen. Dazu soll es von allen Prozessteilnehmern als Kommunikationsmittel angenommen werden. Verweigert einer der Beteiligten wie der Statiker, Architekt oder TGA-Planer die modellbasierte Kommunikation, kann das zu einem ernsthaften Problem führen. Daher ist die modellbasierte Kommunikation eine Pflicht, die auch vertraglich vereinbart werden sollte. Das Ziel dabei ist es, den Datenaustausch via PDF- und DWGsowie textlichen Dateien zu reduzieren. Stattdessen verläuft die Arbeit direkt im Modell. Folgende Tools und Methoden sind aus unserer Erfahrung praktisch: – BIM360Team ist eine Autodesk Cloud-Software die ein gemeinsamer Arbeitsbereich enthält. Alle Projektteilnehmer können dort den aktuellen Stand des Modells, PDF- und DWG-Unterlagen betrachten und kommentieren. Die Auflagen an den Projektbeteiligten können erstellt und kontrolliert werden. Darüber hinaus bietet BIM360Team eine Versionierung der Dokumentation inklusive der Möglichkeit, diese zu vergleichen. (Mehr: https://team.bim360.com) – BIMcollab ist ein Cloud-Tool für das modellbasierte Aufgaben-Management. BIMcollab hat zwei Oberflächen: Eine Web-Plattform und eine Software-Erweiterung (Applikationen für Autodesk Revit, Solibri, Tekla, Vectorworks u. a.). Die Applikation wird bei den Planern für die Aufgaben-Erstellung und -Verwaltung verwendet, wobei eine Web-Plattform sich für die Projektkontrolle eignet und durch Projektleiter verwendet werden kann. (Bild 1) (Mehr: http://www.bimcollab.com) Empfehlenswert ist grundsätzlich, die Erstellung von Modell-Ansichten in der CAD-Software, wie Grundrisse, Schnitte, Details. Diese können als Bereich für den Kommentar-Austausch dienen. (Bild 2) Für regelmäßige Besprechungen kann die Anwendung von Online-Tools, wie Gotomeeting, Webex, oder Skype for Business empfohlen werden. In einer Videokonferenz können viele Probleme wie räumliche Überschneidungen der Gewerke sofort gelöst werden. (Bild 3) Die für das Projekt gewählte Kommunikationsform soll im Vertrag sowie im BAP festgelegt werden.

Bilder 2 und 3. Modellbasierte Kommunikation der Architekten und TGA-Planer

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– iii – Kontinuität des Datenflusses Eine der wesentlichen Vorteile der BIM-basierten Planung ist ein strukturierter Umgang mit Daten. Bei herkömmlicher Arbeitsweise geht ein Großteil der Projektdaten verloren. Der Datenverlust tritt in der Regel beim Übergang zur nächsten Planungsphase oder beim eventuellen Wechsel der projektbeteiligten Planer und schließlich bei der Übergabe der Dokumentation an das FM nach der Projektfertigstellung ein. In einem BIM-Projekt wird dagegen für die Kontinuität der Datenpflege gesorgt. Es gilt als allgemein anerkannt, dass der Arbeitsaufwand des BIM-Planers sich gegenüber der HOAI-gerechten Planungsleistung in den Leistungsphasen 3–5 nach vorne verschiebt. Grundsätzlich ist der ganze Planungsprozess in den Leistungsphasen 2–5 bei der BIM-basierten Arbeitsweise als ein in sich logisch geschlossener Vorgang zu betrachten. Damit ist es bei einem BIM-Planungsauftrag auf keinen Fall ratsam, die Entwurfsplanung LP 3 anzunehmen, ohne mit der LP 5 und Mengenermittlung beauftragt zu sein. Die Stufenbeauftragung des BIM-Projektes ist nur möglich, wenn besonders durchdachte Modellierungsstufen und Vertragsgestaltung zustande kommen.

– iv – Was kostet BIM? Bei uns heißt es, „BIM kostet nichts“, also eine BIM-basierte Projektbearbeitung kostet nicht mehr als entsprechende HOAI-Leistung, solange keine besonderen Leistungen erbracht werden und die neuen Projektabläufe deren Einsatz finden. Wenn wir das 3D-Modell nur für die Optimierung unserer Arbeitsweise benutzen, z. B. bei der Kollisionsprüfung, Mengenermittlung oder auch der internen Projektkommunikation, soll es dem Auftraggeber egal sein, wie die durch den Planer geschuldete fehlerfreie Architektur- und TGA-Planung entstanden ist. Sobald wir aber über das geforderte HOAI-Maß hinausgehende Resultate liefern (z. B. Bereitstellung von Daten aus dem Modell), sind dies besondere Leistungen und als solche entsprechend zu honorieren. Der Zusatzaufwand der Modellerstellung wird durch den “lean process” und Ersparnisse an anderen Stellen kompensiert (Bild 4). Das wird aber nur dann funktionieren, wenn der BIM-Prozess vertraglich vereinbart und eingehalten wird. So ist es sinnvoll, bei der Abgabe der Phase 3, die Erstellung von reduzierten Plansätzen zu vereinbaren, und im Laufe des Projektes mehr Abstimmung auf das Modell zu verlegen. So werden bei einem Hochhausprojekt nur für sich nicht wiederholende Geschossgrundrisse PDF- und DWG-Pläne abgegeben. Die TGA-Systeme, zumindest alle HKLS-Systeme eines Geschosses werden in einem Koordinationsplan zusammengefasst. (ebenfalls Bild 4) Die Anzahl der abzugebenden Pläne wird damit reduziert. Bei der Abstimmung der Schachtbelegung, bei der Planung von Technikräumen oder einer Prüfung der Höhe

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Bild 4. Werkplan LP 5 (hier Koordinationsplan HKLS) ist nichts anderes als ein Blick in das Modell

von abgehÃ¤ngten Decken kann man durch Arbeit an einem 3D-Modell viel Zeit sparen (Bild 5). Auch die Anwendung der oben beschriebenen Kommunikationstools bringt allen Beteiligten eine Zeitersparnis und Reduktion der Fehlerquote. Wie oben beschrieben, verlÃ¤uft die Arbeit an einem BIM-Modell anders als eine konventionelle Planung. Wer

zu jeder Besprechung alle PlÃ¤ne in Papierform erwartet, wer alle Zwischenabgaben im vollen Umfang als PDF und DWGs erhalten will, obwohl es eigentlich gar nicht mehr notwendig ist, der muss entsprechend zusÃ¤tzlich zahlen. Hier entstehen eben Mehrkosten, nicht durch die Anwendung von BIM, sondern durch die Beibehaltung von alten aber vor allem Ã¼berflÃ¼ssigen Bearbeitungs-, Kommunika-

Bild 5. Ã&#x153;bersichtliche Visualisierung aus dem Modell

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Ingenieurbau und Projektplanung

Bild 6. Flächenmanagement anhand des Modells

tions- und Kontrollmethoden parallel zu einer BIM-basierten Planung.

–v– Gibt es ein Leben nach der Objektfertigstellung? Für die vertraglich geschuldete Übergabe des Modells samt allen anderen Modell-relevanten Dateien (Mengenlisten, Pläne u. a. Ausschnitte) ist der BIM-Manager verantwortlich. Oft wird die Übergabe von Daten in einer tabellarischen Form nicht erforderlich, solange diese im Modell vorhanden sind. Wichtig: die Datensätze und die Form des Datenexportes ist vor Arbeitsbeginn zu verhandeln, nicht nach Projektschluss. Der Anspruch des Auftraggebers auf ein Informationsmodell ist keine Selbstverständlichkeit. Das Modell bietet dem Auftraggeber einen Mehrwert und der ist entsprechend zu honorieren. Es gibt zahlreiche Anwendungsfälle, ob beim FM oder bei Umbaumaßnahmen, wenn das Modell dem Bauherrn oder dem Betreiber Zeit und Geld spa-

Bild 7. Anlageninformationen: Eine Datenbank im Hintergrund

ren kann (Bilder 6 und 7). Doch um ein BIM-Modell zu öffnen, benötigt man mehrere Spezialisten und auch mehrere Software-Lizenzen. Außerdem ist ein Modell an sich ein ziemlich feines Konstrukt, das leicht durch unsachgemäße Behandlung beschädigt werden kann. Daher, wenn auch das Modell formal dem Bauherrn gehört, macht es durchaus Sinn, das Modell durch Profis, z. B. durch deren Verfasser über Jahre pflegen zu lassen. Allein aus der bloßen Notwendigkeit heraus, das Modell über einen langen Zeitraum aufzubewahren und up-to-date zu halten, entsteht ein neues Tätigkeitsfeld für Planer. Das Modell ist auch zentraler Ablageort für alle objektrelevanten Daten. Daher ist es sinnvoll, auch die Bestandsobjekte zu digitalisieren. Es geht um die Übersicht aller Gebäuderelevanten Daten vom Brandschutzkonzept bis zu Anleitungen zu einzelnen technischen Geräten. Ob ein Archiv mit alten DWG-Zeichnungen, oder die Dokumentation in PDF-Form, alles wird mit dem Modell verbunden. Ein Modell stellt die beste Vorlage für die Weiterentwicklung eines Immobilienobjekts dar. Wer die Baustelle gerade hinter sich hat, will nicht daran denken, dass die ganze Innenarchitektur in sieben Jahren zu erneuern wäre, und die Gebäuderenovierung auch irgendwann fällig wird. Anhand des Modells lassen sich jedoch alle Zukunftsszenarien, ob der Ersatz von Gebäudetechnik, oder interne Umzüge von Mietern, abbilden. Moderne Gebäude sind mit einer Menge sensorischer Technik ausgestattet. Das BIM-Modell bildet ein Gerüst für die gesammelten BIG Datas, die dann entsprechend analysiert und interpretiert werden können. In diesem Sinne sehen wir BIM in der Zukunft als digitalen Zwilling eines Gebäudes. Aber dies wäre ein separates Thema für einen weiteren Beitrag. Yuliya Zolotova, BIM-Managerin BPS; Dimitri Kats, Architekt, Geschäftsführer BPS Planung

Bild 8. Gebäudeanlage „Country Park“ geplant, erbaut und betreut durch BPS anhand von BIM-Technologie (Abb./Fotos: BPS Planung)

www.bpsplanung.de

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Das BIM-Datenpuzzle Über die Herausforderungen unterschiedlicher Datenformate und Plattformen für Hersteller Das Wort „puzzling“ meint im Englischen so viel wie „verwirrt“ und „beunruhigend“, aber auch „verblüffend“. In einem kleinen Leitfaden durch den verwirrenden Datendschungel aus Product Data Templates beschäftigt sich dieser Beitrag mit den Herausforderungen, denen sich die Bauindustrie auf dem Weg zur Bereitstellung von BIM-Daten gegenübersieht und stellt einen verblüffenden Lösungsansatz vor. Egal ob es um die Erstellung von BIM-Objekten oder einfach nur um die Vorbereitung von BIM-Daten geht: Es gibt zahlreiche Herausforderungen, Wege und Möglichkeiten, die Hersteller berücksichtigen müssen. Selbst für die kleinsten Produktportfolios bedarf es einer gewissen Investition – und so ist es nicht verwunderlich, dass BIM von größeren multinationalen Bauproduktherstellern einen erheblichen Zeitaufwand und viel Einsatz verlangt.

In Anbetracht der Notwendigkeit des BIM-Datenund Objektaustauschs in ganz Europa wird diese Frage noch wichtiger. Aufgrund verschiedener einzuhaltender Ebenen der Gesetzgebung könnten Namensdiskrepanzen leicht zu Verwechslungen einer Spezifikation führen. Daher sind standardisierte Produktdaten von größter Bedeutung. Dies hat dazu geführt, dass in ganz Europa verschiedene Werkzeuge entwickelt wurden, um gemeinsame Datenwörterbücher zu entwickeln.

– ii – Vorteile standardisierter Produktdaten

Mit der Hervorhebung der Vorteile standardisierter Produktdaten ermöglichen LEXiCON in Großbritannien und PPBIM in Frankreich, dass Produktdaten über Ländergrenzen hinweg übertragbar sind und problemlos in zahlreiche –i– Sprachen übersetzt werden können. Dies ist unabdinglich, Die Struktur der BIM-Daten um Produkte miteinander vergleichen zu können, unabhängig von dem Land, in dem sie hergestellt werden. Eine der dringlichsten Fragen für die Hersteller ist die Um dies zu unterstützen, bildet das buildingSMART Struktur ihrer BIM-Daten. Derzeit variieren sogenannte Data Dictionary (bSDD) Beziehungen zwischen Objekten Product Data Templates (PDT) von sowie ihre Eigenschaften ab. Im ZusamHersteller zu Hersteller und es gibt nur Die Länge eines Stahlträgers könnte z. B. menhang mit den für alle digitalisierten wenige gemeinsame Konventionen hin- unter der Kategorie „Länge“ eingestuft BIM-Workflows unverzichtbaren, stansichtlich der Bezeichnungen. Dies werden; wenn jedoch ein anderer Lieferant dardisierten Produktdaten liegt der Vermacht es schwierig für BIM-Hosting- diese als „Gesamtlänge“ bezeichnet, wird weis auf das bSDD nahe. Nach Meinung Unternehmen, zu definieren, welche ein Computer die Felder nicht automatisch mancher ermögliche es DatentranspaDaten sie benötigen, und kompliziert auf einen einfachen Vergleich der Produkte renz auf globalem Niveau, sodass die für die Anwender, Produkte miteinan- ausrichten. Lieferkette das Rad nicht neu erfinden der zu vergleichen. müsse, da jeder die gleichen BezeichSo könnte z. B. die Länge eines Stahlträgers unter der nungen und Datensatzstrukturen in maschinenlesbarer Kategorie „Länge“ eingestuft werden; wenn jedoch ein an- Form nutzen könne. Mit einer Vielzahl von Vorteilen für die derer Lieferant diese als „Gesamtlänge“ bezeichnet, wird gesamte Lieferkette ermögliche das bSDD einen effizienteein Computer die Felder nicht automatisch auf einen ein- ren Bauvorgang bei gleichzeitig geringerem Zeitaufwand fachen Vergleich der Produkte ausrichten. und weniger Investitionskosten.

Bild 1. Auswahl von Autodesk Revit Daten und Parameter am Beispiel eines FischerTHERM Sandwichelementes.

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ohne 3D-Objekt in mehreren Formaten anfordern. Darüber hinaus kann der erforderliche Detaillierungsgrad (LoD) von Objekten variieren.

– iii – Der Weg des Herstellers zu BIM

Bild 2. BIMobject Renderings unterstützen die Auswahl der gewünschten Produkte und zeigen deren Anwendung.

Natürlich ist es, zusammen mit der Verwendung einer gemeinsamen technischen Sprache, wichtig, auf die aktuellste Version der BIM-Daten zugreifen zu können. Die Versionskontrolle ist daher für die Hersteller unerlässlich, um sicherzustellen, dass bei einer Änderung eines Produktparameters die Informationen schnell und effizient in der gesamten Lieferkette verteilt werden können. Der Weg zur Bereitstellung effektiver Produktdaten wird durch die vielfältige Art und Weise, wie Produktinformationen geliefert werden können, weiter verkompliziert. Häufig können aufgrund des Fehlens klarer Anforderungen innerhalb der Lieferkette einzelne Kontaktpersonen und Experten unterschiedliche Arten von Daten mit oder

Dies stellt für die Hersteller bei der Entwicklung ihres BIM-Angebots mehrere Herausforderungen dar. Sollten sie beispielsweise 3D-Objekte zu den Daten produzieren? Müssen sie viele Daten liefern? Und wenn ja, wie detailliert sollten die Daten sein? Den Standards zu folgen ist sicherlich der vernünftigste erste Schritt, und IFC- sowie COBie-Formate als Download-Optionen anzubieten, ist folgerichtig. Für große multinationale Unternehmen ist es jedoch wichtig zu berücksichtigen, dass die Formatpräferenz von Land zu Land unterschiedlich ist. So ist zum Beispiel Revit die größte Softwareplattform in Großbritannien, während in Deutschland Allplan und ArchiCAD am beliebtesten sind. Für die Länder, die auf offene BIM-Standards hinarbeiten, wird IFC am wichtigsten für die Bereitstellung eines offenen und neutralen Datenformats für digitale Bauverfahren sein. Es stellt sich etwa noch die Frage, ob Daten der Umweltproduktdeklaration (EPD) enthalten sein sollen oder

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ob die Nationale BIM-Bibliothek (NBS) genutzt werden sen, was zu liefern ist“. Die Tatsache, nicht zu wissen, was soll. Und wie werden die Daten gespeichert und verwaltet, zu liefern ist, und die Verwirrung rund um die Anforderunsobald sie gesammelt sind? gen der BIM-Daten ist direkt verknüpft mit der Anzahl der Nach Betrachtung der vielen verfügbaren Optionen Formate sowie des Daten- und Informationslevels, das gehat Tata Steel in Europa den ersten Schritt gemacht, alle liefert werden kann. All dies wird als eine wichtige Barseine BIM-Objekte im Revit-Format zu entwickeln. Ob- riere gesehen, die noch zu überwinden ist. jekte werden dann über zwei BIM-Hosting-Unternehmen Auf die letzte Frage, „Was ist der wichtigste Faktor zur Verfügung gestellt: BIMobject® und coBuilder. Die bezüglich der Komplexität von BIM?“, gaben die TeilnehBIM-Daten werden dabei in zwei sehr unterschiedlichen mer zwei gleichberechtigte Antworten: 38 % glaubten, dass Formaten angeboten; BIMobject® benötigt ein Objekt, es ein „Mangel an Anleitung“ sei, während ebenfalls 38 % während dies bei coBuilder nicht der Fall ist. Darüber hin- für „zu viele Plattformen/Optionen“ stimmten. aus bietet dieser Ansatz beispielsweise Die Diskussion macht klar, dass es Architekten auch Zugriff auf BIM-Mo- Auf die letzte Frage, „Was ist der wichVerwirrung und einen Mangel an Vordelle über Drittanbieter-Plug-ins für Re- tigste Faktor bezüglich der Komplexität von schriften gibt, um Unternehmen auf BIM?“, gaben die Teilnehmer zwei gleichvit oder ArchiCAD. dem Weg zur Lieferung effektiver BIMberechtigte Antworten: 38 % glaubten, dass Daten zu begleiten. Dies ist oft darauf es ein „Mangel an Anleitung“ sei, während zurückzuführen, dass erwartet wird, – iv – ebenfalls 38 % für „zu viele Plattformen/ dass die Hersteller eine Vielzahl von Optionen“ stimmten. BIM international Informationen in verschiedenen Formaten und Detailebenen liefern, wähDiese verschiedenen Ansätze und Überlegungen wurden rend sich die Lieferkette weiterentwickelt und die Informain einer breiteren Diskussion über die Zukunft von BIM in tionen, die sie benötigt, immer wieder neu definiert. einem von Tata Steel organisierten Online-Webinar angesprochen, welches die Herausforderungen, die in der ge–v– samten Lieferkette auftauchen, ansprach. Das Podium bestand aus angesehenen Industriever- Ein wichtiger Schritt tretern von Organisationen wie dem Digital Built Environment der University of Liverpool, BIMobject, Wienerber- Nach der Webinar-Diskussion und zur Fortsetzung der ger und BIM4M2. An dem Webinar nahmen fast 100 Ex- BIM-Reise entwickelt Tata Steel in Europa ein einzigartiperten wie BIM-Manager, technische Berater, Architekten ges Werkzeug für die Auswahl von BIM-Daten. Dieses wird es Benutzern ermöglichen, die benötigten Daten aus und Bauingenieure aus der ganzen Welt teil. Die Live-Poll-Session des Webinars ermöglichte einen verschiedenen Produktgruppen (oder einzelnen Parametern) auszuwählen und zu entscheiden, ob sie ein Objekt Einblick in die Verwendung von BIM in Europa, Japan, Südafrika und Australien und ergab eindeutige und verita- in verschiedenen LoDs wollen oder nicht. Die ausgewählte ble Ergebnisse. Bei der Betrachtung des Hauptproblems für Information wird dann in einer Vielzahl von verschiededie Baulieferkette bei der Bereitstellung von BIM-Level 2 nen Formaten zum Herunterladen angeboten werden, um antworteten mehr als 65 % der Befragten, dass es der „Man- die Benutzerfreundlichkeit zu erhöhen. Aus einer detaillierten zentralen Datenbank, die über gel an klaren Kundenanforderungen“ sei. Diese weithin anerkannte Schwierigkeit führt häufig dazu, dass entweder zu ein Application Programming Interface (API) mit allen Hosting-Unternehmen verknüpft werden wird, werden die BIMviele oder nicht genügend BIM-Daten bereitgestellt werden. Diese Rückmeldung wurde weiter untermauert und Daten von Tata Steel automatisch aktualisiert werden, um der Mangel an Vorschriften für die Annahme und Bereit- sicherzustellen, dass alle Dateien aktuelle und relevante stellung von BIM hervorgehoben durch die Antwort auf Produktdaten enthalten. Als „einzige Quelle der Wahrheit“ die zweite Frage nach den größten Hürden, auf die Her- wird die einzigartige Datenbank (Produktinformations-Masteller bei der Bereitstellung von BIM-Level-2-Daten tref- nagementsystem) es Tata Steel ermöglichen, die Kontrolle fen. 62 % der Teilnehmer haben das Gefühl, „nicht zu wis- über und den Zugriff auf seine Produktdaten zu behalten. Das kommende BIM-Werkzeug stellt einen wichtigen Schritt bei der Lieferung von BIM-Daten dar und ist nur einer von vielen auf dem Weg zu erfolgreichen digitalen Arbeitsmethoden. Durch die Erreichung der wahren Vorteile von BIM – Effizienzsteigerung und Zusammenarbeit – ermöglicht das innovative Werkzeug Tata Steel, die unzähligen Möglichkeiten wahrzunehmen, um Daten in der gesamten Lieferkette und über Länder- und Sprachbarrieren hinweg zu nutzen.

Bild 3. BIMobject Daten von Tata Steel machen es dem Architekten und Planer einfach geeignete Produkte mit den jeweiligen technischen Spezifikationen für die einzelnen Gewerke zu finden und auszusuchen.

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Alex Small, BIM & Digital Programme Platform Manager Marketing Construction & Infrastructure, Tata Steel Ltd. UK; Dipl.-Ing. Kirstin Bach, Customer Technical Services und BIM-Koordinator für Tata Steel in Deutschland

www.tatasteelconstruction.com

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Rigips setzt Maßstäbe bei integraler Planung von Trockenbauprojekten Alle Wand-, Decken- und Fußbodensysteme als BIM-Objekte mit maximaler Datenqualität In einer zunehmenden Zahl von Bauprojekten profitieren Planer und Architekten von den Vorteilen der Digitalisierung: BIM als ganzheitlicher Ansatz hilft Planungsschritte zu vereinfachen und Schnittstellen zu optimieren. Hersteller Rigips erweitert sein Datenangebot und stellt ab sofort sämtliche seiner Wand-, Deckenund Fußbodensysteme als so genannte BIM-Objekte zur Verfügung. Das Besondere: Alle Objekte weisen eine besonders hohe Qualität der hinterlegten Daten auf. Gerade durch diese Datentiefe ergeben sich entscheidende Vorteile für die Anwender. Zentrales Element beim Arbeiten mit BIM und Informationsgrundlage für alle am Bau Beteiligten ist das digitale Bauwerksmodell – ein bauteilorientiert erstelltes 3D-Modell des zu planenden Gebäudes. Aus diesem Modell heraus können sämtliche Pläne, Visualisierungen, Leistungsverzeichnisse sowie Mengen- oder Kostenkalkulationen generiert werden. Voraus-setzung dafür ist eine möglichst ausführliche Datengrundlage der digital als BIM-Objekte erfassten Bauteile und Systeme. Je mehr bauteilspezifische Daten hinterlegt sind, desto genauer und vor allem zeitsparender verläuft der Planungsprozess.

Hohe Datenqualität erleichtert Planungsarbeit „Genau deshalb haben wir uns entschieden, sämtliche Rigips-Systeme für das Planungstool ,Design2Cost‘ des führenden Anbieters Allplan aufzubereiten und zur Verfügung zu stellen. Aus unserer Sicht bietet das Arbeiten gerade mit dieser Lösung die größten Potenziale an Zeit- und Kostenersparnis bei gleichzeitig deutlich erhöhter Planungssicherheit“, erläutert Zeki Harmanci, verantwortlicher Projektleiter bei Rigips. Der Vorteil von „Design2Cost“ liegt aus

Bild 2. Integriert in die „Design2Cost“-Lösung sind die so genannten „Rigips-Assistenten“, die die bauteilorientierte Planung unterstützen und ein effizientes Baukostenmanagement ermöglichen. (Abb.: Saint-Gobain Rigips)

seiner Sicht vor allem in der integrierten und regelmäßig aktualisierten Datenbank, in der alle benötigten Bauteile mit immenser Datentiefe hinterlegt sind. „Im Unterschied zu anderen Lösungen müssen sich Planer und Architekten also weder selbstständig auf die Suche nach BIM-Objekten bei den jeweiligen Herstellern begeben, noch müssen die zur Verfügung gestellten BIM-Objekte um weitere Daten in einem gesonderten AVA-Programm angereichert werden, womit ein wesentlicher und sehr zeitintensiver Arbeitsschritt entfällt.“

Transparente Kostenberechnung

Bild 1. BIM: Rigips stellt ab sofort sämtliche seiner Wand-, Decken- und Fußbodensysteme als so genannte BIM-Objekte mit besonders hoher Qualität der hinterlegten Daten zur Verfügung. Damit bietet der Hersteller das „Rüstzeug“ für eine erleichterte, integrale Planung. Mehr unter www.rigips.de/bim.

Ein weiterer wesentlicher Aspekt der hohen Datenqualität sind die hinterlegten Materialpreise: Über eine VOB-gerechte Mengenermittlung können Leistungsverzeichnisse (LV), Bau- und Leistungsbeschreibungen oder Aufmaße erstellt werden. Mit den bepreisten LV-Positionen werden mit nur wenigen Klicks transparente Kostenberechnungen durchgeführt. „Das Arbeiten mit ,Design2Cost‘ und unseren BIMObjekten macht den Planungsprozess nicht nur zeitund

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kostensparend, sondern auch erheblich sicherer. Zudem eröffnen sich in vielen Bereichen neue Möglichkeiten für eine durchgängige Planung – vom Entwurf über die Ausführungspläne bis hin zur Abrechnung. Darüber hinaus werden bei Geometrie- oder Materialänderungen alle Ergebnisberechnungen sofort entsprechend angepasst neu ausgegeben. Über eine Variantenberechnung können diese miteinander verglichen werden. Sämtliche Randbedingungen, die etwa durch andere Bauteile oder Gewerke vorgegeben sind, berücksichtigt das Programm dabei automatisch“, so Zeki Harmanci weiter. Integrierte Assistenten erleichtern die Eingabe der grundlegenden Gebäudedaten zusätzlich, wodurch der Eingabeaufwand deutlich minimiert wird.

Auch für „ArchiCAD“ und „Revit“ Neben den Daten für „Desgin2Cost“ bietet Rigips darüber hinaus auch BIM-Objekte und BIM-Files von Rigips-Wandsystemen für die beiden CAD-Programme „ArchiCAD“ und „Revit“. Architekten und Planer erhalten damit größtmögliche Flexibilität bei der Planung zukünftiger Projekte. Weitere Informationen zu BIM finden sich unter www.rigips.de/bim. Besonders anschaulich zu erlernen ist der Umgang mit den Rigips BIM-Objekten in einem kurzen Video-Tutorial, das dort zum kostenfreien Download zur Verfügung steht. www.rigips.de

Die virtuelle Nachfrage steigt Wie LAMILUX individuelle Planung mit BIM ermöglicht Im Baugewerbe waren Zeichnungen im PDF- oder AutoCAD-Format vor wenigen Jahren noch Alltag im Datenaustausch über die Unternehmensgrenzen – 3D-Modelle waren eine Seltenheit, der damit verbundene Aufwand hingegen immens. Um nicht nur produktseitig Vorreiter zu sein, sondern auch in der digitalen Planung, stellte LAMILUX als Pionier unter den Herstellern von Tageslichtsystemen bereits 2015 erste BIM-Objekte über das Portal BIMobject® online kostenlos zur Verfügung – mit großem Erfolg und noch mehr Potential für alle beteiligten Parteien. Die LAMILUX 3D-Modelle sind zunächst mit den CADSystemen ArchiCAD und Revit kompatibel und lassen sich in der Planungsphase von Gebäuden direkt in die Planungssoftware importieren. Dadurch ist es möglich, bereits in einem frühen Stadium Planungsfehler zu vermeiden,

Kosten zu reduzieren und mit dem späteren realen Design der Elemente zu planen. Dass diese Entscheidung, digitale Modelle der Produkte zur Verfügung zu stellen, die richtige war, zeigen nicht nur die über 20.000 Downloads der BIM-Modelle, sondern auch die positiven Rückmeldungen seitens Architekten und Planern. Auf Grund der bemerkenswerten Resonanz hat LAMILUX seine digital verfügbaren Produktfamilien kontinuierlich von den ursprünglichen fünf auf nunmehr zehn Familien ausgeweitet und auch weitere Details, wie etwa Zubehör und verfügbare Größen, ergänzt. Gestartet wurde beispielsweise mit gängigen Lichtkuppeln und einer Glasdachkonstruktion. Mittlerweile sind nun auch besondere Produktfamilien, die sich durch eine überdurchschnittliche Variantenvielfalt auszeichnen,

Bild 1. Konfigurationsmöglichkeiten des LAMILUX CI-Systems Glaselements F100 in runder Ausführung – ein Beispiel.

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Bild 2. Perspektivenwechsel: Die Planungssoftware ermöglicht es, dasselbe Element aus unterschiedlichen Planungsansichten heraus zu betrachten.

Bild 3. Glasdachkonstruktion FGS Campus, Bonn (Abb./Fotos: Lamilux)

wie etwa passivhauszertifizierte Dachoberlichter oder der Dachausstieg, in BIM verfügbar.

BIM bereits bei der Produktentwicklung Inzwischen ist die Erzeugung von BIM-Daten schon im eigentlichen Produktentwicklungsprozess integriert. So wird neben der Konstruktion und Entwicklung der realen Produkte parallel die Erzeugung von BIM-Modellen angeschoben, sodass schon bei der Markteinführung der realen Produkte auch die digitalen Modelle für Revit und ArchiCAD bereitgestellt werden können. Bei diesen BIM-Modellen handelt es sich nicht nur um starre Geometrien oder Einzelmodelle, die in die CAD-Programme geladen werden können, sondern jede Produktfamilie umfasst einen umfangreichen Konfigurator, mit welchem eine breite Varianz der möglichen Produktausprägungen abgebildet wird.

Architekten, Planer, BIM – und runde Glaselemente Am Beispiel eines der neusten Produkte im LAMILUXPortfolio, dem Glaselement F100 in runder Ausführung, lässt sich demonstrieren, wo Vorteile und Nutzen der in BIM angelegten Produktfamilien liegen. Alle Modelle sind parametrisch aufgebaut und verfügen über umfangreiche

Detailinformationen. So lassen sich etwa die erhältlichen Abmessungen, die verfügbaren Verglasungsarten sowie mögliche Öffnungsvarianten über Dropdown-Menüs auswählen, woraufhin sich die Modelle anschließend im CAD automatisch anpassen. (Bild 1) Zu der gewählten Kombination lassen sich detaillierte Informationen für die getroffene Auswahl ablesen, wie beispielsweise die U-Werte oder die Baustoffklassen. Dies vermeidet in der Planungsphase Rückfragen und die Werte können anschließend direkt für die Auslegung des Gebäudes, etwa für die energetische Betrachtung, verwendet werden. Der immense Vorteil dadurch: Eine deutliche Zeitersparnis in der Design- und Planungsphase, die Kapazitäten für andere Arbeitsschritte, innovatives Denken und kreatives Gestalten freischafft. Auch der Designaspekt der Modelle wird nicht vernachlässigt. Die optisch ansprechende Nachbildung der Modelle ermöglicht es Architekten schon in der Planungsphase das geplante Bauprojekt möglichst realitätsgetreu in der virtuellen Umgebung abzubilden. Die Modelle verfügen beispielweise über bewegliche Flügel, d. h. diese Funktionalität kann einerseits zur Nachbildung unterschiedlicher Designszenarien genutzt werden, aber andererseits auch zur Kollisionskontrolle. (Bild 2)

Objektspezifisches Planen mit BIM Neben der digitalen Unterstützung bei Einsatz dieser standardisierten Produkte kann LAMILUX auch bei individuellen Produkten helfen die digitalen Schnittstellen optimal anzubinden. Beispiele für solche Projekte sind große Glasdachkonstruktionen mit dem eigenen Pfosten-Riegel System PR60, welche mit den jeweiligen Architekten kundenindividuell designt und geplant werden. Hier kommt immer häufiger kundenseitig, vor allem aus dem englischsprachigen Ausland, die Anfrage nach einem BIM-fähigen Datenaustausch im Revit-Format auf. Um auch diese individuellen Projekte optimal und effizient abwickeln zu können, kann LAMILUX die individuellen Glasdachkonstruktionen objektspezifisch als Revit-Datei zur Verfügung stellen. Dr. Stefan Slawik www.lamilux.de

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Ingenieurbau und Projektplanung

Cobiax erleichtert Stahlbetondecken und das modellbasierte Planen im BIM-Prozess Seit Oktober 2017 stellt Heinze Cobiax für Stahlbetondecken intelligente BIM-Daten zur Verfügung, die als Objektkataloge in Revit und ArchiCAD eingelesen werden können. Mit Unterstützung des Ingenieurbüros albert.ing GmbH aus Frankfurt stellt Cobiax nun relevante BIM-Bauteildaten als Objektkataloge zur freien Verfügung. Cobiax unterstützt damit das effektivere Planen und Modellieren von Hochbauprojekten. Die Entwickler von albert.ing haben weitergedacht. Denn die Cobiax-Daten sind objektgenau in den Systemfamilien verortet und können in weiterführenden Anwendungen verwendet werden. Über IFC können diese Daten barrierefrei ausgetauscht werden. Selbst der Datenexport in Excel ist berücksichtigt.

Kostenlose BIM-Bauteildaten liefern echten Mehrwert Mit den Bauteildaten von Cobiax lässt sich bereits im frühen Planungsstadium die Cobiax-Hohlkörpertechnologie einplanen. Für die Bauplaner ergeben sich somit zahlreiche Vorteile, die durchgängig bis zur Baumaterialeinsparung und der Prognose der Baukostenreduzierung reichen. Damit verfügt der Entwurfsverfasser über relevante und belastbare Bauprojektdaten, um seinen Auftraggeber zusätzlich für seine Planungsidee zu begeistern. Zusätzlich werden anwendende Architekten bei dem durchgängigen Informationsmanagement in erheblichem Maße unterstützt, weil diese BIM-Daten mit nützlichen Produktinformationen verknüpft sind. Dies ermöglicht tatsächlich mit nur einem „Maus-klick“ belastbare Objektinformationen zu generieren und auszudrucken.

Effektive Arbeitserleichterung in den Leistungsphasen 2 bis 4 Damit Architekten und Bauplaner die Bauteildaten völlig unkompliziert nutzen können, sind die Cobiax-BIM-Daten

Bild 2. Die intelligenten BIM-Daten von Cobiax sind als Objektkataloge in Revit und ArchiCAD einlesbar. Sie stellen dem Planer bereits in der Entwurfsphase wichtige Parameter zur Verfügung.

aktuell zum Einbinden in die Modellierungssoftware Revit als auch in ArchiCAD aufbereitet. Die Cobiax-BIM-Daten sind in nutzerfreundliche Objektfamilien zur intuitiven Modellierung der Stahlbetondeckenkonstruktionen für Ingenieure und Architekten aufbereitet. Gleichzeitig werden die Spezifika der Hohlkörperdecke und die konstruktiven Vorteile der CobiaxHohlkörpertechnologie berücksichtigt. Dies führt zu relevanten Mengendaten für den Beton und generiert automatisch Angaben zur Nachhaltigkeitsbewertung, die unter anderem für eine Nachhaltigkeitszertifizierung gefordert werden.

Anwendervorteile mit Mehrwert im Überblick: – Vergleichsdarstellung der traditionellen Stahlbetonmassivdecke zur Cobiax-Hohlkörperdecke. – Reduzierung der Betondeckendicke ohne bautechnische und konstruktive Nachteile. – Betoneinsparung in m3, – Eigenlastreduzierung in t, – CO2-Einsparung, – Prognose zur Baukostenoptimierung bis zur realistischen Baukostenreduzierungsprognose, – Unterstützung bei der Vordimensionierung der Deckengeometrie.

Durchgängiger Support

Bild 1. Die BIM-Daten stellt Cobiax gezielt für Architekten und Bauplaner in zwei Detailierungsgraden in deutscher und englischer Sprache, kostenlos zum Downloaden auf der Website des Unternehmens zur Verfügung.

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Vertriebsingenieure der Heinze Cobiax Deutschland GmbH unterstützen sowohl hinsichtlich der Implementierung der Cobiax-BIM-Daten zur Nutzung in der (Vor-)Planungsphase als auch bei der Deckenvordimensionierung.

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LAMILUX IST BIM-READY! Bild 3. Durch die integrierte Informationsauswertung erhält der Planer bereits bei der Entwurfsplanung alle relevanten Parameter: zeichnerisch, konstruktiv und als Eigenschaftsliste. Diese Liste lässt sich hervorragend als Argumentationsbasis bei der Projektpräsentation verwenden. (Abb.: Heinze Cobiax)

Bei der Bauausführung wird im Vorfeld der Verlegung der Hohlkörper – aus recyceltem Kunststoff – seitens Cobiax auch die ausführende Bauunternehmung unterstützt. So ist auch der reibungslose Bauablauf gewährleistet.

Ausblick Als innovatives Unternehmen mit sinnvollen Baulösungsoptimierungen, ist seitens Heinze Cobiax daran gedacht, die BIM-Daten auch zur

Nutzung in AVA-Programmen zur Verfügung zu stellen. Ergänzend wird ein detaillierter Objektkatalog für die Ausführungsplanung erstellt und eine Schnittstelle zur bidirektionalen Übergabe von Modellinformationen zur Bemessungssoftware „quick & light“ geschaffen. Auch die Bereitstellung von Objektinformationen für 5D-Modelle im Baustellenmanagement und für die Baulogistik ist vorgesehen. www.cobiax.com

Direkte Unterstützung des Herstellers über BIM Der integrierte TEKLA Bemessungsprozess von Peikko basiert auf BIM-Zusammenarbeit. Peikko-Ingenieure pflegen 3D-Details direkt in das TEKLA Model Sharing ein. Jeder DELTABEAM® Verbundträger passt perfekt zur Konstruktion und zu den standardisierten Anschlussdetails. Das Bemessungsprogramm Peikko Designer® beinhaltet die Funktion zum Export des Entwurfs einer Stützenverbindung nach Tekla Structures. Nach der Bemessung von Stützenverbindungen mit Ankerbolzen und Stützenschuhen im Peikko Desi-

Bild 1. Der BIM-Support von Peikko bietet Planern Unterstützung direkt vom Hersteller in TEKLA Structures. Peikko-Ingenieure pflegen 3D-Bauteile inklusive der Anschlussdetails direkt im TEKLA Model Sharing ein.

Importieren Sie unsere 3D-Modelle in Ihre CAD-Planungen und individualisieren Sie diese entsprechend Ihren Wünschen. IHR NUTZEN • Detailgetreue Planung • Vermeidung von Planungsfehlern • Kostenloser Download • Effiziente Abwicklung • Detaillierte Übersicht an Produkten und Informationen • Integrierte Produktinformationen VERFÜGBAR VIA BIMOBJECT® FÜR • ArchiCAD • Revit LICHTKUPPELN | FLACHDACHFENSTER | LICHTBÄNDER GLASDACHKONSTRUKTIONEN | RWA | GEBÄUDEAUTOMATION

LAMILUX HEINRICH STRUNZ GMBH Postfach 15 40 | 95105 Rehau Tel.: 0 92 83/5 95-0 | information@lamilux.de www.lamilux.com 006-162_NEU.indd 123

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Ingenieurbau und Projektplanung

Bild 2. DELTABEAM Verbundträger im effizienten Müllheizkraftwerk: Amager Bakke in Kopenhagen wurde 2015 als bestes Industrieprojekt mit dem TEKLA BIM Award ausgezeichnet.

Bild 3. Im Amager Resource Center wurden DELTABEAM® Verbundträger, MODIX Schraubmuffen, PCs Konsolen und Ankerplatten von Peikko mit BIM geplant und eingebaut. (Foto/Abb.: 1 PEIKKO, 2 TEKLA, 3 Christoffer Regild)

gner® kann der vollständige Entwurf einschließlich optimierter Zusatzbewehrung in ein 3D-Modell exportiert werden. Der Export kann mehrere Stützenverbindungen umfassen und mehrfach im 3D-Modell eingesetzt werden. Das spart Zeit und reduziert das Risiko von Fehlern. Peikko stellt seine Expertise zudem in Form eines BIM-Supports in Tekla Structures zur Verfügung. Der Tragwerksplaner erstellt auf Grundlage der architektonischen 3D-Entwurfsplanung das Modell der statischen Bemessung in TEKLA. Peikko-Ingenieure pflegen 3D-Bauteile inklusive der Anschlussdetails direkt in das TEKLA Model Sha-

ring ein. Anhand der Details können die Bauteile passgenau bei Peikko bestellt werden. Der BIM-Support von Peikko bedeutet für Tragwerksplaner mehr Flexibilität und Schnelligkeit. So wurden bereits Projekte in den Niederlanden, Skandinavien und dem Baltikum realisiert. „Die Expertise von Peikko direkt im 3D-Modell anzubieten, erleichtert Tragwerksplanern die Arbeit“, erklärt Kai Häkkinen, Tekla Middle-East. www.peikko.de

Digitalisierung am Bau: Die Kosten im Griff mit BIM Die Bauwerksdatenmodellierung BIM nimmt nicht nur die Baukosten in den Fokus, sondern versucht mittels einer umfangreichen Datenbank auch die Instandhaltungskosten zu berücksichtigen. So erhalten Auftraggeber bei Ausschreibungen weitaus konkretere Angebote als das bis dato der Fall war. Ziel von BIM ist die Vermeidung von Kostenexplosionen gerade auch im laufenden Betrieb eines Gebäudes. Mit BIM lassen sich die Lebenszykluskosten der Gebäudeausstattung vor Baubeginn errechnen. Auftraggeber haben längst gemerkt, dass das günstigste Angebot auf Dauer nicht zugleich das wirtschaftlichste ist. Bauunternehmen und Architekten, die nur die Investitionskosten berücksichtigen, anstatt ihre Planung durch eine langfristig angelegte Kostenaufstellung hinsichtlich der Lebenszykluskosten zu flankieren, haben künftig das Nachsehen. BIM sorgt hier für mehr Transparenz. Der Auftraggeber sieht, wie rentabel und ressourcenschonend das Bau-

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vorhaben verwirklicht werden kann. Und genau das ist wichtig, denn laut einer Studie der Bundesarchitektenkammer entfallen bei einer 40-jährigen Nutzungsdauer eines Gebäudes nur 20 % der Kosten auf die Erstellung, 80 % jedoch auf den Betrieb1. Ein weiterer Vorteil von BIM ist die Vernetzung. Dank des digitalen Verfahrens können alle Projektbeteiligten auf die vorhandenen Informationen zugreifen. Veränderungen sind in Echtzeit einsehbar, so kann schneller reagiert und optimiert werden.

Bundesarchitektenkammer – Die Verantwortung der Architekten von Peter Conradi 26. 6. 2004, Rede zum Bundesauftakt für den Tag der Architektur 2004 „Umwelt bauen“ in Dessau im Bundesumweltamt am 26. Juni 2004 http://www.bak.de/site/ ItemID=124/mid=527/842/default.aspx

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Ingenieurbau und Projektplanung

werden für alle Produktmerkmale ermittelt und zuletzt summiert. Das ergibt folglich die angesetzten Lebenszykluskosten.

Vereinheitlichung der Berechnungsgrundlage als Herausforderung

Bild 1. Bereits in der Planungsphase erlauben in BIM hinterlegte Produktinformationen die Berechnung von Lebenszykluskosten.

Schon einzelne Berechnungsfaktoren können spürbaren Einfluss auf das Ergebnis nehmen. In der Planung werden idealerweise mehrere Annahmen getroffen, um optimal kalkulieren zu können. Denn hier besteht noch Nachholbedarf: Teilweise mangelt es den Produktmerkmalen an ausreichenden Ausarbeitungen, um realistisch zu kalkulieren. Ein geeignetes Angebot oder Produkt auszuwählen, ist für die Planer schwierig, da die Anbieter von unterschiedlichen Grundannahmen und Rahmenbedingungen ausgehen und somit nicht einheitlich berechnen. Die Produkte sind daher kaum vergleichbar. Mögliche Berechnungsverfahren werden laufend weiterentwickelt und um zusätzliche Aspekte ergänzt. Die German Facility Management Association, GEFMA, steuert hier unter anderem ihre Expertise aus dem Betrieb von Gebäuden bei.

Digitale Datenfülle

Bild 2. Unterhaltskosten, beispielsweise für Waschräume, werden dank BIM schon vor Baubeginn transparent. (Abb.: CWS boco)

Lebenszykluskosten Neben dem bekannten Stufenplan des BMVI zur Digitalisierung hat sich der VDI Fachbereich FM ebenfalls der Problematik angenommen, dass in Ausschreibungen häufig nur auf die Investitionskosten geachtet wird. Der VDI-Richtlinienausschuss 4703 widmet sich seit 2015 als nationaler Regelsetzer der Erarbeitung der anerkannten Regeln der Technik zum Thema BIM in der Richtlinienreihe VDI 2552. Die lebenszykluskostenorientierte Ausschreibung des VDI formuliert das Berechnungsverfahren neu, welches in Ausschreibungen aufgezeigt ist. Der VDI beschreibt eine Methode, die den Barwert, also den Wert, den zukünftige Zahlungen in der Gegenwart besitzen, berücksichtigt, außerdem Produktmerkmale der technischen Anlagen eines Gebäudes. Jedes Produktmerkmal hat einen zu bestimmenden Berechnungsfaktor, der sich aus Preis-, Nutzungs- und Finanzfaktoren zusammensetzt und seitens des potenziellen Auftraggebers festgelegt wird. Die Lebenszykluskosten

Um effizient zu funktionieren, muss BIM eine immense Informationsflut zur Flächen- und Anlagenverwaltung, Systemsteuerung und zum Instandhaltungsmanagement berücksichtigen. Für alle möglichen Ausstattungsszenarien sind Daten zu hinterlegen, zum Beispiel Wartungshäufigkeit oder Bauteilinformationen. Das setzt eine sorgfältige und umfassende Produktdatenmodellierung des Herstellers in der Datenbank voraus. CWS-boco, Fullservice-Spezialist für Waschraumhygienelösungen, bietet bereits viele Informationen für diverse Produkte aus dem Portfolio an. Stoffhandtuch-, Seifen-, Duftund Toilettenpapierspender sind bereits als BIM-Modelle vorhanden. Das FM kann so den Unterhalt von Waschräumen nachhaltig planen: Welche Materialien eignen sich besser, nachhaltige Einmalstoffhandtücher aus dem Spender, die immer wieder gereinigt und geliefert werden, oder Papier, das im Mülleimer landet? Was kostet die Entsorgung des Abfalls? Was ist sparsamer anzuwenden, Schaum- oder Cremeseife? Der Hygieneexperte veröffentlicht alle Waschraumspender als BIM-Objekte in Datenbanken wie www.bimobject.com und www.heinzebauoffice.de. Nur Gebäude, die sich auch im Alltag effizient und nachhaltig bewirtschaften lassen, machen unternehmerisch Sinn. Eine frühe Lebenszykluskostenberechnung auf Grundlage umfangreicher realistischer Daten kann künftig verwaiste Gewerbeimmobilien oder einen überstrapazierten Haushalt verhindern. www.cws-boco.de

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Infrastrukturbau

Hannover Hauptbahnhof: Bauen im Bestand – digitale Bestandserfassung, -koordination und -kontrolle Von einem der ersten BIM-Pilotprojekte der DB AG und den Vorteilen, die sich durch BIM auch für Bestandsobjekte ergeben Die Planung der Erneuerung des Hauptbahnhofs Hannover läuft seit 2015 als eines der ersten Pilot-Großprojekte zur Anwendung von BIM bei der DB Station&Service AG. Das Projekt ist ein wichtiger Bestandteil zur Einführung der BIM Methodik bei der Deutsche Bahn AG. Die Erneuerung umfasst alle Verkehrs-, Ingenieur- und Hochbauten der Verkehrsstation des Hauptbahnhofs. Die über 150 Jahre kontinuierlich gewachsene Bahnhofsstruktur und die Durchführung der Maßnahme bei laufendem Betrieb entsprechen den charakteristischen Herausforderungen auch für zukünftige Großprojekte. Vor diesem Hintergrund entschloss sich die DB Station&Service AG zu einer umfassenden Bestandsaufnahme. Im Ergebnis konnte den Planern ein Bestandsmodell zur Verfügung gestellt werden, in dem sämtliche für eine Erneuerungs- und Modernisierungsplanung wesentlichen planungs-, bau- und betriebsrelevanten Daten enthalten sind. Der Artikel geht auf die durchgeführten Maßnahmen zur Bestandserfassung und zur Erstellung des Bestandsmodells sowie auf dessen Nutzung im Rahmen der derzeit laufenden Planungen (Abschluss Vorentwurfsplanung) ein.

in der BIM-Methodik bearbeitet. Die derzeitigen BIMVorgaben der DB AG beruhen auf Erfahrungen aus laufenden Projekten3. Als eines der BIM-Pilotvorhaben startete 2015 die Planung der Erneuerung des Hauptbahnhofs Hannover. Wichtige Impulse der zurzeit bei der DB AG laufenden Normierungsarbeit für den BIM-Prozess stammen u. a. aus diesem Projekt (Bild 1).

–i– Projektbeschreibung

Seit der Eröffnung 1843 als erster „Central-Bahnhof“ wurde der Hbf. Hannover mehrfach umgebaut und erweitert, um den städtebaulichen Ansprüchen, dem erhöhten Verkehrsaufkommen und der zunehmenden Zahl von Reisenden gerecht zu werden. Vor dem Hintergrund der aktuellen Anforderungen an einen modernen, barrierefreien und kundenfreundlichen Personenbahnhof und auf Basis der Investitionslogik der DB Station&Service AG wurden die umfangreichen Maßnahmen an der Verkehrsstation Mit dem Stufenplan „Digitales Planen und Bauen“ treibt das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infra- des Hauptbahnhofes planerisch gestartet. Bei der Erneuerung des Bahnhofes handelt es sich struktur (BMVI) die Einführung von BIM in Deutschland maßgeblich voran und schreibt dessen Anwendung ab nicht nur um die Grunderneuerung der sechs Bahnsteige 2020 für Infrastrukturprojekte verpflichtend vor1. Als mit Bahnsteigdächern und technischen Anlagen, sondern größter deutscher Eigentümer und Betreiber von Infra- auch um die Behandlung der teilweise hundertjährigen Instrukturbauten hat die Deutsche Bahn AG (DB AG) das genieurbauten. Die historisch gewachsene Baustruktur der Potential der BIM-Arbeitsmethodik Ingenieurbauten unterhalb und oberfrühzeitig erkannt und arbeitet massiv Die BIM-Arbeitsmethodik wird aktuell in halb der sechs Bahnsteige und die mehr an deren Implementierung in eigenen diversen Großprojekten der DB AG erprobt als 50 integrierten Geschäfte sorgen für Projekten. Die Zielsetzung des BMVI bzw. bei kleineren Projekten bereits regubesondere Randbedingungen. Neben ist ebenfalls in der DB AG Konzern- lär umgesetzt. Das Geschäftsfeld der DB den teilweise sehr alten und mehrfach strategie DB2020+ festgeschrieben2. Station&Service AG nimmt bei der Einfühfortgeschriebenen Bestandsunterlagen, rung der BIM-Methodik eine wesentliche Die BIM-Arbeitsmethodik wird aktuell sind die lange Projektlaufzeit, das Rolle im DB-Konzern ein. in diversen Großprojekten der DB AG Bauen unter „Rollendem Rad“, die Auferprobt bzw. bei kleineren Projekten rechterhaltung des Betriebes und das bereits regulär umgesetzt. Das Geschäftsfeld der DB Bestreben nach minimalen Einschränkungen des wichtiStation&Service AG nimmt bei der Einführung der BIM- gen Knotenpunktes „Hannover Hauptbahnhof“ komplexe Methodik eine wesentliche Rolle im DB-Konzern ein. Seit Herausforderungen. Die Datenkontinuität und -verfügbarBeginn des Jahres 2017 werden sämtliche neuen Projekte keit sowie die Kommunikation und Koordination einer Vielzahl von interdisziplinären Vorgängen und Beteiligten im Projekt erfordern eine abgestimmte Herangehensweise 1 BMVI. (2015): Stufenplan Digitales Planen und Bauen – Einzur Bewältigung dieses Großprojektes. Um die Vorteile

führung moderner, IT-gestützter Prozesse und Technologien bei Planung, Bau und Betrieb von Bauwerken. www.bmvi.de/ SharedDocs/DE/Publikationen/DG/stufenplan-digitalesbauen.pdf Deutsche Bahn AG. (2017): Strategie DB2020. http://ib2015.deutschebahn.com/ib2015-de/konzern-lagebericht/trends-und-strategie/strategie-db2020.html

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DB Station&Service AG und DB Netz AG. (2017): Vorgaben zur Anwendung der BIM-Methodik, (V. 2.1) http://www1.deutschebahn.com/sus-infoplattform/start/Vorgaben_zu_Anwendung_der_BIM-Methodik.html

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Bild 1. Luftbild des Hauptbahnhofs Hannover mit historischem Empfangsgebäude und sechs Bahnsteigen

einer IT-gestützten Planung inklusive der Informationsbe- schiedlichsten Quellen erhoben. Es handelte sich im Wereitstellung und -verarbeitung mithilfe moderner Compu- sentlichen um PDF-Dokumente aber auch um CAD-Datertechnik zu nutzen und zu erproben, wird die Erneue- teien zu den verschiedensten Sachverhalten, mit unterrung des Hbf. Hannover als eines der ersten BIM-Projekte schiedlichsten Bezeichnungen und Erstellungsdaten. Um bei der DB AG umgesetzt. allen Projektbeteiligten die Arbeit zu Nach der Devise „Erst digital, Eine wichtige Basis für die Modellierung erleichtern, wurden die Dokumente auf dann real bauen“ sollen Änderungen und Koordinierung der Planungen der ein Common Data Environment (CDE) in der Planung während der Bauaus- verschiedenen Gewerke stellt das 3D(Microsoft SharePoint® und Autodesk Bestandsdatenmodell dar. Es ist ein 3DVAULT®) der DB Engineering & Consulführung, welche unweigerlich zu Modell aus den messtechnisch erfassten ting GmbH zusammen mit abgestimmten Kostensteigerungen oder TerminverMetadaten abgelegt. Ein zentrales Ziel zug führen, verhindert werden. Die Daten der Örtlichkeit. war und ist die Förderung der Transpafrühzeitige, systematisch digitale Auseinandersetzung mit den Besonderheiten des Großprojek- renz der Informationen sowie die Datenkontinuität und tes ist von zentraler Bedeutung, um eine hohe Kosten- -verfügbarkeit. Die Pflege der Metadaten ging einher mit sicherheit bereits vor der Ausschreibung der Baumaßnah- der Sichtung der Bestandsdokumente. Die Metadaten bilmen zu erreichen. Welche Komponenten für die interdiszi- den das Herzstück der Dokumentenverwaltung und -abplinäre, digitale Auseinandersetzung aufgesetzt wurden, frage sowie die Voraussetzung einer späteren Georeferenzierung im 3D-Modell. wird in den nächsten Abschnitten erläutert. Mit der Sichtung der Bestandsunterlagen wurde sehr Interdisziplinäre Koordination und Definition von Leis- schnell klar, dass der aktuelle Bestand nicht hinreichend dokumentiert war. Für die Planung und zur Vorbereitung tungspaketen Die Planung rund um die Bahnhofserneuerung ist eine Ge- von Variantenentscheidungen mussten zusätzliche Daten meinschaftsleistung, welche die enge Zusammenarbeit der messtechnisch erfasst werden. Die messtechnische Herausunterschiedlichsten Gewerke erfordert. Die Herausforde- forderung der Datenerfassung bestand in der flächigen Errung der Gesamtprojektleitung zusammen mit den Projekt- fassung der Objektgeometrie. Zusätzlich sollten für alle leitern der einzelnen Disziplinen ist es, unter Berücksichti- Gewerke die Daten möglichst vollständig bei geringstmöglicher Störung des Betriebs erfasst werden. Die Wahl der gung der neuen technischen Möglichkeiten, Teil-Leistungen und Schnittstellen zu definieren und abzugrenzen. Dies be- Messmittel fiel, neben den klassischen Messmitteln, auf traf u. a. die Leistungen zur Darstellungen der Planungsob- Laserscanning. Für Fragestellungen zur inneren Struktur der Ingejekte im 3D-Raum, die Attributierung der Objekte, sowie die Lieferung, Ablage und Prüfung der Leistungen in der gege- nieurbauwerke (die vorhandenen Bestandsdaten waren hier benen Dateninfrastruktur. Dabei bestand der Anspruch, die nicht aussagekräftig) wurde ein Verfahren der zerstörungsfreien Prüfung verwendet. Hier brachte der Einsatz eines Informationen sowohl den Fachspezialisten als auch dem Nieder- und Hochfrequenzgeoradars Erkenntnisse zum fachfremden Benutzer erlebbar zu machen (Bild 2). Bauwerksaufbau, zur Lage der Bewehrungen sowie der Verankerungen. Die Überlagerung der Georadardaten mit dem Organisation vorhandener Bestandsdaten Im Laufe des Projektes wurden nach derzeitigem Stand Bestandsmodell ermöglicht, im Abgleich mit den Bestandsüber 25.000 Dokumente als Bestandsdaten aus unter- unterlagen, die Identifizierung von „georeferenzierten Fehl-

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Bild 2. Kollaborationsmodell zur Zusammenführung von Bestands- und Planungsdaten in Autodesk NAVISWORKS® – Stand 05/2016

stellen“ (nicht verzeichnete Kabel und Kabelgefäße, Leitungen, metallische Gegenstände oder Hohlräume) (Bild 3). Die Bereitstellung der Laserscans erfolgte neben der Ablage im VAULT® der DB Engineering & Consulting auch als Leica TruView®. Hiermit ist es jedem Projektpartner möglich, die erfassten Daten der Punktwolken über einen Internetbrowser zu betrachten. Auf dieser Basis kann die Örtlichkeit ohne hohe Softwarehindernisse zu jeder Zeit gemeinsam virtuell begangen werden. Datenmodellierung und Generalisierung für die Kommunikation im Projekt Eine wichtige Basis für die Modellierung und Koordinierung der Planungen der verschiedenen Gewerke stellt das 3D-Bestandsdatenmodell dar. Es ist ein 3D-Modell aus den messtechnisch erfassten Daten der Örtlichkeit (Bild 4). Auf dessen Basis erarbeiten die Fachdisziplinen, die für die Planungsaufgaben entsprechenden Fachmodelle. Die Verwaltung und der Datentransfer/-abgleich der Fachmodelle erfolgte über das CDE an die Projektbeteiligten. Somit ist es für die Bearbeitung verschiedener Fragestellungen jedem Kollegen möglich, zu jeder Zeit verschiedene Fachmodelle aus dem CDE mit den eignen Daten zu verknüpfen bzw. zu betrachten. Für die interne Qualitätskontrolle sowie für die Absprachen mit dem Bauherrn wurde die Kollaborations- und Kollisionssoftware Autodesk NAVISWORKS® (siehe Bild 2) eingesetzt. Bereitstellung und Anpassung einer Dateninfrastruktur Neben der Schaffung der Ausgangsbasis der Planung, einer umfassenden Bedarfsanalyse sowie einer vollständigen di-

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gitalen Bestandserfassung per 3D-Laserscan/3D-Bestandsmodell, war den Projektbeteiligten der Umgang mit den bereitgestellten digitalen Daten und Workflows zu ermöglichen. Dies umfasste die Schaffung einer BIM-gerechten IT-Infrastruktur. Ein wesentlicher Teil der Planungsaufgabe bestand in der zentralen Zusammenführung und Bereitstellung der Projektinformationen durch eine Kollaborationsplattform unter Einbeziehung aller 3D-Modelle. Diese sind dabei nicht nur Lieferanten für die parametrisierten und geometrischen Informationen zur Bearbeitung der BIMAnwendungsfälle, wie Visualisierung der Planungsvarianten, sondern fungieren auch als zentrales Bindeglied für die Bestands- und Projektdokumente des CDE (Bild 5). Dies ist beim Umgang mit den ca. 25.000 Bestandsunterlagen gegenwärtig und zukünftig eine wesentliche Erleichterung und ein zeitlicher Mehrwert für alle Projektbeteiligten.

– ii – Nutzung von digitalen Bestandsdaten in der Vorentwurfsplanung Die Nutzung der digitalen Bestandsdaten soll am Beispiel der Vorentwurfsplanung (VEP) der Bahnsteigdächer erläutert werden. Planungsaufgabe der VEP war, den Bauherrn in die Lage zu versetzen, eine Variantenentscheidung zu treffen. Als Varianten wurden sowohl die Grunderneuerung des Daches als auch dessen Ersatzneubau als Typendach oder als frei geplantes Dach untersucht. Die zur EXPO

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Bild 3. Bestandserfassung per Georadar/Radargramm

2000 erstellten Mitteldachbereiche sollten erhalten und in einen eventuellen Neubau integriert werden. Grundsätzlich erfolgte die Planung der Bahnsteigdächer von Beginn an als reine BIM-Planung und nicht wie bei anderen Pilotprojekten mit einer konventionellen Planung als Rückfallebene. Dies bedeutete auch, dass sich bereits in der VEP die Notwendigkeit ergab, BIM-Planungsergebnisse DB-richtlinienkonform zu dokumentieren und sämtlichen Planungsbeteiligten inkl. des Bauherrn und externer Dritter zur Verfügung zu stellen.

Im Rahmen der Dachplanungen wurden die in der oben beschriebenen Form vorliegenden Bestandsdaten zur Planung von Rückbauten und Umbauten an bestehenden Konstruktionen, aber auch für die Integration bestehender Bauteile in neu zu erstellende Konstruktionen verwendet. Außerdem stand die Aufrechterhaltung des Betriebes während der Bauphase im Vordergrund der Planungen. Aktuell sind die sechs Bahnsteige des Hauptbahnhofs mit einem Bahnsteigdach in Anlehnung an das Typendach „Essen“ ausgestattet. Die vorhandenen Dächer sind ent-

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Bild 4. Von der Datenerfassung zum 3D-Bestandsmodell

sprechend der großen Bahnsteigbreiten bis zu ca. 15 m breit und überdachen die Bahnsteige auf einer Länge von über 1.800 m und einer Fläche von ca. 23.000 m2. In den Dächern wurden vielfältige Einbauten zur technischen Ausstattung der Bahnsteige, z. B. Beleuchtung und Beschallung, vorgenommen sowie in größerem Umfang Kabeltrassen verlegt. Die Dächer wurden in mehreren Baustufen in einem Zeitraum von ca. 30 Jahren errichtet bzw. umgebaut. Die Ursprungskonstruktion wurde ca. 1970 errichtet und in den 1990er Jahren in mehreren Schritten im Zuge der Einführung des ICE-Verkehrs verlängert. Die unterschiedlichen Bauabschnitte weisen unterschiedliche Konstruktionen auf. Zur EXPO 2000 wurde die Überdachung der Mittelbereiche modernisiert. Sämtliche Bauteile weisen altersbedingte Korrosionsschäden bzw. andere Mangelpunkte auf. Besondere Beachtung kam im Zuge der Planungen der Ausführung der derzeitigen Gründungssituation zu. Teilweise wurden die Dachstützen durch die Bahnsteigplatte geführt und einzeln flach gegründet, teilweise sind diese direkt auf der Bahnsteigplatte verankert. Der Bahnsteig selber wird über eine massive Bahnsteigplatte gebildet, die auf den Bahnsteigkanten und einem verfüllten Erdkern aufliegt. Die Bahnsteigkanten liegen teilweise auf Ingenieurbauwerken auf bzw. sind in diese eingebunden. Entsprechend starke Abhängigkeiten existieren hin-

sichtlich des Bauablaufs zwischen den einzelnen Maßnahmen. Mit den auf dem Bestandsmodell aufbauenden 3DPlanungsmodellen der VEP wurden 4D-Bauablaufsimulationen mit ceapoint desite MD® erzeugt, um den engen Vorgaben hinsichtlich Sperrpausen Rechnung zu tragen. Die anschauliche Diskussion zur Sperrpausenplanung an diesen Modellen zeigte sich als besonders wertvoll für die Planungen. Die hohe Anzahl an Zugfahrten im Hbf. Hannover lässt längere Sperrungen, auch einzelner Bahnsteigkanten bzw. Gleise, sowie Sperrungen mehrerer Bahnsteigkanten gleichzeitig nicht zu. Sperrungen von Bahnsteigkanten und Gleisen sind in der Regel nur in betriebsschwächeren Zeiten möglich. Hieraus ergibt sich der Notwendigkeit, Arbeiten an den Bahnsteigen sehr kompakt und durchgängig durchzuführen bzw. Lösungen zu finden, die auch bauzeitliche Teilnutzungen von Flächen ermöglichen. Mit unterschiedlichen Beteiligten konnten die Randbedingungen der verschiedenen Gewerke sowie des Betriebes geklärt und gemeinsame Lösungen gefunden werden. Darüber hinaus wurden Bauherr und Betreiber über den Einsatz von 3D-PDF-Dateien, die Übergabe intuitiv nutzbarer 3D-BIMModelle sowie über den Einsatz von Visualisierungen und Virtual Reality Panoramen in den Planungsprozess eingebunden. Diese Aufarbeitungen des Planungsstandes werden aktuell im Zuge der Variantenentscheidung auch bei

Bild 5. Verknüpfung des Bestandsmodells mit dem Common Data Environment (CDE)

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Grunderneuerung des bestehenden Dachs und die Umsetzung in Anlehnung an bestehende Typendächer.

– iii – Zusammenfassung und Fazit

Bild 6. Übergabe und Präsentation des Planungsstandes gegenüber dem Bauherrn und Dritten in Form von a) Adobe®PDF-Plänen mit eingebettetem 3D-PDF-Modell, b) als BIM-Ansichtsmodell mit ceapoint desite SHARE® und c) als realistische Renderings, Movies oder Virtual-Reality Panoramen

der Präsentation gegenüber Dritten durch den Bauherrn eingesetzt. Die Erzeugung von Planunterlagen mit integrierten 3D-PDF-Dateien wurde ebenfalls zur richtlinienkonformen Dokumentation der Planungen genutzt (siehe Bild 6). Als Ergebnis der Planungen stehen dem Bauherrn mehrere mit Lifecycle-Cost Analysen und Bauablaufplanungen inkl. Sperrpausenbetrachtung hinterlegte Ausführungsvarianten zur Verfügung (siehe Bild 7). Diese Ausführungsvarianten umfassen ein frei geplantes Dach, die

Bild 7. a) Auswahlvariante Neubau mit Erneuerung als W-Dach in Anlehnung an das Bahnsteigdach am Bahnhof Berlin-Ostkreuz und b) Grunderneuerung mit Erhalt und Korrosionsschutzüberarbeitung des primären Stahlbaus (Fotos/Abb.: 1 ZPP Ingenieure AG/Baoquan Song; 2–5 DB Engineering & Consulting GmbH; 6 u. 7 ZPP Ingenieure AG)

Für die Errichtung von Infrastrukturanlagen wird die Anwendung von BIM in Deutschland seit ca. drei Jahren intensiv diskutiert und in diversen Pilotprojekten getestet und praktiziert. Die DB AG hat direkt nach Bekanntgabe des BMVI-Stufenplans zur Einführung der BIM-Arbeitsmethodik begonnen, eigene Pilotvorhaben voranzutreiben. Unter den ersten Vorhaben findet sich die Erneuerung der Verkehrsstation „Hannover Hauptbahnhof“. Für Projekte im Bestand existiert in der Regel zu Planungsbeginn nur eine eingeschränkte konventionelle Bestandsdokumentation. Die Anwendung digitaler Vermessungsmethoden liefert hier einen wichtigen Beitrag, den Bestand in hochauflösender und genauer Form aufzunehmen. Die erzeugten Punktwolken und Photogrammetrie ermöglichen die Überprüfung der vorliegenden Bestandsunterlagen auf Aktualität und Vollständigkeit sowie die (semi-automatische) Ableitung von 3D-BIM-Modellen. Auf die beschriebene Weise konnte den Planern über die Erzeugung eines 3DBIM-Bestandsmodells, die Hinterlegung von Bestandsdaten im CDE sowie die Bereitstellung sämtlicher (farbechter) Laserscans, auch für schwierige bauliche Situationen, ein Maximum an Informationen zur Verfügung gestellt werden. Die Anwendung der BIM-Methodik im Projekt trägt zur höheren Transparenz der Informationen und zur systematischen Strukturierung der Teilleistungen der einzelnen Fachdisziplinen bei. Ferner wurden eine Verbesserung der Zusammenarbeit der beteiligten Fachplaner sowie die frühzeitige Erkennung von Planungsfehlern durch modellgestützte Kollisionserkennung und Überlagerungsprüfung herbeigeführt. Die Überführung der Erkenntnisse aus dem Pilotprojekt „Hannover Hauptbahnhof“ in BIM-Standards und daraus abgeleitete Contents (Bauteilbibliotheken, Attributlisten etc.) für künftige BIM-Projekte erfolgt in enger Zusammenarbeit zwischen den Eisenbahninfrastrukturunternehmen der DB AG. Die Standards und Contents zusammen mit den Auftraggeber-Informations-Anforderungen (AIA) werden als Arbeitshilfe für weitere Planungsaufgaben konzernweit zur Verfügung gestellt. Erste BIM-Vorgaben und Leistungsbilder, Modellierungsvorschriften und Prozessvorgaben liegen im Internet vor und werden kontinuierlich fortgeschrieben.3 Dr.-Ing. Katja Maaser, DB Engineering & Consulting GmbH – Arbeitsgebietsleitung BIM-Management Nord/ Gesamtprojektleitung Dr.-Ing. Christian Manthe, DB Engineering & Consulting GmbH – Fachexperte CAD/GIS/BIM/ BIM-Manager Gesamtprojekt Dr.-Ing. Tobias Rahm, ZPP Ingenieure AG – BIM-Manager/BIM-Koordinator Bahnsteigdächer Dr.-Ing. Felix Nagel, ZPP Ingenieure AG – Niederlassungsleiter Berlin/Projektleiter Bahnsteigdächer www.db-engineering-consulting.de www.zpp.de

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Die Digitalisierung von Infrastrukturprojekten und ihre Herausforderungen Vom Verhältnis zwischen Konstruktion und Numerik, von benutzerfreundlichen Lösungen und der Bedeutung eines erfahrenen Ingenieurs Der Bausektor wird endlich digital und wagt damit einen Schritt in die Zukunft. 3D-Modelle sind da längst ein alter Hut, wir sprechen nun von digitalen Gebäudemodellen, die sämtliche Informationen enthalten. Um solche Modelle erstellen zu können, bedarf es des Einsatzes entsprechender Software. Egal, auf welchen Hersteller man setzt: Die Gebäudemodelle können sich sehen lassen, zumindest im Hochbau. Darauf, wie das im Infrastrukturbau aussieht, geht dieser Beitrag ausführlich ein. Betrachtet man keine Gebäude mehr, sondern Ingenieurbauwerke, wird manchmal selbst ein schlichtes 3D-Modell zur Herausforderung. Die Erstellung von Freiformflächen ist zwar in fast allen Programmen machbar, aber das korrekte Darstellen einer Kuppe in der Gradiente oder einer Klothoide in der Achse ist in den meisten BIM-fähigen Softwarelösungen noch nicht ohne entsprechende Hilfsmittel realisierbar. Folglich greifen wir hier oft auf die Software anderer Disziplinen zurück, beispielsweise auf Siemens NX aus dem Maschinenbau. Letztere bietet gute Möglichkeiten, Brücken mit Kuppe beziehungsweise Wanne und Übergangsbogen in kürzester Zeit zu erstellen und das Modell mit Informationen wie Material und Bauphasen zu verknüpfen. Zahlreiche Projekte haben wir so erfolgreich abgeschlossen und werden Siemens NX weiterhin einsetzen. Doch spätestens bei der 3D-Bewehrung stößt auch dieses Programm, wie jedes andere, an seine Grenzen.

–i– Spaghetti Code und auf das Wesentliche zu reduzierende Erwartungen

Bild 1. C# Codeausschnitt

ren erwarten, sich mit den Grundsätzen der Programmierung auseinanderzusetzen, wenn sie eine Brücke konstruieren sollen. Es musste endlich eine benutzerfreundlichere Lösung gefunden werden – wir stiegen dazu noch tiefer in Revit ein. Autodesk bietet mit der Revit API die Möglichkeit der Makro- und Add-in-Programmierung in einer NET-Framework-Umgebung. Makros und Add-ins haben den Vorteil, dass Benutzer den dahinterliegenden Code nicht sehen und man programmseitig die Eingangswerte über Windows-Eingabefenster von den Usern abfragen kann. Das schien uns einen Versuch wert. Die Windows-Eingabefenster waren für uns ein Grund, eine Add-in-Programmierung als eigenständiges Projekt zu starten. Doch wie bei jedem Projekt dieser Art mussten wir auch hier unsere Erwartungen, was das Add-in können sollte, auf das Wesentliche reduzieren.

Als innovatives Unternehmen möchten wir uns weder auf eine Software festlegen – zumal die Kooperation mit ande– ii – ren Firmen stets eine gewisse Flexibilität in dieser Hinsicht erfordert –, noch uns von den Grenzen eines Programmes Sich summierende Fehler einschränken lassen. So suchen wir immer neue Möglichkeiten und Wege, unsere Modelle, als auch das Erstellen Denn sobald man sich näher mit der Materie auseinandersetzt, wirft man Fragen auf, die mit der eigentlichen Kondieser Modelle effizienter zu machen. Bald fanden wir struktion nichts mehr zu tun haben, unseren Weg zur grafischen Programsondern eher numerischer Natur sind. mieroberfläche Dynamo Studio. Diese Der sogenannte „Spaghetti-Code“ ist nicht Wir sprechen oft von Genauigkeiten. grafische Entwicklungsumgebung bietet jedermanns Sache – und wir können auch Wie genau ist ein Programm? Kann es programmieraffinen Ingenieuren und nicht von Ingenieuren und Konstrukteuren mir meine Absteckkoordinaten auf die Konstrukteuren eine effiziente Möglich- erwarten, sich mit den Grundsätzen der fünfte Nachkommastelle ausgeben? Ist keit, ihre auf Achse und Gradiente ba- Programmierung auseinanderzusetzen, bei einem verschmolzenen Körper die sierenden Freiformflächen in eine BIM- wenn sie eine Brücke konstruieren sollen. Interpolation richtig und exakt? Was fähige Software zu übergeben: Autodesk Revit. Auch auf diesem Weg haben wir bislang einige passiert mit den stetigen Funktionen, über die ich meine BIM-Projekte erfolgreich abgewickelt. Doch der soge- Trasse beschreibe? Wie bekomme ich tatsächlich den nannte „Spaghetti-Code“ ist nicht jedermanns Sache – und Übergangsbogen in das Programm? Die Antwort scheint wir können auch nicht von Ingenieuren und Konstrukteu- simpel: Eine über Punkte definierte Kurve. Eine Klothoide

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Bild 2. Revit-Multifunktionsleiste mit „Custom Ribbon Tab“

gelegt wird. Diese Kurve stellt dann, im Rahmen unserer Genauigkeiten, eine Klothoide dar. Das einzig Präzise an diesem Vorgehen ist die ursprüngliche mathematische stetige Funktion. Bereits die Reihenentwicklung stellt lediglich eine Annäherung, dar. Diese ist aber notwendig, um die entsprechenden Punkte durch den Computer berechnen zu lassen. Die Punkte beinhalten also schon eine gewisse Abweichung. Hinzu kommen Fehler, die darauf basieren, dass der Rechner nur Zahlen einer gewissen Länge abspeichern kann. In den meisten Fällen eine Dezimalzahl „double“, die eine auf 15 Stellen genaue Fließkommazahl darstellt. Der Fehler, den wir bei einer ordentlichen Approximation machen, ist also minimal; und dennoch ist er vorhanden, summiert sich mit jedem Schritt weiter auf.

– iii – Relevanz des numerischen Ansatzes

Bild 3. Eingabe der Gradiente in Revit mittels Windows-Eingabefenster

wird über eine stetige Funktion, die ein Integral ist, beschrieben. Damit ein Computer das umsetzen kann, müssen ausreichend diskrete Punkte über eine Reihenentwicklung berechnet werden, durch die eine interpolierte Kurve

All dessen müssen wir uns bewusst sein, wenn wir von Digitalisierung reden. Wir erstellen Modelle und Abbilder, die niemals eins zu eins der Realität entsprechen werden. Erst nähert man die Punkte der Achse an, dann legt man eine interpolierte Kurve durch diese Punkte. Auf dieser Kurve sucht man approximierte Punkte, denen anschließend berechnete Höhen vergeben werden, um wieder eine angenäherte Kurve durch diese Punkte zu legen, die die Gradiente darstellen soll. Wie oft haben wir diesen minimalen Fehler nun also aufsummiert? Ist der Fehler noch minimal genug? Wenn man Bautoleranzen betrachtet, die im Zentimeter-

BIM und die Digitalisierung des Planens und Bauens Integration der BIM-Daten in das 3D Geo- und Planungsmodell der Umweltplanung

Pilotprojekt A99, 8-streifiger Ausbau AK München Nord bis AS Haar; Ersatzneubau des Bauwerkes 27/1 Beteiligte Unternehmen der SSF Gruppe: ssf-ing.de psu-schaller.de wagner-ingenieure.com baugeologie.de

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Bild 4. Eingabe der Querschnittswerte über Windows-Eingabefenster

bereich liegen, stellt sich die Frage, warum wir Absteckkoordinaten im Hunderttausendstel angeben. Das entspricht einem Mikrometer, also einem Tausendstel Millimeter. Ein gutes Bautachymeter hat eine Toleranz von ± 1 mm. Auch wenn wir bedenken, dass wir bei unseren ganzen Annäherungen Fehler machen, können wir davon ausgehen, dass jedes Programm, bei dem eine ordentliche Approximation hinterlegt wurde, eine Klothoide ausreichend exakt berechnen kann. Dies bedeutet, dass der numerische Ansatz, die Reihenentwicklung oder Approximation der stetigen Funktion, für die Genauigkeit unserer Berechnung viel relevanter ist als die Frage nach den Stellen, die ein Computer berechnen kann. Denn wer sein Modell auf einer grundlegend falschen Annahme aufbaut, wird auch bei tausend Stellen kein zufriedenstellendes Ergebnis erhalten.

– iv – Faktor Mensch Neben diesen numerischen Fragestellungen trifft man bei einem solchen Projekt auch früh auf konstruktive Fragen, die sonst erst wesentlich später gestellt werden. Wird der Flügel des Widerlagers im Radius geschalt? Oder schalt man nur den Kragarm und die Kappen im Radius und lässt den Flügel gerade? Lohnt es sich, Kragarm und Kappe bei einem Bogenstich von 0,5 mm im Radius zu konstruieren,

auch wenn diese am Ende vermutlich gerade gebaut werden? Wer entscheidet, dass die Brücke gerade gebaut wird? Und wann? Und wer übernimmt die Verantwortung für diese Entscheidung? Während das Herausarbeiten dieser schwierigen konstruktiven Stellen in einer konventionellen Planung auch zu einem späteren Zeitpunkt noch erfolgen kann, fordert ein digitales Modell schon zu Beginn, dass man sich festlegt. Digitalisierung im Bausektor kann also nur im Zusammenhang mit den dafür abgestimmten Bau- und Planungsprozessen sinnvoll erfolgen. In einem funktionierenden BIM-Prozess werden solche Entscheidungen frühzeitig getroffen und im BIM-Abwicklungsplan, dem BAP, dokumentiert. Damit dieser BIM-Prozess und die Digitalisierung reibungslos ablaufen, müssen wir unsere Herangehensweise grundlegend ändern. Dazu gehört, Probleme nicht im stillen Kämmerchen auszutüfteln, sondern diese offen anzusprechen; außerdem Verantwortung zu übernehmen und, zusammen mit anderen Planungsbeteiligten, gemeinsam zu agieren. Feedback-Management sollte gelebt werden, anstatt Schuldzuweisungen zu praktizieren. Wir alle müssen mit der Umsetzung neuer Prozesse im eigenen Unternehmen beginnen, wenn wir in Zukunft digital und effizient planen wollen. Digitalisierung bedeutet in vielerlei Hinsicht auch Automatisierung. So stellt sich die Frage, ob es erforderlich ist, dass ohne Zutun des Konstrukteurs oder Ingenieurs rein programmtechnisch ein Brückenmodell erstellt wird. Darüber hinaus muss geklärt werden, ob sich sämtliche Fälle rein regelbasiert lösen lassen. Immer wird es Situationen geben, die eine gewisse Nacharbeit durch den Konstrukteur oder Ingenieur erfordern. Denn es lässt sich nicht alles – im kleinsten Detail mit tausend Ausnahmen – im Voraus mittels eines Programmes abdecken. Darüber hinaus ist Software nur so gut wie ihr Programmierer. Und dieser macht, wie jeder andere Mensch auch, seine Fehler. Durch unsere digitale Umwelt neigen wir immer mehr dazu, unseren Computern blind zu vertrauen. Aber wie im numerischen Ansatz können sich auch im konstruktiven falsche Lösungen einschleichen. Es bedarf also immer einer abschließenden Überprüfung und Nacharbeit des Modells, nicht nur durch regelbasierte Software, sondern auch durch einen erfahrenen Ingenieur oder Konstrukteur. Unser Berufs-

Bild 5. Fertiger Brückenüberbau aus automatisch generierten Querschnitten (Abb.: SSF-Ingenieure)

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stand bleibt trotz der fortschreitenden Automatisierung unverzichtbarer Bestandteil der Wertschöpfungskette „Bau“. Vor diesem Hintergrund und unter Berücksichtigung einer ganzen Palette von Unsicherheitsfaktoren haben wir unser Add-in programmiert.

–v– Add-in deckt niemals sämtliche Fälle ab Wir können nun beliebige Querschnitte an die entsprechenden Stellen mit der berechneten Höhe platzieren und so ohne weitere Hilfsmittel unseren Brückenkörper zielgenau erstellen. Die Eingabe der Ausgangswerte erfolgt über Windows-Eingabefenster, die nacheinander die notwendigen Werte abfragen. Das Einzige, was der Benutzer braucht, sind Trassendaten und Querschnittsabmessungen. Sollte ein benutzerdefinierter Querschnitt verwendet werden, können auch nur die Gradientenpunkte ausgegeben werden und die eigenen Querschnitte händisch platziert werden. Dieser Überbau kann anschließend in Revit auch 3D-bewehrt werden: Sämtliche Schal- und Bewehrungspläne können so direkt aus Revit generiert werden,

ohne dass in AutoCAD eine Nacharbeit der Pläne erforderlich wird. Doch eine Brücke besteht aus mehr als nur dem Überbau. Weitere Module sind denkbar – die Erstellung der Böschung und des Widerlagers, Schutzeinrichtungen, Pfeiler und mehr. Hier gilt ebenfalls, dass wir mit unserem Add-in niemals sämtliche Fälle abdecken können, wir stellen diesen Anspruch erst gar nicht. Wir bieten mit unserem Add-in unseren Ingenieuren und Konstrukteuren nur eine weitere Möglichkeit von vielen, um eine Brücke oder andere Ingenieurbauwerke in 3D zu konstruieren. Und auch wenn wir bei SSF Ingenieure gerne weiterhin die Grenzen unserer Software übertreten und eine mitgestaltete digitale Zukunft kaum erwarten können: Wir würden uns über eine zügige Hilfestellung durch die großen Softwarehäuser freuen. Damit wir uns wieder auf das Wesentliche konzentrieren können: das Konstruieren von Brücken und Tunneln! Dipl.-Ing. Dietrich Sundmacher, SSF Ingenieure AG; Helene Meyer, M.Sc., SSF Ingenieure AG

www.ssf-ing.de

BIM im Straßenbau Wie sich Schüßler-Plan an einem Infrastruktur-Pilotprojekt des BMVI unter Federführung der DEGES beteiligt Im Rahmen verschiedener Veröffentlichungen und Fachbeiträge wurde bereits über BIM im Brückenbau berichtet. In zielgerichteter Folge soll diese Methode nun auch in der Straßenplanung angewendet werden. Schüßler-Plan stellt sich den neuen Herausforderungen und ist an der Erprobung und Entwicklung dieser Methode direkt beteiligt. Im Pilotprojekt des BMVI unter Federführung der DEGES wird ein 13,5 km langer Streckenabschnitt der B87 zwischen Eilenburg und Mockrehna in der Phase der Vorplanung mittels BIM untersucht.

–i– Völlig neues Herangehen bei der Trassenuntersuchung

Die Planung mittels BIM erfordert ein völlig neues Herangehen bei der Trassenuntersuchung. Während bei der traditionellen Planung Korridore mit einem geringen Raumwiderstand auf zweidimensionalen Karten im Grundriss gesucht und anschließend im Aufriss betrachtet werden, erfolgt bei BIM von Anfang an alles dreidimensional. Planungsgrundlage ist nicht mehr der Lageplan, ergänzt um Die Bundesstraße B87 verläuft von Lützen-Süd an der A38 einen Höhenplan, sondern das Modell. Aus den Vermesin Sachsen nach Frankfurt (Oder) in Brandenburg. Im Be- sungsdaten wird ein digitales Geländemodell generiert, in welches alle weiteren Informationen, darfsplan für die Bundesfernstraßen sind die Abschnitte von Leipzig bis Ei- Die Planung mittels BIM erfordert ein völlig wie Flächennutzung, Leitungsinformationen, Umweltinformationen etc., intelenburg, von Eilenburg bis westlich Tor- neues Herangehen bei der Trassenuntersugriert werden. Dieses Bestandsmodell gau (vorliegender Planungsabschnitt), chung. Während bei der traditionellen Plabildet damit die dreidimensionale die Ortsumgehung Torgau und der Ab- nung Korridore mit einem geringen RaumGrundlage für die Linienfindung. schnitt östlich Torgau für den Freistaat widerstand auf zweidimensionalen Karten im Grundriss gesucht und anschließend im Die Anforderungen an dieses Sachsen (Bundesverkehrswegeplan Aufriss betrachtet werden, erfolgt bei BIM Modell sowie die Definition des Pla2030) enthalten. Diese Abschnitte dievon Anfang an alles dreidimensional. nungsziels, Festlegungen zur Planungsnen vor allem der Anbindung der Mitgenauigkeit, den Liefergegenständen, telzentren Eilenburg und Torgau an das Oberzentrum Leipzig. Die B87 ist somit eine der wichtigs- Prozessabläufen etc. werden vom Auftraggeber in den Auften Verkehrsachsen in Nordsachsen für die Landes- und traggeber-Informations-Anforderungen (AIA) beschrieben. Diese beinhalten unter anderem: Regionalentwicklung im Freistaat.

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Bild 1. Fahrerperspektive auf der neuen B87n (SÜ über Bahnstrecke 6345)

– die BIM-Projektziele – die BIM-Anwendungsfälle – die technischen Anforderungen zur Software, Datenaustausch und Datenübergabeformaten, Datenaustauschsystem (CDE, Common Data Environment), Modellierungsvorschriften, Genauigkeits- und Planungstiefenanforderungen (LoD, Level of Development), Abschnittseinteilungen, Dateinamenkonventionen, Koordinatensystemen, Eingangsdaten des AG, sowie Aussagen zu 3D (Ist und Planung), 4D (Bauablauf und Termine), 5D (Kosten) und 6D (Lebenszyklusbetrachtungen) – Management-Anforderungen, wie Verantwortlichkeiten und Leistungsbilder, Anforderungen zum BIM-Projektabwicklungsplan (BAP), Kollaborationsprozess, Qualitätssicherung, Plausibilitäts- und Kontrollprüfungen, Datensicherheit sowie Normen und Richtlinien. Basierend auf diesen Anforderungen wird anschließend in Zusammenarbeit zwischen dem Planer und dem Auftraggeber das „Drehbuch“ für den Planungsprozess geschrieben, der sogenannte BIM-Abwicklungsplan (BAP).

– ii – Planung ist kein statisches Ereignis Vom Auftraggeber wurden bereits zur Angebotsaufforderung sehr detaillierte AIA übergeben, um bereits zum Angebotszeitpunkt einen BAP als Entwurf zu erhalten und diesen zur Angebotswertung hinzuzuziehen. Planung ist jedoch kein statisches Ereignis, sondern ein dynamischer Prozess. Aus diesem Grund ist der BAP laufend mit den Anforderungen abzugleichen und bei Bedarf fortzuschreiben. Bei der Erstellung des Planungsmodells bis zur 6DTiefe, d. h. 5D plus Lebenszyklusbetrachtung, ist die Anwendung unterschiedlicher Softwaretypen erforderlich. Abhän-

Bild 2. Bestandstrasse B87 im Bereich Eilenburg-Ost

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gig von der Planungsphase liegt dabei der Schwerpunkt auf Trassierungs-CAD-Software, AVA-Software sowie Projektmanagementsoftware. Im vorliegenden Planungsfall wurde als Trassierungssoftware „VIS-All® 3D“ von Software-Service John zur Trassenfindung sowie „Card/1“ von IB&T zur Feintrassierung eingesetzt. Die Modellierung, also die Erstellung des gewerkeübergreifenden Gesamtmodells mit BIM-Analyse (Kollisionsprüfung) und Koordination, erfolgt mit der BIM-Analysesoftware „desiteMD“ von ceapoint, welche sich auch mit AVA-Software, z. B. iTWO von RIB, oder Managementsoftware wie MS-Projekt verknüpfen lässt. Aufgrund des Pilotcharakters der Planung ist es erforderlich, die Software ständig anzupassen, um bisher unbekannte Anwendungsfälle adäquat abzubilden und Schnittstellenprobleme zu lösen. Dazu steht Schüßler-Plan mit den Softwareherstellern im engen Kontakt. Wesentlicher Bestandteil der BIM-Methode ist die Kollisionsprüfung im 3D-Modell. Das Ziel der automatisierten Kollisionsprüfung ist die systematische, nahezu vollständige Beseitigung von Planungskonflikten bzw. Widersprüchen. Dazu werden die 3D-Modelle aller Fachdisziplinen in einem multidisziplinären, konsolidierten Koordinationsmodell zusammengeführt. In der Straßenplanung müssen darüber hinaus in den frühen Leistungsphasen (LPH1+2) Varianten untersucht und verglichen werden. Aus diesem Grund wurde ein Variantenmodell aus den Grundlagen der unterschiedlichen Fachdisziplinen in Verbindung mit den Trassenvarianten erstellt. Schnell zeigt sich hier, dass die 3D-Modelle eine beachtliche Datengröße erreichen. Damit einhergehend, steigen auch die Hardwareanforderungen beachtlich.

– iii – Weitestgehende Automatisierung von Prozessen Führt man nun eine automatisierte Analyse des konsolidierten Koordinationsmodells bzw. Variantenmodells nach bestimmten definierten Regeln durch, so können geometrische Probleme durch die Software automatisiert erkannt werden. Dabei zeigte sich schnell, dass es sinnvoll ist, mehr 3D-Objekte zu modellieren als es für die Planungsphase zunächst notwendig erscheint. Der Grund dafür ist, dass Informationen teilweise mit geringeren Genauigkeitsanforderungen enthalten sind, als benötigt. Ein klassisches Beispiel ist die Darstellung von Leitungsbeständen. Bestandsleitungen werden in der Regel nicht vermessen und liegen damit auch nur in einer relativ ungenauen geografischen Lage vor. Würde die Kollisionsprüfung mit dem nachmodellierten 3D-Körper der Leitung gegen die Planung erfolgen, wären Fehlinterpretationen wahrscheinlich. Weiterhin könnte der Betrachter des 3D-Modells zu dem Schluss kommen, dass die Lage der Leitungen wirklichkeitsgetreu dargestellt ist. Aus diesem Grund wurde ein zusätzlicher „Glaskörper“ als Unsicherheitsbereich um die Leitungen modelliert. Mit dessen Hilfe können bei der Kollisionsprüfung Risikobereiche definiert werden, welche in späteren Planungsphasen näher zu untersuchen sind. Ein weiteres Ziel der BIM-Methode ist die weitestgehende Automatisierung von Prozessen, um Verluste bzw. Fehler zwischen den Schnittstellen zu vermeiden. Innerhalb der klassischen Planungsphasen gibt es immer wieder

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von Dritten, z. B. Planfeststellungsbehörden, mittels Modellprüfung noch nicht möglich. Neben den technischen und personellen Hemmnissen stehen darüber hinaus noch weitere Fragenstellungen im Raum, die gelöst werden müssen. Dazu gehört z. B., wie die Modelle aufgebaut bzw. welche Informationen für Prüfroutinen benötigt werden. Daher erfolgt die Planausgabe aus dem 3D-Modell, mit der entsprechenden Fachsoftware im Papierformat.

–v– Ausblick Bild 3. Variante – schleifender Schnitt über Bahnstrecke 6345

Informationsübergabepunkte zwischen den Beteiligten. Dazu gehören beispielsweise Fachplaner für Vermessung, Umwelt, Schall, Ingenieurbauwerke und Bodenuntersuchungen. Aber auch Planungsstände für Mengen- und Kostenermittlungen werden zwischen den Sachbearbeitern der Verkehrsanlage ausgetauscht. Dafür müssen neben geometrischen 3D-Körpern auch die Informationen (Attribute) übergeben und ausgewertet werden. Hierzu gibt es im Bereich der Infrastruktur noch wenige Vorgaben, so dass verschiedene Fragestellungen im Forschungsprojekt untersucht werden. Dazu zählt neben den technischen Möglichkeiten und Umsetzungen auch die Anwendungsfreundlichkeit. Hierzu gehören vor allem Programmergänzungen, mit deren Hilfe die BIM-Methode von einem größeren Nutzerkreis angewendet werden kann. Die Ergebnisse zeigen, dass die neue Methode den Planern einen größeren Freiraum für verschiedenste Untersuchungen im Planungsprozess schafft, was sich letztlich auch in der Qualität der Unterlagen niederschlägt.

Es ist jedoch Planungsziel, das Modell in den weiteren Planungsphasen zu nutzen und weiterzuentwickeln – bis schlussendlich zur Übergabe an den Baubetrieb, der das Modell realisiert. Bis dahin ist es jedoch noch ein weiter Weg. Die Anstrengungen sowohl auf Seiten der Politik als auch der Wirtschaft lassen erwarten, dass sich der BIM-basierte Planungsprozess durchsetzen wird und in Zukunft als bestimmende Methode Anwendung findet. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Dirk Stiehler (Schüßler-Plan), Dipl.-Ing. Thomas Busch (Schüßler-Plan), Dipl.-Ing. Andreas Irngartinger www.schuessler-plan.de

– iv – Ableitung von Visualisierungen aus dem 3D-Modell Um den BIM-Gesamtprozess zu managen, gibt es verschiedene Produkte am Markt. Hierzu ist es erforderlich, sich im Vorfeld mit der notwendigen Handhabung, Lizensierung und Serverarchitektur auseinanderzusetzen. In Folge der noch ausstehenden offenen Schnittstelle IFC, ist die Auswahl für den Infrastrukturbereich Strecke aktuell noch sehr beschränkt. Ein weiterer wichtiger Punkt ist die zu verarbeitende Datenmenge. Bei der B87n entstanden über 150.000 geometrische Formen, was für die Verwendung eines LiveModells eine besondere Herausforderung darstellt. Eine weitere Anforderung an die Methodik ist die Ableitung von Visualisierungen aus dem 3D-Modell, welche auch schnell realisiert werden kann. Allerdings sind die Anforderungen an die Darstellung des Modells und die Automatisierung der Prozesse unterschiedlich. Zum Zeitpunkt einer Präsentation kann es dazu kommen, dass Planungsdetails aus späteren Phasen in der Abbildung ersichtlich werden, die aber zum Zeitpunkt der Visualisierung noch nicht hinreichend genau definiert sind. Dies kann Nachbearbeitungen des technischen BIM-Modells nach sich ziehen. Im Ergebnis geht es noch immer um die Planung und Realisierung einer Verkehrsanlage. Dazu gehören u. a. auch Genehmigungsverfahren. Momentan ist die Beteiligung

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Komplette Erdkabeltrasse für Bauausführung im 5D-Modell abgebildet Wie BIM auch im Leitungs- und Erdkabelbau angekommen ist Während der Hoch- und Ingenieurbau sich der modellbasierten Arbeitsweise durch BIM in der Projektplanung, Projektdurchführung und am Ende auch im Facility Management bedient, existieren beim Bau der Energieinfrastruktur keine solchen durchgängigen Anwendungen. Es gibt Wege mit Kombination aus ERP-Systemen, CAD-Plattformen und AVA-Software in die BIM-Arbeitsweise einzusteigen. Leider existieren aber keine geeigneten Austauschformate und keine Software, die die speziellen Anforderungen des Leitungs- und Erdkabelbaus umsetzen. Daher hat das technische Büro der Bohlen & Doyen GmbH für ein solches BIM individuelle Lösungen entwickelt. Alle Bauprojekte aus dem Hochbau oder dem IngenieurBild 1. Baustelle einer 220-kV-Erdverkabelung, hier mit Kreuzung einer bau haben eine naturgemäß so beschränkte räumliche AusBundesstraße dehnung, dass sie damit in den derzeit existierenden BIMSoftwarelösungen sehr gut abzubilden sind. Ganz anders Denn insbesondere die Randparameter wie Bodenverhältsieht es bei langgestreckten Bauwerken des Kabel- und nisse, wechselnde Topographie, Restriktionen durch NaLeitungsbaus aus. Hier existieren noch keine durchgängiturschutz, Infrastruktur und Bebauung vervollständigen gen Softwarelösungen oder einheitlichen Standards wie erst das Modell. Sie gehören zwar nicht zum eigentlichen z. B. IFC und es gibt keine Möglichkeit, die RandbedingunBauwerk, beeinflussen den Bau und damit den BIM-Progen, die auf das Bauwerk Einfluss nehmen, in einem Mozess aber ganz erheblich. Es versteht dell abzubilden. Bohlen & Doyen will sich von selbst, dass je länger ein Baues mit verfügbarer Software und mit Das Ziel ist, BIM als Basis für das Projektwerk ist, die Anzahl der RandbedingunEigenlösungen schaffen, den 5D-Prozess management künftiger Vorhaben aus dem gen desto größer ist. Der Aufbau des für ein Linienbauwerk des Landkabel- Bereich Landkabel- und Leitungsbau zu Bodens ändert sich im Laufe eines baus in einem Modell abzubilden. Das implementieren. Man sieht dadurch die 70 km langen Bauwerks unzählige Male Ziel ist, BIM als Basis für das Projekt- Chance, einzelne Prozesse im Bauablauf und liefert entsprechend viele Informamanagement künftiger Vorhaben aus hinsichtlich Zeit und Kosten zu optimieren, tionen. Diese müssen alle im Modell dem Bereich Landkabel- und Leitungs- mögliche zeitliche und räumliche Kollisioberücksichtigt werden, um den 5D-Probau zu implementieren. Man sieht da- nen früh zu erkennen und darauf reagieren zess realitätsnah abbilden zu können. durch die Chance, einzelne Prozesse im zu können. Ein Gebäudekomplex mit 100 StockBauablauf hinsichtlich Zeit und Kosten werken ist in all seinen separaten Bauabläufen und Bauteizu optimieren, mögliche zeitliche und räumliche Kollisiolen sicher weitaus komplexer als eine Leitungsbaustelle. nen früh zu erkennen und darauf reagieren zu können. Am Sein Umgebungsmodell und die Randeinflüsse sind im VerEnde soll nicht nur der Projektleiter das Modell nutzen gleich dazu aber geradezu simpel. Entlang der Trasse bestekönnen, sondern auch die Einkaufsabteilung, die Gerätehen nämlich nicht nur räumliche Restriktionen, die im 3Ddispatcher und das Projektcontrolling. Für einen Einstieg Modell erfasst werden müssen, sondern auch zahlreiche ins BIM ergab sich die Idee, vorhandenen Systemressourzeitliche Beschränkungen. Die Länge des Bauwerks becen wie Gerätesteuerungen, Softwareplattformen, Workstimmt auch hier die Zahl der Zwangspunkte, die es ins flows und interne Unternehmensabläufe zunächst zu kom4D-Modell zu integrieren gilt. Das kann neben tages- oder binieren. Die wirkliche Eignung für ein BIM soll zunächst uhrzeitlichen Beschränkungen der Bauprozesse auch ein an einem nicht zur Ausführung kommenden BeispielproBauverbot über mehrere Wochen oder Monate sein. jekt, aber mit realen Randbedingungen getestet werden. Das Ganze wird dadurch äußerst komplex, dass die Beschränkungen sich überlappen, nur für Teilabschnitte –i– der Trasse oder nur für bestimmte Bauabläufe gelten. Auch Spezielle Anforderungen des Kabel- und Leitungsbaus für den 5D-Prozess des Modells gibt es einige Besonderan das BIM-Raummodell heiten. Denn Kosten generieren im Zuge eines solchen Bauprojekts ja nicht nur die Arbeitsprozesse für die eigentDas reine 3D-Raummodell hat Ausdehnungen des zu erliche Herstellung des Bauwerks, sondern in mehr oder minrichtenden Bauwerks bis zu 70 km und mehr abzubilden. der großem Umfang auch jene für die Schaffung der Anders als im Hoch- und Ingenieurbau sind die InformatioVoraussetzungen. Vergleichbar mit der Schalung im Betonnen und der Grad der Einflussnahme der Umgebung für bau, die zwar in den Kosten erfasst ist, aber im 3D-Modell ein leistungsfähiges Modell von enormer Wichtigkeit. eigentlich nicht dargestellt werden muss, finden sich auch

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bei einer Leitungsbaustelle diverse solcher Prozesse. Diese sind mitunter schwierig im 3D- und 5D-Modell abzubilden. Das reine Bauwerk besteht hier ja lediglich aus einem im Boden vergrabenen Rohr oder Kabel. Im Kostenmodel ist aber darüber hinaus auch die mitunter sehr aufwändige Einrichtung für die Logistik und deren laufender Betrieb aufzunehmen. Dazu gehören u. a. Baustraßen, die Baustelleneinrichtungsflächen und die Lagerplätze, deren Herstellung einen Großteil der Kosten erzeugt und komplexe Zeitabläufe bedingt. Sie sind daher abseits der Abläufe für das eigentliche Bauwerk bereits mit im 3D-Modell detailliert abzubilden. Anders ist ein umfassendes parametrisches 5DModell, welches Methodik, zeitliche Abläufe und Kostenentwicklung ständig synchronisiert, nicht zu generieren.

– ii – Das BIM-Testprojekt: Bau einer 220-kV-DC-Erdkabelverbindung Das Testprojekt umfasst eine Hochspannungskabeltrasse, die über eine Länge von 13 km durch Oberbayern verläuft. In ihm werden mehrere, z. T. auch größere, Verkehrswege und Vorfluter gekreuzt. Der Hintergrund für die Wahl dieser Modellumgebung ist das sehr interessante Höhenrelief und die detailliert vorliegenden Informationen über Bodenschichtung, Bestandsdaten und digitale Geländemodellierung. Die wechselhafte Geomorphologie erlaubt am Ende auch einige eindrucksvolle visuelle Effekte. Alle ört-

Bild 2. Aufbau des Kabelgrabens mit Sandlagen, zwei parallelen Gleichstromkabeln, Abdeckplatten, Bodenverfüllung, Warnband und Oberboden

lichen Details in Kombination mit den Daten des Beispielprojekts sorgen dafür, dass sich der Bauprozess unter sehr realen äußeren Bedingungen im gesamtheitlichen Modell umfassend darstellen lässt. Die Energieübertragung soll in diesem Beispiel mittels Gleichstromtechnik erfolgen, so dass die Stromleitung aus zwei separaten Erdkabeln besteht. Beide Kabel sind in einem einzigen Graben zu verlegen und haben einen über die gesamte Länge konstanten und exakt einzuhaltenden Abstand von 20 cm. Die Tiefe, in der das Kabel zu verlegen

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Bild 3. Digitalisierte Bautrasse als Grundlage für das 3D-Modell, u. a. zur Nutzung in Navisworks

ist, beträgt in diesem Beispiel 1,20 m. Das Kabel wird in einzelnen Sektionen von etwa 850 m auf Trommeln geliefert, so dass in diesem Abstand die Herstellung einer Kabelmuffe, d. h. Verbindung der Kabel, berücksichtigt werden muss. Im Modell werden neben diesem eigentlichen Bauwerk auch alle anderen Bauabläufe und Bauteile berücksichtigt, die zur Herstellung erforderlich sind. Dazu gehören die Zuwegungen, Baustelleneinrichtungsflächen, Bodenbewegungen sowie der Einzug des Kabels und die Erstellung des Schutzbettes für das Kabel. Weiterhin werden einige Horizontalbohrungen unter Straßen und Vorflutern, PE-Schutzrohre für das Kabel und Kabelabdeckplatten berücksichtigt. Um dem ganzen auch eine gewisse Dynamik zu verleihen und die Realität gut abzubilden, wurden einige Kabelabschnitte mit umhüllenden Kabelschutzrohren versehen, das Regelgrabenprofil variiert und der Bodenaufbau mit unterschiedlichsten Schichten ausgestattet. Die gesamte Kabeltrasse wurde außerdem mit einigen widrigen Randbedingungen versehen, wie sie auch in der Realität vorkommen. Insbesondere wurden hier Querungen mit bestehenden Leitungen und Infrastruktur, Naturschutzgebiete und Bestandsbebauung sowie zeitliche Einschränkungen mit aufgenommen.

– iii – Schritte zum umfassenden 3D-Modell In der Software Infraworks von Autodesk lässt sich das Modell zunächst in der tatsächlichen Umgebung darstellen, um visuelle Eindrücke zu bekommen und erste mögliche Problempunkte zu identifizieren. Dazu kann mit dem Aufsatz Model Builder die Umgebung in recht guter Auflösung in das 3D-Modell der Trasse geladen werden. Je nach Örtlichkeit finden sich hier neben der Morphologie und der Vegetation auch Informationen über Gebäude und Infrastruktur wieder. In Infraworks wurden dazu neben dem Geländemodell auch Informationen über Schutzgebiete, Bestandsleitungen und Katasterdaten entlang der Trasse eingebracht. Auf diese Art war es bereits vor der weiteren Modellierung möglich, Kollisionspunkte zu erkennen und z. B. die Eigentumsverhältnisse betroffener Flächen zu bestimmen. Um den wirklichen Bauprozess nachzubilden, wurden entlang der Stromtrasse mehrere

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Problempunkte und -strecken wie fehlende Wegerechte, bestehende Leitungen im Baubereich oder Verringerung des Arbeitsstreifens aufgrund von Bebauung erzeugt. Die Softwarebasis für das 3D-Model bildete AutoCAD Civil 3D, welches bei Bohlen & Doyen bereits seit längerem im Einsatz ist. In ihm ließen sich nun insbesondere achsbezogene Arbeitsweisen, der Umgang mit digitalen Geländemodellen und Berechnung komplexer Volumenkörper sehr gut umsetzen. Denn die besondere Anforderung für die Erstellung des 3D-Modells war die Erzeugung von Volumenkörpern aus Achsen und Regelprofilen. Sie bildeten sozusagen das Rückgrat des Modells. In einem einzigen Datenfile wurden dann sämtliche das Bauwerk betreffende Informationen kombiniert. Dazu gehörten neben den digitalen Geländemodellen alle Objekte, Linien, Flächen und Achsen. Hier wurden schließlich auch die Regelgrabenprofile in Abhängigkeit der Bodenschichtung angelegt. Im AutoCAD Civil 3D war es nun möglich, das Querprofil für den Kabelgraben von Zielparametern abhängig zu machen. Dafür wurde eine Abfrage eingerichtet, die es später im Modell ermöglichte, u. a. den Böschungswinkel des Kabelgrabens automatisch an die vorhandene Bodenschichtung anzupassen. Sobald der anstehende Boden einen vorab definierten Böschungswinkel nicht zuließ, wurde jener angepasst. Diese Automatisierung der Volumenkörper modelliert sogar einen Verbau, wenn der Boden eine geböschte Bauweise ausschließt. Die gesamte Kabeltrasse wurde am Ende über viele verschiedene Regelgrabenprofile zum komplexen Volumenkörper. Zusammen

Bild 4. Definition individueller Regelprofile im Subassembly Composer@

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mit den Volumenkörpern des Kabels selbst sowie denen aller anderen Elemente, wie die der Geländemodelle verschiedener Bodenschichtungen, die der Baustraßen, Zuwegungen und die der Baustelleneinrichtungsflächen wurde ein umfassendes Modell im AutoCAD Civil 3D erzeugt. Für den weiteren 5D-Prozess erhielten alle Volumenkörper entsprechende Attribute, die eine umfassende Nutzung des Kabelleitungsmodells möglich machen. Dazu gehören solche wie technische und physikalische Materialeigenschaften, Abmessungen, Gewicht, Hersteller sowie Liefer- und Einbaudatum. Ferner wurden im Modell alle Gradienten festgelegt, die Flurabstände definiert und mittels eines Datenfiles „Abrechnungsgrundlage“ ein Template für die spätere Verknüpfung der Bauteile und Volumenkörper mit dem bepreisten Leistungsverzeichnis erstellt. Mit der Software Navisworks wurden daraufhin Kollisionsprüfungen durchgeführt, um Fehler in einer späteren Ausführungsphase zu vermeiden. Dazu waren mehrere vollständige Modelle einzulesen, um diese dann gegeneinander prüfen zu lassen. So wurden insbesondere solche mit Bestandsleitungen gegen die geplante Kabeltrasse gerechnet, um den geforderten Mindestabstand der beiden neuen Kabel gegen bestehende Rohre, Kabel und Leitungen zu prüfen. Ferner konnte auf diese Art auch überprüft werden, ob die geforderte Mindestüberdeckung der Kabel in jedem Abschnitt der wechselhaften Topographie des Geländes auch eingehalten wird.

neten Positionen wie z. B. Flächenherstellung und Container mit deren Ausstattung. Der Bauablauf und die Sequenz entlang der gesamten Bautrasse ist so in allen Arbeitsschritten simulierbar, was bei solchen langgestreckten Bauwerken besonders hilfreich ist.

–v– Das 5D-BIM-Modell zur Projektsteuerung Für Bohlen & Doyen bestand die Notwendigkeit für den Teil des Controllings des modellbasierten Projektmanagements eine Softwareplattform zu wählen, die eine konfigurierbare Schnittstelle zu SAP bietet. Mit der Software iTWO 5D von RIB gibt es hier eine Lösung. Im Unternehmen werden seit mehreren Jahren die Kalkulation der Bauvorhaben und verschiedene Segmente des Projektcontrollings während der Ausführungsphase mit iTWO durchgeführt. Daher gab es bereits Erfahrungen im Umgang mit den Workflows und Schnittstellen zur SAP-Plattform. Das iTWO 5D schafft als Erweiterung zu iTWO die Voraussetzungen, um ein 4D-Modell mit einem Kostenrahmen zu einem einzigen integrativen 5D-Modell zu kombinieren. Damit können die Eingriffe ins Raummodell eines derart langgestreckten Bauwerks einschließlich seiner temporären Bauwerke und ihre Effekte auf den Projektablauf und auf die Kostenentwicklung erfasst und dokumentiert werden. Darüber hinaus sind Prognosen und Soll/Istwert-Ver-

– iv – Das 4D-Modell im Leitungsbau In Navisworks waren dann sämtliche Informationen des 3D-Modells mit dem Bauzeitenplan zu kombinieren. Über zuvor frei gewählte Eigenschaften konnten verschiedenste Steps erstellt werden, in denen einzelne Arbeitsschritte zusammengefasst sind. In einem Elementkatalog befinden sich dann zusammengefasste Steps, die sogar als XML oder XLS exportierbar sind. Mit dem TimeLiner-Werkzeug im Navisworks wurde dann durch Import eines Bauzeitenplans im Microsoft Project-Format die Plansimulationen zum Modell hinzugefügt. Dazu mussten zunächst die einzelnen Aktivitäten im Plan mit Bauteilen und Volumenkörpern im Modell verbunden werden. In der folgenden Zeitsimulation konnten die Auswirkungen von Ausführungsänderungen auf das Modell analysiert werden. Die Abweichungen in Bezug auf Bauwerksbeschaffenheit und Bauzeit waren sofort erkennbar. Es wurden u. a. eine unerwartete Änderung der Bodenverhältnisse, Erschwernisse durch Bestandsleitungen und kreuzende Infrastruktur und deren Auswirkung auf die Bauzeit simuliert. Derartige geänderte Randbedingungen kommen in der Realität regelmäßig vor und konnten hier im Modell detailliert analysiert werden. Die Simulation wird jeweils automatisch aktualisiert, wenn das Modell oder der Plan geändert wird. Nicht nur für die im Projekt tatsächlich ablaufenden Arbeitsschritte ist das sehr hilfreich, da so die korrekte Sequenz der Arbeitsabläufe entlang eines so langen Bauwerks exakt überwacht werden und ggf. das Modell nachjustiert werden kann. Auch virtuelle Steps, die nicht im eigentlichen Zeitmodell dargestellt sind, können erfasst werden. Dies betrifft u. a. die Baustelleneinrichtung mit allen untergeord-

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Bild 5. Das digitale 3D-Modell wird mit dem Bauzeiten zum 4D-Modell vereint. Hier sind individuelle Projektanforderungen wie z. B. Kollisionsprüfungen abrufbar.

Bild 6. Das digitale 5D-Modell der gesamten Trasse ermöglicht umfangreiche Analysen der Bauzeit und der Kosten während der Bauphase. (Fotos/Abb.: Bohlen & Doyen)

gleiche für das Projektcontrolling allein durch das Variieren der Eingangsdaten im 3D-Modell möglich. Für den Import des Modells von der CAD-Ebene der AutoDesk-Plattform in die 5D-Umgebung wurden zwei Möglichkeiten geprüft. Die Software iTWO5D bietet als eine mögliche Schnittstelle zur Autodesk-Umgebung das CPIXML-Format für den Import aus Revit an. Leider bietet Revit nur eingeschränkte Möglichkeiten, Volumenkörper exakt abzubilden, die auf der Basis von Achsen und Regelprofilen produziert wurden. Weiterhin ist die Darstellung für langgestreckte Bauwerke hier sehr beschränkt und Revit somit nicht nutzbar. Daher wurde der Import sämtlicher Modellinformationen in iTWO5D mittels des standardisierten IFC-Formats erzeugt. Dieses musste für die Anforderungen, die sich aus dem Trassenmodell ergeben, Es gibt für Softwarehersteller allerdings noch zahlreiche Aufgaben, den Datenfluss angepasst werden. Weizwischen den Softwareplattformen zu ertere Voraussetzungen leichtern und Schnittstellenstandards zu für die modellbasierte vereinheitlichen. Arbeitsweise für den 5DProzess waren ein entsprechendes Stammleistungsverzeichnis, ein zentrales Projektleistungsverzeichnis und individuelle Teilleistungskataloge. Auf Basis der Verknüpfung der LV-Positionen mit zugehörigen Modellteilen konnten Leistungsbereiche und Gliederungen der Arbeitspakete definiert werden. Eine Separierung wurde z. B. auch für Nachunternehmer angelegt, um deren Kosten zu erfassen. Das Einrichten verschiedener Kostenträger im Modell ermöglicht schließlich auch die individuelle Trennung der Fremd- von der Eigenleistung. Am Ende konnte das gesamte Raummodell der Kabeltrasse mit allen Volumenkörpern, separiert in Bauabschnitte und Sektionen, im integrativen 5DProzess abgebildet werden. Das Testprojekt wurde den unterschiedlichsten Prüfungen unterzogen, um die Anwendbar-

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keit für künftige Projekte aus dem Bereich Kabel- und Leitungsbau zu testen. Es wurden u. a. Bauverfahren, Maße und Mengen im 3D-Modell variiert, um die Auswirkungen auf den 4D- und 5D-Prozess zu beobachten. Die in der Ausführung immer wieder vorkommenden Bauverzögerungen durch unerwartete Änderung der Bodenbedingungen, durch Bestandleitungen oder durch Bauzeitbeschränkungen wurden entlang der Bautrasse simuliert. Die Reaktion des Modells auf diese äußeren Einflüsse lieferte interessante Aspekte der Kostenentwicklung und mögliche Steuerung der Kosten.

Fazit Ein Testmodell für den Bau einer Erdkabelleitung sollte dazu dienen, die Eignung von BIM für den Landkabel- und Leitungsbau zu prüfen. Der Test hat sich als Erfolg erwiesen und das Modell hat sämtliche Prüfungen bezüglich der Anwendbarkeit und des Nutzens von BIM bestanden. Künftige Projekte des Kabel- und Leitungsbaus bei Bohlen & Doyen könnten von der konventionellen Projektsteuerung ins modellbasierte Projektmanagement übertragen werden. Es gibt für Softwarehersteller allerdings noch zahlreiche Aufgaben, den Datenfluss zwischen den Softwareplattformen zu erleichtern und Schnittstellenstandards zu vereinheitlichen. Leider liegt der Schwerpunkt der auf dem Markt verfügbaren BIM-Anwendungen zurzeit auf Bauteilen mit deren Familien und Kategorien und weniger auf Achsen, Stationierungen, Gradienten, DGM und Volumenkörpern. Letzte sind aber für den Infrastrukturbau die Basis und sollten sich daher auch in Austauschformaten fehlerfrei darstellen lassen. Frank Krögel, Alexej Bondarenko Bohlen & Doyen GmbH

www.bohlen-doyen.com

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Sollten wir Bauwerke genauso bauen wie Autos? Ein Skype-Interview mit Marius Reuters, Projektleiter BIM IB&T GmbH zu gemeinsamen Standards, zu IFC, BCF und DWG sowie zu Häusern und Autos Im Rahmen eines Arbeitsprojektes „Planung 4.0 – Leitfaden zur Implementierung von BIM Methoden im Bereich der Infrastrukturplanung“ wendet sich Fabian Platzer vom IKV Ingenieurbüro Koppelstätter – Volgger an das CARD/1 BIM-Kompetenz-Center. Er möchte wissen, wann und wie die neue Arbeitsmethode BIM die Planungen der Zukunft beeinflussen wird. Marius Reuters, Projektleiter BIM bei der IB&T GmbH, antwortet per Skype. Platzer: Ist Ihrer Einschätzung nach die Privatwirtschaft oder die öffentliche Hand die treibende Kraft in der Entwicklung von BIM? Reuters: Eher die öffentliche Hand, die die Arbeitsmethode für zukünftige Bauprojekte des BMVI und inzwischen auch für Projekte des Bundesbauministeriums vorschreibt. Durch die aktuellen Koalitionsverträge auf Landesebene gewinnt das Thema ebenfalls immer mehr an Bedeutung für alle am Projekt Beteiligten. Wie man die Methode letztendlich anwendet, werden nun beide Seiten noch im Detail erarbeiten müssen. Hier steht die Kooperation im Vordergrund. Arbeiten DB, ÖBB und SBB gemeinsam an Standards, die anschließend trilateral angewandt werden? In der Expertengruppe IFC-Rail des buildingSMART German speaking Chapter sind die drei Unternehmen vertreten. Sie erarbeiten die nationalen Anforderungen für den internationalen IFC-Standard, sodass dieser sich anschließend in den deutschsprachigen Ländern anwenden lässt. Glauben Sie, dass die Umstellung in der EDV oder die Einstellung der Mitarbeiter größere Probleme bereitet? Der Mitarbeiter ist nach wie vor der Garant für ein funktionierendes Projekt. Somit sind die einzelnen Mitarbeiter und die Schulung derer deutlich wichtiger, als zu 100 % die perfekte Software zu haben. Rein theoretisch könnte man auch mit 2D-PDF-Plänen nach der BIM-Methode arbeiten. Da dies jedoch nicht sinnvoll ist und den großen Mehrwert der 3D- bis hin zur 5D-Planung nicht unterstützt, ist natürlich die richtige Software wichtig. Dennoch muss das Umdenken in den Köpfen stattfinden. Wo sehen Sie die größte Hürde zur Implementierung der BIM-Methode in bestehende Arbeitsabläufe? Die dürfte meines Erachtens im „Perfektionismus“ der deutschen Ingenieure liegen. Alle warten auf ein Handbuch, das ihnen Schritt für Schritt erklärt, was sie wann und wie zu tun haben, damit auf jeden Fall alles perfekt läuft. Diese Richtlinien existieren aber zurzeit nicht. Meiner Meinung nach sollte man einfach mal anfangen und ausprobieren. Dazu bieten wir unseren Kunden entsprechende Lösungen und begleitende Maßnahmen an. Eigene Erfahrungen mit der BIM-Methode zu machen ist Gold wert und auf Dauer sowieso unausweichlich. Der Mehrwert der BIM-Methode wird schon in frühen Phasen deutlich werden, da bin ich mir sicher!

Bild 1. Fabian Platzer ist als Projektleiter beim IKV Ingenieurbüro Koppelstätter – Volgger GmbH aus Innsbruck tätig. Parallel absolviert er ein Masterstudium mit dem Schwerpunkt Bahntechnologie und Management von Bahnsystemen. Der Fokus des österreichischen Unternehmens liegt in der Infrastruktur- bzw. Tiefbauplanung, im Besonderen im Bereich des Schienenund Straßenbaus. Gegründet wurde das Ingenieurbüro 2004 von Manfred Koppelstätter und Markus Volgger.

Bild 2. Marius Reuters ist Projektleiter für BIM und VR beim Ingenieurbüro Basedow & Tornow GmbH aus Norderstedt bei Hamburg und leitet das BIM Kompetenz-Center. Es bietet Raum für alle Fragen rund um BIM und offeriert gezieltes Consulting, Training, Weiterbildung und Ausbildung für BIM-gerechtes Arbeiten. IB&T entwickelt und vertreibt die Softwarelösung CARD/1, die neben der klassischen Infrastrukturplanung die BIM-Prozesse unterstützt. CARD/1 steht für Planung 4.0 und für Prozessoptimierung und wird bereits bei BIM-Pilotprojekten der DEGES, z. B. der Straßenplanung der B87n zwischen Eilenburg und Mockrehna, eingesetzt.

Und wo sehen Sie die größten Chancen? Sowohl Ingenieurbüros als auch der öffentliche Sektor sind durch die Implementierung einer neuen Arbeitsmethode gezwungen, ihre alten, eingefahrenen Arbeitsweisen zu definieren, zu überprüfen und kritisch zu bewerten. Es gibt an ganz vielen Stellen Optimierungspotential, das nun durch BIM aufgezeigt wird. Erste Erfahrungen mit der BIM-Methode zeigen bereits, dass eine höhere Kosten-,

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Bild 3. Die CARD/1 3D-Projektansicht ist für den Einsatz von BIM-Methoden unverzichtbar.

Bild 4. Der CARD/1 Brückengenerator unterstützt den BIM-Planungsprozess.

Termin- und Qualitätssicherheit zu erwarten ist. Dies kommt beiden Parteien zu Gute.

Wird bei der Erstellung von Standards, z. B. Schnittstellen und Datenbanken, mit anderen Herstellern kooperiert oder werden die Standards von anderen Seiten festgelegt? Die Standards werden international festgelegt. Wir sind in den nationalen Arbeitsgruppen aktiv, um die Richtung zu beeinflussen und auch sicherzustellen, dass wir in der Lage sind, sämtliche Neuerungen zu unterstützen. Um konkrete BIM-Projekte unserer Kunden zu betreuen, kooperieren wir mit anderen Softwareherstellern, um den BIM-Workflow gemeinsam zu realisieren.

Sollten wir wirklich darüber nachdenken, Bauwerke genauso zu bauen wie Autos? Absolut! Erst planen, dann bauen! Das ist ein ganz wichtiger Aspekt der BIM-Methode. Und durch die Vorfertigung von Bauteilen in Fertigteilwerken lässt sich nicht nur die Bauzeit verkürzen, sondern auch die Qualität verbessern. Demnach sollten wir, wie beim Autokauf, erst genau festlegen, was wir haben möchten, bevor die Produktion beginnt. Nun zum Thema BIM und CARD/1. Ist zwischen den Softwareherstellern aktuell ein Wettlauf, ein erhöhter Konkurrenzkampf wahrnehmbar? Nein, wie bei allen anderen Funktionalitäten der Planungssysteme versucht jeder Softwarehersteller das beste Equipment möglichst als erster anzubieten. Durch die Einführung der BIM-Methode ist nun natürlich viel Bewegung auf dem Markt, was wir jedoch eher als zusätzliche Chance für uns sehen, unser Produkt unter Beweis zu stellen.

Thema Standards: In der aktuellen CARD/1 Modulübersicht werden zwei Schnittstellen genannt, IFC und BCF. Ist BCF eine Art CAD-Viewer? Nein, BCF steht für BIM-Collaboration-Format. Es ermöglicht eine modellbasierte Kommunikation zwischen verschiedenen Anwendern und informiert über Status, Ort, Blickrichtung, Bauteil, Bemerkung, Anwender und Zeitpunkt eines möglichen Konfliktpunktes im 3D-Datenmodell. Das BCFFormat kann zudem zu Abstimmungszwecken oder zur Verteilung von Arbeitsaufgaben verwendet werden. Es gibt daneBild 5. Die Lösung CARD/1 DESITE SHARE ist kostenfrei und dient der reinen BIM-Kommunikation aller Projektbeteiligten anhand eines 3D-Modells.

Bild 6. BIM-Kommunikation und Koordination mit CARD/1 bedeutet transparente Zusammenarbeit auf Grundlage digitaler Modelle, hier am Beispiel eines Streckenbauwerks: 5D-Mengenermittlung mithilfe der Lösung ceapoint DESITE MD PRO.

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Grundsätzlich kann man sagen, dass unsere 3D-Projektansicht unverzichtbar ist. Ebenso wird das IFC-Modul eine große Rolle spielen. Weitere Funktionalitäten, wie die Fahrsimulation und die Sichtweiten-Überprüfung in der 3D-Projektansicht oder der CityGML und Open-StreetMap-Import für die Übernahme von 3D-Bestandsobjekten für die frühen Leistungsphasen sind ebenfalls sehr sinnvoll. Gerne unterstützen wir den Anwender in der Auswahl der Module, abhängig von seinen Anforderungen.

Bild 7. BIM-Kommunikation und Koordination mit CARD/1: Kollisionskontrolle und BCF-Austausch mithilfe der Lösung ceapoint DESITE MD PRO. (Fotos/Abb.: CARD 1)

ben BCF-Viewer, die das BCF-File öffnen und anzeigen können. Hierbei muss das Modell, das z. B. per IFC ausgetauscht wird, vorhanden sein, damit der Anwender neben den Bemerkungen und Markierungen aus dem BCF-File auch das Bauteil des 3D-Modells sieht. Das Ziel ist es wie gesagt, mittels BCF modellbasiert miteinander zu kommunizieren. Läuft der Datenaustausch zwischen einzelnen Büros und Abteilungen in Zukunft per IFC? Das Industry-Foundation-Classes-Format wird für den Austausch dreidimensionaler (Teil-)Modelle zwischen Projektbeteiligten verwendet, auch Gewerke- und Softwareübergreifend. Es dient in erster Linie der Koordination der verschiedenen Gewerke und als Referenz für die Planung Projektbeteiligter.

Werden sich durch das Thema BIM zukünftig Änderungen im modularen Aufbau der CARD/1 Software ergeben? Der modulare Aufbau der CARD/1 Software wird auch in Zukunft Bestand haben. Natürlich wird es immer wieder neue Funktionalitäten und neue Module ge- Der größte Unterschied zwischen DWG und ben. Einige, sich sinn- IFC ist, dass die DWG-Datei zwischen Plavoll ergänzende, Mo- nern ausgetauscht wird, um die Daten andule werden eventuell schließend weiterzubearbeiten. Das ist in zusammengefasst oder der Entwicklung des IFC-Formates so erstals Paket angeboten. mal nicht vorgesehen. Ganz wichtig ist uns aber, dass der Anwender nach wie vor seine Flexibilität behält und sowohl im BIM-Prozess als auch in der konventionellen Planung optimal durch uns unterstützt wird. Vielen Dank für dieses Interview, Herr Reuters. www.card-1.com; www.ikv.at

Wird es bei diesen beiden Schnittstellen bleiben bzw. lösen diese beiden die bisher gängigen Schnittstellen, wie DWG und ASCII, ab oder ergänzen sie diese? Soweit mir bekannt ist, sind seitens buildingSMART bislang keine weiteren Austauschformate geplant. Zurzeit werden durch das IFC-Format lediglich die Möglichkeiten zum verlustfreien Datenaustausch erweitert. Wann wird der heute noch gängige Datenaustausch per DWG-Files überholt sein? DWG ist ein natives Format von Autodesk. Dementgegen ist das IFC-Format herstellerunabhängig und soll deshalb irgendwann von jeder Planungssoftware gelesen und geschrieben werden können. Der größte Unterschied zwischen DWG und IFC ist, dass die DWG-Datei zwischen Planern ausgetauscht wird, um die Daten anschließend weiterzubearbeiten. Das ist in der Entwicklung des IFC-Formates so erstmal nicht vorgesehen. IFC-Dateien liefern Modelle, die zur Kommunikation, Koordination und Konfliktprüfung verwendet werden. IFC-Dateien/Modelle werden in den Planungsprozess als Referenzmodelle hinterlegt, sodass man widerspruchsfrei planen kann. In der Regel verändert man ein IFC-Modell eines Projektpartners aber nicht. Die Software CARD/1 ist modular aufgebaut. Welche Module sind für den Einsatz von BIM-Methoden zwingend notwendig? Diese Frage lässt sich pauschal nicht beantworten, da es immer auf die Aufgaben in Ihrem BIM-Projekt ankommt.

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Von der digitalen Revolution zur Evolution Vom digitalen Wandel, der die Bauwirtschaft zwingt, ihre Abläufe und Geschäftsmodelle zu überdenken und von einer fünfstufigen Strategie, die WOLFF & MÜLLER entwickelt hat, um bis Ende 2020 alle Prozesse, bei denen das sinnvoll ist, zu digitalisieren Digitale Werkzeuge und digitalisierte Prozesse bieten Bauunternehmen die große Chance, ihre Produktivität zu erhöhen – nicht nur bei der Bauausführung, sondern auch bei vielen weiteren Prozessen wie Beschaffung, Logistik und Kundenkontakt. Laut der Roland-Berger-Studie „Digitalisierung der Bauwirtschaft – Der europäische Weg zu Construction 4.0“ ist die Produktivität der Baubranche in den vergangenen zehn Jahren um nur 4 % gestiegen. Im Vergleich zur deutschen Gesamtwirtschaft (11 %), zum verarbeitenden Gewerbe (34 %) und produzierenden Gewerbe (27 %) ist das wenig. Der Beitrag zeigt am Beispiel WOLFF & MÜLLER, dass Bauunternehmen den Veränderungsprozess zum „Bauen 4.0“ aktiv gestalten und schrittweise umsetzen können. Aus der digitalen Revolution wird so eine Evolution. WOLFF & MÜLLER hat eine detaillierte Strategie auf Basis von BIM entwickelt, um digitale Prozesse in den Jahren 2016 bis 2020 im gesamten Unternehmen zu verankern – von der Vision des Top-Managements über die Qualifizierung der Mitarbeiter bis hin zu neuen Kooperationsmodellen mit Kunden und Partnern. BIM wurde bereits 2009 im Unternehmen eingeführt, zuerst in der Angebotsphase und

seit 2014 auch in der Ausführungsphase von Bauprojekten (Bild 1). WOLFF & MÜLLER plant bis Ende 2020 die Nutzung von BIM im gesamten Lebenszyklus von Bauwerken. Parallel dazu werden andere digitale Methoden eingeführt, wie die Baustellensteuerung mithilfe mobiler Endgeräte oder Lean Construction. Bis Ende 2020 sollen dann alle Prozesse, bei denen das sinnvoll ist, digitalisiert sein (siehe Grafik „Digitalisierungsstrategie bei WOLFF & MÜLLER“).

–i– Stufe 1: Definition und analoge Darstellung aller wesentlichen Prozesse Um Prozesse zu digitalisieren, müssen sie zunächst erfasst und analog dargestellt werden. Zudem sollte ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess (KVP) zur Optimierung der Abläufe etabliert werden. All das hatte sich WOLFF & MÜLLER für die erste Stufe der Digitalisierungsstrategie vorgenommen. U. a. hat das Unternehmen sogenannte BIM-Levels definiert – ein Leistungskatalog, der das Potenzial und den Mehrwert der BIM-Methode innerhalb der Unternehmensgruppe sowie Auftraggebern und Planern gegenüber vermittelt. In der Unternehmenszentrale wurde ein BigRoom eingerichtet, der die Projektbeteiligten bei BIM-Projekten räumlich zusammenführt (Bild 2). Das Unternehmen hat die Arbeitsweise und Methodik für diesen BigRoom festgelegt, die Personalanforderungen für BIMManager, -Koordinatoren und -Modellierer erarbeitet und die technischen sowie juristischen Standards für BIM-Projekte definiert. Zudem wurde ein Pool mit BIM-erfahrenen Fachplanern aufgebaut.

Bild 1. BIM-Modell des Bauprojektes Rathaus Leonberg: BIM kam bei diesem Projekt schon ab der Leistungsphase 3 (Entwurfsplanung) zum Einsatz.

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Bauunternehmen

mentieren. Ein weiteres Ziel in Stufe 2 ist die Ausweitung der BIM-Kompetenz auf die bundesweiten Niederlassungen von WOLFF & MÜLLER.

– iii – Stufe 3: Einbindung der weiteren Beteiligten im Bauprozess

Bild 2. BigRoom in der Unternehmenszentrale von WOLFF & MÜLLER

– ii – Stufe 2: Digitalisierung der Bauprozesse In der zweiten Stufe liegt der Schwerpunkt auf der Digitalisierung der Bauprozesse: Akquisition und Betreuung, Angebotsbearbeitung und Planung, Beschaffung und Arbeitsvorbereitung, Ausführung sowie Abnahme und Gewährleistung. In jeder dieser Phasen lassen sich die Abläufe mithilfe digitaler Werkzeuge und Methoden effizienter gestalten. Z. B. kann WOLFF & MÜLLER in der ersten Phase (Akquisition und Betreuung) mit BIM aus den vorhandenen Unterlagen ein einfaches Volumenmodell erstellen, um mit dem Bauherrn verschiedene Varianten zu besprechen und die Kosten zu klären. Kamera-Drohnen und Laserscanning ermöglichen dem Bauunternehmen, die Umgebung eines Neubaus zu vermessen und digital abzubilden (Bild 3). Während der Arbeitsvorbereitung kann die BIM-Methode eingesetzt werden, um die Baustelleneinrichtung und den Bauablauf zu simulieren, während der Bauausführung, um den Baufortschritt zu kontrollieren und den Soll- und Ist-Zustand zu vergleichen. Bei der Abnahme und Gewährleistung lassen sich abgenommene Leistungen und festgestellte Mängel am BIM-Modell doku-

Nach dem Aufbau entsprechender Netzwerke wird WOLFF & MÜLLER den BIM-Prozess auch auf die Baupartner (Nachunternehmen und Lieferanten) erweitern. Z. B. könnten Baupartner in Zukunft schon während der Planungs- oder Ausschreibungsphase vormodellierte Bauteilgruppen zum BIM-Modell beisteuern. Während der Bauausführung sind beispielsweise Apps oder kleine Softwarelösungen denkbar, mit denen Nachunternehmen fertiggestellte Leistungen oder Baumängel melden. Diese Informationen lassen sich im BIM-Modell hinterlegen. Die Verknüpfung des Modells mit der Baulogistik und der Einsatz der RFID-Technologie bringen weitere Vorteile. So kann etwa das Baumaterial just in time auf Um Prozesse zu digitalisieren, müssen sie die Baustelle geliefert zunächst erfasst und analog dargestellt werden, um Lagerbe- werden. Zudem sollte ein kontinuierlicher stände und damit ver- Verbesserungsprozess (KVP) zur Optimiebundene Kosten zu re- rung der Abläufe etabliert werden. duzieren. Um die Bauzeit zu verkürzen, will WOLFF & MÜLLER außerdem mit Hilfe von BIM den Vorfertigungsgrad von Bauteilen erhöhen, bis hin zur Nutzung von Bauwerks-Konfiguratoren.

– iv – Stufe 4: Digitale Baustelle Das Ziel in dieser Stufe ist die digitale Baustelle als Abbild der realen Baustelle. Das heißt, die Bauabläufe werden im Vorfeld virtuell simuliert, um die Planungs-, Kosten- und Terminsicherheit zu erhöhen. Alle erforderlichen Daten sind im BIM-Modell hinterlegt, so dass auch die Baustelle mit Hilfe des Modells gesteuert werden kann. Materialien werden just in time produziert und auf die Baustelle gelie-

Bild 3. Einsatz von Drohnen zur digitalen Geländeaufnahme (Punktwolke)

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verbinden. So lassen sich Warte- und Leerlaufzeiten auf der Baustelle reduzieren und potenzielle Störungen schon im Vorfeld erkennen und beseitigen. Im nächsten Schritt soll auch die Übergabe des BIM-Modells an die späteren Nutzer und Facility Manager Standard sein.

–v– Stufe 5: Digitalisierung wesentlicher Prozesse

Bild 4. WOLFF & MÜLLER setzt schon heute das mobile Planungsund Echtzeitsystem BPO ein, um die Qualität und Effizienz zu erhöhen. (Abb./Fotos: Wolff & Müller)

fert. Dank GPS-Tracking und RFID-Chips hat das Bauteam einen aktuellen Überblick über das Baumaterial, die Maschinen und die Geräte. Bauleiter und Poliere nutzen standardmäßig mobile Endgeräte zur Baustellensteuerung (Bild 4). Auf allen wesentlichen Baustellen wird ein mobiler BigRoom als gemeinsame Arbeitsstätte eingerichtet. Projektaufgaben lassen sich vor Ort am BIM-Modell visualisieren, so dass die Beteiligten ein einheitliches Verständnis der Aufgabe bekommen. Eine weitere Effizienzsteigerung verspricht sich WOLFF & MÜLLER davon, die BIMMethode mit den Prinzipien von Lean Construction zu

Ende 2020 sollen alle wesentlichen Prozesse bei WOLFF & MÜLLER digitalisiert sein. Das betrifft zum einen die internen Prozesse: Die Bauprozesse werden in die BIM-Methodik eingebunden sein. Ebenso sollen fortlaufend die wichtigsten Unterstützungsprozesse in den zentralen Einheiten des Unternehmens (z. B. Finanz- und Rechnungswesen, Personal etc.) integriert werden. Das BIM-Modell wird den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks abbilden, von der Planung über die Bauausführung und den Betrieb bis zum späteren Rückbau. Schließlich werden auch die Planungs- und Baupartner sowie die Logistik in die BIM-Methodik eingebunden sein. Dipl.-Ing. (FH) Niklas Brandmann, Leiter Digitalisierung/ BIM der Service-Einheit Unternehmensentwicklung bei WOLFF & MÜLLER

www.wolff-mueller.de

Innovationszentrum Fa. KNAPP – ein Leitprojekt mit BIM Wie aus einem vollständigen, interdisziplinären Modell auch Massen, Ausschreibungen und sogar Terminpläne generiert werden können Die Fa. KNAPP – eines der führenden Unternehmen für Lagerlogistik in Österreich – errichtet an Ihrem Stammsitz in Hart bei Graz ein neues Bürogebäude, das im Erdgeschoss auch eine Ausstellungshalle für vollautomatische Hochregal-Lagersysteme enthält und eine BGF von insgesamt 12.000 m2 aufweist (Bild 1). Die Thomas Lorenz ZT GmbH wickelt das Projekt als Generalkonsulent für die Fa. KNAPP ab. Als Architekt zeichnet Alfred Bramberger verantwortlich, die Gebäudetechnik wird vom Grazer Büro Lang geplant, das sich als führendes Büro im Bereich der volldigitalen Gebäudetechnik-Planung etabliert hat (Bild 2). Das Besondere an diesem Projekt ist, dass nicht nur die Planung vollständig und interdisziplinär in einem digitalen Gebäudemodell erfolgt, sondern dass auch Massen und Ausschreibungen aus dem Modell generiert werden und sogar Terminpläne automatisch auf Modellbasis erstellt werden. Um ein unmittelbares Ableiten von Massen und LV-Positionen aus dem digitalen Modell zu ermöglichen, müssen dort alle Bauteile entsprechend ihrer Posi-

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tionierung im LV strukturiert sein. Zusätzlich können Formeln zur automatischen Ermittlung von Mengen und Massen direkt im Modell hinterlegt werden. Zur automatischen Erstellung von Termin- und Bauablaufplänen muss jeder

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Bauunternehmen

Bauteil bzw. jede Schicht eines Bauteiles mit einem „SollGeburtsdatum“ versehen werden. Auf der Baustelle soll anstelle eines Bautagesberichtes der Baufortschritt täglich in das digitale Modell eingepflegt werden. Durch die Vereinbarung einer modellbasierten Abrechnung entfallen dann Aufmaß und Kollaudierung – Abschlagsrechnungen können tagesaktuell aus dem Modell generiert werden. Die Baufortschrittskontrolle kann einfach durch Vergleich des Bausolls im virtuellen Gebäudemodell mit der Realität auf der Baustelle durchgeführt werden. Das gesamte Gebäudemodell wird mit dem Programmsystem Revit von Autodesk erstellt, die Ausschreibung und

Abrechnung erfolgt mit dem Programm iTWO von RIB. Die Modellstruktur wird bereits im Hinblick auf eine Übernahme der Daten in das auftraggeberseitige FM definiert. Aktuell werden die Ausschreibungen und Massen aus dem Modell generiert. Der Baubeginn ist für Anfang 2018 vorgesehen, die Bauzeit wird etwa 18 Monate betragen. Mit diesem Projekt setzt die Thomas Lorenz ZT GmbH gemeinsam mit dem Bauherrn, der Logistikfirma KNAPP, einen wesentlichen und innovativen Schritt in Richtung der vollständigen Digitalisierung des Planungsund Bauabwicklungsprozesses. Ganz allgemein steht das Jahr 2017 in der Thomas Lorenz ZT GmbH im Zeichen der firmenweiten Implementierung eines durchgängigen BIM-Prozesses. Als BIMKonsulenten hat die Thomas Lorenz ZT GmbH die Firma b.i.m.m – BM Anton Gasteiger aus Kufstein beigezogen. Herr Gasteiger gilt in Österreich als einer der BIM-PraxisPioniere. Er wickelt seine eigenen Projekte seit Jahren durchgängig mit der BIM-Methode ab und hat viele Tools entwickelt, die ein effizientes Arbeiten erst möglich machen. Ein Netzwerk von Partnerbüros aus den Bereichen Architektur und Gebäudetechnik gibt der Thomas Lorenz ZT GmbH die Möglichkeit, durchgängig und fachübergreifend mit Revit zu planen. Die Geschäftsführung der Thomas Lorenz ZT GmbH ist überzeugt, binnen Jahresfrist das ambitionierte Ziel zu erreichen und damit eines der besten BIM-Büros im deutschsprachigen Raum zu werden. www.tlorenz.at

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PERI Systeme in verschiedenen, BIM-fähigen Softwarelösungen planen Wie einfache Planung und Automatismen für die schnellere Planung zu nutzen sind BIM wird sich als zukünftig führender Planungsstandard durchsetzen – davon ist der Schalungs- und Gerüsthersteller PERI überzeugt. Die Methodik sorgt für lückenlosen Informationsfluss, durchgängige Dokumentation von Prozessen und stets aktuelle Projektdaten für alle Beteiligten. Damit trägt BIM maßgeblich zur effizienten und auch rechtlich sichereren Bauausführung bei. Voraussetzung ist, dass alle Projektbeteiligten die BIM-Methodik einsetzen. PERI nutzt BIM-Funktionalitäten in den eigenen CAD-Softwares und unterstützt die Zusammenarbeit in Koordinationsmodellen. Darüber hinaus integriert das Unternehmen nun erste Artikelkataloge der PERI-Systembauteile in andere Software-Systeme. Wie deren Anwender auf diese Weise PERI Systeme in ihren gewohnten Planungsprozessen einsetzen können, zeigt dieser Beitrag. PERI beschäftigt sich seit vielen Jahren intensiv mit den Möglichkeiten der Arbeitsmethodik BIM und treibt Wissen und Anwendungen voran. Das BIM-Team des Schalungs- und Gerüstspezialisten etabliert notwendiges Knowhow weltweit, sowohl im eigenen Unternehmen als auch bei Interessenten und Kunden. Darüber hinaus arbeitet der Hersteller in verschiedenen Arbeitskreisen und anderen Interessengruppen, um Standards zu definieren und die Vorteile der Arbeitsmethodik weiter auszuschöpfen. Ziel ist es, gemeinsam mit Kunden und Anwendern mehr und

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Bild 2. PERI integriert die Artikelkataloge der wichtigsten Systeme nicht nur in die eigene CAD-Software, sondern darüber hinaus in andere CAD-Systeme. So können unter anderem auch Planer in ihren gewohnten Prozessen arbeiten und PERI Systeme direkt einsetzen.

mehr konkrete, praktische Einsatzmöglichkeiten zu erarbeiten. Ebenso unterstützt das Team notwendige Veränderungen im Denken und Handeln aller Projektbeteiligten. Bei Pilotprojekten im In- und Ausland werden derzeit verschiedene konkrete Anwendungen während der Bauausführung ausgearbeitet, angewendet und ge- Werden Arbeitsabläufe im Detail definiert, meinsam mit den Pro- haben die Verantwortlichen vor Ort die jektbeteiligten bewertet Möglichkeit, diese Prozesse anhand eines und weiter optimiert. standardisierten Ablaufs auszuführen und Auf diese Weise entste- parallel in Checklisten zu dokumentieren. hen Schritt für Schritt verschiedene Praxisanwendungen mit echtem Nutzen. Ein Beispiel ist die durchgängige Dokumentation von Montageprozessen mittels definierter Checklisten: Werden Arbeitsabläufe im Detail definiert, haben die Verantwortlichen vor Ort die Möglichkeit, diese Prozesse anhand eines standardisierten Ablaufs auszuführen und parallel in Checklisten zu dokumentieren. Auf diese Weise ist Rechtssicherheit für die Ausführenden geschaffen, die jederzeit den Nachweis der definierten Durchführung der Arbeiten erbringen können. Ein Beispiel für die Anwendung solcher Checklisten ist der Kletterablauf bei Brückenpfeilern oder Hochhäusern.

–i– Bild 1. Die BIM-Methodik soll langfristig den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks betrachten. Ziele sind unter anderem die Verbesserung der Bauabläufe, effiziente Bauausführung und Kostentransparenz sowie abgestimmte Prozesse – vom CAD-Design über alle Änderungsprozesse bis hin zur Inbetriebnahme und zum Rückbau.

Übergreifende Zusammenarbeit – von der Planung bis zum Gebäudeabriss Für die durchgängige Nutzung der BIM-Methodik von der ersten Planungsidee bis hin zum Abriss eines Projekts ist die Arbeit aller Projektbeteiligten nach gleichen Prinzipien

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Koordination und Kommunikation können die SoftwareNutzer Planung und Ausführung optimieren. Durch die Verwendung der PERI-Schalungssysteme, exakter Modelle und intelligenter Werkzeuge für optimales Informationsmanagement verfügen die Bauunternehmen damit über eine Fülle an Informationen und sie reduzieren ihre Risiken.

– iii – Planung von PERI Schalungssysteme in Autodesk® Revit®

Bild 3. Vom Zeichenbrett zu BIM: Die BIM-Methodik verändert die Arbeitsweise aller Projektbeteiligten und führt zu einer eng vernetzten Zusammenarbeit. (Abb./Fotos: PERI)

notwendig. Um dies weiter zu forcieren und auch die Schalungs- und Gerüstanwendungen im gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks zu integrieren, geht PERI nun weitere Schritte. In enger Zusammenarbeit mit verschiedenen Software-Lieferanten arbeitet das Unternehmen daran, eigene Systembauteile und Schalungslogiken für die Architekturplanung bereitzustellen. Dabei geht es einerseits darum, die Schalungs- und Gerüstlösungen in anderen Software Lösungen zu planen. Andererseits können auf diese Weise auch neue Funktionalitäten genutzt werden. Mittels enger Zusammenarbeit mit führenden Softwarelieferanten verfolgt das Unternehmen das Ziel, modellbasierte Arbeitsweisen in der internationalen Bauindustrie weiter voranzubringen.

– ii – Intelligente 3D-Schalungskomponenten im Tekla Warehouse von Trimble Zur bauma 2016 veröffentlichte PERI detailgetreue 3DDarstellungen der Systembauteile der Deckenschalung SKYDECK und der Wandschalung TRIO im Tekla Warehouse. Das TEKLA Warehouse ist die kostenfreie BIM-Onlinedatenbank von Tekla Structures. Bauunternehmen, die für die Planung und Ausführung ihrer Ortbetonprojekte Tekla Structures verwenden, können nun einfach PERI SKYDECK und TRIO Systembauteile aus dem Tekla Warehouse herunterladen, um detailgetreue Planungen und Ausführungszeichnungen zu erstellen. Für die Kunden des Herstellers ist dies also ein wichtiger Schritt, BIM-basierte Arbeitsprozesse zu etablieren. Die User von Tekla Structures, die für ihre Projekte PERI Systeme wählen, können nun Schalungsplanungen schnell und detailgetreu modellieren. Durch exakte Massenermittlung, erweitere Möglichkeiten zur Visualisierung,

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Eine wichtige Kooperation ging PERI nun mit dem Software-Entwickler Autodesk ein, der ein wichtiger Partner insbesondere der Architekten ist. Die von Autodesk angebotene Revit®-Software für BIM umfasst Funktionen für die architektonische Planung und Konstruktion, die Gebäudetechnik, den konstruktiven Ingenieurbau und die Bauausführung. Da sich mit Revit® Entwürfe schnell und unkompliziert modellieren lassen, nutzen viele Bauunternehmen sowie Architekturbüros diese Software zur Planung ihrer Projekte. Die Software erleichtert die Zusammenarbeit verschiedener Projektbeteiligter deutlich, da alle Mitwirkenden auf zentral freigegebene Modelle zugreifen können. Zudem ermöglicht Revit® schnelle und einfache 3D-Visualisierungen. Intelligente Elemente wie Wände, Türen und Fenster lassen sich in diesem Programm schnell und einfach platzieren; Produktkataloge verschiedenster Hersteller sorgen für eine einfache, intuitive Anwendung. Ab sofort lassen sich auch alle PERI-Systembauteile der Wandschalung MAXIMO und der Deckenschalung SKYDECK direkt im Revit®-Modell integrieren. Interessierte Anwender können das notwendige Datenpaket auf der PERI Website herunterladen und in Revit® als Plug-in integrieren. Das PERI-Datenpaket umfasst nicht nur den vollständigen Artikelkatalog für die Systeme MAXIMO und SKYDECK inklusive des Zubehörs, sondern auch verschiedene Funktionalitäten zum erleichterten Platzieren von Zubehör. Damit lässt sich bereits während der Planungsphase die Schalung in der Planungslösung integrieren. Automatismen sorgen z. B. dafür, dass die Anker der Wandschalung korrekt platziert werden. Zur Visualisierung stehen in Revit® verschiedene Darstellungen mit unterschiedlichen Detaillierungsgraden zur Verfügung. Beispielsweise lassen sich im Modell einerseits die Schalungselemente mit ihren Verbindungselementen darstellen. Andererseits lässt sich schon hier das finale Betonbild darstellen – eine große Unterstützung insbesondere für Planer und Architekten, die exakt diese Visualisierung frühzeitig benötigen. Jochen Köhler, Head of BIM Competence Center

www.peri.com

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BIM – Multiplattform Ansatz bei Doka Schalungstechnik Wie sich Baufirmen in ihrer angestammten Softwareumgebung bewegen können Die Doka Schalungstechnik beschäftigt sich seit geraumer Zeit mit BIM in der Ausführungsphase und den damit verbundenen Auswirkungen auf die Zusammenarbeit mit dem Kunden und die grundsätzliche Projektabwicklung. Die einzelnen Prozesse, für die BIM wesentlich bessere Transparenz und Nachvollziehbarkeit verspricht, treffen besonders für die Bereiche Technik, Bauablauf und Budget zu. Beispielsweise wird durch Visualisierung oder 3D-Animation schnell klar, ob und wie die Kundenanforderungen erfüllt werden und so geht der Beitrag der Frage nach, wie sich die ausgearbeitete technische Lösung bestmöglich in den gesamten Baustellenprozess integrieren lässt.

sicherlich mit starken Unterschieden bei der Tiefe der Implementierung von Unternehmen zu Unternehmen.

–i– Die Nadel im Heuhaufen und die Inkompatibilität

Ein Zitat aus jüngster Zeit besagt, dass Daten das Gold des 21. Jahrhunderts sind. Um diesen Schatz jedoch tatsächlich heben zu können, müssen zum einen die richtigen Daten und zum anderen die richtigen Datenformate zur Verfügung stehen. Wie die gängige Praxis zeigt, ist beides jeZiel und Nutzen des Doka BIM Services ist die Visualisie- doch kaum gegeben. Von Architekten/Bauherren werden an ausführende rung der gesamten Schalungslösung. Dazu werden alle verBaufirmen Modelle hoher Komplexität übergeben. Diese knüpften Informationen in das Programm eingespeist. Da sind selten für die unmittelbare Weiterhier bereits in der Arbeitsvorbereitung verwendung (Bauausführung, Terminalle möglichen schalungsbezogenen Si- „Die Suche nach Fehlern in einem Modell planung, Kostenermittlung) geeignet, tuationen skizziert werden, etwa Kollisi- gleicht der Suche nach einer Nadel im da sie sehr oft ungenau sind und inhaltonsprüfung in Hinblick auf Ankerdurch- Heuhaufen.“ liche Fehler aufweisen. Ein Vertreter führungen oder Platzierung von Klettereines großen Bauunternehmens hat es so auf den Punkt konen, können so auch gleich Lösungen angepasst und gebracht: „Die Suche nach Fehlern in einem Modell optimiert werden, bevor es mit dem realen Bauen losgeht. In einigen Bauunternehmen ist das Arbeiten mit BIM gleicht der Suche nach einer Nadel im Heuhaufen.“ Geschon geraume Zeit im Einsatz, vor allem für die Optimie- lebte Praxis in den Baufirmen ist daher, die Anwendung rung der eigenen, internen Abläufe – so erfolgt die heutige interner Qualitätskontrollmethoden und teure KorrekturBaukalkulation weitestgehend modellbasiert. Andere Bau- aufwände. Manchmal entscheidet man sich daher, das Modell neu zu erstellen. Nachteil: Es gibt dann mehrere unternehmen stehen bezüglich der BIM-Arbeitsweise noch am Anfang. Doch egal, wie man persönlich zum Thema BIM-Modelle und damit ist die BIM-Kette durchbrochen. BIM stehen mag, die BIM-Methodik wird sich, in den Eine Abhilfe kann hier die Modell-Überprüfungssoftware nächsten Jahren durchgängig etabliert haben. Wenn auch schaffen.

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Ein weiteres Problem stellt die Heterogenität und teilweise Inkompatibilität der Softwarelandschaften dar. Früher waren die Bereiche Kalkulation, Entwurf/Planung und Arbeitsvorbereitung datentechnisch voneinander getrennt. Jeder Bereich hatte seine eigene Software, die Arbeitsvorbereitungen der Baufirmen nützten die bereitgestellten Softwaretools der Schalungshersteller. Heute sind sämtliche Bereiche datentechnisch in einem Modell vereint. Die Doka und auch andere Schalungshersteller nutzen aufgrund produktspezifischer Eigenschaften der Schalung traditionelle Maschinenbauprogramme (im Falle von Doka AutoCAD und Inventor) und sind infolge dessen im BIMProzess außen vor. (Bild 1)

– ii – Aktuelle Hilfestellung Um Baufirmen bestmöglich in ihrer Arbeit unterstützen zu können, bietet die Doka zahlreiche BIM-Services. Die ordnungsgemäße Übernahme der BIM-Modelle stellt den Grundstein für ein erfolgreiches Schalungsprojekt dar. Um dies gewährleisten zu können, gibt es international verteilte Kompetenzzentren mit Spezialisten in den unterschiedlichsten Softwareprogrammen. Abgesehen von den bei Doka genutzten AutoCAD und Inventor Formaten, sowie der standardisierten IFC-Schnittstelle, werden darüber hinaus Autodesk Revit, Tekla Structures und Rhino 3D standardmäßig unterstützt. Für alle darüber hinaus gehenden Softwareanwendungen bereiten Softwareexperten die notwendige Datenbasis auf. (Bild 2)

Darauf aufbauend nutzen die Doka-Techniker die teilautomatisierten Tools Tipos-Doka und DokaCAD (beide Softwaretools sind über die Doka-Website gratis downloadbar), um die bestmögliche Schalungslösung zu erstellen. Die finale Schalungsplanung wird in das Modell zurück übertragen und abgeglichen. Wenn Alles für in Ordnung befunden wurde, können die weiteren Bearbeitungsschritte initiiert werden. Wie Bild 2 zeigt, wird im Anschluss daran bspw. die Größe der Sonderschalungselemente bestimmt, welche dann unter Zuhilfenahme eines programmierten Formholzassistenten geplant werden. Die Daten der Formholzplanung können 1:1 in die CNC-Maschine übertragen werden, wodurch sich eine erhebliche Arbeitsbeschleunigung ergibt. Die final erstellten Sonderschalungselemente werden mittels Laser vermessen (dient als Qualitätssicherungsmaßnahme und Nachweis/Dokumentation für den Auftraggeber) und nochmals mit dem Modell abgeglichen. Auch wenn die dargestellte Lösung bereits sehr fortschrittlich ist, so ist dennoch Verbesserungsbedarf gegeben, da für die erforderliche Datenübernahme ein oder mehrere Zwischenschritte erforderlich sind. Ein Umstand, der nicht nur für die Doka selbst, sondern auch für unsere Kunden nicht zufriedenstellend ist.

– iii – Zukünftige Lösung Die optimale Basis für eine effektive und effiziente Zusammenarbeit ist es, den Partner nativ in seiner Softwarelandschaft abzuholen. Dies dann, wenn nicht die IFC-Schnitt-

Bild 1. Softwarelandschaft bisher und heute

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maten, sowie der standardisierten IFC-Schnittstelle, werden darüber hinaus Autodesk Revit, Tekla Structures und Rhino 3D standardmäßig unterstützt. Für alle darüber hinaus gehenden Softwareanwendungen bereiten Softwareexperten die notwendige Datenbasis auf.

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Abbildung 2: Darstellung Projektablauf am Beispiel eines aktuellen Projekts

Bild 2. Darstellung Projektablauf am Beispiel eines aktuellen Projekts

Darauf aufbauend nutzen die Doka Techniker die teilautomatisierten Tools Tipos-Doka und DokaCAD (beide Softwaretools sind über Doka Website gratis downloadbar), um die beststelle genutzt wird. Das damit einhergehende Dilemma ist nur DokaCAD für AutoCAD bzw. Inventor geben, sondern jedoch, dass in den Doka-Softwaretools – Tipos-Doka und auch DokaCAD für Autodesk Revit, DokaCAD für Tekla DokaCAD – maßgebliches Fachwissen mitabgebildet ist. Structures, usw. Die Baufirmen können sich in ihrer angeD. h., Wissen über Schalung, Bau-Regeln (Takte), Statik, stammten Softwarelandschaft bewegen. Dabei passt sich Logistik und vieles mehr. Wie kann nun das Wissen für Doka an die rasante, künftige, zusätzliche Anwendungen nutzbar gemacht wer- dynamische Entwick- Beabsichtigt ist es, das gesamte Schalung der Software an, lungswissen auch für weitere Softwareden? (Bild 3) Beabsichtigt ist es, das gesamte Schalungswissen auch um in der operativen anwendungen nutzbar zu machen. für weitere Softwareanwendungen nutzbar zu machen. Um Abwicklung von BIMdies zu ermöglichen, werden, wie auch Bild 3 zeigt, die In- Projekten in der Ausführung den optimalen, nativen Serformationen entflochten und über einen sogenannten „Mo- vice liefern zu können. dellexport“ verbunden. Das Schalungswissen wird also – aktuell ca. 40.000 Musterlösungen – auch in anderen Platt– iv – formen zur Verfügung stehen. Künftig wird es daher nicht

Fazit und Ausblick

Bild 3. Übersicht Multi-Plattform Ansatz (Abb.: Doka Austria)

Wie bereits eingangs erwähnt – bis BIM durchgängig in allen Phasen des Bauprozesses nicht nur implementiert ist, sondern auch aus tiefster Überzeugung im Baualltag Einzug findet, wird es noch dauern. Nichts desto trotz stellen wir, gemeinsam mit unseren Partnern aus der Bauwirtschaft, heute die Weichen für die digitale Zukunft von morgen und die damit einhergehende Steigerung der Produktivität im Bauprozess – um genau zu sein, bei der Rohbauherstellung in Ortbeton. Um neben den bereits bestehenden, insbesondere BIM-spezifischen, Anforderungen der Bauwirtschaft an die Doka-Schalungstechnik auch für zukünftige, digitale Her-

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ausforderungen des Baus gewappnet zu sein, hat sich der Mutterkonzern, die Umdasch AG, zur Gründung der Doka Ventures GmbH entschlossen. Die Doka Ventures GmbH soll potenziell disruptive Entwicklungen zu Prozessen und Technologien, sowie globalen Trends bei der Industrialisierung von Bauprozessen recherchieren, beobachten, analysieren und einschätzen. Daraus ergab sich bspw. eine strategische Beteiligung an der Contour Crafting Corporation, einem US-amerikanischen StartUp, welches Vorreiter in der Weiterentwicklung der 3D-Betondruck-Technologie ist. Dieses Engagement der Doka Ventures stellt nur einen von

zahlreichen, noch folgenden Meilensteinen dar, bei denen BIM einen wesentlichen Erfolgsbaustein darstellt. Mag. Markus Bittner, Project Manager, Doka Ventures GmbH, Austria; Ing. Andreas Aflenzer, Head of Engineering Software Development, Doka GmbH, Austria; Kristina Ganster, BIM Manager, Doka GmbH, Austria

www.doka.com

BIM erreicht Mittelstand Vom innovativen Digitalisierungs-Kurs eines mittelständischen Bauunternehmens und von einem Novum bei der Schalungssoftware Die Haas & Haas GmbH sieht die Zukunft in einer Verbindung aus traditionellen Werten und modernen Technologien: Investitionen in innovative Prozesse sind für den Mittelstand wichtig, um auch in Zukunft erfolgreich zu sein. Der Bericht führt vor, wie Geschäftsführer Jan Haas für sein dienstleistungsorientiertes Bauunternehmen neben gut ausgebildeten Fachkräften und moderner technischer Ausrüstung, auch hinsichtlich Digitalisierung auf einen innovativen Kurs setzt. Ferner erfährt man von den neuesten Tendenzen bei der Schalungssoftware von planitec, dem IT-Unternehmen in der PASCHAL-Gruppe. Das Familienunternehmen aus Lichtenau am Oberrhein wurde bereits 1980 von Robert Haas gegründet und zählt mittlerweile mehr als 50 Mitarbeiter. Seit 2012 ist auch Sohn Jan Haas als weiterer Geschäftsführer im Unternehmen tätig. Er hat das Potenzial der Digitalisierung für sein Unternehmen längst erkannt und erklärt, um die zahlreichen guten Mitarbeiter auch in Zukunft halten zu können,

Bild 2. Mit BIM-fähiger Software und mobilen Endgeräten sind 3D-Modelle in Zukunft direkt auf der Baustelle verfügbar

gelte es konkurrenzfähig zu bleiben und Arbeitsabläufe mithilfe von digitalen Lösungen zu rationalisieren. Denn auch wenn die Baubranche dem digitalen Wandel oft noch kritisch gegenübersteht, so beeinflusst die Digitalisierung mittlerweile alle Wirtschaftsbereiche und einen großen Teil der Wertschöpfungskette.

Von der Digitalisierung profitieren

Bild 1. Arbeitsvorbereitung mit PPL 11.0 von PASCHAL/planitec

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In der Baubranche gibt es bereits viele digitale Anwendungsmöglichkeiten und Softwarelösungen, beispielsweise im Bereich Beschaffung und Baustellenlogistik. Bei Haas & Haas hat sich in Sachen Arbeitsvorbereitung vor allem der Einsatz von Software für Schalungsplanung bewährt. Jan Haas ist es wichtig, dass man sein Material effizient einsetzen könne und genau das Schalmaterial zur Baustelle liefere, das benötigt werde. Seit 2015 arbeitet die Firma Haas & Haas GmbH mit der Schalungssoftware PPL von PASCHAL/planitec. Für das Erstellen von Schalplänen können Grundrisse eingegeben oder vorhandene Zeichnungen in PPL eingelesen werden. Das Programm erstellt daraus dann automatisch eine Schalungslösung als 3D-Modell. Daraus können

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Bild 3. BIM-Kreislauf (Foto/Abb.: PASCHAL)

Schnitte und Ansichten aller Wandflächen in der ge- nen Materials. D. h. es wird nicht nur der aktuelle Bestand wünschten Darstellungstiefe erzeugt werden. erfasst, sondern auch alle Lagerbewegungen. Kommt beiIm Hause Haas & Haas werden die Zeichnungen aus spielsweise noch während der Projektlaufzeit Material zuPPL bereits seit Langem effektiv genutzt. So greift man rück ins Lager, können die Schalpläne automatisch an das etwa auf die Schalpläne zurück, um wichtige Details wie aktuell verfügbare Schalmaterial angepasst werden. beispielsweise die Taktung, noch im „Durch den Einsatz von Warehouse Büro mit dem Polier abzusprechen. So Softwarelösungen für digitales Bauen und wird unsere Schalung optimal ausgelaskönnen eventuelle Unklarheiten bereits Planen sind auch für den Mittelstand kaum tet und wir sehen sofort, welches Matevorab geklärt werden, was weitaus ef- noch wegzudenken und digitalisierte Gerial bei uns im Lager verfügbar ist. Bei fektiver ist, als wenn Fragen erst dann schäftsprozesse werden eine immer wicheventuellen Fehlbeständen können wir auftauchen, wenn sich das Material be- tigere Rolle spielen. uns beim Schalungshersteller über die reits auf der Baustelle befindet. Fehlbestandsliste sofort ein Angebot Neben dem Schalplan generiert die Software automa- für das zur Miete benötigte Schalmaterial einholen“, erläutisch eine entsprechende Materialliste, in der sämtliche tert Jan Haas. Zusammenfassend wird die ArbeitsvorbereiSchalungselemente in der nötigen Stückzahl sowie alle tung so deutlich rationalisiert, die Effizienz der einzelnen benötigten Zubehörteile aufgelistet sind. Zudem ermög- Arbeitsprozesse gesteigert und die Kosten für unnötige licht das in PPL 11.0 verfügbare Modul „Warehouse“ dem Materialvorhaltung auf der Baustelle und Transport miniNutzer eine dynamische Abfrage des im Lager vorhande- miert.

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BIM wird auch für den Mittelstand wichtig Am Beispiel der Haas & Hass GmbH wird deutlich, dass Softwarelösungen für digitales Bauen und Planen auch für den Mittelstand kaum noch wegzudenken sind und dass digitalisierte Geschäftsprozesse eine immer wichtigere Rolle spielen werden. Im Bauwesen hat die Digitalisierung mit BIM einen konkreten Namen gefunden. Ziel von BIM ist es in Zukunft, einen durchgängigen Datenaustausch von Bauwerksdatenmodellen mittels Softwareschnittstellen (IFC), zwischen allen am Projekt beteiligten Gewerken, über den kompletten Lebenszyklus eines Gebäudes zu schaffen. Bis zur vollständigen Einführung von BIM wird es noch ein langer Weg sein – dennoch kann bereits mit Teillösungen, die sich auf einzelne Unternehmen in einem Projekt beschränken, erfolgreich gearbeitet werden. Genau dort setzt auch die digitale Strategie der Firma Haas & Haas an: „Die Arbeit mit Schalungssoftware und der damit verbundene Austausch mit dem Planer und Schalungshersteller ist für uns bereits ein wichtiger Schritt in Richtung BIM“, sagt Jan Haas. Um die Vorteile von BIM frühzeitig nutzen zu können, will Haas & Haas in Zukunft weitere BIM-fä-

hige Software einsetzen. Der junge Geschäftsführer ist sich sicher, dass die digitale Transformation der mittelständischen Bauunternehmen nur funktionieren könne, wenn mobile Endgeräte auf der Baustelle zum Standard gehören. So plant er beispielsweise durch die Einführung von robusten Tablets und des BIM-fähigen PPL 11.0, zukünftig Schalpläne und 3D-Modelle direkt zu den Polieren auf die Baustelle zu senden.

Anwendernutzen: – Grundriss eingeben oder über DXF-, DWG-, IFCSchnittstelle einlesen und automatisiert 2D- und 3DSchalpläne erstellen – Vollständige Materialliste wird zeitgleich mit den Schalplänen automatisch generiert. – Nach Verfügbarkeit optimierte Schalpläne mit Warehouse (PPL 11.0)

www.paschal.de

PASCHAL-Plan light „PPL 11.0“ ist mit der Schnittstelle IFC4 BIM-fähig PASCHAL-Plan light „PPL 11.0“ wurde mit zahlreichen nützlichen Funktionen ausgestattet. So ist das Einlesen der 3D-Modelldaten und die vollautomatische Schalungsplanung mit allen PASCHAL Schalungssystemen Realität und stellt ein Novum bei der Schalungssoftware dar. Die Schalungssoftware PPL 11.0 unterstützt während der gesamten Bauplanung und Bauphasen den Bauablauf des kompletten Projektes, inklusive der Materialverwaltung bis hin zu Ein- und Ausschalzeiten. An der umfassenden Weiterentwicklung der Schalungssoftware PPL 10.0 haben die Softwareentwickler der planitec GmbH in enger Abstimmung mit den Schalungsexperten zwei Jahre intensiv zusammengearbeitet. So ist es gelungen, den Anwendern ein hoch effizientes und praxisorientiertes Programm zur Verfügung zu stellen, das auch komplexe Projekte und Schalungsanforderungen vollautomatisch löst.

PPL 11.0 das vollautomatische Schalungsprogramm PPL war schon immer „up to date“, auch mit den integrierten Schnittstellen. PPL 11.0 verfügt nun über gleich drei wichtige Schnittstellen zum Importieren und Exportieren: DXF, DWG und IFC4 – einem Novum bei der Schalungssoftware. Mittels der IFC-Schnittstelle lassen sich nun die kompletten und komplexen Modell-Daten fehlerfrei einlesen. Auf dieser Basis führt PPL 11.0 dann selbständig die optimale Schalungsplanung durch. Der Anwender kann, muss das Ergebnis jedoch nicht akzeptieren. Er hat die Möglichkeit den Schalungsvor-

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Bild 4. Die vollautomatische Schalungssoftware PPL 11.0 liest über die integrierte IFC-Schnittstelle die BIM-Daten ein und generiert daraus die optimale Schalungskomplettplanung.

schlag manuell zu editieren und Schalungselemente seiner Wahl sowie Zubehör aus der Symbolbibliothek auszuwählen und punktgenau zu platzieren.

Optimiertes Deckenmodul gemäß DIN EN 1065 Bei der Schalungsplanung ist selbstverständlich auch die Verwendung von Betonhalbfertigteilen, wie den Filigran-

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Damit ist PPL 11.0 bestens geeignet die Bauunternehmung bei der Angebotserstellung, der Arbeitsvorbereitung und Abrechnung effektiv zu unterstützen.

Schalungsunterlagen für die Ausführung Nachdem die Schalungsplanung im Modell abgeschlossen ist, können daraus die Schalpläne mit dem Grundriss und den gewünschten Ansichten in 2D und 3D generiert werden. Auch die entsprechenden Details, Schnitte und Beschriftungen lassen sich auf dem Schalplan einfach platzieren. Zum Ausdrucken und Plotten stehen die gewohnten Funktionen zur Verfügung. Im Falle einer nachträglichen Änderung des Modells, wird die Material-, Mengen- und Stückliste während des Änderungsprozesses im Schalplan automatisch aktualisiert. Bild 5. Die Schalungsplanung lässt sich bauabschnittsweise und taktweise anzeigen, ausgeben, berechnen und nachverfolgen. Damit behält die Arbeitsvorbereitung und die Bauleitung stets den Überblick je Bauprojekt. (Fotos/Abb.: PASCHAL/planitec)

Modul Warehouse für die Materialtransparenz

deckenplatten, berücksichtigt. Dazu wurden die Berechnungsparameter der DIN EN 1065 bereits in PPL 11.0 integriert und auf die Nutzung der H20 Träger als Hauptund Nebenträger abgestimmt. Dabei können Haupt- und Nebenträger getrennt voneinander ausgewählt werden.

Über die in Warehouse hinterlegten Schalungselemente und Zubehörteile hat der Bauunternehmer zu jeder Zeit einen Überblick über die eingesetzten und noch verfügbaren Materialien. In der Bibliothek lassen sich dazu Gruppen bilden, beispielsweise für bevorzugte Kombinationen. Ohne zusätzliche Software kann die komplette Bauhofverwaltung (Schalung, Baugeräte, Baumaschinen, Zubehör etc.) und die Baustellenprojektverwaltung (Anlieferung, Retouren, Bestandscontrolling, …) erfolgen.

Komplett im Hintergrund – einfach in der Anwendung

Einprogrammierter Mehrwert – eigenständige CAD-Software

Trotz der Komplexität, die BIM mit sich bringt, haben es die Softwareentwickler möglich gemacht, dass PPL 11.0 ganz einfach zu handhaben ist. Die Software- und Schalungsspezialisten haben besonders darauf Wert gelegt, dass die Software einfach in der Bedienung ist und den Anwendern, meist Bauunternehmen, nützliche Ergebnisse bietet. Deshalb kommen auch Quereinsteiger und Gelegenheitsnutzer mit PPL 11.0 zurecht.

PPL 11.0 eröffnet den Anwendern die Möglichkeit, die Software auch für sonstige Zeichnungsarbeiten wie beispielsweise der Erstellung von Baustelleneinrichtungsplänen und dergleichen in 2D und 3D zu erstellen. Dafür können auch 2D- und 3D-Symbolbibliotheken genutzt werden.

100%tig alltagstauglich Die Schalungsplanung kann durch die optimierte Grafik sowohl vereinfacht als auch realistisch dargestellt werden. PPL 11.0 ist so leistungsfähig, dass bis zu 50.000 Schalungselemente in einem Modell detailliert dargestellt werden können. Daran wird deutlich, dass PPL 11.0 auch für größere und komplex konstruierte Projekte zur Schalungsplanung einsetzbar ist. Aus der Schalungsplanung erstellt PPL 11.0 eine exakte Material-, Mengen- und Stückliste über alle Takte, die auch als Kalkulationsbasis genutzt werden kann, was die Arbeitsvorbereitung extrem erleichtert. Zum konkreten Planen der einzelnen Takte und dem dafür benötigten Schalmaterial, dem Zubehör und den Betonmengen, lässt sich die Materialzusammenstellung in Betoniertakte gliedern. Dabei werden auch die Gewichte angegeben, um die Transportfahrzeuge daraufhin disponieren zu können.

Für Windows und Mac PPL 11.0 basiert auf der JAVA-64-bit-Technologie und lässt sich unter den gängigen Betriebssystemen Windows, Linux, Unix, OS X und Mac installieren. In der Web-Version ist die Software auch mittels mobiler Endgeräte nutzbar.

Internationalität PPL 11.0 ist standardmäßig in den Sprachen Deutsch, Englisch, Französisch und Niederländisch verfügbar. Weitere Sprachversionen können angefragt werden.

buildingSMART Um dem hohen Stellenwert von BIM – der zeitgemäßen Arbeitsmethode für das Planen, Erstellen und Betreiben von Bauwerken – zu entsprechen und vor allem mitzuprägen und voranzutreiben, ist planitec aktives Mitglied des buildingSMART e.V. www.paschal.de

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Mobile Baudokumentation – Wer schreibt, der bleibt Neue BIM-Lösungen und Anwendungen bringen den Fortschritt. Ist das wirklich so? Zentrales Thema der BIM World am 28. und 29. November in München sind anwendernahe Innovationen rund um das Thema BIM, die die Digitalisierung vorantreiben. Aber wie bereichert BIM die Arbeit im Hoch- und Tiefbau, bei Milliarden-Infrastrukturprojekten, im mittelständischen Architekturbüro oder im multinationalen Generalunternehmen? Für die Besucher gibt es auf der BIM World mehrere Möglichkeiten sich genau zu diesem Thema zu informieren und weiterzubilden: Die Messe mit über hundert Ausstellern, mit Schwerpunkt auf Softwareapplikationen, Portallösungen, sowie BIM-Projektberatungen; sowie die Workshops mit verschiedenen Themenblöcken, u. a. BIM-Applikationen und Lösungen für Architekten und Bauingenieure, BIM und die rechtlichen Rahmenbedingungen, BIM in der GIS-Branche, sowie das Thema Digitales Immobilienmanagement und die Bedeutung von BIM in der FM-Industrie.

Zweitägige Fachkonferenz Ein weiterer wichtiger Bestandteil der BIM World ist die zweitätige Fachkonferenz. Mit internationalen Fachvorträgen versucht die BIM World den Bogen zu spannen zwischen dem was mit der BIM-Methode heute schon umsetzbar ist und dem was in Zukunft mit BIM als Baustein der Digitalisierung noch machbar wird. Das australische Architekturbüro Cottee Parker zum Beispiel arbeitet schon seit mehreren Jahren mit 3D-Software und nutzt dabei die Anwendungen zur besseren „Collaboration“ mit allen weiteren Projektbeteiligten. Mit einer standardisierten und ständigen Projektdokumentation steigt auch die Zufriedenheit bei den Bauunternehmen und Bauherren, die mit den Architektur- und Planungsbüros zusammenarbeiten und diese immer öfter bevorzugen, weil sie so mit den vorhandenen Modellen und Daten viel einfacher planen und kalkulieren können. BIM wird also zum Qualitätssiegel.

Best Practices Anschaulich dargestellt wird die Arbeit der Architekten und Ingenieurbüros, wie dem finnischen Büro Sito oder

Bild 2. 3D-Hologramme in der realen Umwelt: AR-Anwendungen auf dem Bau (Quelle: Robotic Eyes)

dem russischen Spectrum Group an deren „Best Practices“, wie der Queen’s Wharf in Brisbane oder dem Helsinki Airport. Und dass BIM tatsächlich auch Spaß machen kann, und welche neuen Design- und Planungsmöglichkeiten wie, noch Kundennäher und zielgerichtet umgesetzt werden können, zeigt etwa Havard Vasshaug, Co-Founder der Bad Monkeys aus Norwegen.

Teil der Digitalisierungsstrategie BIM als Planungsmethode ist allerdings nur ein Baustein des Prozesses der Digitalisierung der Bauindustrie. Jeder Bereich entlang der Wertschöpfungskette von Bauprojekten wird von der Digitalisierung erfasst, wie z. B. die Bauprodukt- und Baustoffhersteller, die Logistik rund um die Baustelle oder das FM nach der Fertigstellung. Inwieweit diese Bereiche Teil der Digitalisierungsstrategie sind, erzählen u. a. das dänische Dienstleistungsunternehmen Solar.eu, Xella International, sowie die BAM Deutschland.

Einblicke und Impulse Und wohin geht die Reise mit BIM? Neue Technologien und das Internet der Dinge sind in der Bauwelt angekommen. Virtual und Augmented Reality Brillen in den Architektur- und Ingenieurbüros, Roboter auf der Baustelle, mobile Apps für das Indoor 3D Scanning im heimischen Wohnzimmer oder Sensoren für die Wartung von Gleisen auf der Zugstrecke. Auch hier ist die Bandbreite an Innovationen groß. Die BIM World MUNICH ermöglicht einen Einblick in die Entwicklung von BIM und gibt Impulse für die Zukunft der Bauindustrie. Bild 1. Bauteile werden direkt vor Ort vom 3D-Drucker produziert – Die smarte Baustelle der Zukunft? (Quelle: Navispace AG)

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Wichtig ist, dass die Akteure nicht nur in Silos denken 5 Fragen an Dr. Josef Kauer, Präsident, BIM World MUNICH 1. Wo geht nach Ihrer Beobach- Twin (Digitaler Zwilling). Die Hersteller werden somit tung die BIM-Reise hin und schon sehr viel früher wesentlicher Teil der Planungsphase. wie bildet die BIM World 2017 das ab? 4. Kann ich mir als mittelständisches Unternehmen BIM Anders als in früheren Jahren leisten? Oder ist BIM nur etwas für große Firmen? stellen die Akteure „BIM“ als Der Übergang von 2D zu 3D passiert sicherlich nicht über „Reiseziel“ nicht mehr generell Nacht uns ist anfangs mit Investitionen in Zeit und Geld in Frage. Vielmehr geht es nun verbunden. Dies ist vor allem für mittelständische Firmen darum, wie man dieses Ziel am schwieriger als für große Firmen. Allerdings bedeutet BIM besten erreicht. Wichtig ist dabei ja auch, dass man Prozesse neu überdenkt und ändert, sodie tatsächlich messbare Effi- wohl interne als auch externe. Dies ist wiederum in kleinezienzsteigerung durch BIM. In- ren Betrieben einfacher und schneller umzusetzen. sofern stehen „Best-PracticeMit BIM können sich mittelständische Unternehmen Beispiele“ auf der BIM World von der Konkurrenz abheben. BIM wird zum QualitätssieMunich im Vordergrund. Wir können gel, da potentielle Projektpartner durch auch sehr viel von den „Reiseberichten“ Anders als in früheren Jahren stellen die die erleichterte Kommunikation und anderer Länder (z. B. aus Skandinavien) Akteure „BIM“ als „Reiseziel“ nicht mehr Koordination viel lieber mit einem zulernen, die auf diesen Weg schon länger generell in Frage. sammenarbeiten, oder etwa auch Kunerfolgreich unterwegs sind. Wir haben denwünsche durch die einfache Visualieine hochkarätig besetzte internationale Fachkonferenz, sierung zielgerichteter und schneller umgesetzt werden sowie einen Länder Pavillon aus Skandinavien. Wir berich- können. ten von den besten Fortbildungskursen zu BIM seitens der Ingenieurkammern („BIM-Koch-Kurs“) und bauen insge- 5. BIM zwischen Nerds und Ignoranten: Es gibt große samt unser Fortbildungsprogramm mit über 40 deutschEuphorie und große Skepsis hierzulande. Dazwischen sprachigen Breakout-Sessions zum Thema BIM aus. scheint reichlich Luft zu sein. Wie sähe für Sie die – im besten Sinne des Wortes – kritische Evaluierung 2. Erz- und Kardinalthema Digitalisierung und Ausdes Themas Digitalisierung aus? bildung: Was muss sich nach Ihrer Auffassung in der Die Digitalisierung muss primär den Menschen dienen, Ingenieur- und Architekten-Ausbildung, überhaupt in das Arbeiten erleichtern und die Produktivität jedes einzelallen Bauberufen, ändern? nen steigern. Vielfach BIM lebt von der Zusammenarbeit der Akteure mit digita- wird die Digitalisierung Vielfach wird die Digitalisierung falsch anlen Werkzeugen. Diese sogenannte Collaboration ist im falsch angepackt. Zum gepackt. Zum einen wird versucht den jetziÜbrigen nicht etwas Spezielles in der Baubranche – die einen wird versucht gen Arbeitsablauf steif in digitaler Form abgibt es quer über alle Industriefelder bei der Digitalisie- den jetzigen Arbeitsab- zubilden und zum anderen wird zu wenig darung. Jüngere Generationen kennen derartige Werkzeuge lauf steif in digitaler rauf geachtet, ob die neuen Arbeitspakete (Facebook Workplace, Microsoft Teams, Slack, Cloud- Form abzubilden und auch „gerecht“ verteilt und vergütet werden. Dienste, etc) durch ihren privaten Alltag. Ältere Fachkräfte zum anderen wird zu haben zwar das wichtige Erfahrungswissen, nicht aber die wenig darauf geachtet, ob die neuen Arbeitspakete auch Erfahrung im Umgang mit den nützlichen Software-Tools. „gerecht“ verteilt und vergütet werden. Insofern sind „gemischte Teams“ zielführend bei der EinMachen wir mal eine kleine Zeitreise in die Verganführung von BIM. Wichtig ist dabei auch, dass die Akteure genheit, dann wird leichter verständlich, was ich damit nicht nur in „Zuständigkeiten“ („Silos“) denken, sondern meine. Als die ersten Automobile gebaut wurden, sahen modern interagieren. Vieles Erschließt sich schon dann, diese wie modifizierte Kutschen aus. Der Fahrer saß vorne wenn das Management eine moderne Arbeitsumgebung auf dem Kutschbock mit Lenkrad, ziemlich ungeschützt erlaubt und die Projektakteure sich gegenseitig mit Tipps und sogar ohne Dach. Das war natürlich nicht sehr sinnweiterhelfen – ähnlich den Anfängen bei der Einführung voll. Anderes Beispiel: Als 1913 Henry Ford die Fließbandvon Word und Windows vor über 30 Jahren. arbeit einführte, dachten viele Entscheider in den Folgejahren, dass es normal sei, dass die Fließbandarbeiter 3. Das Thema BIM und die Bauprodukt- sowie Bauabends erschöpft in Bett fallen. Das hat sich zum Glück stoff-Hersteller nimmt unübersehbar an Fahrt auf. mittlerweile geändert. Was will ich damit sagen? Bei der Welche Bedeutung messen Sie ihm bei? Einführung der Digitalisierung müssen wir auch einen kriKeiner kennt sein Produkt besser als der Hersteller selbst. tischen Blick auf mögliche Negativ-Effekte werfen und Und für die tatsächlichen BIM-Anwender und Nutzer ist diese beheben, damit letztendlich für alle Beteiligten die es unbedingt notwendig, so viele Informationen über das positiven Effekte überwiegen. Produkt wie möglich, eingebettet in das digitale Model des Bauprojekts, zu erhalten. Die Rede ist hier oft vom Digital Herr Kauer, haben Sie Dank für dieses Interview

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Redaktion Dr. Burkhard Talebitari (verantw.) Tel. (030) 470 31-273, Fax (030) 470 31-229 btalebitar@wiley.com Kunden-/Leserservice Wiley-VCH Kundenservice für Ernst & Sohn Boschstraße 12, D-69469 Weinheim Tel.: +49 (0)800 1800 536 (innerhalb Deutschlands) Tel.: +44 (0)1865476721 (außerhalb Deutschlands) Fax: +49 (0)6201 606184 Schnelleinstieg: www.wileycustomerhelp.com Einzelheft-Verkauf: CS-Germany@wiley.com Einzelheft 25,– € inkl. MwSt. und Versand/Porto Bestellnummer 2134-1716 Weitere Sonderhefte online bestellen auf: www.ernst-und-sohn.de/sonderhefte Gesamtanzeigenleitung Sigrid Elgner Tel. (030) 470 31-254, Fax (030) 470 31-230, sigrid.elgner@wiley.com Es gilt die Anzeigenpreisliste 2017.

Gestaltung/Satz LVD , Berlin Druck Meiling Druck, Haldensleben © 2017 Wilhelm Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG, Berlin Rotherstraße 21, 10245 Berlin, Tel. (030) 470 31-200, Fax (030) 470 31-270 www.ernst-und-sohn.de Die im Special veröffentlichten Beiträge sind urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte, insbesondere das der Übersetzung in fremde Sprachen, vorbehalten. Kein Teil dieses Specials darf ohne schriftliche Genehmigung des Verlages in irgendeiner Form – durch Fotokopie, Mikrofilm oder andere Verfahren – reproduziert oder in eine von Maschinen, insbesondere von Datenverarbeitungsanlagen, verwendbare Sprache übertragen werden. Auch die Rechte der Wiedergabe durch Vortrag, Funk oder Fernsehsendung, im Magnettonverfahren oder auf ähnlichem Wege bleiben vorbehalten. Warenbezeichnungen, Handelsnamen oder Gebrauchsnamen, die im Special veröffentlicht werden, sind nicht als frei im Sinne der Markenschutz- und Warenzeichen-Gesetze zu betrachten, auch wenn sie nicht eigens als geschützte Bezeichnungen gekennzeichnet sind.

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Abb. vorläufig

Schwerpunkte: Bautenschutz, Brandschutz Beton unterliegt einem Wandel der Anforderungen und entwickelt dabei selbst Innovationskraft. Beiträge über Betonzusammensetzung, über Frischbetonbehandlung und Oberflächenschutzsysteme helfen beim Entwurf wirtschaftlicher Tragwerke mit minimierten Instandsetzungskosten. Für jeden Bauingenieur: aktuelle Grundlagen des Betons und der Tragwerksberechnung für den allgemeinen Hochbau Innovation im Betonbau ist getrieben von neuen Betonen, deren Verarbeitung und Qualitätssicherung Bautenschutz (Oberflächenschutz) bei Betonkonstruktionen für wirtschaftliche Konstruktionen (Senkung von Instandsetzungskosten) Schalungsdruck: neue Anforderungen insbesondere bei freigeformten Flächen mit hochfesten Betonen Brandschutz Autoren aus Praxis, Normung und Forschung Komplettierung der Betonbau-Handbuchsammlung Abb. aus dem Vorjahr

Konrad Bergmeister, Frank Fingerloos, Johann-Dietrich Wörner (Hrsg.) Beton-Kalender 2018 Schwerpunkte: Bautenschutz, Brandschutz 2017. ca. 1000 S. ca. € 174,–* Fortsetzungspreis: € 154,–* ISBN: 978-3-433-03160-5 Auch als erhältlich

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