Ernst & Sohn Sonderheft BIM Building Information Modeling 2018

2018 Ernst & Sohn Special November 2018 A 61029

BIM – Building Information Modeling

– BIM ist nur ein Vorreiter – BIM braucht (mehr) Baustellen – Beyond BIM, because Shift happens – Offen für eine geschlossene Gesellschaft?

– Die digitale Prozesskette – von Punktwolken über die IFC- zur GAEB-Datei – Computergenerierte Realitäten im Bauwesen – Anwendungsgebiete und kategoriale Zuordnungen – BIM: Vertragsgestaltung und Haftung – Des Pudels Kern – oder warum Kollaboration der ursprünglichste aller BIM-Anwendungsfälle ist – OpenBIM für ein ganzes Gebäudeleben U1_Titel_BIM_2018.indd 1

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Mit ARCHICAD kommen wir schneller zu Ergebnissen.

BERSCHNEIDER+BERSCHNEIDER GMBH, PILSACH

WIRIGEN STE UM.

Mit archicad kommen wir schneller zu Ergebnissen

Johannes Berschneider

Büros wie Berschneider + Berschneider steigen auf ARCHICAD um.

Johannes Berschneider: „Mit dem alten Programm sind die Mitarbeiter nicht vorangekommen. Es war zu kompliziert. Unsere Vorstellung war immer, dass wir von der ersten Skizze an in 3D arbeiten können – mit BIM im Hintergrund. Mit ARCHICAD kommen wir schneller zu vorzeigbaren Ergebnissen und können die Bauherren mit unseren 3D-Modellen begeistern.“

Mehr über den Umstieg unter wir-steigen-um.de

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Es gilt, den Mut zu haben, die Digitalisierung einfach zu machen Durch die Digitalisierung stehen nachhaltige Veränderungen für die Ingenieurarbeit im Bauwesen ins Haus. Insbesondere die sogenannte „5D Modellierung“ innerhalb des BIM erlaubt durch die Nutzung konsistenter, digitaler Bauwerksmodelle über den gesamten Lebenszyklus die Projekte nachhaltig zu planen, zu bauen und zu betreiben. Bauprojekte müssen hierfür von Anfang bis Ende virtuell simuliert werden, dynamische Bauwerksmodelle und Workflows müssen in der Planungsphase aufgebaut und in der Realisierungsphase diese Modelle zu konkreten physikalischen Bauobjekten umgesetzt werden. Bei der Optimierung der Planungsprozesse mit dem digitalen Zwilling werden auch Zeitplanung und Ressourcen mit einbezogen. Durch die Einführung der 5DWorkflows müssen mehrere grundlegenden Entscheidungen in Unternehmen getroffen werden. In allen Bereichen, vom Top-Management bis zur Planung.

Wenn man eine transparente, durchgängige und digitale Projektbearbeitung umsetzen will, müssen alle Projektbeteiligten, die heterogenen Informationen, alle Fachmodelle und -prozesse sowie die Ergebnisse der verschiedenen IT-Werkzeuge zusammengeführt und miteinander verknüpft werden.

Soweit der theoretische Ansatz, der vereinzelt bei Bauprojekten hierzulande auch schon erfolgreich umgesetzt wurde.

Aber dies ist noch so selten der Fall, dass wir noch nicht von einer signifikanten Veränderung des Marktes sprechen können. Die für die Digitalisierung notwendige Denkweise ist in der Branche angekommen. Doch können wir aus Ergebnissen vieler Umfragen deutlich erkennen, dass noch sehr wenig Digitalisierungs-Know-how in den Unternehmen vorhanden ist.

Der Wandel in der Unternehmenskultur durch die Digitalisierung greift dermaßen in die traditionellen Unternehmensprozesse ein, dass sich (fast) alle Baubeteiligten mit der anstehenden Transformation schwertun. Und die größte Herausforderung besteht darin, die gewachsene Arbeitsweise in den Unternehmen an die neuen Anforderungen anzupassen.

Zwar haben wir in anderen Wirtschaftszweigen gute Erfahrungen gemacht, aber auch dort hat die Anpassung der Prozesse viele Jahre gedauert. Daher gilt es im Bauwesen entschlossen, aber mit Weitsicht die digitale Vorgehensweise umzusetzen, um damit eine Optimierung des Lebenszyklus’ durchzuführen. Mit der Optimierung werden mittelfristig die häufig anzutreffenden Probleme in den Bereichen der Kosten- und Terminüberschreitungen sowie qualitative Defizite in den Griff zu bekommen sein. In Ländern, in denen die BIM-Methodik bereits verpflichtend eingeführt wurde, ist das belastbar der Fall.

Es ist sehr sinnvoll unternehmensinterne Grundregeln für die 5D-BIM-Implementierung festzulegen, Pilotprojekte zu vereinbaren und die aktuelle IT-Infrastruktur entsprechend auszubauen. Eine leistungsfähige IT-Infrastruktur und adäquate IT-Softwarelösungen sind wichtig, da die erforderliche Rechenleistung durch die mehrdimensionalen Modelle stetig

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gestiegen ist. Der wichtigste Part ist allerdings die Qualifizierung der Mitarbeiter in der neuen Arbeitsweise. Hierzu gehört auch der Kompetenzerwerb in der neuen Methode (z. B. Begriffe wie „BIM-Ausführungsplan“ oder „integrierte Workflows mit CDE“). Schließlich müssen Ingenieure und Konstrukteure lernen, wie sie nach den Richtlinien der Auftraggeber modellieren und diese Modelle zur Mengenermittlung, Terminplanung, zum Projektcontrolling und das Bauwerksinformationsmodell für den Projektlebenszyklus „Betrieb/Nutzung“ vorbereiten können. Dies erfordert Investitionen, die von Unternehmen häufig gescheut werden. Hier muss klar gesagt werden, dass die Baubrache bei Investitionen in ITInfrastruktur absolutes Schlusslicht der hiesigen Industrie ist.

Nach Untersuchungen des Hauptverbandes der Deutschen Bauindustrie werden weniger als 1 % in IuK-Technologien investiert. Vergleicht man diese Werte mit den ca. 4 % des Maschinenbaus, kann man die geringe Produktivität im Bauwesen nachvollziehen. Für die hier erforderliche Wende gilt es zunächst, die unternehmensinternen Prozesse zu analysieren und Kompetenzen beim digitalen Planen und Bauen mit der 5D-BIM-Methodik zu erwerben. Die Mitarbeiter müssen die grundlegende Bedeutung sowie die BIM-Begrifflichkeiten kennenlernen. Damit wird die Grundlage geschaffen, fachspezifische Aufgabenstellungen zu erledigen, Vorgaben zu verstehen, das erlernte Wissen in die Prozesse der 5D-Planung zu transferieren und insbesondere alle erlangten Erkenntnisse nachvollziehbar zu dokumentieren. Auch die Veränderungen in den Planungsprozessen, die sich durch die BIM-Einführung ergeben, sind den angestrebten Workflows anzupassen. Die Rollenverteilung bei der Planung und Abwicklung von Bauprojekten sowie die Arbeitsweise mit BIM ist grundsätzlich der bewehrten Vorgehensweise entlehnt, muss aber mit den neuen Begrifflichkeiten ergänzt und der effiziente Einsatz der IT entsprechend angepasst werden.

Letztlich muss verstanden werden, dass sich die Qualität der Planungsprozesse von Projekt zu Projekt erhöht. Genau dieses war das Ziel (stetige Optimierung aller Prozesse), welches z. B. in der Automobilbranche zur heutigen hohen Produktivität geführt hat.

Daher gilt: Digitalisierung einfach machen!

Eine anregende Lektüre wünscht Ihnen

Prof. Dr.-Ing. Joaquín Díaz, TH Mittelhessen, Fachgebiet Bauinformatik und Nachhaltiges Bauen, Präsident BVBS e.V. Bundesverband Bausoftware e.V.

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Inhalt

U-Bahnkreuz U2/U4 – Station Pilgramgasse, Wien Mit dem Ausbau des Wiener U-Bahn-Netzes entsteht aus der bestehenden U4-Station „Pilgramgasse“ durch den Anschluss der verlängerten U-Bahnlinie U2 ein neuer Umsteigeknoten. Die Umsetzung eines solch komplexen Tiefbauprojekts mit der Planungsmethode BIM erfordert innovatives Denken und Handeln aller Beteiligter.

Lesen Sie auf den Seiten 101–104, wie FCP Fritsch, Chiari & Partner ZT GmbH in diesem Projekt die Planungsleistungen für den Bau des Stationsbauwerks und der Stationsröhren des Bauabschnitts U2/20 „Pilgramgasse“ mittels BIM erbringt.

FCP Fritsch, Chiari & Partner ZT GmbH . Marxergasse 1 B, 1030 Wien

Special 2018 BIM – Building Information Modeling

www.fcp.at/bim

EDITORIAL 3

Joaquín Díaz Es gilt, den Mut zu haben, die Digitalisierung einfach zu machen

DISKURS 6 7 11 17 21 25 28 32 34 40 42

Ein bisschen Evolution – BIM Sweet &Sour Peter Russell BIM ist nur ein Vorreiter Tim Hoffeller, Jutta Boss BIM braucht (mehr) Baustellen Neue BIM-Studie zeigt Chancen und Herausforderungen für die SHK-Branche Philipp Dohmen Beyond BIM, because Shift happens Joachim Wörter, Bernhard Bayer Plädoyer für BIM: BIM nur eine Modeerscheinung?

Von der Pflicht zur Kür: Mit BIM & More einfach, effizient und sicher von PIM zu BIM Tobias Schmidt Offen für eine geschlossene Gesellschaft?

Wilhelm Veenhuis, Stephan Schulz, Christian Stöckling, Ulrich ter Horst, Arne Eckel Die digitale Prozesskette – von Punktwolken über die IFC- zur GAEB-Datei Andres Damjanov Operationen versus Projekte Thomas Kölzer, Jana-Nadine Boll Computergenerierte Realitäten im Bauwesen – Anwendungsgebiete und kategoriale Zuordnungen

AUSBILDUNG 46

Kristin Bunsendal Kann ich BIM lernen?

INGENIEURBAU, ARCHITEKTUR UND PLANUNG Ernst & Sohn Special 2018 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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„Persönliche Gespräche und Begegnungen bleiben insbesondere in einer stark digitalisierten Umgebung wichtig“ Digitale Planungsmethode BIM: Effizienz wird messbar Jelde Borgmann, Andreas Schaprian BIM und Bauen im Bestand Markus Hochmuth, Steffen Scharun, Kristina Tyryshkina, Sascha Björn Klar Mit BIM: Termine und Kosten im Griff BIM- und Naturstein-Kompetenz aus einer Hand Bernhard Machnik Des Pudels Kern – oder warum Kollaboration der ursprünglichste aller BIM-Anwendungsfälle ist Ines Mansfeld OpenBIM als Standard für den Datenaustausch

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Inhalt

SOFTWARE 73 75 78 80 82 85 88 90 91 92 94

Durchgängiges Management-System für den Bau Lorenz Erfurth Mit BIM gemeinsam mehr erreichen BIM und wie Statik davon profitiert Modellorientierte Planung erfordert digitale Transformation Frank Deinzer, Jakub Bielski, Martin Siffling SOFiSTiK präsentiert BIM-Lösung für den Brückenbau BIM beim Bauen NOVA AVA macht BIM mobil Neue BIM-Funktionalitäten in California.pro pro-Report 3 – Mobile Bauleitung in Perfektion Benedikt Meier, Petra Stadler BIM Talk – Erkenntnisse aus der Praxis AVA.relax von COSOBA

Zum Weiterlesen: Auf www.momentum-magazin.de lesen Sie die komplette Fassung des Gesprächs auf Seite 51: „Persönliche Gespräche und Begegnungen bleiben insbesondere in einer stark digitalisierten Umgebung wichtig“ mit Dr.-Ing. M.Arch. Lucio Blandini, Vorstand und Partner der Werner Sobek Stuttgart AG, über BIM als Teil einer Gesamtstrategie, die Bedeutung des Recyclings und des menschlichen Faktors …

RECHT 96

Ralf Kemper, Eduard Dischke BIM: Vertragsgestaltung und Haftung

INFRASTRUKTURBAU 101 105 108

Clemens Ettel, Mathias Wörndle, Yabin Jimenez U-Bahnkreuz U2/U4 – Station Pilgramgasse, Wien BIM im Verkehrswegebau Oliver Langwich Effektive BIM Prozesse

BAUUNTERNEHMEN 113 117 119

Alexandra Schöller Digital besser bauen: BIM-Projekt Porsche Casino Weissach Holz-Hybridbau in neuer Dimension: Brüninghoff fördert den digitalen Planungsprozess Omid Haiati, Matthias Jacob BIM effektiv integriert – Struktur und Organisation im Digitalisierungsprozess

TGA 122 126 128

Oliver Geibig, Dieter Hahn 4D/5D Projektansatz von Hilti Wolfgang Hass OpenBIM für ein ganzes Gebäudeleben Clemens Schickel BIM braucht klare Regeln

SCHALUNG 132 135

Klaus Fockenberg Berliner Funkturm freistehend eingerüstet Martin Schneider, Richard Korak Aktuelle BIM/VDC-Anwendungen in der Schalungstechnik

MESSEN UND VERANSTALTUNGEN 139 141 144 144 145

BIM World MUNICH 2018 – die dritte Ausgabe Zentrales Thema auf der BAU 2019: Digital: Prozesse + Architektur BIM-DIALOG 2019 – 21. März am Flughafen Köln Startschuss für BIM Cluster Bayern – Bayerische Ingenieuekammer-Bau ist Partner ARCHIBUS bringt internationale Erfahrungen in den deutschsprachigen Markt

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Impressum

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Vorab

Ein bisschen Evolution – BIM Sweet & Sour DIE DINOS Also am Anfang waren die Dinos. Wie beschrieben in „Crossing the Chasm (Geoffrey A. Moore)“ gibt es immer eine Spezies am Anfang, die auf eine neue Technologie oder Möglichkeiten einer Technologie aufmerksam wird. Die Visionäre. Ganz, ganz wenige mit einer hohen Vorstellungskraft sehen die Veränderung kommen, schnappen sich die Fahne und ziehen los, um die Welt aufzuklären. Diese Spezies ist (am Anfang) gefühlsgetrieben, braucht das volle Spektrum der Information gar nicht (denn sie stellt sich eine neue Welt vor), sie projiziert und vor allem ist sie von einer enormen Resilienz. Nichts kann sie zerstören oder abhalten.

Sie kommen sowohl aus der Industrie wie auch aus der Akademie, finden sehr schnell zusammen und gründen Non-ProfitOrganisationen. Diese sind dann das Framework für die Treffen, in denen Visionen und erste (sehr oft technologisch/nerdische) Ansätze ausgebrütet werden. Diese Phase dauert bekanntlich in Ländern, die veränderungsaffin und flexibel sind, lange. In prozess- und qualitätsorientierten Ländern dauert sie natürlich doppelt so lange, da der Fokus auf dem liegt, was nicht geht, anstatt auf dem, was schon mal möglich wäre.

Mehr dazu im Kapitel: „Wie mache ich die Durchbrüche im BIMModel zum 36. mal zum Kernthema der Veranstaltung, ohne dass mich jemand rauswirft ... und sehe dennoch aus wie ein Experte“.

in zwei Varianten. Den einen, der von den großen Ingenieur- und Architekturbüros mit einem weißen Scheck zum BIM-Manager gekrönt wird (Integrierter BICOMS). Der andere hat sich als Frei-Lanzer auf den Markt geworfen und sahnt lieber Stundensätze (Modellierung + Bett 1.500 €) schwarz ab (Strich BICOMS).

Das Resultat ist verheerend, aber selbst schuld daran haben die Unternehmen. Wer zwei Pfund BIM einkaufen will, ist eben sehr primitiv. Nicht zu begreifen, dass das Gehirn hinter der Strategie der Digitalisierung des eigenen Unternehmens nicht ein Techniker sein kann, ist einfach nicht brillant. Das ist aber leider nur ein Bruchteil eines generelleren Problems im mittelständischen Baugeflecht, nämlich, die Digitalisierung nicht als strategisch zu identifizieren. Der klassische CIO ist nur bei wenigen mehr als ein IT-Leiter. Eher fungiert er als Hardware- und Software-Anschaffer und Wartungstechniker im Keller, denn als Teil der Geschäftsführung. Eher ein Techniker als ein Stratege.

Im Verständnis der BICOMS ist lediglich die Obsession für eine Software (maximal 2) und deren Schnittstellen. Gleichzeitig, da diese Spezies wie gesagt meist aus einem Softwarehaus stammt, liegt auch zumeist eine schwere, gemeinhin unheilbare Aversion gegen alle anderen Programme vor (weil da ja nicht Experte).

Auch ist der Einfluss zwischen BICOMS trendorientiert. Keiner dieser Orchestra-Menschen hat eigentlich ökonomische Ressourcen. Daher versuchen sie immer, ihren Kunden die neuste BIMAustausch-Plattform aufzudröhnen, da es vom Status her wichtig ist, auf BICOMP-Treffen mitreden zu können: „Hey, spielst du schon BIMGEDÖNS2018?“ Ein loser Looser, der das verneinen muss. Ist nicht viel anders als bei tiefer gelegten Manta-Fahrertreffen.

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DIE BIMOPHAGEN Doch dann fängt die Industrie an, sich zu interessieren. Grundsätzlich, weil die Öffentliche Hand bestimmte Gesten macht, die dazu Im Verständnis der BICOMS ist lediglich anreizen, zu glauben, jetzt die Obsession für eine Software (maxigeht’s langsam los. Schließmal 2) und deren Schnittstellen. Gleichzeilich kommt ein bestimmtig, da diese Spezies wie gesagt meist aus tes größeres Stück der einem Softwarehaus stammt, liegt auch zujährlichen Torte in der meist eine schwere, gemeinhin unheilbare Bauindustrie direkt (aber auch indirekt) vom ÖffentAversion gegen alle anderen Programme lichen. Sobald Fördergelvor (weil da ja nicht Experte). der fließen, bildete sich ein neues Ökosystem um die Feuchtgebiete, die sich dann mit den NPOs gegenseitig befruchten. Die ersten BIMophagen Lebewesen sind da.

Die Nerd-Parties wachsen schnell von 25 auf 250 Leute und die Locations werden immer cooler, die Abendveranstaltung spaciger und es entsteht eine erste BIM-Promi-Szene. Der Film im Internet: „Hangover in Oldenburg“ ist ziemlich selbsterklärend.

Die Ära der BIMophagen charakterisiert sich durch das Entstehen der ersten Hybrid-Magensäuren, die sich versprechen, auch von BIM-Vorträgen eventuell leben zu können.

DIE BICOMS Wenn es dann irgendwann wirklich möglich ist, sich von BIM zu ernähren, dann tauchten die BICOMS auf (BIM Consultant One Man Show). Eine Mutation der zweiten Generation der BIMophagen. Das ist meistens ein Revit/Allplan/Archicad/ Vectorworks/ETZ Highend-Nerd, der seit X Jahren für einen Apple und ein Ei in einer dieser Software-Reseller-Buden hybrid vor sich hingekocht hat. Denn, kein BIM-Markt=Mehrwert=Geld=Butterbrot. Nun ist er beim Start der BIM-Welle dann mutiert. Es gibt ihn

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UND EIN BISSCHEN ENERGIE VON AUSSEN Dann packt man noch das Datenschutzgesetz von ganz oben dazu ..., um alles zu vereinfachen. Und das auf dem Höhepunkt der Die Nerd-Parties wachsen schnell von 25 auf 250 Leute und die Locations werden Digitalisierung. Denn jeimmer cooler, die Abendveranstaltung spader kann nachvollziehen, dass der Kern von BIM ciger und es entsteht eine erste BIM-Promidas kollaborative ArbeiSzene. Der Film im Internet: „Hangover in ten zwischen UnternehOldenburg“ ist ziemlich selbsterklärend. men ist, demzufolge ein massiver Austausch von Daten aller Beteiligten mit Namen, Telefonnummern, E-Mail-Adressen, Postadressen etc. Das Resultat: Blockade, Panik, Schulterzucken und wiederum ein faszinierendes Ankurbeln der Berater-Industrie mit motivierenden ParadoxWorkshops: „Wie löscht man alle personenspezifischen Daten eines Beteiligten und stellt sicher, dass er nie wieder angefunkt wird“ (wenn man ja keine Liste dieser Leute führen darf). Dies und viel mehr zur Oxymoronisierung des Digitalen im nächsten Heft. „Der eine wartet, dass die Zeit sich wandelt.

Der andere packt sie kräftig an – und handelt.“ A.D.

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Diskurs

BIM ist nur ein Vorreiter Von der Automatisierung der Bauprozesse als Retter, nicht als Feind Es ist mehr als fünfzehn Jahre her, dass der Begriff „BIM“ zum ersten Mal in Diskussionen der Architektur-, Ingenieur- und Bau-(AEC)-Industrie auftauchte. Und es ist tatsächlich mehr als 30 Jahre her, dass die ursprüngliche Idee von BIM – ein Produktmodell für Gebäude – erstmals postuliert wurde. Und hier sind wir nun, viele Jahre später und immer noch erst am Anfang des Einflusses von BIM – wir sin grade erst im Beginnen begriffen.

In Branchen wie der AEC-Industrie, in der die Dinge gemächlich vorangehen, ist es nicht unüblich, abzuwarten, Tee zu trinken und zu schauen, wie sich das Thema BIM so entwickelt. Doch BIM ist da, um zu bleiben, und es wird viele Dinge verändern, wenn nicht alles. Diese Veränderungen werden schneller erfolgen, als viele sich vorstellen können. Und darum wird es in diesen Zeilen gehen.

Alliance hatten sich zum Ziel gesetzt, eine semantische De­ finition von Gebäudeinformationen zu etablieren. Und so entstanden bekanntlich die IFCs. Im Wesentlichen ermög­ licht IFC nicht nur Geometrie in drei Dimensionen zu defi­ nieren, sondern auch eine Semantik für jedes Objekt zu ge­ ben. Um Gertrude Stein zu paraphrasieren: „Eine Wand ist eine Wand ist eine Wand ist eine Wand ist eine Wand“. Das bedeutet, dass Software, die diese Informationen liest, dann „verstehen“ kann, dass ein bestimmter Teil der Ebenso erforderten jede Simulation oder Geometrie als „Wand“ Analyse eines BIM-Modells Präzision nicht bezeichnet wird, was nur in der Geometrie, sondern auch in der wiederum der Software Deklination von Materialien und Funktionen. ermöglicht, das Objekt entsprechend zu behandeln. Eine Wand in der Gebäudein­ formation nach der IFC­Definition trennt zwei Räume oder –i– das Innere und Äußere der Gebäudehülle. Ebenso können Eine Wand ist eine Wand ist eine Wand ist eine Wand Öffnungen in den Wänden als Türen oder Fenster definiert ist eine Wand werden, die die Übertragung von Gegenständen, Personen, Licht, Wärme und Luft durch diese Öffnungen ermöglichen Die Wurzeln von BIM gehen auf die 90er Jahre zurück, als können. Auf diese Weise werden die Teile des Gebäudes in die Arbeit der Interoperability Alliance versuchte, das Pro­ der Gebäudeinformation und die Beziehungen zwischen blem des Austausches von Informatio­ den Teilen durch IFC definiert und nen über Gebäude zwischen verschiede­ In einem Server-basierten Einzelmodell inzwischen sind die IFCs bekanntlich in nen Softwareprogrammen zu lösen. Nor­ kann jeder Partner alle Informationen des ISO­Normen gefasst. Hier liegt die malerweise war es damals schon möglich, anderen sehen. Dies ist ein Paradigmeneigentliche Kraft der Gebäudeinforma­ Geometrie zwischen verschiedenen Soft­ wechsel für eine Branche, die oft dadurch tion – in der semantischen Beschreibung wareprogrammen auszutauschen, doch „Erfolg“ anstrebt, dass sie verhindert, beim des Gebäudes.

Begehen von Fehlern erwischt zu werden .

Geometrie allein reicht nicht aus.

Erstens erschöpfte sich die Geomet­ Tatsächlich stellt sie die Prämisse des Er– ii – rie oft einfach in 2D als Vektordarstellung folgs auf den Kopf. Der Erfolg wird dadurch definiert, dass das gesamte Team in der Lage Mehr als Geometrie einer 2D­Zeichnung. Symbolische Infor­ mationen wie etwa die Linienstärke gin­ ist, Fehler von vornherein zu vermeiden.

Der Begriff „BIM“ wird derzeit noch gen oft verloren, und dann lag es an den Planungspartnern, der einfachen Geometrie eine Bedeutung sehr inflationär und vage verwendet. In den Köpfen vieler zuzuweisen. Kurz gesagt, die Mitarbeiter der Interoperability Menschen steht immer noch im Vordergrund, dass BIM

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Diskurs

einfach die dreidimensionale Beschreibung eines Gebäu­ des sei – seine Geometrie. Dies ist zwar ein großer Schritt vorwärts gegenüber den Plänen für Schnitte und Ansich­ ten, aber es ist nicht der eigentliche Kern von BIM. Den­ noch hat die 3D­Beschreibung von Gebäuden Dinge wie Kollisionserkennung ermöglicht – zumindest, wenn das 3D­Modell alle 3D­Informationen des Projekts enthält – einschließlich der der Ingenieure. Als die Planer dies für die Elb­Philharmonie versuchten, fand das Team „nur“ 6.000 Kollisionen. Sicherlich ist die Kollisionserkennung vor dem Betonieren eine große Hilfe, um die Effizienz der Industrie zu verbessern.

Dreidimensionale Gebäudebeschreibungen können auch ihre eigenen Fallstricke mit sich bringen. Die Integri­ tät, Vollständigkeit und Konsistenz der dreidimensionalen Gebäudeinformationen ist entscheidend, um jede Art von aussagekräftiger Analyse durchführen zu können – sei es hinsichtlich Kosten, Volumen, Energie oder Code­Compli­ ance. Kurz gesagt, die Fähigkeit, starke Analysen durchzu­ führen, hängt von der Qualität der Daten ab, die ihrerseits von der Fähigkeit der Planer abhängt, konsistente und vollständige 3D­Informationen zu erstellen.

BIM bedeutet mehr als nur Geometrie. BIM bedeutet Semantik und BIM be­ Für Partner im Planungsprozess, die ihre deutet eine andere Ar­ Position durch Kontrolle von Informationen beitsweise. Beide ha­ festgelegt haben, wird die Transparenz ben Auswirkungen auf eines einzigen semantischen Modells die Architekten und Pla­ Ökonomie ihrer Informationspolitik veränner, so dass wir die Art dern. So könnte beispielsweise ein Pround Weise, wie wir jektcontroller überflüssig sein, wenn die über Gebäude denken, beratenden Ingenieure ihre Kollisionen ändern müssen. Im ers­ selbst herausfinden können. ten Fall bedeutet ein semantisches Modell, dass es keinen Interpretationsspielraum gibt. Wände müs­ sen als Wände deklariert werden, Böden als Böden und Türen als Türen. Etwaige Unschärfen werden zumindest auf den ersten Blick aus dem Modell entfernt. Viele Desig­ ner werden von dieser Präzision abgehalten, aber sie ist notwendig, wenn wir die Kraft von BIM nutzen wollen.

Wenn nicht klar ist, welche Komponenten tragend sind, ist eine FEM­Analyse der Struktur nicht möglich. Ebenso er­ forderten jede Simulation oder Analyse eines BIM­Modells Präzision nicht nur in der Geometrie, sondern auch in der Deklination von Materialien und Funktionen.

Im zweiten Fall ist die Arbeitsweise eine andere, und sie hat und wird sich weiter ändern. Ziel ist es, ein einziges semantisches, dreidimensionales Modell des Gebäudes zu erreichen, bei dem je­ Nur als eine Art feldspezifische Mautstelle der Planungspartner am Tisch zu sitzen, wird nicht ausreichen, für seine Teile und de­ um die Teilnahme am Projekt zu rechtfertiren Analyse verant­ gen. Dies gilt für JEDEN der Partner am Tisch, wortlich ist. In einem einschließlich Architekten und Ingenieure. solchen Modell ermög­ licht Transparenz den Partnern, Konflikte frühzeitig zu vermeiden und mit Hilfe intelligenter Simulationstools bessere Designlösungen vor­ zuschlagen. Dies ist weit entfernt von dem Datei­basierten System, bei dem Versionen gespeichert und Daten an Part­ ner weitergegeben werden, die in verschiedene andere Softwares importiert werden können. Die derzeit von der AEC­Software­Industrie angebotenen Produkte bewegen

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sich in diese Richtung, sind aber noch weit entfernt vom Server­basierten Einzelmodell.

– iii – Transparenz und Vertrauen Dennoch bedeutet die Implikation dieses Systems Trans­ parenz und Vertrauen. In einem Datei­basierten Informa­ tionsfluss hat jeder Partner die Kontrolle darüber, wer was von seinen „eigenen“ Informationen sieht. In einem Ser­ ver­basierten Einzelmodell kann jeder Partner alle Infor­ mationen des anderen sehen. Dies ist ein Paradigmen­ wechsel für eine Branche, die oft dadurch „Erfolg“ an­ strebt, dass sie verhindert, beim Begehen von Fehlern erwischt zu werden . Tatsächlich stellt sie die Prämisse des Erfolgs auf den Kopf. Der Erfolg wird dadurch definiert, dass das gesamte Team in der Lage ist, Fehler von vorn­ herein zu vermeiden. In gewisser Weise verspricht BIM, das Ziel der Konstruktion in Richtung kollektiv erzeugter Qualität zu lenken, anstatt einfach nur Rechtsstreitigkeiten zu vermeiden, wie dies heute oft der Fall ist. Das ist die gute Nachricht: BIM wird die Designer auf die Gebäude­ qualität konzentrieren.

Die schlechte Nachricht ist, dass die Transparenz für einige Partner die Arbeit erschwert oder ihre Rolle sogar irrelevant macht. Für Partner im Planungsprozess, die ihre Position durch Kontrolle von Informationen festgelegt ha­ ben, wird die Transparenz eines einzigen semantischen Modells die Ökonomie ihrer Informationspolitik verän­ dern. So könnte beispielsweise ein Projektcontroller über­ flüssig sein, wenn die beratenden Ingenieure ihre Kollisio­ nen selbst herausfinden können. Die Transparenz zwi­ schen den Partnern wird es ermöglichen, dass diese Art von Verhandlungen ohne einen Vermittler stattfinden kann. Tatsächlich könnte das Projektcontrolling im Allge­ meinen in Frage gestellt werden, da offene Fragen im BIM­ Modell vom Team durch einfaches gemeinsames Durchar­

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Diskurs

beiten des Modells hervorgehoben und sukzessive gelöst werden können.

Es könnte sogar noch schlimmer werden, bevor es bes­ ser wird. Kann doch bei einem einzigen semantischen BIM­ Modell jedes Mitglied des Teams Simulationen am Modell durchführen. Strukturanalyse, Energieverbrauch, Akustik, thermischer Komfort und andere Simulationen sind mög­ lich. In vielen Fällen benötigen diese keine Unterschrift, son­ dern lediglich ein Versprechen, dem Kunden eine bestimmte Leistung zu erbringen.

Daher müssen einige Die meisten Gebäude werden zwar Einzelder Planungspartner objekte bleiben, die Prozesse zu ihrer Realidarauf achten, dass ihr sierung werden aber generell standardisiert Beitrag zu einem Pro­ und an die Besonderheiten der einzelnen jekt einen Mehrwert Projekte angepasst werden. Parametrisches Design ist eine Sache, aber parametrisch für das Design dar­ festgelegte Designprozesse und -teams werstellt. Nur als eine Art den Architekten und Designer viel stärker feldspezifische Maut­ beeinflussen. Unternehmen, die an Großprostelle am Tisch zu sit­ jekten beteiligt sind, weisen ihre Planungszen, wird nicht ausrei­ ressourcen entsprechend diesen Paramechen, um die Teil­ tern zu. Es wird nicht unbedingt Sache der nahme am Projekt zu Architekten sein, dies zu bestimmen. rechtfertigen. Dies gilt für JEDEN der Partner am Tisch, einschließlich Architekten und Ingenieure. Das bedeutet nicht, dass wir keine Ingenieure und Architekten mehr brauchen werden, aber ihre Rollen werden sich wahr­ scheinlich ändern, wenn sich auch die Zusammensetzung des Designteams ändert.

– iv – Vertikale Integration Der Grund dafür ist, dass sich die Bauindustrie in Rich­ tung der vertikalen Integration bewegt, die wir in anderen Branchen wie der Elektronik, der Luft­ und Raumfahrt so­ wie der Automobilindustrie beobachten konnten. Die ver­ tikale Integration verspricht Effizienzsteigerungen, die den Autokäufern seit langem zugutekommen und auch den

Bauherren zugutekommen (werden). Das bedeutet, dass die meisten Gebäude zwar Einzelobjekte bleiben, die Pro­ zesse zu ihrer Realisierung aber generell standardisiert und an die Besonderheiten der einzelnen Projekte angepasst werden. Parametrisches Design ist eine Sache, aber para­ metrisch festgelegte Designprozesse und ­teams werden Architekten und Designer viel stärker beeinflussen. Unter­ nehmen, die an Großprojekten beteiligt sind, weisen ihre Planungsressourcen entsprechend diesen Parametern zu.

Es wird nicht unbedingt Sache der Architekten sein, dies zu bestimmen.

Nun, das wird nicht über Nacht passieren. Das Wis­ sen, das Architekten und Ingenieure in ein Projekt einbrin­ gen, ist von großem Wert, insbesondere wenn es durch Systeme wie BIM unterstützt wird. Wenn Wissen jedoch kommerzialisiert wird, konvergiert sein individueller Wert gegen Null. Dann ist es die Automatisierung, Klar ist, dass Ingenieure und Architekten, die wirtschaftlich wird. die diese Systeme ignorieren, das auf eigene Der Widerstand gegen Gefahr tun. Sie werden sicherlich irgenddiese Idee formuliert wann gegenüber jenen ihrer Kollegen hintsich aus dem Mythos, angestellt sein, die in der Lage sind, diese dass die „Kreativität“ Systeme für bessere Lösungen zu nutzen. von Architekten und Ingenieuren nicht durch Maschinen ersetzt werden könne.

Automatische Schritte können von Robotern ausgeführt werden, aber Kreativität sei nun mal nicht automatisierbar.

Dies erinnert an die Diskussion über Bankautomaten in den 1970er Jahren. Damals wurde gesagt, dass die Leute einer Maschine bei Rechnungen nicht vertrauen würden.

40 Jahre später sind Bankkassierer so gut wie verschwun­ den. Einige werden antworten, dass das Zählen hinsicht­ lich Rechnungen eine einfache Aufgabe sei, die Planung eines Gebäudes aber komplex sei – keine Maschine könne das. Dasselbe wurde erst vor wenigen Jahren über das au­ tonome Fahren gesagt. Tatsächlich ist es bei ausreichenden Daten, der richtigen semantischen Beschreibung des Pro­ blems und der Daten und bei ausreichender Rechenleis­ tung mittlerweile sehr wohl möglich, autonome Systeme in sehr komplexen Umgebungen steuern zu lassen.

(Zeichnungen: Peter Russell)

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Diskurs

–v– Lösungen, die nicht unbedingt vom Menschen gefunden worden wären Wir haben sicherlich ausreichende Mengen an Gebäude­ informationen, und mit den IFCs haben wir eine semanti­ sche Beschreibung der Daten. Alles, was wir an dieser Stelle brauchen, ist ausreichende Rechenleistung (und Er­ fahrung) mit den Daten, bevor Systeme Wege vorschlagen können, durch die Informationen zu navigieren, um auto­ nom Lösungen zu finden. Das hat bereits begonnen. Gene­ rative Software kann bereits einfache Konstruk tions­ aufgaben analysieren und Hunderte und Tausende von Alternativen entwickeln. Mit einem gewichteten System zur Bewertung dieser Lösungen sind diese Systeme in der Lage, optimierte Lösungen vorzuschlagen, die nicht unbe­ dingt vom Menschen gefunden worden wären. Die Fähig­ keiten dieser Systeme, Effizienz zu finden, werden nur zunehmen – das haben sie immer.

Dies soll nicht heißen, dass Computer Architekten er­ setzen werden – fern davon. Klar ist, dass Ingenieure und Architekten, die diese Systeme ignorieren, das auf eigene Gefahr tun. Sie werden sicherlich irgendwann Wenn Wissen jedoch kommerzialisiert gegenüber jenen ihrer wird, konvergiert sein individueller Wert gegen Null. Dann ist es die AutomatisieKollegen hintangestellt rung, die wirtschaftlich wird. sein, die in der Lage sind, diese Systeme für bessere Lösungen zu nutzen. Und wenn sie diese Art von künstlicher Intelligenz nicht in ihre Arbeitsabläufe integrie­ ren können, machen sie sich irrelevant.

– vi – Prozessautomatisierung Die Automatisierung endet nicht erst mit der Baugenehmi­ gung. Sobald wir einzelne semantische Gebäudemodelle haben, können wir die gleichen Arten des maschinellen Lernens zur Planung und Verwaltung der Baustelle ver­ wenden. Das bedeutet, Kranbewegungen zu planen, Kom­ ponenten­Lieferungen zu planen, die Sicherheit der Arbei­ ter zu gewährleisten und die Montagezeit zu verkürzen.

Tatsächlich ist es wahrscheinlich, dass wir uns auf den Prozess der Schaffung von Gebäuden als Montageplätze und nicht als Baustellen beziehen werden. Das BIM­Mo­ dell ermöglicht auch den Einsatz moderner Fertigungs­ techniken, um die Zeit bis zur Produktion zu verkürzen und gleichzeitig die Konsistenz und Qualität des Gebäudes zu erhöhen. Vor Ort ist es wahrscheinlich, dass viele Pro­ zesse automatisiert werden. Die Arbeiter vor Ort sind da, um die Maschinen bei ihrer schmutzigen, anstrengenden

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Arbeit zu betreuen. In jedem Auto­Montagewerk kann die­ ses Szenario bereits jetzt beobachtet werden.

Auch dieser Prozess erschöpft sich nicht im Ende der Montage. Der Betrieb von Gebäuden wird ebenso automa­ tisiert werden. Es stimmt, dass Gebäude im Moment „auto­ matisiert“ sind, aber die Gebäudeautomation ist derzeit eher dumm. Individuelle „automatisierte“ Reaktionen müs­ sen vorprogrammiert werden, basierend auf einzelnen Sen­ soren, Zeit oder einzelnen Ereignissen. Mit Hilfe des ma­ schinellen Lernens werden Gebäude in der Lage sein, die semantischen Informationen im ursprünglichen BIM­Mo­ dell zu nutzen, die gesetzlichen Anforderungen z. B. Des Brandschutzes zu verstehen, die historische Dokumenta­ tion zu analysieren, das Wetter zu verstehen und dann Ent­ scheidungen zu treffen, wie Sicherheit, Komfort und Ener­ gieverbrauch am besten in Einklang zu bringen sind. Die Gebäude werden lernen, bessere Gebäude zu sein. Sie kön­ nen sich sogar gegenseitig das ein oder andere beibringen.

– vii – Drei- bis viermal effizienter bei Planung und Bau aller Gebäude Tatsache ist, dass die Menschheit bei einer Bevölkerung, die in den nächsten 30 Jahren um 2,5 Milliarden Men­ schen zunimmt, und dem Ziel, die CO2­Emissionen wieder auf das Niveau von 1990 zu senken, drei­ bis viermal effi­ zienter bei der Planung und dem Bau aller Ge­ Automatisierung ist nicht der Feind – bäude sein muss, die sie ist der Retter. BIM ist nur der Vorreiter. diese Menschen benö­ tigen. Das bedeutet, dass 200K mehr Menschen in den nächsten 30 Jahren täglich ca. 10 K Gebäude / Tag benöti­ gen werden. Hier geht es nicht darum, unsere Arbeitsplätze zu erhalten – hier geht es darum, unseren Planeten zu er­ halten. Automatisierung ist nicht der Feind – sie ist der Retter. BIM ist nur der Vorreiter.

Das ist die gute Nachricht: BIM wird der erste Schritt sein, um bei Energie, Geld, Zeit, wenn nicht gar unserem Lebensunterhalt zu sparen. Gut temperierte semantische Modelle werden es uns ermöglichen, die Automatisierung auf das Design, die Planung, den Bau und die Nutzung und Wartung der gebauten Umgebung anzuwenden. Die Ent­ scheidung ist nicht, ob wir BIM brauchen oder nicht – die Frage ist, wie wir mit BIM und den Technologien, die es als Grundlage zur Steigerung der Produktivität der AEC­ Industrie nutzen können, am besten starke Prozesse um­ setzen können. Es gibt keine andere Option.

Prof. Peter Russell, TU Delft

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Diskurs

BIM braucht (mehr) Baustellen Über den Tiefbau als Beispiel, digitales Denken, 3 D für alle und über das entscheidende Zusammenspiel der Großen und der Kleinen BIM ist ein hervorragendes Werkzeug für das Ingenieurwesen.

Während weltweit, vor allem in den anglo-sächsischen Ländern, kaum ein Bauprojekt mehr ohne diese Planungsmethode gedacht werden kann, findet sich in Deutschland noch kein einheitlicher Weg. Die kleineren Mittelständler wagen sich nicht flächendeckend an das Thema heran und die Industrie geht mangels festgelegter Standards eigene Wege. Obwohl gebetsmühlenartig wiederholt wird, dass in Zukunft kein Akteur in der Bauindustrie an BIM vorbeikommt, fehlt derzeit in Deutschland noch die klare Strategie. Wie zu ihr gelangt werden könnte, zeigt dieser Beitrag unter Berücksichtigung aller wesentlichen Aspekte – und endlich einmal auch des Handwerks.

Wie können wir einer derzeit abwartenden Branche auf die Sprünge helfen? Die Vorteile von BIM in der Planungs­ phase dürften mittlerweile landauf landab bekannt sein.

Eine Möglichkeit, um weitere Neugierde – und im bes­ ten Fall auch mehr Akzeptanz – zu schaffen: Aufzeigen, welche Nutzungsmöglichkeiten BIM über die Planungs­ phase hinaus hat. Viele Innovationen sind rund um BIM entwickelt worden. Höchste Zeit, mehr und mehr die kon­ kreten Schritte einzuleiten, um das Potenzial auch auf Baustellen zu nutzen.

–i– Warum nicht ein Beispiel am Tiefbau nehmen?

Kleiner Exkurs: Einige verwandte Bereiche machen es vor, wie sich die BIM­Daten auf der Baustelle nutzen lassen. Bei­ spielsweise im Tiefbau werden mittels 3D­Steuerungen erste Versuche unternommen, die Vorteile von Planungen nach der BIM­Methode direkt auch auf dem Baufeld zu nutzen.

Dazu kann ein 3D­Modell auf eine Software in den Bagger übertragen werden. Das geschieht in einer Kom­ bination aus GPS­gestützten Systemen und Fahrzeugen, die mit 3D­Steuerung Aufzeigen, welche Nutzungsmöglichkeiten ausgestattet sind. Eine BIM über die Planungsphase hinaus hat. derartige Nutzung der Viele Innovationen sind rund um BIM entDaten spart Zeit und wickelt worden. Höchste Zeit, mehr und Kosten. Wenn beispiels­ mehr die konkreten Schritte einzuleiten, um weise die Vermessungs­ das Potenzial auch auf Baustellen zu nutzen und Erdarbeiten in die­ ser Art automatisiert ablaufen und ein Teil der Zeit bereits hier eingespart wer­ den kann, zeigt sich das Potenzial von Automatisieren und Digitalisieren.

– ii – Digital denken – Fehlanzeige Die Digitalisierung erfolgt in atemberaubender Schnellig­ keit, so richtig halten wir noch nicht damit Schritt. Wir

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Bild 1.

lieben unsere gewohnten Abläufe, und merken nicht, dass sie schon längst zum Hemmschuh geworden sind. Doch Gewohnheiten werden im Galopp von der Digitalisierung überholt. Wir müssen lernen, Arbeitsabläufe bewusst zu entwickeln – alles in Frage zu stellen. Dabei entstehen Ideen zur sinnvollen Nutzung von Daten und daraus wer­ den dann Tools und Arbeitsabläufe. Menschen mit diesem Denken, die in der Lage sind, eigene Lösungen für alther­ gebrachte, komplexe Arbeitsweisen zu finden, werden dringend gebraucht.

Die digitale Neuerung, die bald schon wieder überholt ist, während wir sie gerade etablieren, muss in den Unterneh­ men von oben vorange­ trieben werden – aber Wir müssen lernen, Arbeitsabläufe bebitte nicht ohne die eige­ wusst zu entwickeln – alles in Frage zu nen Mitarbeiter. Diese stellen. Dabei entstehen Ideen zur sinnwerden oft schlecht ge­ vollen Nutzung von Daten und daraus werschult und fühlen sich den dann Tools und Arbeitsabläufe. Menhilflos beim Benutzen schen mit diesem Denken, die in der Lage der Software. Das löst sind, eigene Lösungen für althergebrachte, vielfach Ängste über komplexe Arbeitsweisen zu finden, werden den bevorstehenden dringend gebraucht.

Wandel und Befürch­ tungen über Arbeitsplatzverluste aus. Oder sie stehen schul­ terzuckend daneben und machen lieber so weiter wie bisher.

– So wie auf den meisten Baustellen. Hier regiert das Papier, digitale Prozesse sind außen vor, und eine Gruppe von Men­ schen wird dabei vergessen: Die Monteure.

Die Zeichnungen, die auf der Baustelle landen, sind die gleichen wie die, die vor der BIM­Technologie produ­ ziert wurden. Sie enthalten eine Reihe von übergreifenden Informationen für viele verschiedene Arbeiter und Hand­ werker. In einer BIM­Datenerhebung sind jedoch viel mehr, sehr wertvolle Informationen verfügbar, die aber für den Monteur vor Ort bis dato nicht sichtbar sind.

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Diskurs

– iii –

Was hindert uns noch?

Natürlich hat der Monteur auf der Baustelle keine Zeit zu verschenken. Er wird nur solche Hilfsmittel einsetzen, die ihm wirklich Arbeit erleichtern.

Fragt man bei ausführenden Firmen nach, hört man oft, dass die Monteure am Bau selbst keine Probleme hät­ ten, mit zusätzlichen Geräten zu arbeiten. Zumindest, so­ fern durch den Einsatz kein zusätzlicher Zeitaufwand, dafür aber ein messbarer Nutzen entsteht. Der Vermei­ dungsdruck wird von oben herab aufgebaut. Denkt der Bauleiter nicht digital, wird er die traditionelle Arbeits­ weise nach 2D Plänen und Montagezetteln fordern. Der Ablauf ist bekannt, der Arbeitsaufwand vermeintlich kal­ kulierbar.

Innovation? Das nächste Mal vielleicht, wenn bei ei­ nem Projekt mal mehr Zeit ist. Es ist leicht nachzuvoll­ ziehen, dass das Führungspersonal einen hohen Anteil daran hat, ob Innovationen eingeführt werden können oder nicht. Gelingt es nicht, die Entscheider zu überzeu­ gen, wird der Monteur niemals auf dem Gerüst ein Tablet in der Hand halten.

– iv – Einfach machen

sein, bleiben Ansätze wie z. B. PWA (Progressive Web App). Hier stellt jeder aktuelle Browser die Daten für eine definierte Zeit im Cache des Gerätes bereit. Offline­Arbei­ ten sind somit kein Problem mehr. Sobald wieder das Netz verfügbar ist, kann synchronisiert werden. Also, noch ein­ mal die Frage: Was hindert uns?

– vi – Sprachbarrieren

Auf der globalen Baustelle sind unterschiedlicher Mutter­ sprachen bei Großprojekten gang und gäbe. Papier ist ge­ duldig, sagt der Volksmund, aber es verhindert gleichzeitig alle automatisierten Übersetzungsversuche. Wer druckt schon mehrsprachige Pläne? Kaum jemand, denn es ist ein Prozess, der traditionell nicht mit vertretbarem Aufwand machbar ist. Sicherlich hat aber jeder schon einmal den Google Übersetzer bemüht. Hier bieten Ansätze, wie zum Beispiel das bsDD – Building Smart Data Dictionary – Möglichkeiten, die Informationen eines BIM­Modells in der Übersetzung anzuzeigen. Der Benutzer sieht die Eigen­ schaften eines Elementes in seiner Ziel ist es, die in der Planung gewonnenen Sprache, Verwechslungen und Missver­ Modelle auf der Baustelle bereit zu stellen. ständnisse werden weiter minimiert.

Den aktuellen Status eines Bauteiles in eine zentrale Datenbank zurückzumelden.

Warum? Ein Bauleiter wird die Vorzüge schnell erkennen, wenn er nicht mehr abends im Bauwagen oder der Baudienststelle sitzen muss. Statt Montagezettel abzuhaken, winkt der pünktliche Feierabend, weil das Ganze schon während der Arbeitszeit fortlaufend digital erledigt wurde.

Ziel ist es, die in der Planung gewonne­ nen Modelle auf der Baustelle bereit zu stellen. Den aktuellen Status eines Bau­ teiles in eine zentrale Datenbank zu­ rückzumelden. Warum? Ein Bauleiter wird die Vorzüge schnell erkennen, wenn er nicht mehr abends im Bauwa­ gen oder der Baudienststelle sitzen muss. Statt Montage­ zettel abzuhaken, winkt der pünktliche Feierabend, weil das Ganze schon während der Arbeitszeit fortlaufend digi­ tal erledigt wurde.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn automatisch be­ reits an das System gemeldet wurde, welche verschiedenen Artikel die Monteure aus dem Lager genommen und mon­ tiert haben. Zusatzinfos wie Installationsanleitungen der technischen Komponenten werden während der Montage bei Bedarf und Klick auf das Modellelement angezeigt.

Es wird gerne angeführt, die aktuelle Hardware würde einen Einsatz auf der Baustelle nicht zulassen. Doch Ta­ blets und Smartphones sind mittlerweile für den sturzsiche­ ren Alltag auf Leitern und in Staubumgebung umrüstbar.

– vii – Agile Montage! (SCRUM)

Auch hier lohnt ein Blick über den Tel­ lerrand. In der Softwareentwicklung setzen sich seit Jahren Projektmanage­ mentmethoden durch, die agilen Ansät­ zen folgen (SCRUM). Hierbei geht es in erster Linie darum, komplexe Aufgaben in kleine Teil­ schritte zu zerlegen und in Form eines sogenannten Sprints abzuarbeiten. Solch ein Sprint ist meist für eine Woche aufgestellt. Auf unsere Anwendung übertragen, wäre das eben nicht das große, allumfassende Gesamtmodell einer Klinik. Auch wenn uns das von den Softwareanbietern gerne so präsentiert wird. Schließlich wird kein Monteur das gesamte Gebäude in einer Woche abarbeiten. Welchen Mehrwert hat er von Informationen, die er noch nicht oder nicht mehr benötigt? Bis der Monteur an das Bauteil

–v– WLAN / Internet Ein wichtiger Faktor ist sicherlich auch, wie WLAN und Internet in einem Rohbau bereitgestellt werden kann. LTE­ Router und Repeater sind gängige Technologien. Damit ist selbst im Heizungskeller die Verbindung zum zentralen Firmenserver möglich, Änderungen fließen direkt zurück in die Datenbank. Ein Montagestatus für eine Brand­ schutzklappe ist noch in der gleichen Sekunde aktualisiert.

Und sollte wirklich keine Online­Verbindung bereitstellbar

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Bild 2.

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Diskurs

seiner Wahl herangezoomt und die unnötigen Informatio­ nen ausgeblendet hat, ist zu viel Zeit vergangen. Da er aber genau die nicht hat, wird es nicht angewendet werden.

Besser sind kleine, dem wöchentlichen Montageauf­ wand entsprechende Teilmodelle. Diese bringen die not­ wendige Information, natürlich intelligent verknüpft mit Datenbanken, um jederzeit Feedback rückmelden zu kön­ nen. Sinnvoll könnten beispielsweise raumweise expor­ tierte MEP­Modelle sein, sozusagen mundgerecht in schmackhafte Häppchen verpackt. Per QR­Code auf dem Montagezettel werden sie zum Abruf bereitgestellt. Der Monteur muss nur noch den QR­Tag scannen, schon sind Modell und Zusatzdokumente bereit. Ja, das ist ein Thema der Arbeitsvorbereitung! Aber genau die wollen wir ja auch verbessern, oder?

eine erste App geben, die exakt auf den Prozess der Ab­ nahme optimiert ist, eine weitere für den Installationssta­ tus. Möglich wäre das sicherlich auch alles in einer App. Aber sofort wird deren Anwendung komplexer, der Trai­ ningsaufwand steigt. Auf dem Handy setzen sich die An­ wendungen durch, die genau einen Use­Case abdecken.

Wer braucht eine Taschenlampe, die auch telefonieren kann? Und warum braucht die App Zugriff auf meine Kon­ takte?

Das bedeutet, wir müssen die Anwendungsfälle finden, um die Hilfestellungen umsetzen zu können. Auch ist klar, dass wir für unterschiedliche Aufgaben verschiedene Hard­ ware benötigen werden. Tablet oder Handy? Oder doch die HoloLens? Wer schon einmal auf einer Bau­ Es könnte z. B. eine erste App geben, die stelle Über­Kopf­Bohr­ exakt auf den Prozess der Abnahme optiarbeiten in einer Be­ miert ist, eine weitere für den Installations– viii – tondecke durchgeführt status. Möglich wäre das sicherlich auch 3D ist für alle da hat, wird sich den Ein­ alles in einer App. Aber sofort wird deren satz eines Bohrroboters Anwendung komplexer, der TrainingsaufKonstruktion und Ebenen auf 2D­Zeichnungen sind wünschen. Nun haben wand steigt. Auf dem Handy setzen sich die schwer zu verstehen, ein 3D­BIM­Modell kann auch auf wir jede Menge Löcher Anwendungen durch, die genau einen der Baustelle visualisieren, wie der Auftrag auszuführen in der Decke, doch wel­ Use-Case abdecken. Wer braucht eine ist. Die Monteure erhalten statt Papier ein 3D­Modell, das che sind die für meine Taschenlampe, die auch telefonieren kann? sie von allen Seiten betrachten (Bild 6), frei drehen und Trockenbauwand? Viel­ Und warum braucht die App Zugriff auf skalieren können, um sich über Lage und Zusammenhang leicht hilft hier die meine Kontakte? der Bauteile klar zu werden. Sie können sich das Modell HoloLens, um „meine“ dort anschauen, wo es verbaut wird. Sie können es von Bohrlöcher zu markieren? Oder eignet sie sich besser für allen Seiten betrachten. Um wichtige Details zu sehen, Soll­Ist­Vergleiche? Entspricht die ausgeführte TGA­Instal­ kann es vergrößert werden (Bild 7) – um es ganz zu sehen, lation der Planung? Wenn wir die virtuellen Modelle ein­ kann es verkleinert werden. Diesen Mehrwert kann ein fach und sicher mit der Realität überlagern können, wird Plan nicht bieten. Die Dreidimen­ dieser Use­Case sicherlich Anwendung sionalität des virtuellen Modells de­ Jeder sollte aber auch vor der eigenen Tür finden. Das wird allerdings nicht der monstriert und erläutert den Baupro­ kehren. Es gibt genug interne Prozesse zu Monteur, sondern eher der Bauleiter/ zess anschaulich. Es wird auch schnell optimieren, ohne gleich die gesamte Welt Vorarbeiter machen. Also das Tablet erkannt, ob noch Bauteile fehlen oder verbessern zu wollen. Die Struktur der oder das handliche Handy für die Mon­ Bauindustrie in Deutschland ist also mitwie sie verbaut werden sollen. teure?

Die unterschiedlichen Gewerke verantwortlich dafür, dass sich BIM nur Bei aller Euphorie, seien wir prag­ kommen so schnell zusammen, die Ko­ langsam durchsetzt. Wenn alle nur darauf matisch. Bevor auf Wunsch eines Fir­ ordination ist viel einfacher. Jeder warten, dass die anderen etwas ändern, menchefs eine Microsoft HoloLens in „sieht“ die entsprechenden Details – zu­ kommen wir nicht weiter. der Hoffnung der Effizienzsteigerung mal auch alle Zusatzinformationen di­ als Arbeitsunterstützung eingeführt gital hinterlegt werden (Bild 8). Fehler werden schon im wird, sollte man zunächst am Bau vor Ort nachfragen, wel­ Vorfeld vermieden, und Probleme sehr viel frühzeitiger che Technik weiterhelfen kann und was wirklich benötigt erkannt. Der Bauablauf wird entscheidend optimiert. Da wird. Die denkbaren Möglichkeiten sind immens – nicht kann ein 2D­Papierplan nicht mithalten. Für diese Anwen­ alles muss zum Einsatz kommen. Digitales nur dort, wo dung reicht ein gängiges Tablet aus. Aber Vorsicht: Ein­ allen Beteiligten echter Nutzen entsteht. fachheit ist oberste Maxime! Jeder Klick zu viel, jeder But­ ton, der zu klein ist, bedeutet Fehleingaben und Zeitauf­ –x– wand und wird (zu Recht!) zur Ablehnung der Anwendung Nicht nur Informationsverarbeitung, sondern Informationsführen.

kooperation

– ix – Was benötigt der Anwender wirklich?

Darum muss es gehen und nicht um die Frage, was kann ich gerade als Abfallprodukt zusätzlich in meine Anwen­ dung packen. Neben all den technischen Fragen müssen einzelne Use­Cases ausgearbeitet und hierfür einzeln opti­ mierte Anwendungen designend werden. Es könnte z. B.

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Aber: Geschäftspraktiken, die von vorneherein auf An­ zeige von Behinderung aus sind, weil die Firmen für die Durchführung des Auftrags eigentlich zu wenig Personal haben, sind ein Riesen Hemmschuh für BIM. Das Stich­ wort ist Kooperation. Werden durch BIM die Prozesse transparenter, ist ein Miteinander der folgerichtige nächste Schritt. Ein Montagestatus, von allen Gewerken in einer Datenbank vermerkt, stellt fehlende Bauteile schlichtweg nicht in grün dar. Monteur B kann die abgehängte Decke

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noch nicht schließen, da noch Installationen von Firma A fehlen. Fälschungssicher lässt sich ein solcher Status in Zu­ kunft ggf. per Blockchain speichern, damit Manipulatio­ nen ausgeschlossen sind. Insofern Ressourcenplanung und Arbeitspakete für die Installationswoche realistisch sind, sollte jeder seine Aufgaben erledigen können. Wenn nicht, planen wir die nächste Woche realistischer. Das ist gelebte Agilität und nicht theoretisch kalkulierte Bauzeiten, die vor Ort nicht einzuhalten sind.

Informationskooperation sollte in Deutschland auf diesem Wege Einzug halten – sicher ist das bei der Struktur Planer/Ausführender allerdings nicht. Jeder sollte aber auch vor der eigenen Tür kehren. Es gibt genug interne Prozesse zu optimie­ Im Gewerk Lüftung wird schon seit Jahren ren, ohne gleich die ge­ beim Kanalbauer bestellt und fertig fabriziert samte Welt verbessern auf die Baustelle geliefert. Auch hier haben zu wollen. Die Struk­ wir gelernt, Bautoleranzen mittels Passläntur der Bauindustrie in gen zu begegnen. Warum sollte das nicht Deutschland ist also auch in anderen Gewerken funktionieren? mitverantwortlich da­ für, dass sich BIM nur langsam durchsetzt. Wenn alle nur darauf warten, dass die anderen etwas ändern, kommen wir nicht weiter.

– xi – Vorfabrikation Ein Punkt, den jeder ausführende Betrieb für sich prüfen muss, ist das Thema ‚Vorfabrikation‘. In der eigenen Werk­ statt lassen sich unter „Laborbedingungen“ Bauteile vorab ausgezeichnet verarbeiten, doch warum wird es bei uns nicht umgesetzt?

Wie läuft das woanders? Schauen wir uns an, welche strukturellen Hürden im Weg stehen. In Holland etwa wird die Präfabrikation im Hochbau großgeschrieben, aber warum funktioniert das dort? Generalunternehmen über­ nehmen die Großprojekte und haben dadurch ganz andere Möglichkeiten als ein vergleichbares Projekt in Deutsch­ land mit Planern und unterschiedlichen ausführenden Fir­ men. Die Vorfertigung liegt im Interesse einer einzelnen Firma. Vormontierte, komplette Versorgungsschächte wer­ den dort per Kran in den Schacht gehoben. Vom Keller bis ins Dach ist damit die TGA bereit – und auch schnell angeschlossen. In Deutschland dagegen mit der heteroge­ nen Planer­ und Ausführerlandschaft sind solche Syner­ gien – bei allen fach­ Eine Studie aus München, die jüngst zulichen Vorteilen unse­ sammen mit dem Branchenverband der Sares Systems – nicht so nitär-, Heizung und Klimafachbetriebe erleicht umzusetzen. Die stellt wurde, kommt mit alarmierenden Installation des Schach­ Zahlen auf den Markt: Nur 5 % der Handtes ist ein Endergebnis werksbetriebe mit mehr als 20 Mitarbeitern vieler Beteiligter, die haben sich bereits mit BIM beschäftigt, nur schwer zu einer ge­ oder gedenken dies in naher Zukunft zu tun. meinsamen Vorferti­ Das ist bedenklich – weil wir die vielen gung zusammenfinden. kleineren Handwerksbetriebe im BIM-ProViele Firmen machen zess brauchen. die Erfahrung, dass durch Verzug anderer Gewerke der Baufortschritt blockiert wird, womit der Lean­Gedanke ins Stocken kommt. Schnell wird Behinde­ rung angezeigt, der Bauzeitenplan muss überarbeitet, der

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kritische Pfad neu berechnet werden. Wenn eine Firma einen Auftrag hat, allerdings partout nicht liefert, kann es zum kompletten Stillstand kommen. Ein Generalunter­ nehmer kann seine Teams dagegen anders aufstellen. Diese kooperieren im Eigeninteresse, sonst funktioniert das Ge­ schäftsmodell nicht. Das heißt nicht, dass auf Kooperation aufgestellte Planer und Ausführer dies nicht könnten.

Auch hier gilt: kleine Schritte bringen uns schneller voran, statt auf den großen Wechsel zu warten. Wie könnte ein Vorfabrikationsszenario aussehen?

– xii – Ein Beispiel aus dem Bereich Rohrleitungsbau Die Arbeiter in der Werkstatt gewinnen auch hier durch die räumliche Ansicht des 3D­Modells. Jede einzelne Rohr­ länge kann einzeln abgerufen werden. Wichtige Arbeits­ schritte, die auch die reibungslose Funktion des Rohrnet­ zes betreffen, werden dort effektiver und exakter erledigt.

Gerade bei größeren Durchmessern ist das Ablängen und Entgraten komplizierter, bei Ungenauigkeiten entstehen später womöglich Undichtigkeiten. Werden die korrekten Längen schon vorfabriziert, eventuell sogar schon ein Bo­ gen aufgepresst, gibt es für den Monteur keine aufwendi­ gen Arbeiten bei der Montage vor Ort. Vom Lager…

Zusätzlich versieht die Werkstatt jedes Bauteil mit einem QR­Tag. Dieser enthält die Positionsnummer, Geschoss­ und Rauminformationen sowie die eindeutige ID des Mo­ dellelementes. Scannt der Monteur diese Informationen auf der Baustelle ein, stehen ihm der Verwendungsort als Textinformationen sowie die Visualisierung des Bauteils im Viewer sofort zur Verfügung. Wenn also Bauteile auf der Baustelle gelagert werden, ist sofort klar, wo sie mon­ tiert werden müssen. Eventuell werden dann auch nicht mehr so viele Lüftungskanäle an der falschen Stelle pas­ send gemacht … … zum Montageort …

Ein weiterer Vorteil: Anstelle der Werkzeuge für die An­ passung der Massenlieferung und des üblichen Anpas­ sungsprozesses auf der Baustelle selbst, kann nun nur das absolut Nötige an den Montageort gebracht werden.

Bild 3.

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Schritt für Schritt wird Vorgefertigtes montiert – die ge­ hen. Sie haben das größte Interesse daran – sie haben den naue Platzierung und Zusammenhänge können stets im größten Benefit.

3D­Modell nachvollzogen werden. IKEA macht uns die Eine Studie aus München, die jüngst zusammen mit Optimierung der Montage seit Jahren vor. Letztendlich dem Branchenverband der Sanitär­, Heizung und Kli­ geht es auch darum, weniger qualifi­ mafachbetriebe erstellt wurde, kommt zierte Monteure in die Lage zu verset­ Nur im Zusammenspiel der Großen und der mit alarmierenden Zahlen auf den zen, komplexe Systeme zu installieren. Kleinen werden hierzulande Bauprojekte Markt: Nur 5 % der Handwerksbe­ Im Gewerk Lüftung wird schon seit abgewickelt. Müsste sich künftig die Bautriebe mit mehr als 20 Mitarbeitern ha­ Jahren beim Kanalbauer bestellt und branche auf die wenigen Generalunternehben sich bereits mit BIM beschäftigt, fertig fabriziert auf die Baustelle gelie­ mer stützen, wäre dem hiesigen System oder gedenken dies in naher Zukunft fert. Auch hier haben wir gelernt, Bau­ kaum geholfen. Daher sind alle Beteiligten zu tun. Das ist bedenklich – weil wir die toleranzen mittels Passlängen zu begeg­ nolens volens dazu verpflichtet, die kleinevielen kleineren Handwerksbetriebe im nen. Warum sollte das nicht auch in ren Handwerksbetriebe im BIM-Prozess BIM­Prozess brauchen. Der Fortbe­ anderen Gewerken funktionieren? Die mitzunehmen. Wer die Vielfalt behalten will, stand dieser Firmen ist für die gesamte muss BIM-Wissen in die Breite streuen.

Potenziale sind weitreichend: Baubranche essenziell. Nicht, dass die – weniger Verschnitt BIM­Welt ein besonderes Herz für – Zeitersparnis Klein­ und Kleinstbetriebe hat. Aber der schon jetzt real – eine höhere Passgenauigkeit / Druckdichte existente Fachkräftemangel darf nicht durch ein technolo­ gisches Abhängen und Herausdrängen einzelner Beteilig­ … bis zur Abnahme ter forciert werden!

Soll die Bauleistung nun abgenommen werden, kann auch In der deutschen, heterogenen, Baulandschaft haben hierfür das Modell genutzt werden. Per Klick auf das Bau­ die Klein­ und Kleinstbetriebe eine nicht zu unterschät­ teil im Viewer wird in der Datenbank der Status geändert. zende, eigenständige und wichtige Bedeutung. Ohne ihr Ein manuelles Aufmaß kann somit minimiert werden. tiefes Fachwissen könnten die vielen Aufträge nicht erle­ Wertvolle Zeit wird gespart. digt werden.

Nur im Zusammenspiel der Großen und der Kleinen Ein Teilmodell ist somit für mehrere Schritte nutzbar: werden hierzulande Bauprojekte abgewickelt. Müsste sich – Vorfabrikation in der Werkstatt künftig die Baubranche auf die wenigen Generalunterneh­ – Montage mer stützen, wäre dem hiesigen System kaum geholfen.

– Abnahme Daher sind alle Beteiligten nolens volens dazu verpflichtet, – Bereitgestellt auf dem jeweils für die Aufgabe am besten die kleineren Handwerksbetriebe im BIM­Prozess mitzu­ geeigneten Endgerät. nehmen. Wer die Vielfalt behalten will, muss BIM­Wissen in die Breite streuen.

– xiii – Einen der wichtigsten Akteure nicht vergessen Das Wichtigste ist ein klares Rollenverständnis. Wer liefert die Modelle, wer pflegt die Daten? Der Monteur muss nicht selbst das Modell ausgeben können und auch keine CAD­Programme beherrschen. Ihm das Modell auf einem Gerät bereit zu stellen, ist Aufgabe desjenigen, der die Mo­ dellüberwachung übertragen bekommen hat. In BIM Ab­ wicklungsplänen werden solche Verantwortlichkeiten prä­ zise festgelegt. Sie liefern passgenau den Ausschnitt im Modell, in dem die unmittelbar folgenden Arbeitsschritte getätigt werden müssen.

Das Feedback des Monteurs wandert dann nach Erle­ digung in die Datenbank, die an den 3D­Viewer angedockt ist. Somit hat der Planer eine Rückmeldung in sein System.

Schon von dieser Seite aus wird klar, warum auch der Pla­ ner/Bauleiter das größte Interesse hat, BIM­Modelle zu liefern und den Handwerkern zur Verfügung zu stellen. Er benötigt die rückgemeldeten Daten am allerdringendsten für die Projektsteuerung. Wenn man den Gedanken kon­ sequent zu Ende denkt, lässt sich beinahe eine Bringschuld formulieren für die Planer­Seite. Sie müssten ihr spezifi­ sches Interesse, dass die Monteure BIM­fit sind, in eine aktivere Rolle bei der BIM­Befähigung der Handwerksfir­ men umwandeln. Die Ausstattung der Handwerker mit entsprechenden Tools und der dazugehörigen Hardware müsste streng genommen von der Seite der Planer ausge­

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– xiv – Cloud – Datenschutz ➝ ein Riesenthema Unternehmen in Deutschland sind noch sehr zurückhal­ tend, wenn das Thema Cloud auf den Tisch kommt. Zu Recht, obwohl es viele Vorteile bringt. Wenn ein Unterneh­ men sich auf die Suche nach der richtigen Cloud­Lösung macht, sollte klar sein, wie Datenschutz und IT­Sicherheit gehandhabt werden. Das ist innerhalb der EU eher streng geregelt, ein Cloud­Anbieter sollte für sein Cloud­Angebot über eine Datenschutz­Zertifizierung nach DSGVO verfü­ gen, auch um sicherzustellen, dass z. B. ausländische Be­ hörden nicht auf die Daten zugreifen können. Gerade fan­ gen die europäischen Gerichte an, sich mit dem Thema Modelle in der Cloud auseinander zu setzen. Die ersten Rechtsprechungen werden mit Spannung erwartet.

Public Cloud

Private Cloud

Zugriff über Internet

Zugriff über Internet oder Firmennetzwerk

Anbieter besitzt und organisiert Infrastruktur

Unternehmen besitzt und organisiert Infrastruktur

Bild 4.

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Per Internet sind alle jederzeit informiert – übergreifend auf allen Ebenen – auf einen Blick Planer

Bauleiter

Monteur

Bauherr

• Transparenzjederzeit • Koordinationvereinfacht • Datenaktuell • Abrechnungzuverlässig

• Steuerungvereinfacht • Überwachungein Klick • Überblicksofort • Timingpräzise • Dispositionplanbar

• Montagevisualisiert • Informationensofort verfügbar • Zusammenhangschnell erkennbar • Erfassung des Baufortschrittsautomatisch • Zustand eindeutig

• Controllingübersichtlich • Berichteauf einen Blick • Wirtschaftlichkeiteffizienter

Weniger Materialien verschwinden – Bauzeiten besser planbar

Bild 5.

Bild 6. Gesamtanlage mit selektiertem Bauteil + Bauteileigenschaften

Bild 7. Zoom auf selektiertes Bauteil + Bauteileigenschaften

Der Weg aufs Tablet: Bereitstellen über die eigene Homepage Ein Modell aus dem BIM­Autorensystem zu exportieren, um es auf anderen Anwendungen einfach anzusehen, funktionierte bisher nur über die Server der großen BIM­ Softwarehersteller. Viel sicherer ist jedoch die eigene Um­ gebung. Lieber die Daten exportieren und das Modell an­ schließend auf den eigenen Web­Server hochladen, um sie dort bereitzustellen. Die Daten bleiben dabei stets in Hän­ den des Unternehmens – und das passwortgeschützt. Die­ ses Detail macht es möglich, konform nach der neuen EU­ Datenschutznorm zu arbeiten.

Auch die Daten eines Kundenauftrags sind somit nicht für Externe sichtbar. Die Monteure rufen mit Zugangscode auf der Baustelle das Modell ab – über die Internetseite oder einen QR­Tag auf dem Montagereport. Sie müssen die Da­ ten des Luftkanals nicht auf eine Cloud der Softwarefirmen und Visualisierungsanbieter hochladen. Dort sind ihre Da­ ten in der Regel außerhalb der EU gespeichert, somit nicht DSGVO konform gelagert. Zudem sind solche Uploads neuer Modelle bei den meisten Anbietern ähnlicher Dienst­ leistungen immer mit zusätzlichen Kosten verbunden.

Wenn Sie das Hosting auf den eigenen Webservern betrei­ ben, behalten Sie die Kosten jederzeit unter Kontrolle.

– xv – Was bleibt zu sagen?

Wir dürfen nicht länger warten, es gibt genügend Gründe, BIM über die Planung hinweg zu leben. Schritt für Schritt kommen wir dem gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes näher. Wenn die Baustelle integriert ist, sammeln wir auto­ matisch weitere wichtige Informationen, die im CAFM benötigt werden (Abnahmeprotokolle, Bedien­ und War­ tungsanleitungen). Wenn wir die Kette nach der Planung unterbrechen, ist nur dem gedient, dessen Geschäftsmodell auf Daten­Neuerfassung beruht.

Tim Hoffeller, Jutta Boss, Software-Entwicklung und BIM-Integration, CAD-Development Tim Hoffeller

Bild 8. Selektiertes Bauteil mit hinterlegten Dokumenten

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www.cad­development.de

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Diskurs

Neue BIM-Studie zeigt Chancen und Herausforderungen für die SHK-Branche Wie der ZVSHK mit Open Datapool Grundlage zur BIM-Nutzung im Handwerk schafft und wie sich Hersteller, Handwerk sowie Planer und Architekten in Zeiten der Digitalisierung zusammen aufstellen sollten

eine Steigerung der Effizienz im Vertriebs­, Planungs­, Kommunikations­ und Verarbeitungsprozess.

Analoge Kanäle beherrschen nach wie vor die SHK-Branche

Das Handwerk ist bislang nicht allzu sehr im Blickwinkel Die Auswertung der in der Branche verwendeten Kommu­ der an der Digitalisierung des Baus Beteiligten. (Vgl. Hof­ nikationsmittel belegt: Analoge Kanäle wie E­Mail und feler, Boss, BIM braucht (mehr) Baustellen, in diesem Heft Telefon beherrschen nach wie vor die SHK­Branche. Platt­ S. 11 ff) Der Zentralverband Sanitär Heizung Klima formbasierte Funktionen wie Portale oder Ausschreibungs­ (ZVSHK) ist nun der Frage nachgegangen, welche Bedeu­ tools, die für BIM Voraussetzung sind, verwenden nur tung BIM für die deutsche SHK­Branche hat und hat sie 36 % der Hersteller, 9 % der Architekten und 18 % der Handwerker. Auch bei der Frage, ob zusammen mit der Unternehmensbera­ BIM die Entscheidungsprozesse in der tung Munich Strategy in einer ausführ­ BIM ist derzeit Schlagwort und Treiber des Branche verändert, zeigen sich deutli­ lichen Studie untersucht. Befragt wur­ Digitalisierungsprozesses im SHK-Bereich. che Unterschiede zwischen den Grup­ den 1.400 Akteure der deutschen SHK­ Digitalisierung ist aber mehr. Sie verändert pen. Während 40 % der Hersteller da­ Branche – Hersteller, Handwerker und Rollen und Geschäftsmodelle. Es gilt neue von ausgehen, dass BIM eine Chance Architekten. „Mit der Fülle an Daten, Datenpool-Modelle zu etablieren, die es für neue Anbieter im Markt ist, sehen die wir erhoben haben, können wir die Herstellern ermöglichen, ihre Produkte eidies nur 2 % der Architekten. Fazit der drei Gruppen unserer Branche einzeln ner breiteren Zielgruppe anzubieten. SoStudie: BIM ist derzeit Schlagwort und und im Zusammenspiel betrachten. Auf lange die Architekten ihren SelektionsproTreiber des Digitalisierungsprozesses diese Weise lassen sich aktuelle Ver­ zess nicht verändern, wird der Mehrwert im SHK­Bereich. Digitalisierung ist säumnisse und zukünftige Herausforde­ für die Industrie allerdings gering sein. aber mehr. Sie verändert Rollen und rungen insbesondere für das Handwerk erkennen“, skizziert Helmut Bramann, Hauptgeschäftsfüh­ Geschäftsmodelle. Es gilt neue Datenpool­Modelle zu eta­ rer des ZVSHK, die Zielsetzung der Studie SHK­Branche blieren, die es Herstellern ermöglichen, ihre Produkte ei­ ner breiteren Zielgruppe anzubieten. Solange die Architek­ im BIM­Check.

Die gemeinsame Untersuchung zeigt: BIM wird sich ten ihren Selektionsprozess nicht verändern, wird der auch in der SHK­Branche langfristig durchsetzen. Wäh­ Mehrwert für die Industrie allerdings gering sein.

SHK­Unternehmen, die sich heute intensiv mit dem rend die Arbeitsmethode BIM in westeuropäischen Län­ Thema BIM beschäftigen, wahren ihre Chance, an der zu­ dern wie Großbritannien und den Niederlanden schon weit verbreitet ist, gehört Deutschland allerdings bei der künftigen Entwicklung erfolgreich zu partizipieren. Für die restlichen Akteure wird sich das Wettbewerbsumfeld Nutzung bisher nur zu den Schwellenländern. Immer laut der Studie mittelfristig stark verändern. Sie werden mehr Auftraggeber werden jedoch auch hierzulande auf BIM setzen, denn Vergleiche zwischen ‚BIM­Gebäuden‘ sich zwangsläufig auf Teilsegmente des Marktes wie den und Gebäuden, die auf traditionelle Weise gebaut werden, privaten Wohnbau sowie Renovierungs­ und Reparaturar­ mache deutlich: Die Nutzung von BIM könne die Gesamt­ beiten konzentrieren müssen, in denen BIM zunächst kosten im Lebenszyklus um bis zu 30 % reduzieren. Wich­ noch keine Rolle spielen wird. Die Studie entwirft das Sze­ tig dafür sei allerdings ein einheitliches Verständnis von nario, dass bis zum Jahr 2030 75 % aller Bauvorhaben nach BIM umgesetzt werden, da neben dem öffentlichen BIM und darauf aufbauend Standards zur Anwendung.

Bereich auch große gewerbliche Investoren BIM einfor­ Akzeptanz sinkt entlang der Wertschöpfungskette dern werden.

Ein weiteres Ergebnis der Studie offenbart, dass BIM in den einzelnen Gruppen der SHK­ Branche sehr unter­ schiedlich behandelt und verstanden wird. Die Akzeptanz sinkt entlang der Wertschöpfungskette. Während 46 % der Hersteller und 37 % der Architekten/Planer nach eigener Einschätzung aktuell dazu in der Lage sind, nach BIM zu arbeiten, gaben dies bei den Handwerkern nur 5 % an. Nur ein Viertel der Handwerksbetriebe wurde überhaupt be­ reits mit BIM konfrontiert – obwohl sich die Hälfte aller Betriebe an öffentlichen Ausschreibungen beteiligt, die ab 2020 das Arbeiten nach BIM voraussetzen. Der erhöhte Mehraufwand sowie technische Herausforderungen wer­ den in allen drei Gruppen als wichtigste Gründe genannt, BIM nicht zu nutzen. Gleichzeitig erkennen BIM­Nutzer

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Effizienzsteigerungen auf allen Ebenen Damit sich auf allen Ebenen Effizienzsteigerungen einstel­ len, müssen sich alle Akteure entlang des Wertschöpfungs­ prozesses vernetzen und die Arbeitsabläufe integrieren. In der Studie wurde für jede Gruppe der Branche ein zukünf­ tiges Rollenverständnis ausgearbeitet: Die Hersteller wer­ den zum ‚Datenlieferanten‘ und stellen die relevanten Da­ ten in passender Qualität und Struktur für die jeweilige Zielgruppe bereit. Die Architekten als ‚Gatekeeper‘ halten den Planungsprozess für alle Teilnehmer entlang der Wert­ schöpfung offen und fordern auf beiden Seiten datenba­ sierte Kommunikationsprozesse ein. Die Handwerker wer­ den zum ‚Anwender‘: Sie erweitern ihr Verständnis von

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der Nutzung durchgängiger Daten sowie ihr Verständnis für die eigenen Betriebsprozesse und integrieren die not­ wendige Software in ihren Arbeitsalltag. „Nur mit einer gemeinsamen Anstrengung von Handwerkern, Herstellern und Architekten kann die BIM­Transformation der SHK­ Branche gelingen. Wer sich nicht aktiv auf den neuen Pro­ zess einstellt und sein Verständnis erweitert, wird abge­ hängt“, warnt Dr. Constantin Greiner, Studienautor und Geschäftsbereichsleiter Bau bei Munich Strategy.

Der Zentralverband Sanitär Heizung Klima hat mit dem im vergangenen Jahr eingeführten Portal Open Data­ pool die Grundlage zur Nutzung von BIM im SHK­Hand­ werk gelegt. Die Nutzung des Portals Open Datapool ist

für Architekten, Planer und SHK­Handwerk offen und kostenlos.

Die vollständigen Ergebnisse der Studie können ange­ fordert werden unter: Matthias Thiel – m.thiel@zvshk.de

Der Zentralverband Sanitär Heizung Klima (ZVSHK) ist die Standesorganisation von über 51.000 Handwerksbetrieben mit über 369.000 Beschäftigten. Der Jahresumsatz betrug 2017 42,9 Milliarden Euro.

Munich Strategy ist eine global aktive Managementberatung für den gehobenen Mittelstand für führende Unternehmen aus den Branchen Nahrung/Verpackung und Bau.

„Der Markt fragt immer mehr nach schnellen, ganzheitlichen und qualitativ hochwertigen Lösungen“ 7 Fragen an Helmut Bramann, HGF des ZVSHK (Zentralverband Sanitär Heizung Klima) zu der Studie „SHK-Branche im BIM-Check“

Helmut Bramann, Dipl.-Bauingenieur (RWTH Aachen) geb. 1964 in Aachen – Seit 1987 div. Stationen in Bauunternehmen – 1991–1996 Bau- und Projektleitung Strabag SE, Köln/Standort Düsseldorf – 1997–2018 Hauptverband der Deutschen Bauindustrie e. V., Berlin – Seit 2011 dort Mitglied der Geschäftsführung, Geschäftsbereichsleitung Technik, Technikpolitik, Spartenpolitik – 2015 – 2016 Gründungsgeschäftsführer der planen-bauen 4.0 – 2016 – 2018 Gründungsmitglied und Geschäftsführer des Vereins Innovation Ausbau e. V. – Privat seit 2004 Gesellschafter der Nordwest Siedlungsbau GmbH, Standort Salzgitter/Rotenburg (Wümme) – Seit Juli 2018 Hauptgeschäftsführer Zentralverband Sanitär Heizung Klima (ZVSHK), Sankt Augustin

Herr Bramann, wäre es im Alltag übertrieben, wenn man sagte, dass über BIM mit den Mitgliedern Ihres Verbandes zu sprechen, derzeit noch „das Gras wachsen hören“ bedeutete?

BIM ist vor allem eine planerische Arbeitsmethode, die sich bei Architekten in Deutschland in der Breite erst noch etablieren muss. Wenn Sie deshalb im Sinne des Sprich­ wortes meinen, es sei verfrüht, sich im Handwerk bereits

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damit auseinander zu setzen, liegen Sie falsch. Denn diese Methode kann rasend schnell zum Standard werden. Bei unseren Betrieben steigt das Hörvermögen mit der Be­ triebsgröße bereits merklich an! Rund die Hälfte der grö­ ßeren Handwerksbetriebe mit über 20 Mitarbeitern, das sind ca. 3.000 Unternehmen, ist mit dem Begriff „BIM“ bereits aktiv konfrontiert worden. Bei den kleineren Be­ trieben nimmt diese Häufigkeit allerdings rapide ab.

Unsere SHK­Innungsbetriebe haben im Durchschnitt 10 bis 12 Beschäftigte. Diese Betriebsgrößen sind vor­ nehmlich im Privatkundengeschäft (zu 60 %) aktiv. Je grö­ ßer der Betrieb ist, desto größer wird der Umsatzanteil mit den Kundengruppen „Öffentliche Hand“, „Gewerbliche Kunden“ sowie „Wohnungsgesellschaften“. Hier wird der BIM­Prozess mittelfristig eher Fuß fassen. Ich gehe davon aus, dass die Betriebe über 20 Mitarbeitern zunächst am ehesten betroffen sein werden.

Wenn das Spannende an BIM ist, dass endlich wieder alles mit allem und besonders alle mit allen zu tun haben, wie sehen Sie dann die zukünftige Kooperation zwischen Ihren Mitgliedern und den Planern / Architekten sowie den Bauherren, die ja eigentlich keine reine Zukunftsmusik mehr ist?

Für viele unserer Innungsbetriebe bedeutet der erste Schritt zu „BIM“ zunächst einmal die Digitalisierung der eigenen Geschäftsprozesse, deren Abwicklung nach dem Motto „alles nur einmal“ möglichst ohne Medienbruch passieren sollte. Im öffentlichen Ausschreibungsgeschäft, in dem BIM als erstes greifen wird, sollte deshalb das Da­ tenaustauschformat GAEB in dem modernen XML­For­ mat von Handwerkern und Architekten mehr genutzt wer­ den. Hierzu sollte auch eine effiziente Verknüpfung mit den gängigen BIM­Formaten passieren. Der Bauherr sollte ebenfalls digital versorgt werden. Hierfür sind sicherlich mehr Aufklärungsarbeit (Leuchttürme) sowie Qualifizie­ rungen der Akteure notwendig.

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Die in Ihrer Studie dargestellte Diskrepanz zwischen den Anforderungen der Planer und der Handwerker an die Produktdaten überrascht nicht, doch was bedeutet sie für die Kooperation zwischen Handwerkern und Planern?

Beide Akteure müssen erkennen, dass ihre eignen Prozesse Vorteile davon haben, wenn man sich besser aufeinander einstellt. Der Blick über den Tellerrand schadet nie. Die gemeinsame Definition von Anforderungsprofilen bzgl. Datenqualität, modernen Datenformaten und Schnittstellen sollte jetzt Priorität haben.

Wenn Bauherrn datenbasierte Kommunikationsprozesse einfordern, Architekten entsprechend beauftragt ihre digitalen Planungsprozesse für alle Teilnehmer entlang der Wertschöpfung öffnen, werden die Barrieren für diejenigen erhöht, die sich solchen Prozessen gern entziehen würden. Hersteller, Handel als Datenbereitsteller und Handwerker als deren Nutzer werden ihr Verständnis Im öffentlichen Ausschreibungsgeschäft, in dem BIM als erstes greifen wird, sollte deshalb das Datenaustauschformat GAEB in dem modernen XML-Format von Handwerkern und Architekten mehr genutzt werden. Hierzu sollte auch eine effiziente Verknüpfung mit den gängigen BIM-Formaten passieren.

für den Bedarf durchgängiger qualitätsgerechter digitaler Daten erweitern und die notwendige Software in ihren Arbeitsalltag integrieren müssen. Nur so kann ein vernetzter Planungsprozess mit Rückkopplungsschleifen erfolgen, der allen Baubeteiligten am Ende die Arbeit erleichtern wird. Das klingt komplizierter als es ist.

Teilen Sie die Auffassung einer zunehmenden Vielfalt im Markt durch BIM oder wäre nicht auch eine Marktkonzentration durch Verdrängung kleiner, feiner Unternehmen ohne die notwendigen digitalen Kapazitäten vorstellbar?

Die Vielfalt individueller Kundenbedürfnisse sowie der auf dem Markt verfügbaren Produkte und Systemlösungen hat in den letzten Jahren eher noch zugenommen. Was sich mit zunehmender Digitalisierung in der SHK Branche ändert, sind vor allem

Angebotstransparenz und Vertriebswege. In diesem Sinne bedeutet Digitalisierung für das Handwerk eine Anpassung der Unternehmenskultur, die nur gemeinsam mit der Belegschaft des Betriebes möglich ist. Betriebsinhaber müssen dazu ihre Hausaufgaben machen, Geschäftsmodelle und Prozesse hinterfragen, gegebenenfalls neu definieren und dann beherrschen lernen, um sie danach effizient mit ihren Mitarbeitern zu digitalisieren. Das wird in der Breite des Handwerks aber erst geschehen, wenn der konkrete Mehrwert auf der Hand liegt oder der Veränderungsdruck noch weiter steigt.

Und Letzteres wird schnell passieren: Der Markt fragt immer mehr nach schnellen, ganzheitlichen und qualitativ hochwertigen Lösungen der Hausund Gebäudetechnik aus einer Hand.

Diese Marktnachfrage lässt sich ausschließlich über die Digitalisierung der Prozesse befriedigen. Sicherlich wird es deshalb langfristig zur Marktkonzentration kommen. Auch der Fachkräftemangel wird dazu beitragen.

Ausschließlich Betriebe, die als Nischenanbieter im Markt auftreten und das regionale Vertrauen zu ihren privaten Kunden besitzen, werden dann noch „analog“ überleben können, aber wahrscheinlich auch nicht langfristig.

Eine Frage, die nicht nur reinpsychologischer Natur ist: Wie wäre mit den sehr nachvollziehbaren Ängsten Ihrer Mitglieder in Sachen Digitalisierung umzugehen?

Als Verband müssen wir anschauliche Beispiele über Leuchtturmprojekte schaffen. Das Empfehlungsmarketing von Unternehmen, die sich digitalisiert haben, ist am überzeugendsten. Dazu müssen wir eine Kommunikationsplattform zwischen Handwerkern zum Themenfeld fördern. Es geht um einfache, verständliche digitale Tools, die direkte Prozessmehrwerte erlebbar machen.

Davon abgesehen: Hören Sie bitte auf, von Ängsten zu reden. Wir haben es mit gestandenen Unternehmern zu tun, nicht mit Angsthasen!

Es geht um Chancen und die Frage, die sich jeder Betriebsinhaber individuell beantworten muss: Will ich mich in meiner aktiven Zeit als Unternehmer noch mit der neuen digitalen Welt auseinandersetzen. Wer al-

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lerdings denkt, er kann das Thema noch die nächsten 5 Jahre aussitzen, ist schief gewickelt.

Deshalb ist nicht die Frage: „Ob“, sondern nur „wann“ sich unser Angebot „open datapool“ durchsetzt. Wer nicht mit­ macht, als Hersteller qualitätsgeprüfte Daten liefert bzw. als Bezüglich der Planer / Architekten der SHK Branche Planer oder Handwerker gratis das an einer Stelle gebün­ weist Ihre Studie 37 % Kritiker und gar 4 % Gegner delte transparente Datenangebot nutzt, grenzt sich doch aus. Wie hat man sich in diesem frühen Stadium selbst aus. Am „Point of Sale“ benötigt jeder Handwerker Kritiker und Gegner vorzustellen? Fußt deren Haltung diese Daten, um die eigene Kernkompetenz in der Bera­ irgendwie auf Empirie? tung, Installation und Wartung/Kundendienst zu stärken.

Die Begriffe „Kritiker“ und „Gegner“ haben sich im Rah­ Sie haben aber recht: Die Differenzierung über Daten­ men des Clusterings der erhobenen Daten aus den Erfah­ qualität bringt Herstellern am meisten. Indem sie der rungswerten der Befragungsgruppe „Ar­ aktuellen Datenqualitätsrichtlinie der chitekten“ ergeben. Es scheint so zu Die Differenzierung über Datenqualität SHK­Branche entsprechen, schaffen sie sein, dass der Begriff „BIM“ dort schon bringt Herstellern am meisten. Indem sie Kundenvertrauen und können im SHK­ in dieser frühen Phase mit einem nega­ der aktuellen Datenqualitätsrichtlinie der Markt ein Alleinstellungsmerkmal er­ tiven Image behaftet ist. Deshalb müs­ SHK-Branche entsprechen, schaffen sie obern. Wer hier vorne dabei ist, stärkt sen wir schnellstmöglich Best­Practice Kundenvertrauen und können im SHKseinen Vertrieb. Das erkennen immer schaffen und proaktiv kommunizieren. Markt ein Alleinstellungsmerkmal erobern. mehr Hersteller.

Wir werden auf die zuständigen Ver­ Wir reden hier von der Bereitstel­ bände für Architekten und Planer zugehen, um gemeinsam lung umfassender Datenarten zu einem Produkt, wie u. a. einen Sinneswandel zu vollziehen.

Bilder in den verschiedenen Formaten und Qualitäten, Stammdaten, Planungsdaten, PDF­Dokumente: Montage­/ Wer derzeit auf dem open-datapool präsent ist, verWartungsanleitungen, Sicherheitsdatenblätter, Ersatzteil­ spricht sich als Hersteller davon eine Differenzierung kataloge etc. entlang der Wertschöpfungskette des Hand­ zu denen, die noch keine Daten vorhalten (können). werks von der Kundenberatung über die Montage bis hin Wie sieht es aber mit der Differenzierung aus, wenn zum Wartungsgeschäft.

einmal alle auf der Plattform präsent sind – sprich, wo kommen dann die USP her?

Die Bündelung von qualitätsgeprüften aktuellen Produktda­ ten der Industrie aus einer Quelle bietet allen Beteiligten, insbesondere dem Handwerk erhebliche Prozessvorteile.

Herr Bramann, haben Sie Dank für dieses Interview Die Fragen stellte Burkhard Talebitari www.zvshk.de; www.open­datapool.de

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Beyond BIM, because Shift happens

Unlängst vernahm ich von einem Konferenzteilnehmer die Frage, „wann das denn endlich wieder aufhören würde mit dieser Digitalisierung“. Wie der Leser sich wird vorstellen können, ist der folgende Artikel für eine solche Person „bad news“. Für alle aber, die Digitalisierung als Chance erkannt haben, gibt es „good news“, tut sich doch zurzeit eine ganze Welt von neuen Möglichkeiten auf. Zurzeit ist von BIM ja überall zu hören und es gibt unzählige Veranstaltungen nur zu dem Thema. Aber mal ehrlich, die erste IFC-Version gab es schon im Jahr 2000 und das Thema ist nun nicht mehr neu. Außerdem kommen wir, je mehr und intensiver wir mit BIM arbeiten, immer mehr an dessen Grenzen.

Viele Software­Versprechungen haben sich als unhaltbar erwiesen, unsere Industrie und die Personen, die letztend­ lich bauen, sind weit davon entfernt, Modelle verwenden zu können, und bei vielen Dingen macht es schlichtweg keinen Sinn, diese im BIM abzubilden.

–i– Schnittstelle zur Welt Man hört immer wieder „die vierte industrielle Revolution ist unterwegs“ oder „Industrie 4.0“, aber so weit wollen wir heute gar nicht gehen, wir bleiben hier bei der dritten. Denn manchmal hört man in dem ganzen Kanon von Buzzwords auch von der kognitiven, bzw. semantischen Revolution – oder halt dritten Revolution. Die drei Revolutionen wurden von Tim Berners­Lee, einem der Väter des Internets, pro­ phezeit; wobei die beiden ersten Prophezeiungen schon eingetreten und für uns fast selbstverständlich geworden sind. Die erste betraf das universelle Adressieren von

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Bild 1. Die drei Revolutionen im world wide web nach Tim Berners-Lee (Vater des Internets).

Informationen und so funktioniert ja bis heute das Internet.

Die zweite betraf das universelle Ablegen von Informa­ tionen. In der traditio­ nellen IT sind wir ge­ Unsere Welt ist chaotisch, bunt, selbstwöhnt Daten entweder referenzierend und voller Rückkopplungen hierarchisch oder in re­ und lässt sich nicht in Hierarchien oder einlationalen Datenban­ fachen Relationen beschreiben. Wir legen ken zu speichern. Die heute immer noch zu viel Gewicht auf die dritte Prophezeiung ist Zutaten und zu wenig auf das Rezept. die Idee einer Semantik und der Bereitstellung von Informationen in Graphen­Da­ tenbanken. Dies ermöglicht es, Bezüge zu schaffen und Da­ ten in Relationen zu anderen Daten zu setzen.

Bezüge oder Relationen setzen aber nicht nur Daten in Beziehungen zu verschiedenen Kontexten, sie sind un­ sere eigentliche Schnittstelle zur Welt. Alles was wir erfah­ ren wird in Beziehung zu anderem gesetzt.

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das sematische Internet bauen kann. Es definiert einen bis­ her eher wenig bekannten Typ Datenbank: die Graphen­ datenbank. Diese Graphendatenbanken sind die Grund­ lage für das „world wide web“, das „web of data“, „Internet of Things“, und andere webbasierte und datenorientierte Informationsmanagement Werkzeuge.

– ii – Verknüpfte-offene Daten Angetrieben durch diese Prophezeiung von Tim Berners­ Lee, arbeitet die World­Wide­Web­Community stark da­ ran, Daten in Linked­Open­Daten zu strukturieren. Un­ strukturierte, geschlossene oder wenig strukturierte Daten (PDF, XLS, CSV) werden dabei nach und nach in gut Bild 2. Beispiel einer bestehender Ontologie. Klassen, Namen, Werte und strukturierte Daten (RDF, OWL) umgewandelt. Dieser Attribute werden in Bezug gesetzt.

Vorstoß in Richtung verknüpfte­offene­Daten muss auch für Bauwerksdaten erfolgen, wenn wir denn eine digital voll funktionsfähige Industrie werden wollen.

Dieser Aufbau ist „kompositiv“ im Gegensatz zu logi­ Jetzt werden Sie sagen: „Eine digital voll funktions­ schen Konstruktionen, und der Fokus liegt auf Relationen fähige Industrie? Aber deswegen haben wir doch BIM!“ von Operationen. Alle großen Erfolge Das ist richtig, aber es wird nicht rei­ und Fortschritte resultieren aus dem Er­ Es können nur ca. 60 % der Bauteile als chen. Jeder der sich ernsthaft damit aus­ höhen und besseren Nutzen von Kom­ BIM-Objekte sinnvoll gehandhabt werden, einandergesetzt hat, kennt doch die plexität, nicht aus ihrer Reduktion. Un­ zum Bauen brauchen wir aber 100 %. Wir Probleme mit BIM: Es können nur ca. sere Welt ist chaotisch, bunt, selbstrefe­ versuchen mit viel Aufwand dynamische, in 60 % der Bauteile als BIM­Objekte sinn­ renzierend und voller Rückkopplungen Wechselbeziehung stehende Daten in stati- voll gehandhabt werden, zum Bauen und lässt sich nicht in Hierarchien oder sche Dokumente abzufüllen. brauchen wir aber 100 %. Wir versu­ einfachen Relationen beschreiben. Wir chen mit viel Aufwand dynamische, in legen heute immer noch zu viel Gewicht auf die Zutaten Wechselbeziehung stehende Daten in statische Dokumente und zu wenig auf das Rezept. abzufüllen.

Sie glauben nicht, dass die Informationen, wie ist et­ Bei BIM geht es hauptsächlich um Geometrie, und was zusammengesetzt und welche Bezüge untereinander das eigentlich spannende, das „I“ in BIM ist immer noch bestehen, unfassbar viel komplexer, spannender und viel­ schwierig zu erreichen. leicht sogar wichtiger ist? Schon mal Kuchen gebacken?

Sie kennen nur die Zutaten ohne das Rezept dazu? Gar – iii – nicht so einfach, oder? – Die dritte Revolution, die es er­ Ohne Geometrie möglicht, beliebig viele Dinge miteinander in Relationen zu setzen, passiert heute schon. Sie verbindet Daten global Was sollen jetzt Graphen und RDF dabei helfen? Hier über jegliche Grenzen von Datensilos miteinander.

Das Datenmodell, das normalerweise dafür genutzt kommen uns nun ein paar Eigenschaften zu Gute, die in wird, um Daten als Graphen zu verwalten, ist als das Re­ dem Konzept RDF mit angelegt sind. Man kann damit al­ les, was man auf konzeptueller Ebene beschreiben kann, source Description Framework (RDF) bekannt. RDF ist ein Akronym innerhalb der semantic web community, mit auch modellieren … und zwar ohne Geometrie – und dem man einen Baustein beschreibt, mit dessen Hilfe man sollte dies auch tun.

Bild 3. Vergleich von relationalen, hierarchischen und graphen Datenbanken. Die Abbildung zeigt wie sich RDF Modelle von den traditionellen Datenstrukturen unterscheiden.

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Da ein Graph aus Ressourcen besteht, die sich auf andere Ressourcen beziehen, hat keine einzelne Ressource eine besondere intrinsische Bedeutung. Damit kann man beliebig viele Knoten an beliebig vielen Stellen hinzufügen und so eine Karte bauen, die in alle Richtungen erweiter­ bar ist. D. h., dass das Datenset einer Partei sich mit dem Datenset beliebiger anderer Parteien verbinden lässt. Von einander abhängige Berechnungen bleiben erhalten, neue Informationen sind herleitbar aus bestehenden Informa­ tionen und natürlich kann man auch den Ursprung einer Information suchen, der einer Operation zu Grunde liegt.

Man kann eine Historie an Informationen hängen, so dass man auf jedem Attribut, nicht nur den aktuellen Wert sieht, sondern auch den vorherigen – wer es geändert hat und wann es geändert wurde, eventuell auch noch, warum.

So kann man veraltete Berechnungen erkennen, da man die Dinge immer bis zur Quelle einer Information zurück­ verfolgen kann. (Dürfte ich an dieser Stelle das Buzzword „Blockchain“ erwähnen? Hier ergäbe es endlich mal Sinn.)

Da man ein Datenmanagement bis auf ein Attribut hin­ unter regeln kann, kann man auch zwischen privaten und öffentlichen Inhalten unterscheiden. Manche Informationen stellen wir dem Projekt gerne zur Verfügung, andere wie z. B. Preise vielleicht weniger gerne. Diese bleiben dann privat.

Ontologien und Datenmodelle sind bereits kompatibel mit der Art und Weise, in der Sensordaten, Geodaten und Herstellerdaten in gängigen Webstandards beschrieben werden, wodurch ein einfacher Zugriff auf wichtige Infor­ mationen in diesen verwandten Bereichen ermöglicht wird.

Und eine wirklich ausgesprochen gute Sache ist es, dass diese Dinger unfassbar gut mit sehr, sehr großen Daten­ sets umgehen können. Haben Sie sich mal gefragt, womit Google, Facebook und Co ihr Zeug verwalten? Genau …

– iv – Data-Dictionary als falscher Weg Darüber hinaus könnte man so auch länderspezifische Data­Dictionaries miteinander verbinden. Es geistert seit Jahren die Vision von einem zentralen Data­Dictionary durch die Diskurse, dass es alle Inhalte organisieren soll.

Dies dürfte ein sehr wohl falscher und nicht realisierbarer Weg sein. Ein Data­Dictionary wird ja u. a. dazu verwendet, Objekte in der gebauten Umgebung und ihre spezifischen Eigenschaften unabhängig von der Sprache zu identifizie­ ren. Somit soll „Tür“ dasselbe in Island be­ Dieser Vorstoß in Richtung auf verknüpftedeuten wie in Indien. In offene-Daten muss auch für Bauwerksdaten der Web­Umgebung gibt erfolgen, wenn wir denn eine digital voll es solche Dinge schon, funktionsfähige Industrie werden wollen. dort wird ein Datenwör­ terbuch mittels einer Ontologie manchmal auch als Objekt­ typ­Bibliothek (OTL) bezeichnet.

Der Versuch, die Welt in einem großen Wörterbuch zu beschreiben, stößt auf zwei Probleme: Weltweit alle Attri­ bute zu sammeln und zu harmonisieren, produziert eine sehr lange Liste, die niemand mehr handhaben kann. Auch

Wir bauen mit Begeisterung.

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Mit Building Information Management gehen wir einen gemeinsamen Weg, um den Planungs- und Bauprozess für alle Beteiligten transparenter, schneller und effizienter zu gestalten. Durch das übergreifende Management digitaler Informationen können wir die realen Abläufe auf der Baustelle deutlich optimieren und besser aufeinander abstimmen. So bauen wir partnerschaftlich immer effektiver und innovativer.

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Bild 4. Mögliche Abfrage von verschiedenen Quellen mittels SPARQL (Foto/Abb.: Philipp Dohmen)

hat jedes Land andere Strukturen (z. B. Kosten, Phasen etc.) und eine nationale Bauindustrie ist auf einem nationalen Re­ gelwerk aufgebaut.

Wenn wir nun mehrere Data­Dictionaries zulassen und als Objekttyp­Bibliothek aufbauen, kann man diese je nach Bedarf verbinden. Durch Vergleich und Überprüfen der ver­ schiedenen internationalen Beschreibungen können wir wirklich gemeinsame und spezifische, nationale Dinge un­ terscheiden. Die gemeinsamen Attribute, also die, auf die sich wirklich alle eini­ Als Bauindustrie sollten wir bei allen Bemügen können, werden hungen um BIM die Welt nicht vergessen; quasi als Kernelemente diese ist groß, bunt, sich permanent vergespeichert. Jedes spezi­ ändernd, dynamisch und rückkoppelnd. Verfische Attribut für ein linken ist da nun wirklich mal ein schlauer Land oder eine Organi­ Weg, um damit umgehen zu können. sation wird in einer eige­ nen Schale um den Kern herum gespeichert. Diese Schale oder Erweiterung kann je­ des Land oder jede Organisation selber bereitstellt. Mit die­ sem Ansatz können wir spezifisches von allgemeinem Wis­ sen trennen und immer noch denselben Kern verwenden.

Wenn wir z. B. Attribute für eine Tür in einem Projekt der SBB in der Schweiz liefern müssen, könnten wir die drei Objekttyp­Bibliotheken fragen: Gib mir was benötigt wird, um eine Tür@Kern mit den Attributen von Schale@Switzer­ land für die Leistungsphase@Switzerland 31 (unser Vorpro­ jekt) und mit den benötigten Attributen von der Schale@SBB zu beschreiben. Wir würden so eine stimmige, sinnvolle Auswahl in Form eines Property Sets erhalten. Damit könn­ ten Planer weltweit agieren und die richtigen Informatio­ nen, entsprechend den Landesgegebenheiten, liefern.

mationsquellen bereitgestellt und miteinander verknüpft.

Eine riesen Community arbeitet daran, Inhalte verfügbar zu machen und es wird von w3c organisiert. (Das sind die, die dafür sorgen, dass man Dinge zwischen technischen Gerä­ ten austauschen kann, warum ich z. B. auf einem Mac schrei­ ben, und es trotzdem bei Ernst & Sohn verarbeitet werden kann). Wollen wir definieren, was ein Inch, Zentimeter, oder Meter ist und wie diese berechnet werden? Das hat die NASA bereits getan und man kann an alle Definitio­ nen einfach anknüpfen. Wollen wir Infos zu Geographie, oder den Bezug einer Stadt zu einem Land in unsere Mo­ delle integrieren? Das gibt es schon – man braucht nur einen Stecker. Material, Nachhaltigkeit, Schadstoffe, Ver­ kehr, Wetter, Luftqualität … Soll ich weitermachen? All das gibt es und es ist nur einen Stecker weit entfernt. Als Bau­ industrie sollten wir bei allen Bemühungen um BIM die Welt nicht vergessen; diese ist groß, bunt, sich permanent verändernd, dynamisch und rückkoppelnd. Verlinken ist da nun wirklich mal ein schlauer Weg, um damit umgehen zu können.

Philipp Dohmen, ist Querdenker bei der Amberg-Gruppe und treibt die digitale Transformation in allen vier Unternehmensteilen. Er ist Vorstand und Mitglied des Steuerungsausschusses von der Organisation Bauen-digital Schweiz, die zugleich auch das schweizer buildingSMART Chapter bildet. Er ist Vizepräsident der KIN, der Kommission für Informatik beim SIA, der Schweizer Ingenieur- und Architektenkammer.

–v–

Hinweis auf http://www.linkedbuildingdata.net/ldac2019/

FAZIT

Die LDAC-Workshopreihe bietet einen fokussierten Überblick über technische und angewandte Forschung zur Nutzung von Semantic Web, Linked Data und Web of Data Technologien für Planung, Bau und Betrieb. Der Workshop zielt darauf ab, Forscher, Industrievertreter und Normungsgremien als Linked Building Data (LBD) Community zu versammeln. Dazu stehen wir im Austasuch mit den Teilnehmern der buildingSMART Linked Data Working Group (LDWG) und den Teilnehmern der W3C Linked Building Data (LBD) Gruppe. Am Workshops werden aktuelle Entwicklungen präsentiert, Aktivitäten koordiniert, Stakeholder zusammengebracht und Anwendungsfälle erarbeiten. Interessierte sind herzlich eingeladen teilzunehmen und ein ganz neues Kapitel der Bauwerksinformation zu beschreiten.

Es gibt eine Reihe von Gründen, warum der hier skizzierte RDF­Weg in Betracht gezogen werden sollte: – Eine schnelle und webbasierte Methode zur Beschrei­ bung von Bauwerken ist in RDF schon verfügbar.

– Dinge müssen nicht explizit organisiert werden. Mit dem RDF­Ansatz kann man leicht anderen Inhalt zu einem Kernelement hinzufügen.

– BIM­Objekte können ohne Geometrie vorhanden sein.

– Neue Informationen können aus vorhandenen Informa­ tionen abgeleitet werden.

– Es funktioniert auch bei großen Datenmengen sehr gut.

Schauen Sie sich mal an, was sich zum Thema Linked Open Data da draußen tut. Jeden Tag werden neue Infor­

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www.amberggroup.com

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Diskurs

Plädoyer für BIM: BIM nur eine Modeerscheinung?

Von BIM diesseits modischem Hype und jenseits aller Zukunftsmusik Was ist eigentlich „BIM“? Warum sollten am Bau tätige Beteiligte plötzlich erprobte Wege verlassen und sich diesem neuen Trend anschließen? Wem nützt BIM etwas? Die Autoren dieses Beitrags hinterfragen BIM und seine Bedeutung in der Bauwirtschaft – eine Entscheidungshilfe für alle am Bau Beteiligten, und für die Frage, ob es sich lohne, in Sachen BIM aktiv zu werden oder aber doch lieber zu warten, bis diese mögliche Modeerscheinung wieder vorübergezogen ist.

–i–

Was ist BIM? Ein Bauwerk zunächst digital zu bauen, bevor es auf der Baustelle realisiert wird, das meint BIM eigentlich. Jeder Architekt, Tragwerksplaner und der Planer für die TGA bildet seine Planung in einem dreidimensionalen Daten­ raum ab. In der Bauwirtschaft ist ein solch abgestimmtes Vorgehen neu. In der Automobilbranche ist es ein alter Hut: Dort werden auf diesem Weg neue Fahrzeuge in ca.

50 % der Zeit von noch vor 10 Jahren und zugleich in der doppelten Anzahl von Varianten serienreif entwickelt. Au­ tomobilbau ist nicht Bauwesen, so der Einwand, und man lehnt sich entspannt zurück, weil man ja hoffen mag, es muss sich im Bauen nichts ändern.

Bereits 1980 war es auch in Deutschland möglich, Bauwerke mit Computern dreidimensional zu entwerfen.

Seit diesem Zeitpunkt gab es Rechner und Software­Lö­ sungen, die man für den Modeling­Prozess einbinden konnte. Man muss sie allerdings auch anwenden, um einen Nutzen für sich daraus ziehen zu können.

– ii – BIM – nützlich für alle am Bau Beteiligten Jeder Projektbeteiligte hat einen erheblichen Vorteil an Transparenz, Datensicherheit und Zugriff auf die jeweils ak­

Bild 1. Die durchgängige Modellierung einer Gebäudeplanung als 3-D-Modell ist ein wichtiger Schritt zu BIM. (Abb.: BIB)

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tuellsten Informationen inklusive Datenabgleich bei Planän­ derungen. Für die drei wichtigen Player des Bauprojektes können sich jeweils unterschiedliche Vorteile ergeben.

Der Investor, Projektentwickler und Bauträger erhält belastbare Kosten­ und Terminpläne, die sich aus den Da­ ten des BIM­Modells ableiten lassen. Somit Aufgrund der BIM-gestützten Leistungsist ein hohes Maß an meldung sind auch die Rechnungen zeitnah Sicherheit gegeben; Ri­ prüfbar und damit bezahlbar. Die Ausfühsiken und Fehlinvesti­ rungsqualität ließe sich erheblich vertionen lassen sich ver­ bessern, da ja auf der Baustelle die jeweils meiden. Dies gilt be­ korrekten Daten vorliegen. Die Effekte, sonders dann, wenn die sich aus der Anwendung von Lean auch bereits Baunut­ Management ergeben, sind hierbei noch zungskosten in die Pla­ nicht einmal berücksichtigt, obwohl diese nung einbezogen wer­ Früchte leicht zu ernten wären. Es gibt Projekte, die dadurch eine Fehlerquote nahe den. Insoweit hat es bei Null erreicht haben. der Investor eigentlich in der Hand, hier Si­ cherheit zu schaffen. Er ist derjenige, der die Spielregeln im Bauprozess bestimmt. Wer Transparenz will, sollte die BIM­Methode verbindlich in die Verträge schreiben.

Architekten und Fachplaner erhalten in allen Phasen des Projektverlaufs korrekte Massen und damit ein hohes Maß an Kostensicherheit. Bisherige Schätzmethoden mit breiten Sicherheitskorridoren können und müssen entfal­ len. Eine korrekte Anwendung von BIM bietet die Mög­ lichkeit, dem Auftraggeber ein optimiertes Bauvorhaben zu entwickeln, da es jederzeit möglich ist, unterschiedliche Geometrien und auch eine unterschiedliche Materialwahl in Hinblick auf Zeit und Kosten zeitnah zu analysieren.

Dem Architekten bietet sich ein Wettbewerbsvorteil, den kostenbewusste Auftraggeber sicher zu schätzen wis­ sen. Schon heute werden bei Wettbewerben nicht nur Schönheitspreise vergeben, sondern im Hintergrund jeder Entwurf mit einem Kostenstresstest geprüft. Dies könnte zukünftig zum Standard werden.

Die ausführenden Firmen können die anfallenden Ar­ beiten für eine Angebotserstellung schneller und damit kos­ tengünstiger abwickeln, da der bisher sehr hohe Aufwand der Massenermittlung entfallen kann. BIM liefert fehler­ freie und VOB­gerechte Massen. Mengenvergleiche nach etwaigen Planänderungen schaffen allen Projektbeteiligten unmittelbar eine Mengen­ und damit auch Kostentranspa­ renz. D. h.: Der Aufwand in eine belastbare Arbeitsvorbe­ reitung ließe sich darüber hinaus erheblich verringern. Auf­ grund der BIM­gestützten Leistungsmeldung sind auch die Rechnungen zeitnah prüfbar und damit bezahlbar. Die Ausführungsqualität ließe sich erheblich verbessern, da ja auf der Baustelle die jeweils korrekten Daten vorliegen. Die Effekte, die sich aus der Anwendung von Lean Manage­ ment ergeben, sind hierbei noch nicht einmal berücksich­ tigt, obwohl diese Früchte leicht zu ernten wären. Es gibt Projekte, die dadurch eine Fehlerquote nahe bei Null er­ reicht haben.

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– iii –

und unter Nachweis der Aufmaße zur Verfügung. Durch Umsortieren lassen sich diese Daten problemlos auch nach der Gliederung des Standardleistungsbuches oder firmen­ Der entscheidende Hebel ist natürlich das 3­D­Modell. eigener Kostengliederungen (Gewerken) abbilden. „Das ist viel zu aufwändig und hat ja noch nie funktio­ Wesentlich für den Erfolg einer solchen BIM­basieren­ niert!“ – „Wer soll das denn bezahlen?“ – „Dafür haben wir den Kostenplanung ist eine geeignete BIM­Content­Daten­ ja gar keine Zeit, es muss doch schnell gehen!“ Diese Kette bank. Diese Stammdaten sind von den Anwendern in aller der „Argumente“ kann man beliebig fortschreiben, sie trifft Regel selbst zu erstellen. Ein wesentlicher Grund, dass aber nicht zu. Heute wird sich kaum jemand trauen, sei­ BIM oft in den gut gemeinten Ansätzen scheitert, ist ge­ nem Auftraggeber zu erklären, er würde nicht CAD als rade das Fehlen dieser Stammdaten. Insoweit ist die An­ Werkzeug in der Bauplanung einsetzen. schaffung eines BIM­Content sicher Die meisten dieser Systeme können auf BIM-Content ist auch eine sinnige Worksinnvoll. einfachste Weise 3­D­Modelle erstellen flow-Datenbank, die vom Vertragswesen Die bisherige Praxis, in einem Bau­ und der Auftraggeber kann also 3D ge­ bis hin zur Bauabnahme entscheidende Pro- zeitenplanungswerkzeug Vorgangsbal­ zesse regelt. Für einen solchen Content ist fahrlos ins Lastenheft schreiben. ken zu erstellen und diese mit dem Mo­ Natürlich sollte das 3­D­Modell Fachwissen der Bauprozesse und Kenntnis dell zu verknüpfen, kann extrem hohen nicht überfrachtet werden mit Details, der Kosten und Preisfindung erforderlich.

Aufwand verursachen und trifft gerade die der Konstrukteur ohnehin nicht be­ im Ausbaubereich und der Haustechnik urteilen kann. Mit unserer Philosophie der schlanken Mo­ nicht wirklich die Realität. delle werden 3­D­Modell nur mit den Daten erstellt, die für Im Zusammenspiel des BIM­Contents und eines intel­ die Leistungs­/Planungsphase benötigt werden. BIM er­ ligenten BIM­Servers ergeben sich auch im 4­D­Bereich möglicht es ja gerade, dass man ein offenes Datenaustausch­ starke Automatisierungseffekte. So wird es bereits nach format IFC verwendet, damit die Fachplaner diese Modell­ dem einfachen Import eines IFC­Modells möglich, den ge­ daten für die Ergänzung eigener Dateninhalte verwenden. samten Bauablauf zu simulieren. Dabei kann man auf Auf­ Dies erleichtert ein BIM­Server, der dann eventuell auch wandswerte zugreifen oder eigene Aufwandswerte in das das Managen von Datenupdates (Versionierungen) ermög­ Modell einpflegen. Sinnigerweise werden solche Daten licht. Ein solcher Ansatz ist in SchauBild 1 abgebildet. dann in einem geeigneten Planungstool abgelegt, dort wei­ terbearbeitet und im 4­D­Simulator eingelesen. Hierbei ist es wichtig, sehr früh mögliche Störungen im Bauablauf zu – iv – erkennen und womöglich bereits in der Planung auch sol­ BIM als Manager und Kontrolleur für Baukosten che Kollisionen zu vermeiden. Die hier beschriebene Me­ und Bauzeiten thode ist keine Zukunftsmusik mehr, sondern wird bereits in zahlreichen Bauprojekten angewandt.

Baukosten lassen sich nicht designen oder zeichnen. Sehr wohl aber kann man basierend auf dem IFC­Modell sehr –v– schnell zu den Baukosten gelangen, indem man etwa mit dem BIM­Server die grafischen Daten mit Leistungsver­ Wieviel „D“ braucht BIM? zeichnistexten oder kompletten Arbeitspaketen verknüpft Während mehr als 5D vielfach bereits Gang und Gäbe ist, (z. B. BIM­Objekte oder BOBs).

Letztendlich stehen dem BIM­Kostenmanager somit wäre es auch möglich, den Begriff des nD Modells zu ver­ die kompletten Daten der DIN 276 bis in die dritte Stufe wenden, weil es auch heute noch genügend Herausforde­ rungen gibt, die dritte Dimension verpflichtend zu machen.

Wesentlich ist, dass bereits heute neben dem 3DMo­ dell, dem Bauzeitmodell (4D) und dem Kostenmodell (5D) auch die gesamte Prozessorganisation BIM­basierend stattfindet. Dies betrifft bereits die Planung der Planung und dann die wichtigen Prozesse bei der Baudurchfüh­ rung, Abnahme und Nutzung. So lassen sich auch die zu erwartenden Nutzungskosten berechnen.

Einen Schritt weiter geht man mit der Berechnung der denkbaren Rückbaukosten in etwa 30 Jahren – wobei sicher­ lich nicht wegen der Massen, wohl aber wegen der zu erwar­ tenden Kosten eine gewisse Unschärfe unvermeidbar ist.

3-D-Modell als zentraler Baustein des BIM-Modells

– vi – BIM Content – was ist das?

Bild 2. Um die BIM-Methode im Unternehmen umzusetzen, muss die entsprechende Fachkompetenz bei den eigenen Mitarbeitern vorliegen.

(Abb.: Panchenko Vladimir / Shutterstock.com)

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Beim BIM­Content geht es nicht nur um den hausinternen Stamm von Texten, sondern auch um geschickte Attribu­ tierungen des Modells. Hierzu nutzt man einen grafischen Content, der in der Regel CAD­gebunden sein wird. Wei­

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tere Attributierungen müssen von den verschiedenen Fach­ bereichen zusätzlich erfolgen und dürfen im Änderungs­ management nicht verloren gehen.

BIM­Content ist auch eine sinnige Workflow­Daten­ bank, die vom Vertragswesen bis hin zur Bauabnahme ent­ scheidende Prozesse regelt. Für einen solchen Content ist Fachwissen der Bauprozesse und Kenntnis der Kosten und Preisfindung erforderlich.

Der Content­Manager im BIM­Prozess ist ein wesent­ licher Erfolgsfaktor und damit eben auch ein Wettbewerbs­ vorteil gegenüber all denen, die ihr Fachwissen in gut be­ hüteten, personalisierten Excel­Tabellen vergraben haben.

– vii – BIM verlangt nach modernisiertem Lernen

Bild 3. Liegt eine geeignete BIM-Content-Datenbank vor, so lässt sich daraus eine BIM-basierte Kostenplanung erstellen. (Abb.: Mantinov / Shutterstock.com)

Kann man BIM lernen oder ist das so intuitiv, dass es sich von selbst erklärt? Derzeit ist das größte Handicap bei der erfolgreichen Umsetzung einer BIM Strategie sehr oft die und lange, bevor der Beton in die Schalung gegossen wird. fehlende BIM­Kompetenz der hauseigenen Mitarbeiter. „Dann holen wir uns halt Studienabgänger. Die werden Somit besteht die Möglichkeit, das Bauvorhaben zu opti­ mieren sowie Fachplanungen im Modell zu koordinieren schon wissen, wie es geht“, mag man denken.

Aber in Deutschland ändern sich Studienpläne nicht und nicht erst auf der Baustelle. Logistikabläufe während über Nacht. BIM ist eine Methode, die verschiedene Fach­ der Bauphase, Verkehrsströme in der Nutzungsphase und vieles mehr kann man schon am Mo­ disziplinen koordiniert, so dass alle Be­ dell simulieren. teiligten das gemeinsame Ziel eines op­ Schade wäre es, wenn man diese SchlüsDiese sorgfältige Planung ergibt timalen Bauprojektes verfolgen. Solche seltechnologie zukünftig im Ausland nutzt – störungsfreiere Abläufe auf der Bau­ Studiengänge, interdisziplinär und an und unsere jungen Studienabgänger wären stelle und somit auch kostengünstigere. einem gemeinsamen Projekt agierend, nur Zuschauer statt als Player mitten im BIM muss nicht in erster Linie unter sind in Deutschland eher selten. Hier Geschehen. Eine Änderung der Ausbildem Gesichtspunkt der geringeren Bau­ liegt eigentlich der Schlüssel zum Wett­ dungsgänge muss kurzfristig, nahezu über kosten gesehen werden. Sicher ist aber, bewerbserfolg für die junge Generation. Nacht geschehen. Solange dies nicht der dass durch einen störungsfreien Bauab­ Schade wäre es, wenn man diese Fall ist, haben die Unternehmen keine anlauf erhebliche Zeiteinsparungspoten­ Schlüsseltechnologie zukünftig im Aus­ dere Wahl, als die eigene Mannschaft zu tiale gegeben sind und somit auch ein land nutzt – und unsere jungen Studien­ trainieren, um im Wettbewerb der BIGnicht unerhebliches Potential zur Kosten­ abgänger wären nur Zuschauer statt als Data-Welt nicht unterzugehen. einsparung vorliegt. Bei einer sinnigen Player mitten im Geschehen. Eine Än­ derung der Ausbildungsgänge muss kurzfristig, nahezu Vertragsgestaltung können die Projektbeteiligten am finan­ über Nacht geschehen. Solange dies nicht der Fall ist, ha­ ziellen Mehrwert beteiligt werden, eine in den USA seit ben die Unternehmen keine andere Wahl, als die eigene langem gepflegte BIM­Praxis.

Building Information Modeling und Building Infor­ Mannschaft zu trainieren, um im Wettbewerb der BIG­ mation Management sind Prozesse, die wir auch in Data­Welt nicht unterzugehen.

Natürlich kostet diese Ausbildung neben dem Tages­ Deutschland zukünftig intensiv nutzen müssen und wer­ geschäft Zeit und Geld. Der bereits heute erkennbare den. In diesem Beitrag konnten nicht alle Facetten von BIM betrachtet werden, schon jetzt gibt es zahlreiche wei­ Fachkräftemangel verschärft diese Situation gewaltig. BIM erfolgreich umzusetzen, im Projekt oder gar im Unterneh­ tere, modellbasierende Analyse Tools, und dennoch stehen men, ist aber genau der Schlüssel für zukünftige Wettbe­ wir erst am Anfang einer Umwälzung. BIM ist sicher kein modischer Hype, sondern eine Chance, alte Zöpfe abzu­ werbsvorteile. schneiden und partnerschaftlich, transparent und nachhal­ tig Erfolge für alle Projektbeteiligten zu erzielen.

– viii –

Fazit: Spart BIM Geld?

In erster Linie geht es im BIM­Prozess um Transparenz.

Ein digitales Bauvorhaben kann auch dem „Stresstest“ Baukosten, Bauzeit, Nutzungskosten, aber auch möglicher Kollisionen unterzogen werden, dies alles zerstörungsfrei

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Dipl.-Ing Joachim Wörter, Geschäftsführer BIB GmbH Dipl.-Ing. Bernhard Bayer, Senior Consultant

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Von der Pflicht zur Kür: Mit BIM & More einfach, effizient und sicher von PIM zu BIM Warum der Single-Sourcing Ansatz bei der Baustoffindustrie die eigentliche Revolution in der BIM-Planung bedeutet Wer heute als Architekt oder Planer einen Auftrag erhält, muss damit rechnen, „BIM-konform“ planen zu müssen – oder zu dürfen, denn BIM bietet, wie mittlerweile sattsam bekannt, viele Vorteile mit transparenten Prozessen für alle an den Bau- und Planungsprozessen Beteiligten. Zu einem der Kernversprechen dieser intelligenten Technologie gehören effizient erstellbare Kostenschätzungen, aufbauend auf hinreichend detaillierten Gebäudemodellen. Selbstredend soll daraus auch ein effizientes Ausschreibungs- und Vergabewesen auf Basis der intelligent in die 3D-Modelle integrierten Baustoffe erfolgen.

Aber inwieweit BIM an dieser Stelle für die Planer als Pflicht oder Kür begriffen wird, ist im Wesentlichen eine Frage der Datenbeschaffung: Zwar existieren zahlreiche BIM­Autorensysteme wie z. B. ArchiCAD® oder Revit®, in die Informationen zu den Tausenden von Baustoffen und Baustoffkombinationen manuell eingepflegt werden kön­ nen. Diese Informationen sind allerdings nicht ohne Wei­ teres frei verfügbar, außerdem liegen sie – genau genom­ men – dezentral verteilt in den PIM­Systemen der Herstel­ ler. Als Datenbestand also, der sich nicht einfach so in lokale BIM­Bibliotheken auf die Rechner der Planer und Architekten übermitteln lässt.

–i– Downloadportale erfüllen nicht die Erwartungen Und genau diese Problemstellung ist es, die als größtes Hindernis für Planer und Architekten auf ihrem Weg in die kompromisslose digi­ tale Planung wahrge­ Zwar bieten oberflächlich betrachtet die hinlänglich bekannten BIM-Portale im Innommen wird. Zwar ternet Bauprodukte digital zum Download bieten oberflächlich an und erheben damit den Anspruch, genau betrachtet die hinläng­ diese Lücke zwischen Bauproduktanbieter lich bekannten BIM­ und Planer zu füllen.

Portale im Internet Bauprodukte digital zum Download an und erheben damit den Anspruch, ge­ nau diese Lücke zwischen Bauproduktanbieter und Planer zu füllen. Einer genaueren Prüfung allerdings, geschweige denn einer wirklich durchgängigen BIM­konformen Ver­ wendung in digitalen Gebäudeplanungen, halten diese An­ gebote allerdings nicht Stand: Inkonsistente Qualitäten in Ausführung, Formaten, oder Attribuierungen, ganz abgese­ hen von undurchschaubaren Möglichkeiten zur Überprü­ fung der Aktualität der angebotenen Downloads, sind nur einige der Unzulänglichkeiten, denen sich die Planer und Architekten bei der Benutzung dieser Portale gegenüberse­ hen.

Bedenkt man zusätzlich die Tatsache, dass Baustoffe im Roh­ und Ausbaubereich in einer ganz anderen Vielfalt

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in ihren verschiedensten, anforderungsbedingten Kombi­ nationsmöglichkeiten bei den Herstellern verfügbar sind, erkennt man sofort die Grenzen der BIM­Portale. Denn wie sollten beispielsweise mögliche 50.000 denkbare Tro­ ckenbaulösungen eines Herstellers in einem derartigen Portal hochgeladen, anwenderfreundlich auffindbar und gleichzeitig aktuell gehalten werden können.

Die Auflistung der Unzulänglichkeiten der BIM­Por­ tale für die eigentliche Nutzer­Zielgruppe der Architekten und Planer ist hierbei nur die halbe Wahrheit. Die andere Hälfte betrifft die Datenanbieter selbst, nämlich die Bau­ stoffindustrie. Sie steht im Zusammenhang mit den BIM­ Portalen zahlreichen Fragen gegenüber. Z. B.: Wie kann ich mein Produkt­ und Lösungsangebot in seiner vollen Variationsbreite Planern und Architekten effizient BIM­ konform zur Verfügung stellen? Ohne bei mir selbst über­ proportionalen und somit nicht darstellbaren Aufwand zu erzeugen? Wie kann ich dieses breite und tiefe BIM­Ange­ bot über die Zeit erweitern und dabei ständig aktuell hal­ ten? Und wie kann ich meinen Nutzern, den Planern und Architekten, die Sicherheit geben, dass mein BIM­Angebot ständig aktuell ist und auch bleibt?

– ii – Single-Sourcing mit BIM & More.

Der Schlüssel für die Baustoffindustrie hierbei ist: das Sin­ gle­Sourcing. Um die Bereitstellung eines BIM­Angebotes für die Baustoffindustrie weitgehend aufwands­ und kostenoptimiert abwickeln zu können, muss sich das BIM­ Angebot eines Herstellers dessen PIM­Angebot (Product Information Management) bedienen. Sämtliche Informa­ tionen dürfen ausschließlich an einer einzigen Stelle ge­ pflegt werden. Im PIM­System. Die Datenausleitung und ­nutzung (Export) hingegen ist vielfältig.

Der größte Vorteil dabei liegt auf der Hand: Um die Bereitstellung eines BIM-Angebotes große Effizienz, naht­ für die Baustoffindustrie weitgehend auflose Prozesse und keine wands- und kostenoptimiert abwickeln zu Lücke im Datenbereit­ können, muss sich das BIM-Angebot eines stellungsprozess. Diese Herstellers dessen PIM-Angebot (Product Mehrwerte erschließt Information Management) bedienen. Sämtfür den kompletten The­ liche Informationen dürfen ausschließlich menkomplex BIM die an einer einzigen Stelle gepflegt werden.

Im PIM-System. Die Datenausleitung und BIM­Infrastruktur BIM -nutzung (Export) hingegen ist vielfältig. & More: Mit BIM & More greift der BIM­ Planer direkt aus seinem CAD­System in das vom Hersteller angebotene digitale Produktportfolio. Aufwändige Recher­ chen entfallen, die komplette und komplexe Bauprodukt­ welt eines Anbieters ist nur ein paar Mausklicks entfernt. Als

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Bild 1. Datenübergabe aus PIM-System über das BIM Cockpit an ArchiCAD über das Knauf BIM Plugin

Basis eines jeden BIM­Projektes lassen sich die Datenmen­ gen nun sicher und nachvollziehbar in die BIM­Modelle ein­ pflegen. Die erfassten Bauteile und Prozesse lassen sich so mit geringem Aufwand BIM­konform, fehlerfrei und redun­ dant zuordnen und, diskriminierungsfrei zur Verfügung stel­ len.

Nie war die Industrie näher am Planer und Architek­ ten, als es mit BIM & More möglich ist. Mit dem Single­ Sourcing Ansatz werden alle digitalen Produktinformatio­ nen anschaulich zusammengeführt und dem Planer bzw.

Architekten BIM­konform zur Verfügung gestellt. Durch die Interoperabilität der Datenanbindungen kann das Bau­ teilmanagement nachvollziehbar und dokumentengerecht realisiert werden.

BIM & More nutzen bereits viele Firmen aus der Bau­ stoffindustrie. Marken wie Knauf, Sto, ISOVER, Rigips, Uzin, und andere setzen bereits auf diese Lösung. Zahlrei­ che weitere sind in der Umsetzung ihrer BIM & More Lö­ sung.

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– iii – Wie funktioniert Single Sourcing?

Technisch funktioniert das Single­Sourcing­Datenmanage­ ment von BIM & More folgendermaßen: – Die vollautomatische Datenanbindungen an das zen­ trale Master­Data­Management eines Herstellers erfol­ gen über seine direkte Anbindung an das BIM­Cockpit.

Es erfolgt also eine Anbindung zwischen BIM­Manage­ ment und Produkt­Management, direkt in der IT­Infra­ struktur des Baustoffherstellers.

– PIM­System und BIM­Cockpit werden synchronisiert, zusätzliche BIM­Information wird über die BIM­spezi­ fischen Datenmanagement­Optionen im BIM Cockpit ergänzt.

– Die reine Produktinformation wird einmalig im PIM­ System angelegt, geändert oder aktualisiert. Zusätzliche BIM­Information wird additiv ausschließlich im BIM­ Cockpit gepflegt (= 100 % Single­Sourcing)

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Bild 2. Datenübergabe aus PIM-System über das BIM Cockpit an Revit über das Knauf BIM Plugin

Bild 3. Über das Knauf BIM Plugin übertragene Innenwand – hochinformativ angereichert – ohne Mehraufwand für den BIM-Planer

– Diese einmalige Datenbearbeitung wird über den BIM­ Publisher des BIM­Cockpits über alle BIM & More Tools synchronisiert und direkt in die CAD­Systeme übertragen oder sonstigen BIM­Datenabnehmern zur Verfügung gestellt.

alle erdenklichen CAD­Formate. Von IFC bis 3ds, alles was das CAD­System an Konvertierungsmöglichkeiten be­ reithält lässt sich auf die übertragenen Lösungen und Auf­ bauten anwenden. Und das ist 100 % OPEN BIM.

– iv –

Ein weiteres Plus: die Lösungen von BIM & More sind OPEN BIM. Warum? Hauptsächlich werden über die Datenintegrität rückt in den Vordergrund.

BIM­Infrastruktur BIM & More Metadaten in die CAD­ Systeme ArchiCAD® und Revit® übertragen. Diese Meta­ Mit der digitalen Transformation können auch erhebliche daten wandern während des Übertragungsvorgangs in die Sicherheitsrisiken entstehen. Themen wie Serverstandort­ Produkt­ und Systemdatenbanken der jeweiligen Software. und ­sicherheit sind nicht erst seit gestern aktuell. In Ver­ Nutzt nun ein Planer diese importierten Lösungen in sei­ bindung mit BIM­konform zur Verfügung gestellten Pro­ nem aktuellen Plan, erzeugt er durch dukt­ und Systemdaten stellt sich im­ die normale Usability des jeweiligen Mit der digitalen Transformation können mer häufiger ein Themenkomplex CAD­Systems nativ z. B. Wände, De­ auch erhebliche Sicherheitsrisiken entheraus: Die Datenintegrität. Damit zu­ cken, oder Dächer. Auch die 3D­Geo­ stehen. Themen wie Serverstandort- und sammenhängend die Datenaktualität metrie entsteht so, ganz nebenbei. Und -sicherheit sind nicht erst seit gestern und somit die Grundfrage dafür, dass dieser Rückgriff auf die ureigenen Mög­ aktuell. In Verbindung mit BIM-konform zur Planer und Architekten überhaupt ent­ lichkeiten der CAD­Systeme ermöglicht Verfügung gestellten Produkt- und Systemscheiden können, ob nämlich eine Lö­ nun auch die komplette freie Konvertie­ daten stellt sich immer häufiger ein Thesung in ihren BIM­Planungen verwen­ rung der jeweiligen BIM­Lösungen in menkomplex heraus: Die Datenintegrität. det werden kann oder nicht. Um aber

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Bild 4. Neue BIM-Datenausleitung als BIM Kanal im BIM Cockpit anlegen

Bild 5. BIM-Datenausleitung über BIM Kanäle im BIM Cockpit verwalten

Bild 6. BIM-Datenausleitung über BIM Kanäle im BIM Cockpit verwalten (Abb.: Die Werkbank)

integre und aktuelle Daten bereithalten zu können, muss die Baustoffindustrie, darunter Hersteller von Produkten wie Dämmstoffen bzw. Dämmstoffsystemen, Putzen, Mör­ teln, Bauplatten, Bodenbelägen, Dachziegeln, Dachsyste­ men, Innen­ und Außenwandsystemen, zu jederzeit des Datenbereitstellungsprozesses die Datenhoheit behalten.

Eine Anforderung, die aber nur dann erfüllbar ist, wenn sämtliche am Bereitstellungsprozess beteiligten Kompo­ nenten in der herstellereigenen Serverinfrastruktur betrie­

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ben werden. Die BIM­Daten verlassen das „digitale Ho­ heitsgebiet“ des Industriekunden erst, mit der endgültigen Datenübergabe an den CAD­Planer. Nur so kann Datenin­ tegrität und somit ­aktualität den BIM­Planern gegenüber garantiert werden. Und das bedeutet nicht weniger, als dass eine ganz neue Stufe der Zusammenarbeit zwischen Baustoffindustrie und BIM­Architekten erreicht ist. www.diewerkbank.eu

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Diskurs

Offen für eine geschlossene Gesellschaft?

Die Diskussion „Was ist besser – open BIM oder closed BIM mit einem nativen Format?“ bringt kein Ergebnis und sollte neu gestartet werden: Wie TÜV SÜD BIM-Standards helfen, die Methode qualifiziert und profitabel zu nutzen.

An den Begriffen „open BIM“ und „closed BIM“ hat sich schon vor einiger Zeit eine Debatte entzündet, die sich immer weiter ausbreitet und die Branche in zwei Lager zu spalten scheint: Wer z. B. das „offene“ IFC-Format befürwortet, möchte meist die „geschlossenen“, nativen Projektumgebungen von Autodesk Revit und anderen Technologie-Anbietern nicht gutheißen. Die Beratungsmandate und Erfahrungen der BIM-Experten von TÜV SÜD zeigen: Bauherren der Industrie und der öffentlichen Hand legen sich immer häufiger von vornherein auf „open“ oder „closed BIM“ fest – gern auch pauschal für alle künftigen Bauobjekte. Fast immer wird dadurch eine Vielzahl an potenziellen Werkzeugen, Optionen und Möglichkeiten ausgeschlossen, Machbarkeiten für BIM und Wertschöpfung werden selten beachtet. Das führt dazu, dass zwar die Anzahl an BIM-Projekten steigt, jedoch die Mehrwerte nicht entstehen, die BIM für Bauherren und Auftragnehmer bringen soll.

TÜV SÜD hat zur Verbesserung der Machbarkeiten, Qua­ litäten und Profitabilität von BIM Standards entwickelt, die sowohl Bauherren als auch Architekten und Fachpla­ nern helfen, die digitale Methode akkurat aufzusetzen und BIM in Projekten optimal zu nutzen. Um die BIM­Trans­ formation zu beschleunigen und um die aktuelle Unsicher­ heit zu nivellieren, hat TÜV SÜD diesbezüglich hilfreiche Setup­Standards für Model Checker Konfigurationen, Mo­ dellierungsempfehlungen, Leitfäden für optimale BIM­Ob­ jekte sowie für die Erstellung von FM­geeigneten Modellen erarbeitet, die bereits in diversen öffentlichen und indus­ triellen BIM­Projekten weltweit zum Einsatz kommen.

– Welche Systeme und BIM­Fähigkeiten haben poten­ tielle Auftragnehmer?

Erst durch diese Fragen gelangen Bauherren zu der für sie besten BIM­Strategie, d. h. auch zur Entscheidung, ob open BIM, natives BIM oder ein Mix aus beiden Typen genutzt werden soll. Zusammengefasst laufen die oben ge­ nannten, offen formulierten Fragen auf diejenige Techno­ logie hinaus, die im konkreten Einzelfall am besten dazu geeignet ist, die Qualität eines Gebäudes im Sinne der Strategie des Bauherrn zu verbessern. Sinn der TÜV SÜD BIM­Strategie­Leitprozesse ist somit nicht etwa, ein mög­ lichst finessenreiches BIM „wie aus dem Lehrbuch“ am Markt zu platzieren, sondern machbare und messbare Vor­ teile bezüglich Baukosten, Projektzeit und Betriebskosten zu erzielen. Das beste BIM ist dann erzielt, wenn die Auf­ tragnehmer direkt bei ihrer Arbeit entlastet werden und das Gebäude an sich verbessert wird – nicht mit einem Papierkonzept, sondern auf der Baustelle und im Betrieb, klar messbar. Dass diese Wertschöpfung gelingt, zeigen Projekte, die TÜV SÜD als BIM­Berater oder BIM­Mana­ ger begleitet hat.

– ii – Energiebedarf simulieren und optimieren

Für einen staatlichen Betreiber von öffentlichen Kranken­ häusern stand bei drei Neubauten vor allem die Reduk­ tion des Energiebedarfs im Vordergrund. Im Vergleich zu den Bestandsgebäuden sollten mindestens 25 % Energie –i– eingespart werden. Die beratenden Ingenieure von TÜV Zentrales Element Schnittstelle SÜD Real Estate konnten dieses Ziel nachweislich durch den Einsatz nativer BIM­Modelle toppen. Aus den IFC­ Zentrales Element für echte BIM­Wertschöpfung sind ne­ Modellen der Architekten und der Haustechnikplanung, ben Prozess­Optimierungen und Tool­Setups auch Schnitt­ die in verschiedenen BIM­Formaten vorlagen, wurde zu­ stellen, wie z. B. das für open BIM genutzte IFC sowie gunsten vollintegraler Berechnungen und planerischer native Formate. Auch hier haben die Optimierungen während der Ausfüh­ TÜV SÜD­Experten einen Leitprozess Das beste BIM ist dann erzielt, wenn die rungsplanung („Roundtrips“) ein nati­ erarbeitet, der es Bauherren ermöglicht, Auftragnehmer direkt bei ihrer Arbeit entves Revit­Modell erstellt. Dieses wurde qualifiziert zu entscheiden, wie das je­ lastet werden und das Gebäude an sich nach Integration der Gebäudetechnik­ weilige Projekt bestmöglich realisiert verbessert wird – nicht mit einem Papierplanung unter energetischen, raumbe­ wird. Als Leitlinie zum Finden der ein­ konzept, sondern auf der Baustelle und im zogenen und fassadentechnischen Ge­ Betrieb, klar messbar. fachsten und profitabelsten Projektstra­ sichtspunkten analysiert. tegie dienen TÜV SÜD als BIM­Bau­ Die Ergebnisse zeigten, dass die herrenvertreter beispielsweise Fragen wie: hochkomplexen Heiz­, Kühl­ und Lüftungssysteme der – Welche Verbesserungsstrategien und sinnvolle BIM­ Krankenhäuser sowie die Gebäudeleittechnik zu optimie­ Anwendungsfälle verfolgt der Bauherr? ren waren. Durch das nun einheitliche Revit­Format und – Mit welchen technischen Prozessen kann die spezifi­ die räumlich, materialtechnisch, energetisch und funk­ sche BIM­Strategie von Architekten, Fachplanern und tionstechnisch geprüften Versionsmodelle von TÜV SÜD Baufirmen umgesetzt werden? konnten die ausführenden Unternehmen ihre konstrukti­ – Wie sieht diesbezüglich die geeignete Vergabestrategie ven Änderungen schnell und simultan innerhalb weniger und die Schnittstellen­Anforderung aus?

Tage einfügen – anstatt wie bisher üblich in mehreren Wo­

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chen. Besonders groß war der Nutzen bei der Inbetrieb­ nahme der Gebäude durch das finale, kombinierte Kon­ struktions­, Simulations­ und Sollwertmodell: Die Ge­ bäudeleittechnik wurde mit den BIM­basierten Parametern aufgesetzt und funktionierte vom ersten Tag an optimal.

Laut einem Energie­Bericht des Bauherrn würden Energie­ kosten in Höhe von ca. 180 Mio. € pro Jahr eingespart werden, wenn alle der über 100 landesweiten Kranken­ häuser derart mit BIM geplant und optimiert worden wä­ ren.

– iii – Bauzeit verkürzen und Qualität erhöhen Für den Bauherrn eines Projektes, bei dem aus einer indus­ triellen Altnutzung mehr als 1.100 Wohneinheiten entste­ hen, ist entscheidend, dass der dringend benötigte Wohn­ raum schnellstmöglich nutzbar wird und dass die Qualität der Wohnungen langfristig auf höchstem Niveau bleibt.

Was wie ein unlösbarer Widerspruch klingt, ist mit auf Vorfertigung ausgelegten BIM­Modellen eine leicht lös­ bare Aufgabe: Während der Ausführungsplanung wurden die späteren Montageprozesse simuliert und optimiert. Da­ bei fand TÜV SÜD heraus, dass für die Badezimmer, für die Haustechnikschränke („Utility Boards“) aller Wohnun­ gen sowie für das kilometerlange Lüftungssystem viel Raum und Bauzeit vor Ort hätte aufgewendet werden müs­ sen. So entstanden allein für diese Teilbereiche, Räume und Bauelemente so detaillierte BIM­Daten, dass diese 1:1 in den Hersteller­Werken für die Vorfertigung genutzt wer­ den konnten. Die Präzision, Qualität und Terminsicher­ heit, die dabei erreicht wurde, ist mit den üblichen Metho­ den auf der Baustelle nicht möglich. Unterm Strich hat der Bauherr bei sehr hoher Qualität der erbrachten Leistun­ gen fünf Monate Bauzeit für 350 Wohnungen im ersten Bauabschnitt eingespart. Für die neuen Wohnungseigentü­ mer ist das ein klarer Kosten­ und Zeitvorteil, da die meis­ ten bislang zur Miete wohnten oder mehr als zwei Stun­ den pendelten. In der Summe wurden die Wohneigentü­ mer durch die vorzeitige Fertigstellung um knapp 5 Mio. € entlastet.

Darüber hinaus bot der Versicherer des Großbaupro­ jektes an, die Bauversicherung preislich zu reduzieren, da durch die hochpräzise BIM­Bauwerksdokumentation und die qualitativ hochwertige Vorfertigung und Vollprüfung der Planung vor Übergabe an die Ausführung deutlich we­ niger Schadenspotential vakant ist. Hierdurch sparte der Bauherr selbst einen siebenstelligen Betrag und vermied gleichzeitig auch potenziellen Instandsetzungsaufwand während der Wohnungsnutzung. Durch die Vorfertigung mittels BIM entstand auch zwischen Fachplanern und aus­ führenden Firmen eine neue Art der Zusammenarbeit, die neben Zeitersparnis auf Auftragnehmerseite auch zu einer besseren Abstimmungs­ und Facharbeit führte.

– iv – Vorteile und Nutzen erkennen statt Worte diskutieren Die obigen Beispiele zeigen, dass die pauschale Frage nach „open BIM“ oder „closed BIM“ keine brauchbare Diskus­

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Bild 1. Die „virtuelle Realität“ im Autodesk VR Lab München – hier für ein Fabrikprojekt, das TÜV SÜD begleitet hat. Die beiden Personen in der „Greenbox“ können sich wie in einem realen Raum in allen drei Dimensionen umschauen und bewegen und so auch Wege, Laufflächen, Bewegungsabläufe etc. begutachten. Dazu „begehen“ sie das BIM-Modell mittels VR-Brille.

Gleichzeitig können die beiden Akteure auch von einer beratenden Gruppe an einem Bildschirm beobachtet und in spezielle bauliche Situationen „gebeamt“ werden. Dazu wird eine Kamera auf die Szene mit den beiden Personen in der Greenbox gerichtet (hier nicht im Bild). Eine weitere Kamera (hier in der Hand der Person vorne im Bild), die über den modellreferenzierten 2D-Grundriss gehalten wird, liefert dann die Bilddaten zur Berechnung des dreidimensionalen Raums, der auf dem Monitor an der Wand dargestellt wird. So können Fachplaner, Nutzer und Sachverständige (hier für Laborabnahme) das Gebäude in der Planung bewerten und optimieren, was die Anzahl kostenintensiver Planungsänderungen in späteren Phasen stark reduziert.

sions­ und Entscheidungsgrundlage liefert. Bei Bauprojek­ ten ist es unabdingbar präzise zu definieren, wo und wie BIM insbesondere auf den Ebenen Wirtschaftlichkeit, Bau­ barkeit und Betriebssi­ cherheit unterstützen Es geht letztendlich also um Machbarkann. Es geht darum keiten und die bestmögliche Umsetzung auf technischem Level von BIM-Anforderungen der Auftraggeber festzulegen, welche einerseits und die Entlastung der unter BIM­Anwendungsfälle Zeit- und Erfolgsdruck arbeitenden Auftragwann, von wem und nehmer wie Architekten, Fachplaner und mit welchen Tools am Bauexperten andererseits. Diese Szenarien einfachsten und quali­ definieren auch die Lieferprozesse und getativ am besten umge­ ben so auch den funktionalen Rahmen von setzt werden können. Technologien vor. Die Wertschöpfung defiDie Antwort darauf niert den dafür geeigneten Technologiekann nur eine sachli­ Einsatz, nicht anders herum. che und valide BIM­ Strategie bringen. Somit kommt es in jedem Einzelfall auf die konkrete Aufgabenstellung an, für die prinzipiell viele dutzend Softwarelösungen und diverse offene sowie native BIM­Übergabe­ und Modellformate zur Verfügung stehen.

Es geht letztendlich also um Machbarkeiten und die bestmögliche Umsetzung von BIM­Anforderungen der Auftraggeber einerseits und die Entlastung der unter Zeit­ und Erfolgsdruck arbeitenden Auftragnehmer wie Archi­ tekten, Fachplaner und Bauexperten andererseits. Diese Szenarien definieren auch die Lieferprozesse und geben so auch den funktionalen Rahmen von Technologien vor. Die Wertschöpfung definiert den dafür geeigneten Technologie­ Einsatz, nicht anders herum.

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Bild 2. Das tägliche BIM Management bzw. das BIM Project Management Office bei TÜV SÜD. Durch die noch fortwährende BIM-Transformation bei Bauherren und Auftragnehmern verstehen sich die TÜV SÜD BIM-Manager als Wissenspartner, technische Mediatoren und Unterstützer für alle Projektbeteiligten. Die Devise des TÜV SÜD für BIM Management lautet: Gegenseitig unterstützen und gemeinsam Verbesserungen erarbeiten statt Fehler finden und Konflikte schüren. (Fotos: TÜV SÜD)

In diesem Zusammenhang haben die TÜV SÜD Ex­ perten bei ihrer internationalen BIM­Arbeit auch erkannt, dass im Rahmen der BIM­Strategie so genannte Wert­ schöpfungspartnerschaften zwischen Bauherr und Auftrag­

nehmern sehr gut funktionieren: In die BIM­Strategie und BIM­Forderung kommen genau jene BIM­Anwendungen hinein, die sowohl Mehrwerte für den Auftraggeber als auch für die Auftragnehmer erzielen. So steigen einerseits die Akzeptanz und das Level an Pragmatik von BIM und andererseits verbessert sich dadurch die BIM­Qualität ent­ scheidend.

Als wichtige BIM­Dokumente erstellt TÜV SÜD im Rahmen der Strategieberatung Auftraggeber­Informations­ anforderungen (AIA), Vorlagen für BIM Abwicklungspläne (BAP), Modellierungshinweise und BIM2CAFM­Lasten­ hefte. Um Auftragnehmer bei der optimalen BIM­Anwen­ dung zu unterstützen, bietet TÜV SÜD als unabhängiger und neutraler BIM­Begleiter die eigenen Standards­Setups z. B. für Modelchecks, Modellübergaben und das Aufsetzen von Common Data Environments für das BIM­Manage­ ment an. So wird Wissen, dass international und auch in der DACH­Region in diversen BIM­Projekten aufgebaut wurde, mit allen Projektbeteiligten geteilt – eine Win­win­ Situation für alle.

Von Tobias Schmidt, TÜV SÜD AG

www.tuev­sued.com/bim

Die digitale Prozesskette – von Punktwolken über die IFC- zur GAEB-Datei Über das Scannen und Auswerten für die Bauwirtschaft im Forschungsvorhaben MOBILO Die Digitalisierung von Bestandsgebäuden und die Dokumentation von Bauvorhaben wird in der Bauwirtschaft durch die Etablierung von BIM in absehbarer Zeit in vielen Bereichen zu einer alltäglichen Aufgabe werden. In der praktischen Anwendung erfordern die digitale Aufnahme und die Nachbearbeitung der Daten eine Vielzahl von Schritten, die geschultes Personal mit einem wesentlichen Zeiteinsatz erfordern. Oft übersteigt im Handwerk und in mittelständischen Betrieben der Aufwand zur Aufnahme der Punktwolken und die Überführung in IFC- und GAEB-Dateien die zur Verfügung stehenden Ressourcen. Diese Lücke zu schließen, erfordert automatisierte Lösungen, die über den aktuellen Stand der Technik hinausgehen.

Das 2017 gestartete zweijährige Forschungsprojekt MOBILO (Modeling of Building Information using Laser Scanning and Optical Imaging) wird vom Bundesministe­ rium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) ge­ fördert und nimmt sich dieser Herausforderung an mit dem Ziel, einen automatisierten Prozess für die Digitalisie­ rung von Gebäuden zu entwickeln, um die Erstellung eines digitalen Zwillings für den Anwender im Handwerk zu erleichtern. Im Projekt MOBILO werden Lösungen unter­ sucht, wie IFC­Modelle durch Laserscanning und optische Verfahren automatisiert erstellt werden können.

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Wie kann das „Scannen für Jedermann“ aussehen?

Das Aufmaß von Gebäuden im Innen­ und Außenbereich zusammen mit Kontextinformationen soll querschnittlich über alle Gewerke umfassend, zuverlässig und schnell er­ folgen. Erfahrungen aus der Praxis zeigen, dass z. B. betrof­ fene Bewohner einer einmaligen Gebäude­ Das primäre Ziel des Projekts ist, das aufnahme zustimmen, Potential der Digitalisierung für den Andas mehrmalige Aufsu­ wender in der Praxis verfügbar zu machen: chen von verschiede­ Es sollen nicht vorhandene technische nen Gewerken jedoch Lösungen zu einer neuen Prozesskette zunicht akzeptiert wird. sammengefügt, sondern sich der HerausDaher gilt das über die forderung angenommen werden, auch die Gewerke querschnittli­ einzelnen Prozessschritte zu überdenken. che Ziel, mit einer ein­ zigen Aufnahme alle notwendigen Daten zu erfassen, de­ ren Basis der Baukörper ist, um den digitalen Zwilling für die weitere Planung und Dokumentation zu erstellen.

Im Rahmen des Forschungsprojekts werden drei mit­ einander verbundene Prozessschritte von drei Projektpart­ nern bearbeitet: Die Entwicklung eines innovativen hybri­ den 3D­Messsystems mit entsprechender Rechenkapazität wird durch Prof. Dr. Stephan Schulz von der HAW Ham­

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burg durchgeführt, die Entwicklung der Nachvermessung bzw. Verdichtung mit einem Tablet durch Multisensorik durch Prof. Dr. Christophe Bobda von der BTU Cottbus­ Senftenberg und die Erzeugung des IFC­Modells in Echt­ zeit und die Mengenermittlung durch das Bonner Soft­ warehaus MWM Software & Beratung GmbH durch Wil­ helm Veenhuis. Das Forschungsvorhaben ist stark an den Anforderungen aus der Praxis orientiert, so dass zum Er­ fahrungsaustausch und zur Anforderungsermittlung nach Projektbeginn das Konzept interessierten MWM­Kunden auf der Construct IT im Januar 2018 vorgestellt wurde.

– ii – Vom Raum zur Punktwolke – ein intelligentes 3D-Messsystem Im Fördervorhaben MOBILO wird die digitale Prozess­ kette von der Bestandsaufnahme bis zur Erstellung der zugehörigen IFC­Datei durchlaufen, um schließlich eine GAEB­Datei in einem automatisierten Ablauf zu erhalten.

Das primäre Ziel des Projekts ist, das Potential der Digita­ lisierung für den Anwender in der Praxis verfügbar zu ma­ chen: Es ist nicht die Aufgabe, vorhandene technische Lö­ sungen zu einer neuen Prozesskette zusammen zu fügen, sondern sich der Herausforderung anzunehmen, auch die einzelnen Prozessschritte zu überdenken. Der Anwender soll im täglichen Arbeitsablauf vom technischen System

unterstützt werden, ohne alle komplexen Prozessschritte selbst vornehmen zu müssen.

Nach dem aktuellen Stand der Technik geht die Da­ tengewinnung durch die Digitalisierung von Bestandsge­ bäuden zumeist mit großen Datenmengen einher – Bild­ und Laserscandaten werden vor Ort aufgenommen und zur späteren Auswertung gespeichert. Die Qualität der Datengewinnung durch hochentwickelte Sensorik kann bereits als sehr gut angesehen werden. Zusätzlich informie­ ren die Sensoren den Nutzer vor Ort über Fehlerzustände und Fehlfunktionen, um eine fehlerbehaftete Datenauf­ nahme zu vermeiden. Der nächstfolgende Prozessschritt, die Prüfung der Datenintegrität und ­vollständigkeit, findet zumeist erst später im Büro im Zuge der Datenauswertung statt. Die großen Datenmengen können in den meisten Fällen vor Ort nicht ausgewertet werden. Praktische Erfah­ rungen im Alltag von BIM zeigen, dass die ortsferne wei­ tere Prüfung oft Fehler aufzeigt, die nur durch eine weitere Anfahrt und zusätzlichen Personaleinsatz beseitigt werden können. Diese Fehlerbeseitigung bedeutet zusätzlichen Zeit­ und Kostenaufwand, der durch eine lokale schnelle Datenauswertung und ­prüfung vor Ort beim digitalen Messprozess vermeidbar wäre.

Eine weitere Analyse der derzeitigen Prozesskette zeigt, dass die meisten auf dem Markt befindlichen opti­ schen Messgeräte die Datenaufnahme nicht zusammen mit der Prüfung auf Datenintegrität und Datenvollständigkeit durchführen. Eine Rückmeldung für den vor Ort messen­

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zesskette trennt räumlich und zeitlich die Datenerfassung von der Datenanalyse. Die am Sensor verfügbare Rechen­ leistung ist zumeist nicht darauf ausgelegt, beide Schritte zusammenzuführen. Erste Schritte in diese Richtung sind bereits zu sehen – es besteht die Option, eigene Module begrenzter Komplexität in das Gerät einzuladen. Im For­ schungsprojekt MOBILO versuchen die Projektpartner diese Möglichkeiten auszubauen.

– iii – Blick in die IFC-Datei noch auf der Baustelle Wie können Datenaufnahme, Prüfung auf Datenintegrität und Datenvollständigkeit zusammen mit zentralen Aus­ wertungsmöglichkeiten vor Ort ein integraler Bestandteil des Sensors „auf der Baustelle“ sein? Diese zentrale Frage Bild 1. Situation im Rohbau – Musterraum soll mit einem neuartigen hybriden Laserscanner unter­ sucht werden, der neben der Erfassung über Laserscanning und bildgebende Verfahren auch die automatisierte Verar­ den Bediener erfolgt zumeist nicht, so dass oft erst die nach­ beitung der Daten und die Ableitung in ein IFC­Modell gelagerte Auswertung im Büro Fehlmessungen oder feh­ ermöglichen soll, um noch auf der Baustelle einen Blick in lende Daten offenlegt. Das Projekt MOBILO soll Erkennt­ die IFC­Datei erhalten zu können. nisse zum Schließen dieser Lücke liefern, so dass die Der im Forschungsprojekt in der Entwicklung befind­ Datenaufnahme zusammen mit der Prüfung auf Dateninte­ liche hybride Sensor der HAW Hamburg erfasst räumliche grität und Datenvollständigkeit im Zuge des Messprozesses Daten auf der Basis von Laserentfernungsmessung und vor Ort erfolgen kann. Die Zusammenlegung vormals Bildaufnahmen. Gleichzeitig wird der Sensor von einem räumlich getrennter Prozessschritte zum Ort der Messung leistungsfähigen, eingebetteten System (Embedded System) soll Fehler frühzeitig aufzeigen und vermeiden – zusätz­ gesteuert, das Rechenkapazitäten für die automatisierte liche Kosten und Zeitaufwände werden Nachverarbeitung der Daten vor Ort zur vermieden, die Zuverlässigkeit und Die Zusammenlegung vormals räumlich ge- Verfügung stellt. Im Systemdesign wer­ Qualität der Messung wird erhöht. den die Systemeinheiten Lasermessung, trennter Prozessschritte zum Ort der MesEine Plausibilitätsprüfung der er­ sung soll Fehler frühzeitig aufzeigen und Bilderfassung und eingebettetes System fassten Daten auf Integrität und Voll­ vermeiden – zusätzliche Kosten und Zeitals gleichberechtigte Module betrachtet. ständigkeit erfordert neben einer Quali­ aufwände werden vermieden, die Zuverläs- Die Schnittstellen sind derart modular fizierung der Nutzer zur Bewertung sigkeit und Qualität der Messung erhöht. ausgelegt, dass neue technologische Ent­ auch das Vorhalten von wesentlichen wicklungen schnell und kosteneffizient Rechenkapazitäten, um bei den umfangreichen Datenmen­ integriert werden können, wie es bei dem kurzen Entwick­ gen zeitnah Ergebnisse zu erhalten. Die für BIM auf dem lungszyklus von eingebetteten Systemen mit fortschreiten­ Markt befindlichen Geräte wie z. B. Laserscanner sind zu­ der Leistungsfähigkeit zu erwarten ist. Das System integriert meist reine Datenerfassungseinheiten, deren Möglichkei­ marktverfügbare Komponenten, um schon im Projektsta­ ten der Präprozessierung begrenzt sind. Die derzeitige Pro­ dium eine optimierte Prozesskette zu zeigen, die den Quali­ tätsanforderungen des Alltags genügen soll.

Das hybride Messsystem ermöglicht die vollautomati­ sche Aufnahme einer raumumfassenden 3D­Punktwolke über Laserdistanzmessung (LiDAR) mit Messzeiten im Mi­ nutenbereich abhängig von der erforderlichen Auflösung.

Das geometrische Abstandsraster aus Laserpunkten ist dicht mit Abständen im Bereich von einigen Millimetern bei Innenraumvermessungen, so dass der Nutzer in jeder Messung von einem Raum einige Millionen Datenpunkte erhält. Damit liegt der Sensor im Bereich des aktuellen Stands der Technik.

Viele am Markt befindliche Geräte mit Laserdistanz­ messung, die auf den Bereich Handwerk und Architektur in der Praxis ausgerichtet sind, ermöglichen eine geringere Anzahl von Distanzmessungen durch Laserentfernungs­ messung. Zum Teil sind die Messpunkte vom Bediener vor Ort zu wählen, so dass diese Geräte den Anwender gerade im eigentlichen Sinn nicht unterstützen, Messfehler zu ver­ meiden. Werden bei einer manuellen Bemaßung wichtige Bild 2. Der Musterraum als Punktwolke (Google Tango) in der Anwendung MWM-Azzurro Punkte vergessen, so sind diese aufgrund der geringen An­

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Bild 3. Die automatisch erzeugte IFC-Datei aus der Punktwolke

zahl von Messpunkten auch später nicht mehr sicher inter­ polierbar. Erst eine hohe Anzahl von Messpunkten erlaubt Distanz­ und Winkelmessungen im Raum mit guter Ge­ nauigkeit, um die effiziente Anwendung von BIM­Metho­ den zu ermöglichen. Diese Gruppe von praxisorientierten Anwendern mit intelligenten Messmitteln auszustatten, die innerhalb und außerhalb von Gebäuden räumliche Daten mit hoher Auflösung und Zuverlässigkeit aufnehmen, ist ein weiterer Grundpfeiler von MOBILO.

– iv –

Bilderfassung ist für den Nutzer selbst elementar – die räumliche Punktwolke aus Laserscandaten ist grundlegend für die Auswerte­Algorithmen im BIM­Prozess. Beide ele­ mentaren Bestandteile sollen im intelligenten 3D­Mess­ system untrennbar miteinander gekoppelt sein, um den Nutzer direkt in die Prozesskette einzubinden. Das For­ schungsprojekt untersucht die Randbedingungen und versucht Lösungen zu entwickeln, diese Datenaufberei­ tung performant direkt im Gerät zu integrieren. Der Mess­ betrieb und die Datenverarbeitung sind nicht mehr zeitlich voneinander getrennte Abläufe. Das leistungs­ Bei Punktwolken kann es sich durchaus fähige eingebettete Sys­ um sehr große Datenmengen handeln. tem der HAW Ham­ Daher besteht die Notwendigkeit, Punktburg arbeitet auf Linux­ wolken zu reduzieren – ohne die geforderte Basis und steuert damit Genauigkeit zu verlieren – und Punktdie Datenerfassung und wolken zu beschneiden, da das hybride die Datenverarbeitung. 3D-Messsystem auch nicht benötigte geoEine integrierte zusätz­ metrische Elemente erfasst. liche Recheneinheit ist für die Analyse und Verarbeitung der Daten vorgesehen, um auch auf einem kleinen integrierten hybriden Messsys­ tem umfangreichere Berechnungen durchführen zu kön­ nen. Durch die Verwendung von offenen Standards wird in MOBILO untersucht, wie individuelle Module für das Messsystem erstellt und auf dem System installiert und ausgeführt werden können. Das Ziel soll ein für die einfa­ che Integration eigener Module offenes intelligentes Mess­ system sein, um spezifische Lösungen für verschiedene Anwendungsfälle erhalten zu können.

Nutzer direkt in Prozesskette einbinden

–v–

Neben der 3D­Erfassung des Raumes soll das Messsystem durch ein Kamera­Array den Raum in einem Panorama abbilden. Damit soll die visuelle Orientierung des Anwen­ ders zusammen mit der 3D­Punktwolke gegeben sein. Die

Von der Punktwolke zur IFC-Datei – Trends erkennen Bei der Gründung vor 26 Jahren konzentrierte sich die MWM Software & Beratung GmbH auf die Entwicklung

Bild 4. Die Mengen der einzelnen Bauteile nach der automatischen Übernahme in MWM-Libero

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zusätzliche Bilddaten durchgeführt. Als Ergebnis erstellt die Software eine IFC­Datei und stellt diese dar. Vorgese­ hen ist, dass die IFC­Erstellung zur Optimierung iterativ durchgeführt wird, da Eingangsparameter verändert wer­ den können.

Die Elementerkennung ist im aktuellen Stand derart fortgeschritten, dass in einem Raum mit einfacher Geome­ trie Wände und Öffnungen automatisch erkannt und ohne Eingriff des Bedieners verarbeitet werden. Ziel in MOBILO wird es sein, die Erkennung auf mehrere Räume auszudeh­ nen, um auch Informationen wie z. B. Wandstärken auto­ matisiert zu vermessen und zu verarbeiten. Anspruchsvoll ist es, die erforderliche Robustheit und Genauigkeit in der automatischen Elementerkennung zu erhalten, um Stoßflä­ chen der Wände in 3D sicher und genau zu ermitteln. Zur­ zeit werden Testläufe durchgeführt, um die optimalen Werte für die Eingangsparameter zu ermitteln. Durch die Ergebnisse der automatisierten Erkennung gibt es eine Rückkopplung auf die Entwicklung des hybriden Messsys­ tems, mit welchen Werten die Erzeugung der Punktwolken erfolgen soll. Diese Abstimmung entscheidet, mit welcher Genauigkeit – in Abhängigkeit zum zeitlichen Aufwand –, jeder Scanvorgang erfolgen kann. Die Untersuchungen zur Genauigkeit und Fehlerbudgets unter verschiedenen Rand­ bedingungen ist ebenfalls Teil von MOBILO.

– vi – Bild 5. Darstellung aus dem Entwurf GAEB DA XML 3.3 – Die GUID sorgt für eine Verknüpfung zwischen IFC-Element und Positionselement (Fotos/Abb.: MWM)

Von den IFC-Dateien zur Mengenermittlung und GAEB DA XML 3.3

Das Ziel einer Gebäudeaufnahme ist u. a. die Erstellung eines fachlich fundierten Angebotes über auszuführende von Aufmaß­Software für Pen­Computer. Direkt auf der Leistungen in den verschiedensten Bereichen wie z. B. dem Baustelle sollte das Aufmaß in den Computer mit einem Energie­ und Lärmschutzbereich. Mengen sind dabei eine Stift erfasst werden – die Entwicklung wurde 18 Jahre vor Basisinformation. Im Forschungsvorhaben MOBILO wird der Vorstellung vom iPad durchgeführt. Viele Jahre später durch den Projektpartner MWM Software & Beratung eine sorgte MWM zusammen mit dem Bundesverband Bausoft­ modifizierte Version von MWM­Libero eingesetzt, um für ware e.V. (BVBS) dafür, dass in Laser­Entfernungsmessern Leistungspositionen Mengen aus den von MWM­Azzurro unterschiedlicher Hersteller identische erstellten IFC­Dateien zu übernehmen.

Bluetooth­Schnittstellen integriert wur­ Das Ziel einer Gebäudeaufnahme ist u. a.

MWM­Libero stellt die im Ausschrei­ den. Die gemessenen Werte landeten die Erstellung eines fachlich fundierten An- bungs­ und Abrechnungsprozess not­ automatisch in der Aufmaßerfassung. gebotes über auszuführende Leistungen in wendigen GAEB­Dateien (X83 für die Schon 2007 integrierte MWM die Men­ den verschiedensten Bereichen wie z. B. Ausschreibung, X31 für die Mengener­ genermittlung aus Plänen und Fotos in dem Energie- und Lärmschutzbereich. Men- mittlung, X86 für die Beauftragung und die inzwischen etablierte Software gen sind dabei eine Basisinformation.

X89 für die Rechnung) zur Verfügung.

MWM­Libero, einem Programm zur Damit eine langfristige und systemunab­ Mengenermittlung. Die logische Schlussfolgerung ist, die hängige Verknüpfung der Bauteile aus der IFC­Datei mit Mengenermittlung aus Punktwolken zu realisieren.

Mengenelementen aus den Leistungspositionen erfolgen Die Ergebnisse im laufenden Fördervorhaben kann, setzt MOBILO auf das in der Entwicklung befind­ MOBILO führten zur Entwicklung der Anwendung liche GAEB DA XML 3.3 (siehe W. Veenhuis, „Koppelung MWM­Azzurro. Diese importiert eine Punktwolke und von GAEB und BIM – Ehe für alle“, BIM – Building Infor­ stellt sie dar. Bei Punktwolken kann es sich durchaus um mation Modeling, Heft 2017, S. 46f). sehr große Datenmengen handeln. Daher besteht die Not­ Neben der Verknüpfung von IFC­Elementen und wendigkeit, Punktwolken zu reduzieren – ohne die gefor­ Leistungspositionen ist ein nachprüfbarer Nachweis der derte Genauigkeit zu verlieren – und Punktwolken zu be­ ermittelten Mengen unbedingt notwendig. Das wird durch schneiden, da das hybride 3D­Messsystem auch nicht be­ die bekannten Formeln der REB 23.003 (Ausgabe 2009) nötigte geometrische Elemente erfasst. Diese Möglichkeiten geleistet. Für jedes erkannte Bauteil aus der 3D­Punkt­ werden in der Anwendung MWM­Azzurro enthalten sein. wolke nach dem anschließenden Transfer in eine IFC­Da­ Die Erkennung der notwendigen Elemente, in der Regel tei sind die Eingangswerte wie z. B. Länge und Breite vor­ im ersten Schritt Wände und Öffnungen wie Fenster und handen und stehen für eine einfache Überprüfung in der Türen, wird automatisch mittels der 3D­Punktwolke ohne Visualisierung vor Ort oder im späteren Ablauf zur Verfü­

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gung. Dabei ist ein interessanter Nebeneffekt die starke Datenreduktion in der Prozesskette der Digitalisierung von der 3D­Punktwolke zur IFC­Datei. Vor Ort aufgenom­ mene 3D­Daten sind aufgrund der erheblichen Daten­ menge nur eingeschränkt übertragbar, da auf Baustellen nicht unbedingt die notwendige Netzwerk­Infrastruktur vorhanden ist. Die Übertragung umfangreicher 3D­Punkt­ wolken über das Mobilfunknetz scheidet oftmals wegen der geringen Datenübertragungsraten aus. Durch die auto­ matisierte Konvertierung der 3D­Punktwolken zu IFC­ Dateien und der weite­ Es liegen noch einige Herausforderungen ren Mengenermittlung auf dem Weg, doch das Ziel „Scannen für ergibt sich eine starke Jedermann“ scheint erreichbar.

Datenreduktion. Wird die Konvertierung im intelligenten 3D­Messsystem verankert, wird die Daten­ übertragung des erhaltenen digitalen Zwillings auch in in­ frastrukturell schwächeren Regionen und schlechten Netz­ anbindungen ohne Zeitverlust möglich. Diese wesentliche Zeitersparnis kann direkt im Projektverlauf genutzt wer­ den.

Parallel zu den Arbeiten im Vorhaben MOBILO wer­ den von MWM die notwendigen Erweiterungen im GAEB­ Datenaustausch mit den im BVBS organisierten Mitglie­ dern und der GAEB­Geschäftsstelle erarbeitet. Die Ver­ wendung von Standards im Datenaustausch hat im Forschungsvorhaben MOBILO oberste Priorität.

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Ausblick Das hybride 3D­Messsystem mit intelligenter Datenverar­ beitung, IFC­Konvertierung zur Mengenermittlung und offenen Schnittstellen bietet schon im derzeitigen Entwick­ lungsstand sehr interessante Ansätze zur breiten Anwen­ dung von BIM in der Bauwirtschaft. Die parallele Arbeit an intelligenten 3D­Messsystemen, automatisierter Aus­ wertesoftware und Normen in einem Projektkonsortium bietet die einzigartige Möglichkeit, umsetzbare Anforde­ rungen in der Prozesskette zu verankern und den gesam­ ten Prozess nutzerorientiert für den Anwender zu gestal­ ten. Erste erzeugte 3D­Punktwolken und daraus abgelei­ tete IFC­ und GAEB­Dateien zeigen im aktuellen Verlauf die Möglichkeit, die gesamte Prozesskette im Projekt abzu­ bilden und bestätigen den eingeschlagenen Weg. Es liegen noch einige Herausforderungen auf dem Weg, doch das Ziel „Scannen für Jedermann“ scheint erreichbar.

Dipl.-Ing. Wilhelm Veenhuis, MWM Software & Beratung GmbH, Bonn; Prof. Dr. Stephan Schulz, Christian Stöckling, M.Sc. Ulrich ter Horst, B.Sc., Arne Eckel, M.Sc. Fakultät Technik und Informatik, HAW Hamburg

www.mwm.de; www.haw­hamburg.de

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Operationen versus Projekte Von der digitalen Evolution, der Sintflut an unstrukturierten Informationen sowie der Innenwelt der Außenwelt und umgekehrt …

Hinsichtlich Effizienz betrachtet, meilenweit von einem Leoparden oder einer Antilope entfernt (Foto. Shutterstock)

Gemäß alter Volksweisheit gleichen sich nach dem fünften Biere alle Tiere. Dieser Beitrag sieht das etwas nüchterner.

Warum es hilfreich sein kann, ein Unternehmen einmal als Tier zu betrachten, was das mit der digitalen Evolution zu tun hat und wie ein Unternehmen in ihr überleben kann, darüber spekuliert der auf leisen didaktischen Sohlen daherkommende Autor auf so ungewohnte, wie unterhaltsame Weise.

Also macht sich unser Tier auf den Weg und sucht Früchte zum Fressen. Dabei geht es als Einzelgänger oder im Rudel vor. Irgendwann ist es dann dunkel und Abend und das Tier geht schlafen. Der Austausch mit dem Umfeld ist für jetzt zu Ende. Es schließt die Augen und morgen beginnt ein komplett neues Kapitel – Neue Gefahren und neue Möglichkeiten.

–i–

– ii –

Und es ward Tag

Der gleiche Tag ganz anders

Ein Tier öffnet morgens die Augen. Es liegt unter einem Baum auf dem Boden in der Savanne. Der Tag beginnt und er kann auf zweierlei Weisen enden: Das Tier ist tot oder das Tier lebt noch. So simpel wie erdrückend. Es schaut jetzt um sich mit nur einem Gedanken im Kopf: Sehe ich etwas, das mich kurzfristig töten, fressen oder verletzen kann? Nur wenn dieser Frage Antwort ein klares Nein ist, schaltet sich ein zweites Programm ein: Ich habe Hunger und muss etwas fressen. Bekommt das Tier heute nichts zu fressen und zu trinken, wird es sich unwohl fühlen. Sollte dies morgen auch so sein, wird es schwächer werden. Wie­ derholt sich dies dann mehrere Tage hintereinander, endet die Geschichte mit einem Hungertod oder dem Getötet­ und­gefressen­werden von einem anderen Tier, aus Mangel an Kraft zum Fliehen oder Kämpfen.

Es ist Morgen und der Organismus des Tieres schaltet lang­ sam auf Wachzustand. Verschiedene Programme werden gleichzeitig gestartet.

Das Gehirn schaltet Ein Tier öffnet morgens die Augen. Es liegt von Traum auf Tages­ unter einem Baum auf dem Boden in der modus und die jewei­ Savanne. Der Tag beginnt und er kann auf ligen Organe fahren zweierlei Weisen enden: Das Tier ist tot hoch. Das ganze Ner­ oder das Tier lebt noch. vensystem fährt auf Hochtouren, denn praktisch alle Muskeln spielen nun har­ monisch zusammen in einem unendlich komplizierten Pro­ zess: Das Tier steht auf und läuft. Das kann simpel ausse­ hen, hat aber Millionen Jahre gebraucht, damit ein 150 kg schwerer Vierbeiner über eine Wiese trotten kann, ohne das Gleichgewicht zu verlieren. Damit alle diese Muskeln

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ihre Arbeit verrichten können, werden sie mit Energie ge­ tionen können nicht von unstrukturierten Informationen speist. Eine Energie, die aus dem gestern Gegessenen, Ver­ und ungenormten Nährstoffen abhängig sein. Man nimmt, dauten und im Blut als Zucker oder in den Zellen als Fett was in den Körper kommt und standarisiert es so schnell es Abgespeichertem kommt und nun abgerufen wird. Jede geht und trennt bekannte, wertvolle Bausteine oder Bits Zelle verrichtet ihre Arbeit mit Präzi­ von den für den Organismus irrelevan­ sion, tagein, tagaus. Blut transportiert Das Tier steht auf und läuft. Das kann simten oder sogar schädlichen Bausteinen Sauerstoff und Zucker zu den unzähli­ pel aussehen, hat aber Millionen Jahre und Bits. Alles, was dem Organismus gen Business Units. Diese machen in gebraucht, damit ein 150 kg schwerer Viernicht für seine Operationen taugt, wird verschiedenen Takten das einzige, was beiner über eine Wiese trotten kann, ohne hinten ausgeschieden. Ist also Scheiße.

Sie können: Sich zusammenziehen und das Gleichgewicht zu verlieren.

Die Unternehmen haben in der dann wieder lockerlassen. Dies ge­ Phase der Digitalisierung genau die schieht durch ein unendlich Großes, elektrisches System, gleiche Evolution durchgemacht. Sie haben schnell ge­ bestehend aus Nerven. Die Muskelfaser macht immer nur lernt, ein internes, operationenbasiertes System aufzu­ das eine und dennoch macht die Koordination der Milliar­ bauen, um ihre standarisierten, strukturierten Informatio­ den Muskelfasern das Trotten des Tieres erst möglich. nen zu verdauen und zu verwerten. ERPs, SAP, Oracles, CRMs, AVAs und viele weitere Bürosoftware­Programme wurden erfunden, um dies digital zu ermöglichen. Von In­ – iii – nen sieht das Tier heute ziemlich gut aus.

Machen was gemacht wird

–v–

Unternehmen sind Tiere. Sie wachen auf und verstehen sich selber nicht. Sie machen, was sie jeden Tag gemacht haben, Schnittstelle Außen- und Innenwelt seit sie gegründet wurden. Sie starten ein inneres und ein Gleichwohl sind wir am Anfang der digitalen Evolution, äußeres System. Das innere System basiert auf simplen, sich wiederholenden Prozessen, die auf einfache Aktivitäten und das, womit die meisten „Tiere“ sich unheimlich (wie zusammenziehen und lockerlassen) heruntergebro­ schwertun, hängt mit der Schnittstelle zwischen der Au­ ßenwelt, der Projektwelt und der In­ chen wurden, damit jede Faser sich auf nenwelt zusammen. Sie rennen los und seine Funktion konzentrieren kann. Gleichwohl sind wir am Anfang der digitaleben den Projekttag und versuchen die Jede Abteilung und jedes Individuum len Evolution, und das, womit die meisten Sintflut an unstrukturierten Informatio­ agieren wie jeder Muskel und jede Faser. „Tiere“ sich unheimlich schwertun, hängt nen in Kollaboration mit vielen Betei­ Grundsätzlich haben sie keine Ahnung, mit der Schnittstelle zwischen der Außenligten irgendwie ins Innere zu werfen, was außerhalb der Haut passiert. Wozu welt, der Projektwelt und der Innenwelt ohne den Unterschied zu verstehen. auch? Sie können sich eh nur zusam­ zusammen. Sie rennen los und leben den Projekttag und versuchen die Sintflut an Man versucht, unstrukturierte Projekt­ menziehen oder lockerlassen. informationen in die ERPs und CRMs Das Unternehmen/Tier selber aber unstrukturierten Informationen in Kollaboetc. hineinzuwerfen – mit dem Resultat ist auf eine Interaktion mit der Außen­ ration mit vielen Beteiligten irgendwie ins einer Krankheit nach der anderen. Die welt angewiesen. Jeder Tag ist in sich Innere zu werfen, ohne den Unterschied zu Projekte gehen in Information und selbst geschlossen. Tage sind Projekte. verstehen.

Kommunikation unter. Die Informa­ Sie haben einen Anfang und ein Ende.

Sie werden während des Verlaufs der Stunden definiert, tion fließt nicht zwischen Projekten, und das Tier wird von denn trotz aller Prozesse ist jeder in sich selbst einzigartig. Projekt zu Projekt nicht intelligenter und schneller, son­ Und jeder Tag hat einen einmaligen Output: Überlebt oder dern träger und es bleibt dumm. Die Information fließt in nicht überlebt. Wenn es überlebt, gibt es einen parallelen die Muskeln anstatt ins Gehirn, die Muskelfasern verlas­ Output namens „lessons learned“ und einen kontinuierli­ sen den Körper alle drei Jahre und nehmen Ihre Erfahrun­ chen Verbesserungsprozess, um morgen einen Vorsprung gen mit und enorme Mengen Informations­Nährstoff wer­ den einfach ausgeschieden, sind also Scheiße. zu haben.

In einer gesunden, ungeschützten Natur mit genügend Feinden könnten solche Tiere erst gar nicht überleben. Sie – iv – sitzen da, wie ein Wesen mit drei übereinandergelegten Eher das Was als das Wie Skeletten und einer fürchterlich dicken Haut, unter der untrainierte kleine Mengen Muskeln liegen. Ein Tier mit Das Projektsystem konzentriert sich auf das Meistern der nur einem Auge (und also der Unmöglichkeit Tiefen zu Projekte und muss daher flexibel sein, um die Informatio­ sehen) und mit viel Hunger, das aber praktisch alles wieder nen und Nährstoffe so zu nehmen wie sie kommen. Es ausscheidet. Ein Tier, gut genug um den Tag zu überleben, wird zwar eine Prozesslandkarte eingehalten, die aber eher solange es Sommer ist, kein Feind kommt und weiterhin durch das Was definiert ist und nicht durch das Wie. Man Äpfel von dem Baum fallen, unter dem es liegt. Ein Tier, ist im Projektleben zielorientiert. das hinsichtlich Effizienz betrachtet, meilenweit von einem Im Inneren des Körpers geht so etwas leider nicht. Ri­ Leoparden oder einer Antilope entfernt ist. Ein Tier, das gide Prozesse werden eingehalten. Das Wie ist ausschlagge­ den Unterschied zwischen Innen und Außen, zwischen bend. Das Projekt Tag wirft die gesammelten Informatio­ Operationen und Projekten, noch nicht verstanden hat. nen und Nährstoffe in den Körper hinein und ab dann muss Andres Damjanov alles nach Norm ablaufen. Das sind Operationen. Opera­

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Computergenerierte Realitäten im Bauwesen – Anwendungsgebiete und kategoriale Zuordnungen Eine überblickhafte Darstellung zu Virtual Reality, Augmented Reality und Augmented Virtuality Im Zuge der Digitalisierung werden stetig neue Technologien ins Bauwesen integriert, die bisher eher selten mit der Planung und Errichtung von Bauwerken in Verbindung gebracht wurden. Nicht nur aufgrund von BIM erhalten diese innovativen Neuentwicklungen einen zunehmenden Bekanntheitsgrad; auch durch die vermehrte Einbindung digitaler Geräte – vor allem in größeren Baukonzernen – wird eine flächendeckende Implementierung vorangetrieben. Die mit dieser rasanten Entwicklung einhergehende Unübersichtlichkeit erfordert eine intensive Auseinandersetzung mit den jeweiligen Thematiken im Einzelnen, aber auch mit übergeordneten Kategorisierungen im Ganzen. Die meisten der bisher verbreiteten Technologie-Begriffe weisen i. d. R. baubranchenfremde Bezeichnungen auf. Die jeweiligen Termini werden von den beteiligten Akteurinnen und Akteuren in ihren unterschiedlichen Arbeitsbereichen jedoch nur selten korrekt verstanden oder in einen größeren Zusammenhang gebracht. Klare begriffliche Einteilungen und Übersichten sind bisher selten zu finden und zudem oft mit in sich widersprüchlichen Inhalten versehen. Der Beitrag greift diese Problematik im Bereich Computergenerierter Realitäten auf und thematisiert die technologischen Neuentwicklungen mit Bezug zu Aufgabengebieten im Bauwesen. Es werden die in der Fachliteratur aufgeführten gängigen Definitionen der Begriffe „Virtual Reality”, „Augmented Reality“ und „Augmented Virtuality“ vorgestellt und mit Anwendungsbeispielen erläutert. Der Artikel schließt mit einer Übersicht zu potentiellen Anwendungsgebieten für Planungs- und Ausführungsprozesse im Bauwesen.

–i– Übersicht zu Computergenerierten Realitäten Die Bezeichnung „Computergenerierte Realitäten“ kann charakteristisch als Oberbegriff für die nachfolgend darge­ stellten technologischen Entwicklungen aufgefasst werden.

Da in der gegenwärtigen Fachliteratur des hier behandelten Themengebiets die meisten Bezeichnungen aus dem eng­ lischsprachigen Raum stammen, wird in einigen Veröffentli­ chungen ebenfalls der Terminus „Holographic Computing“ verwendet. Auch die in Bild 1 aufgezeigten Technologien „Virtual Reality“, „Augmented Reality“ und „Augmented Vir­ tuality“ – die im Folgenden noch genauer beschrieben wer­ den – sind bisher selten in den deutschen Sprachgebrauch eingebunden. Der häufig in Fachpublikationen verwendete Begriff „Mixed Reality“ wird in diesem Beitrag lediglich ein­ leitend erläutert, da er – wie Bild 1 zu entnehmen ist – über­ geordnet als periphere Umrandung von „Augmented Rea­ lity“ und „Augmented Virtuality“ angesehen werden kann.

Bei der dargestellten Abbildung handelt es sich um eine abgewandelte Form des Reality­Virtuality­Continuums von Milgram et al. aus dem Jahre 1994 [6]. Auf der linken Seite der Übersicht befindet sich die Wirklichkeit, in der Menschen mit ihren Sinneseindrücken ihre Umwelt ohne weitere technische Hilfsmittel wahrnehmen. Am rechten

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Bild 1. Übersicht Computergenerierter Realitäten mit zugehörigen Merkmalen der einzelnen Technologien (Boll 2018)

Rand sind virtuelle Realitäten angeordnet, bei denen die reale Welt gänzlich durch die Simulation einer neuen Um­ gebung ersetzt werden kann. Der aus dem Griechischen stammende Begriff des „Virtuellen“, gemeinhin mit dem deutschen Wort „möglich“ übersetzt, verdeutlicht, wie es z. B. mit Hilfe computergestützter Software „möglich“ ist, neue Welten zu erzeugen. Diverse Aspekte computergene­ rierter Realitäten werden im Folgenden genauer erläutert.

Der in Bild 1 als „Mixed Reality“ (MR) bezeichnete Be­ reich stellt stufenlose Übergänge zwischen den beiden äu­ ßeren Polen Realität und Virtualität dar. In dieser „ver­ mischten Realität“ – die auch als „Hybride Realität“, also als zusammengesetzte Realität bezeichnet werden kann – ist es möglich, die Wirklichkeit mit computergenerierten digita­ len Inhalten in Echtzeit zu verknüpfen. In dieser kombinierten Welt können reale Objekte durch Überlagerungen künstlich erzeugter 3D­ Körper ergänzt und zu­ Auch die Möglichkeit, reale und virtuelle einander ins Verhältnis Objekte anzufassen und damit in einer virgesetzt werden. Auch tuellen Welt zu, stellt eine wichtige Eigendie Möglichkeit, reale schaft von Mixed Reality dar. Es ist u. a. und virtuelle Objekte diese Wechselbeziehung, die es den Nutzeanzufassen und damit rinnen und Nutzern ermöglicht, in (teilweise) in einer virtuellen Welt virtuell animierte Welten einzutauchen. zu interagieren, stellt eine wichtige Eigenschaft von Mixed Reality dar. Es ist u. a. diese Wechselbeziehung, die es den Nutzerinnen und Nut­ zern ermöglicht, in (teilweise) virtuell animierte Welten ein­ zutauchen. Bei dem Phänomen des Eintauchens wird wie bei Virtual Reality­Anwendungen auch häufig von Immersion gesprochen [1][4]. Betrachtet man die beiden der Mixed Reality zugehörigen Technologien in Bild 1, so kann festge­ halten werden, dass bei Augmented Reality der reale Anteil und bei Augmented Virtuality der virtuelle Anteil überwiegt

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[5]. Generell handelt es sich bei Mixed Reality um ortsgebundene Immersion, bei denen sich Personen in einem fest­ gelegten Bereich, z. B. einer Baustelle, frei bewegen können.

Ein solcher Bereich kann mit Hilfe räumlicher Verknüpfun­ gen, z. B. durch Erfassung von Referenzpunkten, definiert werden. Ermöglicht wird dies u. a. mit Trackingsystemen, welche die Positionen der Akteurinnen und Akteure im Sys­ tem erkennen können [9].

Für den Terminus Mixed Reality werden stellenweise weitere Begriffe verwendet, die analog dem hier beschrie­ benen Inhalt entsprechen. So wird MR u. a. auch als „Merged Reality“, „Extended Reality“, „Enhanced Real­ ity“, „Mediated“ oder „Diminished Reality“ bezeichnet [5] [7]. Häufig wird MR auch mit anderen Termini, wie z. B. Augmented Reality oder Augmented Virtuality verwechselt oder gleichgestellt.

– ii – Virtual Reality (VR) Drei grundlegende Merkmale definieren „Virtual Reality“: Echtzeit, Immersion und Interaktion [1][4][5]. Im Zusam­ menhang mit dem Merkmal der bereits zuvor erwähnten Immersion stellt insbesondere die Echtzeit ein markantes Element zur Bestimmung einer virtuellen Welt dar. Als Gegenbeispiel zu VR kann ein animierter Eine virtuelle Realität kann theoretisch an jedem Ort, unabhängig von der realen UmSpielfilm herangezo­ gebung, erzeugt werden. So ist es möglich gen werden. Da das in einem Büro in eine neue Welt – z. B. in Anschauen eines Films einen Park mit Bäumen und blauem Himauch zu jedem späte­ mel – einzutauchen, ohne den Raum, in dem ren Zeitpunkt möglich man sich physisch aufhält, zu verlassen. ist, handelt es sich nicht um eine abge­ schirmte computergenerierte Welt, also nicht um Virtual Reality. Bei VR hingegen wird die Wirklichkeit mittels künstlicher Sinneseindrücke komplett ersetzt [3]. Auch der dritte Aspekt, das interaktive Eingreifen in virtuellen Wel­ ten, stellt aufgrund der von Nutzerinnen und Nutzern her­ vorgerufene „Manipulierbarkeit“ [4] ein wesentliches Merkmal der VR dar. Mit Bezug auf die hier genannten Termini sei darauf hingewiesen, dass der Verein Deutscher Ingenieure im Entwurf der Richtlinie 2552­2 „Building In­ formation Modeling – Begriffe“ bereits eine Definition von VR festgelegt hat, die den oben genannten Merkmalen ent­ spricht [8].

Eine virtuelle Realität kann theoretisch an jedem Ort, unabhängig von der realen Umgebung, erzeugt werden. So ist es möglich in einem Büro in eine neue Welt – z. B. in einen Park mit Bäumen und blauem Himmel – einzutau­ chen, ohne den Raum, in dem man sich physisch aufhält, zu verlassen. Um ein tiefergehendes „Erleben“ [9] der Vor­ gänge in der Virtual Reality zu ermöglichen, können ver­ schiedene Visualisierungseinheiten wie etwa Projektions­ systeme (z. B. CAVEs, engl. = Cave Automatic Virtual En­ vironments) oder Datenbrillen (z. B. Oculus Go, HTC Vive) herangezogen werden [3][9]. Auch diverse Interak­ tionsgeräte, u. a. Datenhandschuhe oder Fly­Sticks [9] sind für eine verstärkt wahrnehmbare Immersion von großer Bedeutung. Das zuvor erwähnte Eingreifen wird durch diese Steuerungselemente überhaupt erst ermöglicht. Vor

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Bild 2. Nutzung der Microsoft Holotens (Boll 2018)

allem bei größeren Firmen und Forschungseinrichtungen werden CAVEs, bei denen Wand­, Decken­ und Bodenflä­ chen als große Displays genutzt werden, bereits für das Erzeugen virtueller Welten eingesetzt (vgl. Butz & Krüger 2017, S. 224).

In Bereichen des Bauwesens bietet Virtual Reality ins­ besondere für Planungsprozesse zukunftsorientierte Ein­ satzmöglichkeiten. So müssen Projektbeteiligte, die ge­ meinsam an einem Bauvorhaben arbeiten, nicht zwangs­ läufig auf einer Baustelle zusammenkommen, sondern können physisch über mehrere separate Orte verteilt im­ mersive Planungsbesprechungen abhalten. Die Teilneh­ merinnen und Teilnehmer sind in diesen Fällen nur virtuell

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Diskurs

anwesend [1]. Durch solche immersiven Besprechungen durch unmittelbar sehen, ob der gewählte Sessel an die können z. B. im Zuge der Analyse und Prüfung architekto­ gewünschte Stelle passt. nischer oder konstruktiver Detailpunkte Probleme gemein­ Für die Anwendung von Augmented Reality auf Bau­ sam diskutiert und Lösungen zeitnah gefunden werden. So stellen kommen in erster Linie Fachkräfte ausführender ist es u. a. möglich, Simulationsergebnisse von FEM­Be­ Gewerke in Frage. So ist es im Rohbau z. B. mit Hilfe einer rechnungen, wie z. B. Spannungen oder Verschiebungen, AR­Brille möglich, ohne Nutzung eines Maßbandes die durch farbliche Markierungen an Bau­ vorgesehene Lage eines Bauteils zu er­ teilen deutlich sichtbar zu machen und Für die Anwendung von Augmented Reality kennen. Auch sind Soll­Ist­Abgleiche damit zugleich verständlicher darzu­ auf Baustellen kommen in erster Linie ohne weitere Hilfsmittel – außer eines stellen [9]. Auch die Kommunikation Fachkräfte ausführender Gewerke in Frage. AR­Wiedergabegerätes – durchführbar. mit Bauherren kann mit Hilfe eines So ist es im Rohbau z. B. mit Hilfe einer Während des Innenausbaus ist es z. B. „Virtual Walk Through“ [9] anhand von AR-Brille möglich, ohne Nutzung eines möglich, vor Ort Leitungen angezeigt zu 3D­Visualisierungen verbessert wer­ Maßbandes die vorgesehene Lage eines bekommen. Durch Anklicken der jewei­ den. So kann der Auftraggeber das Bauteils zu erkennen. Auch sind Soll-Istligen Elemente können somit Positio­ Bauwerk bereits vor seiner eigentli­ Abgleiche ohne weitere Hilfsmittel – außer nen und Kennwerte erfragt werden. Bei chen Errichtung begehen und Ände­ der für die Anwendung von AR notwenzukünftigen Projekten stammen viele rungswünsche zeitnah anbringen. Als digen Datenbrille – durchführbar. dieser Informationen aus einem mit al­ Grundlage für sämtliche projektbezo­ len notwendigen Attributen versehenen genen Besprechungen kann das i. d. R. vom Architekten BIM­Modell. Auch im Bereich des Tiefbaus findet Aug­ erstellte dreidimensionale BIM­Modell dienen. mented Reality ein erhebliches Nutzungspotential. So ist es für Baumaschinenführerinnen und Baumaschinenfüh­ rer z. B. möglich, visuelle Informationen über unterirdi­ – iii – sche Leitungen im Bereich der Baustelle zu erhalten oder Augmented Reality (AR) geplante Soll­Geometrien der zu bewegenden Erdmassen direkt in das jeweilige Blickfeld projizieren zu lassen [9].

Im Unterschied zur Virtual Reality ist bei Augmented Rea­ Um die Wirkung eines Gebäudes auf einem geplanten Bau­ lity die Wirklichkeit in das jeweilige Szenario stets einge­ feld zu präsentieren, kann AR auch für die Darstellung bunden. Unter dem Begriff „Augmented Reality“ versteht eines Bauwerkes in seiner späteren Umgebung herangezo­ man i. A. eine „erweiterte Realität”, bei der die Ortsgebun­ gen werden. Bauherrinnen und Bauherren können sich denheit im Gegensatz zur VR gegeben sein muss. Drei somit ein unmittelbares Bild von der Wirkung ihres Bau­ Merkmale sind in einer Veröffentlichung von Ronald vorhabens machen.

Azuma aus dem Jahre 1997 definiert worden: Interaktion Auch für Augmented Reality wurde mit Hinblick auf in Echtzeit, Kombination realer und virtueller Inhalte und die im Bauwesen immer relevanter werdenden BIM­Pro­ deren dreidimensionaler Bezug zueinander [2]. Bei AR zesse im veröffentlichten Entwurf der Richtlinie 2552­2 wird also nicht die gesamte Umwelt des Benutzers virtuell „Building Information Modeling – Begriffe“ eine Defini­ gestaltet, sondern die reale Umwelt um virtuelle Informa­ tion durch den VDI festgelegt: Bei AR handelt es sich dort tionen ergänzt [5]. Bei den virtuell eingeblendeten künstli­ um eine „computergestützte Erweiterung der Realitäts­ chen Sinneseindrücken, kann es sich z. B. um Beschriftun­ wahrnehmung, bei der der Blick auf die reale Umgebung gen oder 3D­Objekte handeln, die von den Benutzerinnen mit computergenerierten Einblendungen ergänzt wird.“ und Benutzern genauso wie die realen Objekte angefasst [8]. Es sei darauf hingewiesen, dass diese Beschreibung werden können [3]. Dadurch entsteht die bereits zuvor er­ auch für die bereits erläuterte Mixed Reality bzw. die nach­ wähnte Interaktion. folgend beschriebene Augmented Virtuality zutrifft.

Eine Datenbrille, die zum Eintauchen in eine erwei­ terte Realität verwendet wird, kann mit einer Sonnenbrille – iv – verglichen werden. So ist es möglich, durch die Brillenglä­ ser durchzuschauen, aufgrund der Tönung wird die eigent­ Augmented Virtuality (AV) liche Umgebung jedoch verdunkelt bzw. visuell verändert.

In Bild 2 ist die Anwendung einer Microsoft Hololens zu Bei Augmented Virtuality handelt es sich um eine „erwei­ erkennen, die neben der Magic Leap One zu den führen­ terte virtuelle Welt”. Im Gegensatz zur Augmented Reality den – noch im Entwicklerstadium befindlichen – Daten­ wird bei AV eine künstlich erzeugte Welt um reale Objekte brillen zählt. Für das Eintauchen in eine erweiterte Reali­ ergänzt. Dabei werden reale Gegenstände erkannt und in tät können auch mobile Endgeräte, wie z. B. Smartphones die virtuelle Welt eingebunden. Für eine solche Anreiche­ rung [3] können neben Datenbrillen z. B. auch Tablets oder oder Tablets herangezogen werden.

Das im Jahr 2016 veröffentlichte Spiel Pokémon Go Smartphones verwendet werden. Augmented Virtuality – ist ein gutes Beispiel für eine AR­Anwendung. Bei dieser die im Vergleich zu den beiden anderen Technologien VR Augmented Reality­App werden computergenerierte Fan­ und AR weniger Aufmerksamkeit in der Literatur findet – tasiewesen in die reale Umwelt eingeblendet. Auch in Be­ beschreibt also die Möglichkeit, in einer virtuellen Umge­ reichen kommerzieller Vermarktungen wird Augmented bung Texte, Bilder oder Bauteile aus der Umgebung mit Reality bereits verwendet. So nutzt ein multinationaler erscheinen zu lassen. Wie auch bei Augmented Reality Einrichtungskonzern diese Technik, um Möbelstücke aus können Benutzerinnen und Benutzer reale und virtuelle seinem Katalog dreidimensional über mobile Endgeräte Objekte anfassen. In Bild 1 ist zu erkennen, dass AV dem direkt in Wohnungen darzustellen. Kunden können da­ Bereich der Mixed Reality zugeordnet wird.

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Bild 3. Übersicht computergenerierter Realitäten mit Zuordnung von Anwendungsgebieten im Bauwesen (Boll 2018)

Als Beispiel für Augmented Virtuality kann man sich eine virtuelle Umgebung vorstellen, in der an einigen Stel­ len Video­Streams realer Personen enthalten sind [3]. Der Ingenieur sieht auf seinem Bildschirm z. B. das animierte BIM­Gebäudemodell und gleichzeitig auch die Vorgänge, die auf der Baustelle gescannt und in das Modell virtuell integriert werden. Ein weiteres Beispiel wäre eine ortsun­ gebundene Baubesprechung, bei der sich der Auftraggeber über das Bauwerksmodell auf die Datenbrille des Bau­ leiters schaltet und die gleichen Inhalte sieht wie der Bau­ leiter vor Ort.

–v– Kategoriale Zuordnungen Computergenerierter Realitäten im Bauwesen Die in diesem Beitrag aufgeführten technologischen Neu­ entwicklungen aus dem Gebiet der Computergenerierten Realitäten sind mit kurzen Definitionen und baurelevan­ ten Beispielen angerissen worden. Neben den bereits ge­ nannten Anwendungsfällen sind in Bild 3 überblickhaft gruppierte Zuordnungen der Bereiche Planung, Ausfüh­ rung und Nutzung von Bauwerken aufgeführt. Auch wenn für jede Tätigkeit im Bauwesen abgewogen werden muss, welche „Realität“ für welchen Zweck zum Einsatz kommt, können die hier behandelten Technologien den dargestell­ ten Kategorien zugeordnet werden. Dabei ist zu berück­ sichtigen, dass es sich bei Augmented Reality und Augmen­ ted Virtuality jeweils um vermischte Realitäten handelt.

Für Entwurfs­ und Planungsprozesse in einem Inge­ nieur­ oder Architekturbüro, kommt vorrangig Virtual Rea­ lity zur Anwendung. Dazu zählen in erster Linie Bespre­ chungen mit Bauherren; aber auch Detailpunkte, FEM­ Berechnungen oder Massenermittlungen können z. B. in Baubesprechungen mit diversen Projektbeteiligten disku­ tiert werden.

Für die Anwendung von Augmented Reality auf Bau­ stellen sind es in erster Linie Baufacharbeiter der verschie­

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denen Gewerke, für die die neuen Technologien Vorteile bieten, z. B. wenn Informationen direkt an Ort und Stelle benötigt und eingeblendet werden können. Aber auch während des Betriebs bzw. der Verwaltung eines Gebäudes können AR­Techniken einen Mehrwert darstellen. So ist es für das Facility Management hilfreich Augmented Reality für die Gewinnung projektrelevanter Informationen heran­ zuziehen. Im Gebäude kann ohne Pläne oder Stemmwerk­ zeuge festgestellt werden, welche Leitungen sich in den Wänden und Decken befinden.

Die Verwendung der Augmented Virtuality ist in Be­ reichen der Kommunikation sowohl für Planungs­ als auch für Ausführungsprozesse relevant. So können Bauleiterin­ nen und Bauleiter in ihren Büros über das visualisierte Modell nachverfolgen, welche Bauelemente vor Ort ange­ liefert wurden.

Zentrale Grundlage für alle drei beschriebenen Tech­ nologien – bei denen zwei der Mixed Reality zuzuordnen sind – ist in jedem Fall das BIM­Modell, in dem alle rele­ vanten Informationen enthalten sind.

Literatur [1] Aust, M., Wenzel, G.: Die „immersive Planungsbesprechung“ – wie BIM von Virtual Reality profitiert; in: Ernst & Sohn Spe­ cial 2016 – Building Information Modeling, Berlin, 2016, S. 51–54.

[2] Azuma, R. T.: A Survey of Augmented Reality; in: Presence – Teleoperators and Virtual Environments, Cambridge, August 1997, S. 355­385.

[3] Butz, A. & Krüger, A.: Mensch­Maschine­Interaktion, Berlin, 2017 [4] Hausstädtler, U.: Der Einsatz von Virtual Reality in der Pra­ xis, Berlin, 2010 [5] Mehler­Bicher, A.: Augmented Reality – Theorie und Praxis, München, 2014 [6] Milgram, P., Takemura, H., Utsumi, A. & Kishino, F.: Aug­ mented Reality: A Class Of Displays on the Reality­Virtuality Continuum, in: Telemanipulator and Telepresence Technolo­ gies, 1994, S. 282–292 [7] Peddie, J.: Augmented Reality – Where we will all live, 2017 [8] VDI: Verein Deutscher Ingenieure – Entwurf: Richtlinie 2552­2: Building Information Modeling – Begriffe, Berlin, Düsseldorf, Juni 2018 [9] Wimmer, J. & Reif, R.: Visualisierung mittels Virtual und Augmented Reality, in: Digitale Baustelle – innovativer Pla­ nen, effizienter Ausführen. (Hrsg. W. A. Günthner, A. Borr­ mann), Berlin, Heidelberg, 2011, S. 82–85

Dipl.-Ing. Thomas Kölzer, TU Hamburg, Institut für Baustoffe, Bauphysik und Bauchemie, B.Sc. Jana-Nadine Boll

www.tuhh.de

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Kann ich BIM lernen? Über BIM, bS, VDI, die bunte Praxis – und darüber, dass BIM-Ausbildung Spaß machen kann! Kein Beitrag für die, die (immer schon) alles wissen ...

Zugegeben – es nervt schon nicht wenig. Immer und immer wieder stoßen Sie auf diesen einen Begriff, diese drei Buchstaben.

Entschuldigen Sie bitte, denn auch dieser Artikel bildet da keine Ausnahme. Was sein muss, muss schließlich sein: Digitalisierung!

Ein Zauberwort derzeit … In seinen Anfängen eher zaghaft, im Laufe der Jahre schon wesentlich häufiger im Umlauf und inzwischen so omnipräsent, dass Sie kaum noch darum herumkommen. Bewusst oder unbewusst begegnen wir dieser sogenannten Digitalisierung fast überall auf irgendeine Art und Weise. „Wohl oder übel“, sagen die einen. „Zum Glück“ die anderen.

Da scheiden sich die Geister. Über Folgendes sind sich die meisten dann aber einig: Stagnation ist nicht gut. Offen blei­ ben ist wichtig. Soviel zum groben Plan – aber wie sieht es mit dem Offenbleiben in der Realität aus? Fakt ist: Digitali­ siertes Arbeiten, Daten­ An vielen Stellen kommt es zu überflüssigen austausch und das Ge­ Verzögerungen, zähen Prozessen und massig nerieren von digitalen Überstunden, weil Aufgaben nicht automatiInformationen gesche­ siert sind. Immer noch sitzt jemand vor dem hen nicht von selbst.

Rechner und klickt und klickt und klickt …

Darum muss man sich kümmern, sonst läuft’s nicht. Was ist also der erste Schritt in Sachen „sich küm­ mern“? Richtig: ausbilden. Und zwar zur Not Sie sich selbst, wenn Sie nicht ausreichend ausgebildet sind. Dass jeder „Digitalisierung!“ ruft, heißt nämlich noch lange nicht, dass Digitalisierung auch gelehrt wird. In Schulen, an Universi­ täten, im Berufsalltag – nach wie vor herrscht an vielen Stel­ len gähnende Leere, was die Vermittlung notwendiger Kenntnisse in Sachen Programmieren und Kommunizieren betrifft. Noch immer ist es durchaus Gang und Gäbe, dass ein intelligenter und findiger Mensch trotz hervorragendem Abschluss mit einem Titel als Ingenieur die Universität ver­ lässt und nicht eine einzige Programmiersprache beherrscht.

Geschweige denn psychologische Grundlagen in Sachen Kommunikation in der Geschäftswelt, um mit seinem Ge­ genüber effizient und möglichst ohne Missverständnisse zu interagieren. Da drängt sich doch die Frage auf: Wie kann das sein? Und vor allem – muss das sein?

Bild 1. Abbildung von buildingSMART Deutschland.

zusammenarbeiten (müssen). Und auch hier hilft die Digi­ talisierung. Umso erstaunlicher, dass es in der ein oder an­ deren Branche ein ganzes Weilchen dauert, bis diese ange­ kommen (oder vielleicht auch angenommen?) ist – sowohl im Bewusstsein der beteiligten Personen als auch beim Einbinden in laufende Prozesse.

– ii – Aufwachen, liebe Bauindustrie!

Eine dieser, vorsichtig ausgedrückt, etwas schüchternen Branchen ist die Bauindustrie. Was erstaunlich ist, wenn Sie die Menschen, die am Bau und in der Planung tätig sind treffen – die meisten haben wirklich ein Händchen für Technik. Meine Erfahrung ist, dass viele auch anspruchs­ volles Equipment wie Rasenmäher­Roboter haben oder die Idee mindestens mögen. Damit kennen Sie sich aus. Ist ja auch toll so ein Ding, das den Rasen für Sie kurz hält. Es ist technisch und spannend ist es auch. Genau das ist Digi­ talisierung! Das ist BIM für Ihr Projekt: Coole Tools und automatisierte Prozesse, die Ihren Datenrasen kurz halten.

Leider kommt das im Berufsalltag noch viel zu wenig an. An vielen Stellen kommt es zu überflüssigen Verzöge­

–i– Die Antwort ist einfach Nein, das muss nicht sein. Und sollte es auch nicht. Viel­ mehr ist es an der Zeit, den Weg weiter zu ebnen für wün­ schenswerte und zum Teil schlicht notwendige Verände­ rungen in Richtung digitale Kompetenz sowie Kommuni­ kation. Eine wichtige Kernkompetenz liegt schließlich oft nicht im bloßen Zur­Verfügung­Stellen einer Information, sondern schon im Erstellen dieser: Das Konzept, das De­ sign – sprich, das Engineering sind wesentliche Punkte, die ein Projekt zum Erfolg führen. Hierfür sind ausgebildete Designer, Ingenieure und Finanzexperten nötig, die eng

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Bild 2. Abbildung VDI/BS Übersicht von k-BIM.

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rungen, zähen Prozessen und massig Überstunden, weil Aufgaben nicht automatisiert sind. Selbst zu später Stunde sitzt immer noch irgendwer am Rechner und klickt und klickt und klickt … Dabei ist die technische und fachliche Ausbildung der Verantwortlichen erstklassig, die interna­ tional so geschätzte Gründlichkeit und Fähigkeit zu effi­ zientem Arbeiten sind gegeben. Viel zu oft halten Sie sich mit dem „Erledigen von Administrativem“ auf. Das häufige Ergebnis: Unproduktives Arbeiten und schlechte Laune.

Ein wichtiger Ansatz zur Verbesserung der Arbeitswei­ sen ist etwa, über die nötigen Fähigkeiten zu sprechen, die es zu schulen gilt. Auch hier heißt es: Kommunikation ist das A und O für jede gelungene (Team­)Arbeit. Diese ge­ lingt erst dann, wenn ein Verständnis für angrenzende Dis­ ziplinen geschaffen und ein Ziel klar definiert wird. Nur so kann der digitale Datenaustausch nach sinnvollen Stan­ dards gelingen. Wer bei der eigenen Arbeit im Blick hat, was der andere warum mit wem und zu welchem Zweck tut, der ist im Vorteil. Im besten Fall führt ein solch inter­ disziplinäres Arbeiten zu fruchtbaren neuen Aufgaben und flexiblen Arbeitsweisen, die sich nicht auf 15 Jahre festle­ gen, sondern Raum schaffen für wertvolle neue Ideen.

Zusammengefasst ergibt all das eine einfache Rechnung: Fachliche Kompetenz + kommunikative Zusammenarbeit + digitales Knowhow = Digitalisierungsexperte in der Baubran­ che. Womit wir beim Thema BIM wären. BIM BAM BOOM.

– iii –

Angebote zur BIM­Weiterbildung gibt es mittlerweile wie Sand am Meer – von privaten Anbietern, Kammern und deren Akademien, staatlichen Hochschulen und deren Wei­ terbildungsinstituten, Unternehmen mit innerbetrieblicher Fortbildung, öffentlichen Auftraggebern und Bauverwaltun­ gen sowie privaten Auftraggebern und deren Planungs­, Bau­ und Liegenschaftsabteilungen. Auch Messen, buildingS­ MART Anwendertage oder regionalen BIM­Cluster Grup­ pen leisten einen wichtigen Beitrag zur Weiterbildung und Meinungsbildung. (BIM World Munich, Expo Real, Schwei­ zer BIM Kongress, BIMEXPO Madrid, BILT by RTC) …

Täglich springen weitere auf den Zug auf. Die logische Folge aus einem solchen rasant wachsenden Angebot ist, dass ir­ gendwann irgendwer ruft: Richtlinien müssen her! Und siehe da, auch für die BIM­Ausbildung gibt’s schon welche.

–v– Keep on rolling Der BIM­Zug nimmt Fahrt auf. Fehlt nur noch ein Fahr­ plan, damit Sie sich auch zurechtfinden, wann und wie Sie abfahren können und wohin die Reise führt. Ist dieser Fahrplan zuverlässig und gründlich ausgearbeitet, macht die Reise Spaß. Gedacht – getan: Es sind umfassende Zer­ tifizierungen für die BIM­Weiterbildung auf dem Weg. Doch wofür konkret ist eine solche Zertifizierung ei­ gentlich hilfreich? Die Zertifizierung beschreibt und defi­

Gut gebrüllt, Löwe. Aber auch gut erklärt?

Leider oft Fehlanzeige. Eyecatcher­Überschriften zu BIM gibt es mehr als genug – der allseits bekannte Dauerbren­ ner BIM BAM BOOM ist da nur einer unter hunderten; eine weniger bekannte, aber umso treffendere Beschrei­ bung ist beispielsweise die im Internet kursierende Head­ line BIM: Besonders irritierendes Modewort. Ganze Bü­ cher sind gefüllt mit BIM­Definitionen, die trockener sind als ein getoasteter Zwieback. Ziehen Sie vor lauter Ver­ zweiflung Onkel Google zurate, kann es passieren, dass Ihnen angesichts der BIM­Reizüberflutung endgültig der Kopf brummt.

Experten übertreffen sich darin, das Thema BIM mög­ lichst unkompliziert­kompliziert zu behandeln. Jeden Tag wächst die Zahl der BIM­Angebote auf dem Markt. Mit ihr wächst die Unübersichtlichkeit. Was bleibt, ist Verwirrung – also genau das Gegenteil von dem, was BIM eigentlich will.

– iv – Es werde Licht!

Auf die Frage, worum es bei BIM ihrer Ansicht nach geht, findet eine hier nicht genannte BIM­Expertin klare Worte: „Es geht um Digitalisierung und zwar ganz speziell um die Digitalisierung in der Baubranche. Der Fachbegriff hierfür ist BIM „Building Information Modelling“. Konkret bedeu­ tet dies, dass Bauprojekte digital in 3D geplant und der Bau­ prozess simuliert werden, um das Bauen effektiver und bes­ ser zu machen.“ Kurz und bündig, so wünscht man sich das.

Ist ja auch deutlich angenehmer, als sich durch ein ganzes Buch zum Thema BIM zu quälen.

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Bild 3. (Foto: k-BIM, Kirstin Bunsendal)

niert sowohl die Qualität der Anbieter der Weiterbildung – das sind Lehrinhalte, Unternehmensprozesse, Lehrperso­ nal, Schulungsmaterial und so weiter – als auch Lernziele und Leistungsnachweise für die Schulungsteilnehmer. Um bei dem BIM­Ausbildungsfahrplan zu bleiben: Dieser wird gecheckt und seine Tauglichkeit entweder abgesegnet – oder eben nicht.

Bei buildingSMART International arbeiten hochkarä­ tige Experten aus der Bau­ und Immobilienbranche interna­ tional für die Richtlinien zur Ausbildung zusammen. Mit dem Professional Certification Program bietet bSI, die inter­ nationale große Schwester von buildingSMART Deutsch­ land, einen weltweit gültigen Maßstab zum Bewerten und Vergleichen von Wissen und Können in Sachen BIM. Der buildingSMART, der die Bau­ und Immobilienwirtschaft auf ihrem Weg in die Digitalisierung mit Standardisierung, Qualitätssicherung und Weiterbildung unterstützt, bietet selbst keine Kurse an.

Vielmehr reagiert buildingSMART auf die enorm große, weltweit steigende Nachfrage nach einem verbind­ lichen, international gültigen, transparenten und vergleich­ baren Bildungsstand rund um das Thema BIM. Das „Professional Certification“ Program bietet Richt­ linien für ein einheitliches BIM­Verständnis (Stichwort Terminologie und Pro­ zesse!), ein vergleichba­ openBIM ist der Rettungsanker in der Vielres Niveau qualifizierter zahl von Softwarelösungen, die es auf dem Markt gibt – so soll der Wettbewerb und BIM­Fachkräfte, ein­ die freie Auswahl der Produkte für Anwenheitliche Lehrinhalte der offengehalten werden. und gute Rahmenbedin­ gungen für die Ausbil­ dung. Leichter gesagt als getan? Eigentlich nicht. Die Ant­ wort heißt LOF­bSI­Basis­D. Dieses Buchstaben­Wirrwarr bedeutet: LOF (Level Outcome Framework) ist englisch für Lernziele und bSI steht für buildingSMART Interna­ tional. Und das D? Es geht um das Basis Wissen in D = Deutschland. Macht Sinn. (Bild 1) Dahinter steht ein zwei­Phasen­Modell. Zuerst werden die theoretischen Basis­Informationen als Modul gelehrt.

Später folgen weit umfangreichere Kurse mit mehreren Mo­ dulen zu angewandtem Wissen. Diese sind noch im Aufbau.

Nun kommt der VDI ins Spiel. Er arbeitet bei den Richt­ linien für BIM eng mit buildingSMART Deutschland zusam­ men. Die gemeinsame Richtlinie zum Basis­Fachwissen heißt

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VDI/BS 2552 Blatt 8.1 ‚Building Information Modeling – Basis Qualifikationen‘. Sie enthält den Rahmenlehrplan für alles, was mit openBIM (und wieder ein neuer Begriff … aber keine Sorge, die Erklärung lässt nicht lange auf sich warten) sowie mit BIM allgemein zu tun hat. Daher gelten in Deutsch­ land für die Ausbildung zu openBIM und allgemeinen BIM­ Themen zwei Dokumente, die sich inhaltlich ergänzen. Wer zertifiziert ist, berücksichtigt beide Richtlinien.

Was also kann ich tun, wenn ich als BIM­Ausbil­ dungsanbieter meinen Teilnehmern ein Zertifikat nach VDI und buildingSMART anbieten möchte? Ich wende mich an buildingSMART. Seit Mai 2018 gibt es die Mög­ lichkeit, sich als Ausbildungsanbieter bei buildingSMART zertifizieren bzw. listen zu lassen. Und was kann ich tun, wenn ich gerne meine Kompetenz in Sachen BIM bewei­ sen möchte? Ich nehme an einer Prüfung bei einem der gelisteten Weiterbildungsanbieter teil. Die Prüfungsfragen werden über ein Onlineportal von buildingSMART zur Verfügung gestellt (Stichwort LOF) und von den gelisteten Weiterbildungsanbietern abgenommen. Die ersten Anbie­ ter werden in Kürze auf der Webseite von buildingSMART veröffentlicht. Zum Redaktionsschluss stand der Termin für den Launch der Zertifizierungen noch nicht fest – es wird noch fleißig an den Details gearbeitet.

– vi – open your mind for … … openBIM – was ist denn das nun wieder? Keine Panik, auch dies ist keine digitale Hexerei. openBIM ist ein Kon­ zept. Es werden für die Zusammenarbeit Formate verwen­ det, die nicht einem Softwareunternehmen gehören, son­ dern ‚offen‘ bzw. ‚opensource‘ sind. Mit anderen Worten: jeder darf mitmachen, keiner wird ausgegrenzt.

Der Zweck von buildingSMART ist es, offene Datei­ formate zu fördern – am bekanntesten ist das Format IFC (= Industry Foundation Class). Es bildet neben geome­ trischen 3D Daten weitere Eigenschaften des Gebäudemo­ dells ab. Streng genom­ men handelt es sich bei Es geht nicht darum, traditionelle Prozesse IFC eigentlich um eine über Bord zu werfen, sondern darum, auf Art Datenbank, eine ihnen aufzubauen und sie weiterzuentwiDateistruktur. Wozu ckeln. Klassische Rollen und Verantwortdas alles? Stellen Sie lichkeiten verlieren nicht an Bedeutung – sich die vielen beteilig­ sie werden gestärkt. ten Programme beim Bau eines kompletten Gebäudes als eine große Ansamm­ lung an Lückentexten vor – jeder Text hat an anderen Stel­ len seine Lücken. Um alle Lückentexte übereinander zu legen, bietet IFC eine einheitliche Struktur. Somit sorgt es dafür, den für den Projekterfolg nötigen fertigen Text sicht­ bar zu machen. So und jetzt bitte das Ganze nochmal zu­ sammengefasst in einem einfachen Satz: openBIM ist der Rettungsanker in der Vielzahl von Softwarelösungen, die es auf dem Markt gibt – so soll der Wettbewerb und die freie Auswahl der Produkte für Anwender offengehalten werden.

Entsprechend sind die Lehrinhalte von VDI/BS 2552 Blatt 8.1 (Stichworte siehe Bild) allgemeine und openBIM Themen: – Historie, aktuelle Entwicklung und Perspektive – Normen

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Ausbildung

–– Nutzen und Mehrwert –– Offene Formate und Datenaustausch –– Wie sieht eine BIM Implementierung im Unternehmen und im Projekt aus?

–– BAP – Ein BIM Abwicklungsplan für ein Projekt verstehen und gestalten.

–– Software, Hardware und Cloud –– Koordinierung – z. B. automatisierte Lösungen zur Kollisionsprüfung –– Datenaustausch und Prozess –– Rechtliche Fragen zu Urheberrecht, Verträgen und Haftung (Bild 2) Zu diesen Themen bietet das LOF-bSIBasis-D einen Fragenkatalog. Guter Theorie folgt im besten Fall auch gute Praxis. Auf jeden Fall sollte BIM durch Software-Anwendungskurse vertieft und im Team am Projekt geübt werden.

Wie gesagt, es geht nicht um neue CAD-Standards für die nächsten 15 Jahre. Es geht um eine kontinuierliche Entwicklung und neue Aufgabenfelder.

– vii – Apropos Praxis Was wir jedoch bei all der Theorie und aller praktischen Übung keinesfalls vergessen dürfen: Die Baustelle! Darum geht es doch im Endeffekt – um den Bau eines Gebäudes. All die immer und immer wieder erwähnten Daten kommen auf der Baustelle an. So gibt es zunehmend mehr Apps und Tools für die Baustelle, z. B. zur Mängelerfassung, für die Abrechnung und das Erfassen von Stunden sowie zur digitalen Zur-Verfügung-Stellung von Plänen oder 3D-Modellen. Auch AR (Augmented Reality) ist mit den heutigen Technologien möglich geworden – Pokémon go! lässt grüßen. (vgl. dieses Heft S. 42 ff.) Sie setzen sich vor Ort gewissermaßen eine intelligente Brille auf, welche zeigt, wie das Ergebnis am Ende aussehen wird/soll.

Zwar existiert eine solche ‚Brille‘ bereits, jetzt gibt es das Ganze aber auch fürs Handy. Das heißt: Schluss mit Ausreden wie „Ich wurde nicht informiert“ oder „Der Plan war alt“.

Aus all dem folgt: die Baustelle braucht ebenfalls Ausbildung. Dafür werden Fortbildungen organisiert, zum Beispiel über BZB Bildungszentren des Baugewerbes e. V. (Anmeldung über https://www.bzb.de/projekte/na­ tionale-projekte/­digitales-bauen). BZB

vertritt das sogenannte Schaufenster ‚digitales Bauen‘, welches Teil der Initiative ‚Digitales Handwerk‘ ist, welches wiederum Teil der Förderinitiative ‚Mittelstand Digital‘ des BMWi ist. Es zeigt sich also schon mal Folgendes: hier wird viel Initiative ergriffen, viel gefördert, es fließt viel Geld mit dem Auftrag, Ausbildungsangebote für das Baugewerbe zu entwickeln. Und zwar von den Partnern Hochschule Ansbach, BayrischeBauAkademie in Feuchtwangen sowie Bergische Universität Wuppertal. Konkret stehen Interessierten eine Vielzahl an Weiterbildungsangeboten und -kursen zur Verfügung: Zum einen gibt es das kostenfreie Angebot ‚Innovationspfad Digitales Bauen als Roadshow‘, zum anderen stehen kostenfreie Kurse für Unternehmen zur Verfügung, und zum dritten werden außerdem Kurse für Ausbilder – sprich für Weiterbildungszentren – organisiert, die das Thema Digitalisierung in ihren Unterricht aufnehmen wollen.

– viii – Wieso, weshalb, warum…

Wer nicht fragt, bleibt dumm. Also schießen Sie ruhig los mit Ihren Fragen rund um BIM, denn seien wir mal ehrlich: In der Theorie ist das ja alles schön und gut mit der Offenheit für Neues. In der Praxis sind da natürlich Ängste und Sorgen mit im Spiel. Das ist nicht nur ganz normal, sondern auch gut so.

Eine der großen Ängste rund ums Thema BIM ist Kontrollverlust. „Wie können wir alle an einem einzigen Modell arbeiten?“ „Wie kontrollieren wir, wer was wann verändert?“ „Wie soll das alles funktionieren, ohne dass wir völlig den Überblick und die Kontrolle verlieren?“ Fragen über Fragen, Sorgen über Sorgen. Alles legitim. Doch jetzt heißt es erst einmal: Ruhe bewahren. Denn diese Fragen lassen sich beantworten, die Sorgen lösen.

In diesen und den meisten anderen Fällen beruhen die Ängste bezüglich BIM auf Missverständnissen und einem lückenhaften Gesamtbild. Bei BIM geht es um eine strukturierte Arbeitsweise. Es geht nicht darum, traditionelle Prozesse über Bord zu werfen, sondern darum, auf ihnen aufzubauen und sie weiterzuentwickeln. Klassische Rollen und Verantwortlichkeiten verlieren nicht an Bedeutung – sie werden gestärkt.

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Ausbildung

Bild 4. (Foto: IWW, Johannes Untch)

Eine weitere, ebenso völlig berechtigte Sorge ist es, als Anwender möglicherweise überfordert zu sein. Auf den ersten Blick mag die Software für 3D­Modelle zunächst komplex und schwer verständlich erscheinen; auf den zweiten Blick ist jedoch auch diese Sorge schnell passé und Sie stellen fest: Eigentlich ist die Software ganz ein­ fach zu durchblicken, denn ihre Bedienung ist intuitiv und angenehm unkompliziert.

– ix – Kontrolle ist gut, Vertrauen ist besser Gängig in Sachen BIM ist die Befürchtung, sich als An­ wender transparent zu machen. „Kann ab jetzt jeder sehen, was ich grade mache?“ „Kann ab jetzt jeder sehen, was ich grade „Oder auch nicht ma­ mache?“ „Oder auch nicht mache?“ che?“ „Werde ich nun „Werde ich nun immer gleich für noch immer gleich für noch nicht abgeschlossene Arbeitsergebnisse nicht abgeschlossene gerügt?“ „Kommen alle Fehler, die ich aus Arbeitsergebnisse ge­ Versehen mache, durch BIM sofort ans rügt?“ „Kommen alle Licht?“ Diesen Sorgen mit der nötigen SenFehler, die ich aus Ver­ sibilität zu begegnen und sie auszuräumen, sehen mache, durch ist Aufgabe des Projektmanagements.

BIM sofort ans Licht?“ Diesen Sorgen mit der nötigen Sensibilität zu begegnen und sie auszuräumen, ist Aufgabe des Projektmanagements.

Oft ist es der eigene Anspruch, der einer Entscheidung für die BIM­Methode im Weg steht. Viele haben das Gefühl, sie dürften/könnten/sollten ausschließlich abgeschlossene und vermeintlich perfekte Arbeiten weitergeben. Auch hier gilt: es geht bei BIM keineswegs darum, den Anwender zu überwachen und ihm hinterherzuspionieren. Es geht da­ rum, ihm den Arbeitsalltag zu erleichtern und im Team eine transparente Vertrauensbasis zu schaffen, um gemeinsames Arbeiten produktiver zu gestalten. Das wirksamste Gegen­ mittel gegen alle Ängste ist: reden, vertrauen und die Dinge strukturiert angehen. Daran kann man arbeiten.

–x– Jetzt sind Sie dran So weit, so gut. Aber was machen Sie nun aus all diesen Informationen, wenn Sie auf der Suche sind nach einer

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BIM­Weiterbildung, die individuell zu Ihnen passt? Die Antwort: Sie könnten darüber nachdenken was und wie Sie lernen möchten.

– Welche Referenten möchten Sie hören, finden Sie aus­ sagekräftige Informationen zu ihnen?

– Gibt es ein Thema, das Sie besonders interessiert? Nicht jeder BIM­Experte hat auch die rechtliche Sache im Blick, nicht jeder kennt sich auf der Baustelle aus und nicht jeder kennt die Finessen der Software.

– Brauchen Sie ein Zertifikat für die nächste Bewerbung oder Ihren nächsten Auftrag? Was für ein Zertifikat brauchen Sie? – Wie groß sind die Gruppen?

– Werden die Kursteilnehmer mit reinen Vorträgen be­ spaßt oder wird die gelehrte Theorie auch praktisch an­ gewendet?

– Möchten Sie sich auf die vorgeschriebene minimale Stundenzahl von 16 Stunden beschränken? Werden mehr Stunden angeboten und was wird zusätzlich zu dem Rahmenlehrplan gelehrt?

– Oder sind Sie zum Beispiel Student und können einen guten Tipp für eine Weiterbildung gebrauchen? Wir hät­ ten da etwas für Sie: Zum ersten Mal findet dieses Jahr im Rahmen der BILT Konferenz die BILT Academy in Ljubljana statt. Die Fortbildungskonferenz richtet sich exklusiv an Studenten und kostet 20 Euro pro Person (ja, Sie haben richtig gehört). Bei der Erscheinung dieses Hefts ist eine Anmeldung leider knapp zu spät – doch nächstes Jahr gibt es wieder die Chance: https://biltaca­ demy.org/

– xi – Probieren geht über studieren So. Vor lauter BIM und openBIM und VDI und LOF raucht Ihnen jetzt vermutlich ganz schön der Schädel. Da bietet es sich doch an, den Blick mal aufs Praktische zu richten. Das dachte sich auch Kirstin Bunsendal, als sie es sich zur Auf­ gabe machte, das BIM­Konzept in der Region (Würzburg) bekannt zu machen. In Zusammenarbeit mit dem IWW bie­ tet Sie einen viertägigen Lehrgang zum Thema BIM an, der zweimal im Jahr in Würzburg stattfindet. Wie der Name „BIM­Praxiswerkstatt“ schon ahnen lässt, lautet die Devise des Kurses: Wo Praxis draufsteht, sollte auch Praxis drin sein. Denn wie bereits erwähnt, ist graue Theorie beim Thema BIM nur dann hilfreich, wenn auch die bunte Praxis davon profitiert. Diese steht bei der BIM­Praxiswerkstatt im Mittelpunkt des Geschehens – vor Frontalunterricht und einer Bombardierung mit PowerPoint­Folien muss hier kei­ ner in Deckung gehen. Zum Einsatz kommen dagegen prak­ tische Beispiele: Der Lehrgang ist so aufgebaut, dass die Teilnehmer darin den Ablauf eines Projekts logisch durch­ gehen. Das Motto der Praxiswerkstatt ist dabei nicht, sich unentbehrlich zu machen – im Gegenteil: „Unser Ziel ist es, uns durch unser Angebot entbehrlich zu machen. Wer bei uns lernt, der kann sich in Zukunft selbst helfen.“ (Bild 3, 4) Noch Fragen? Gerne: Kirstin.Bunsendal@k­bim.de Kirstin Bunsendal, k-BIM www.k­BIM.de

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Ingenieurbau, Architektur und Planung

„Persönliche Gespräche und Begegnungen bleiben insbesondere in einer stark digitalisierten Umgebung wichtig“ Ein Gespräch mit Dr.-Ing. M.Arch. Lucio Blandini, Vorstand und Partner der Werner Sobek Stuttgart AG, über BIM als Teil einer Gesamtstrategie, die Bedeutung des Recyclings und des menschlichen Faktors …

Lucio Blandini: geboren in Catania, Italien, 1994–2000 Studium des Bauingenieurwesens in Catania und Bologna. 2000– 2004 Promotion am Institut für Leichtbau Entwerfen und Konstruieren (ILEK) der Universität Stuttgart, 2004–2006 Master der Architektur an der University of Pennsylvania. Seit 2006 Projektleiter bei Werner Sobek Stuttgart, seit 2018 Vorstand (mit dem Schwerpunkt Innovation & Knowledge Management).

Wenn BIM für Sie Teil einer Gesamtstrategie ist, wie sieht diese aus?

Unser Ziel ist es, das Potential von digitalen Werkzeugen optimal zu nutzen. Hierbei geht es nicht nur um einen möglichst effektiven Planungsprozess, sondern auch um die Frage der technischen Realisierbarkeit. Wir arbeiten weltweit an sehr unterschiedlichen Projekten, die aber alle eins gemeinsam haben: Ihre Komplexität ist so groß, dass eine Planung und bautechnische Umsetzung ohne digitale Werkzeuge mittlerweile nicht mehr vorstellbar ist.

Als Ingenieure fokussieren wir dabei gezielt auf be­ stimmte, immer wiederkehrende Fragestellungen. Die wichtigste davon ist: Welche Lösung ist zugleich ökono­ misch und funktional vorteilhaft – und erfüllt den Gestal­ tungsanspruch, den wir selbst all unseren Arbeiten zu­ grunde legen?

Und als Vorteil von BIM sehen Sie hierbei… … dass die Nutzung von BIM uns eine schnelle, präzise und detaillierte Kommunikation mit anderen Planern ebenso wie mit dem Bauherrn und den ausführenden Fir­ men ermöglicht. BIM beschleunigt und erleichtert interne ebenso wie externe Abstimmungsprozesse. Wir können die Auswirkungen unterschiedlicher Ansätze auf das Gesamt­ konstrukt ebenso wie auf einzelne Gewerke so mit relativ überschaubarem Aufwand überprüfen.

Bei vielen Projekten sind BIM­Modelle an Berech­ nungsmodelle gekoppelt, so dass es einen permanenten Qualitätsabgleich über die Grenzen einzelner Software­ Programme hinaus geben kann. Dazu verwenden wir BIM­ Modelle zur gewerkeübergreifenden Kollisionskontrolle, zur Erzeugung von Plänen und zur Mengenermittlung.

BIM spielt bei unserer Arbeit also eine zentrale Rolle. Trotz dieses großen Potentials versuchen wir aber nie zu verges­ sen, dass BIM nichts anderes ist als ein Werkzeug.

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BIM und Kooperation ist nicht selten Thema für Festtagsreden zwischen zwei Buchsbäumen. Wie würden Sie die Realität beschreiben?

Die Realität ist wie immer komplexer, als mancher dies gerne wahrhaben möchte. Ich kenne „BIM­Skeptiker“ ebenso wie „BIM­Schwärmer“ – und habe natürlich auch meine eigene Position zum Thema …

Die da wäre?

BIM ist ein Werkzeug, eine Methode. Der Erfolg (oder Misserfolg) bei der Anwendung dieser Methode hängt stark von den Menschen ab, die sie verwenden. Dies gilt bereits beim Closed BIM, umso mehr aber beim Open BIM, da die Modelle hier durch eine Kooperation unter­ schiedlicher Akteure entstehen. Abgesehen von der nicht zu vernachlässigenden Frage, wer für welchen Teil des Mo­ dells haftet: Ein solcher Prozess der Kooperation kann nur dann erfolgreich sein, wenn die beteiligten Personen sinn­ voll miteinander umgehen und offene Fragen pragmatisch lösen können.

„The human factor“ – heißt ein bekannter Roman von Graham Greene …

Das ist richtig: Persönliche Gespräche und Begegnungen bleiben auch und insbesondere in einer stark digitalisier­ ten Umgebung wichtig. Letztlich müssen wir als Menschen die Planungsprozesse steuern und dürfen uns nicht von den Prozessen steuern lassen.

Ihr Büro vertritt avancierte Positionen in Sachen Recycling. Können Sie unseren Lesern in kurzen Worten beschreiben, wie der komplette Lebenszyklus eines Bauwerks bei Werner Sobek gedacht – und realisiert wird?

Die Ressourcen unseres Planeten sind begrenzt – und wir tragen die Verantwortung für einen sorgsamen Umgang mit ihnen. Das Bauwesen ist momentan bei weitem der größte Verbraucher von Rohstoffen – und der größte Pro­ duzent von Abfall. Dem gilt es entgegenzuwirken. Ein wichtiger erster Schritt in diese Richtung ist die konse­ quente Umsetzung des Leichtbau­Prinzips, wie es in unse­ ren Arbeiten immer angewandt wird. Nur so können wir für die nach wie vor wachsende Weltbevölkerung mehr gebaute Umwelt mit weniger Ressourcen schaffen.

Also angewandte Nachhaltigkeit statt Festtagsrede …

Ja, denn wir Planer haben mit unseren Entscheidungen großen Einfluss auf die Frage, welche Ressourcen in wel­ cher Menge und in welcher Form verbaut werden. Ein

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Ingenieurbau, Architektur und Planung

die Experimentaleinheit UMAR im zweiter wichtiger Aspekt ist das Recyc­ Wenn wir als Planer nachhaltig handeln Schweizer NEST­Campus in Dübendorf ling. Wenn wir als Planer nachhaltig wollen, müssen wir dafür sorgen, dass zeigt eine sehr breite Palette an Lösun­ handeln wollen, müssen wir dafür sor­ unsere Häuser eines Tages wieder komgen für den Einsatz von wiederverwen­ gen, dass unsere Häuser eines Tages plett in technische oder biologische Kreisdeten, wiederverwerteten und recycel­ wieder komplett in technische oder bio­ läufe zurückgeführt werden können. Architen Materialien auf. logische Kreisläufe zurückgeführt wer­ tekten und Ingenieure dürfen deshalb nicht Als Planer können wir so gute Vo­ den können. Architekten und Ingeni­ nur die Entstehung eines Gebäudes im raussetzungen für ein Schließen der eure dürfen deshalb nicht nur die Ent­ Blick haben – sie müssen auch an den Wertstoffkette schaffen. stehung eines Gebäudes im Blick späteren Um- oder Rückbau denken. haben – sie müssen auch an den späte­ ren Um­ oder Rückbau denken. Bei Experimentalprojek­ Kann Ihnen dabei BIM nicht zu Hilfe kommen? ten wie R128, F87 oder B10 haben wir bereits aufgezeigt, Ganz genau: BIM ist ein wichtiges Instrument, um dieses Ziel zu erreichen. Wenn das gleiche Modell grundsätzlich wie ein solches „design for disassembly“ funktioniert.

Darüber hinaus versuchen wir, unsere Gebäude nicht mit unterschiedlichem Informationsgrad von der Planung nur für ein späteres Recycling fit zu machen, sondern bei über Ausführung und Facility Management bis hin zum ihrem Bau bereits einen möglichst großen Anteil an Rezy­ Rückbau verwendet werden kann, ist es leichter, bereits in klaten (d. h. aus Wiederverwertungsprozessen gewonnene der Planung gezielt auf Recyclingthemen einzugehen.

Baustoffe) einzusetzen.

Herr Blandini, haben Sie Dank für dieses Gespräch.

Haben Sie dafür ein Beispiel?

Mit dem Kreishaus Ludwigsburg haben wir Deutschlands bislang größtes Projekt aus Recycling­Beton realisiert. Und

Die Fragen stellte Burkhard Talebiari.

Digitale Planungsmethode BIM: Effizienz wird messbar Ein Interview mit Jörg Ziolkowski (ASTOC ARCHITECTS AND PLANNERS GmbH) undOskar Molnar (Kaspar Kraemer Architekten BDA) über ihre Erfahrungen mit der Umstellung auf BIM und die damit verbundenen Vorteile und Herausforderungen mit BIM zu beginnen. Und die Aufgaben, die jeder für sich lösen muss, sind anfangs stets die gleichen – unabhängig davon, ob es ein kleines oder großes Büro ist.

Allgemeines Herr Ziolkowski, Ihr Büro arbeitet seit mehreren Jahren mit der Planungsmethode BIM. In welchen Projekten setzen Sie heute auf die digitale Planung?

Jörg Ziolkowski, ASTOC ARCHITECTS AND PLANNERS GmbH, (Foto: ASTOC/ Christa Lachenmaier, Köln)

Oskar Molnar, Kaspar Kraemer Architekten BDA, (Foto: Stefan Schilling, Köln)

BIM hilft, Arbeitsprozesse und Projektabläufe zu erleichtern und verändert die Kommunikation und das Miteinander der Planungsteams. Doch was bedeutet es wirtschaftlich für ein Büro – unabhängig von dessen Größe und Projekten? Wir haben zwei renommierte und große Büros befragt, die seit Jahren auf BIM setzen: Kaspar Kraemer Architekten und Astoc Architects and Planners aus Köln. Oskar Molnar (Kaspar Kraemer Architekten) und Jörg Ziolkowski (Astoc) waren offen und selbstkritisch. Und ihre Antworten machen ebenso kleineren Büros Mut, die gerade erst mit BIM starten. Denn es lohnt sich, selbst wenn die Abläufe nicht so perfekt strukturiert sind wie bei den beiden. Wichtig ist,

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Jörg Ziolkowski: Das sind Projekte, die jenseits der 50.000 m2 BGF beginnen. Und vor allem komplexe Projekte, wie ein Krankenhaus in Bern oder ein Stadtteilquartier in Berlin Spandau. Bei diesen Projekten gehen wir einfach davon aus, dass uns die BIM­Methode hilft, die Anforderungen abzugleichen und Probleme schneller und gezielter zu er­ kennen und dann auch zügig zu lösen.

Wann haben Sie das Büro auf BIM umgestellt und wo lagen die Herausforderungen?

Jörg Ziolkowski: Die 3D­Bearbeitung unserer Projekte er­ folgt seit 2011. Das war zu dem Zeitpunkt noch kein BIM. Von unserer Seite hatten wir noch keine Veranlassung, rein aus dem Planungsprozess heraus, einen BIM­Work­ flow zu initialisieren. Also ihn auch bei unseren Fachpla­ nern einzufordern. Wir arbeiten effizient in 3D, nutzen die Vorteile für alle Projekte. Den BIM­Planungsprozess set­ zen wir dann auf, wenn er von Bauherrenseite gefordert

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Ingenieurbau, Architektur und Planung

alle Architekturbüros in dem Sinne bereits digital, indem sie CAD nutzen; das gleiche Bild bei den Fachplanern, zu­ mindest bei den größeren Büros. Bei den buildingSMART­ Veranstaltungen bekomme ich mit, dass da ein großes In­ teresse seitens der Architekten und Fachplaner vorhanden ist. Sowohl bei ASTOC als auch bei buildingSMART arbei­ ten wir darüber hinaus viel mit BIM­Managern und BIM­ Koordinatoren zusammen. Diese sagen mir immer wieder, dass das Thema BIM in den Planungsbüros doch noch „in den Kinderschuhen“ steckt.

Herr Molnar, das Architekturbüro Kaspar Kraemer Architekten blickt auf fast hundert Jahre Baugeschichte zurück. So lange Tradition bedeutet zeitgleich viel Wandel in Struktur und Technologie. Wie sind Sie für die Herausforderungen der Zukunft gerüstet?

Bild 1. Inselspital-Bern-Visu-Nacht

ist. Erste Schritte in Richtung BIM machten wir 2015, als das Krankenhausprojekt in Bern startete.

Wenn Sie einen Zustandsbericht abgeben würden: Wie weit ist der Architekturmarkt in Deutschland in Puncto Digitalisierung?

Jörg Ziolkowski: Ich kenne kein Büro mehr, in dem noch mit dem Rapidographen gezeichnet wird. Insofern arbeiten

Oskar Molnar: Unser Büro hat immer zeitnah auf neue An­ forderungen reagiert. So haben wir früh den Umschwung von der analogen Bearbeitung zum CAD­Zeichnen voll­ zogen und im Büro verankert. Durch die bereits voll­ zogene Umstellung auf die BIM­Arbeitsweise sehen wir uns gut gerüstet für die Zukunft. Wir haben inzwischen einen integrierten BIM­Prozess für alle Projektphasen etabliert.

Seit wann setzen Sie auf BIM in der Planung?

Oskar Molnar: Seit 2012. Das war früh. Wir hatten damals ein CAD­Programm, dass unsere neuen Anforderungen nicht mehr abbilden konnte. Wir haben dann auf Archi­

EXPERTENFORUM BIM 2019 12. /13. Februar 2019

Wir freuen uns, Sie zum vierten Hilti Expertenforum BIM in Frankfurt am Main begrüßen zu dürfen. Es erwarten Sie spannende Vorträge und Diskussionsrunden rund um das Thema BIM und die digitale Baustelle.

Erfahren Sie mehr über die aktuellen Trends im Bereich Building Information Modeling und diskutieren Sie diese mit führenden Entscheidern aus der Branche.

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Wir freuen uns auf einen regen Wissensaustausch und spannende Diskussionen mit Ihnen.

Zur Agenda und Anmeldung

Hilti Deutschland AG Kundenservice 0800-888 55 22 www.hilti.de BIM A5 quer DE.indd 1 007-144_BIM2018.indd 53

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CAD und eine neue AVA­Software umgestellt. Inzwischen haben wir in den BIM­Prozess auch die AVA integriert. Sie müssen wissen: wir planen stets in enger Abstimmung mit dem Bauherrn, um gemeinsam die optimale Lösung in Hinblick auf Form, Gestaltung, Funktion und Wirtschaft­ lichkeit zu finden. Das führt zu einem durchgängigen Workflow, der von den Mitarbeitern, Fachplanern und un­ seren Bauherren sehr gut angenommen wird.

Herr Ziolkowski, Herr Molnar: Wo sehen Sie die großen Vorteile im Einsatz von BIM? Oskar Molnar: Der integrierte Workflow, auf Basis neuer und von uns definierter Standards, ist das Fundament für die durchgängige Planungsweise mit BIM. Die dadurch eingesparte Zeit, die in der Vergangenheit meist für die umständliche Ermittlung von Zahlen benötigt wurde, kön­ nen wir sinnvoll nutzen. Sie kommt jetzt dem Entwurf oder elementaren Projektdetails zugute.

Jörg Ziolkwoski: Die vorgenannten Punkte sehe ich eben­ falls als relevant an. Hinzu kommt, dass wir uns in einem permanenten Kommunikationsprozess befinden. Also dass wir ständig im Austausch mit unseren Kollegen, unseren Fachplanern sind. Problematisch wird es dann, wenn bei einem der Partner der Prozess nicht so funktioniert, wie er angedacht ist. Dann kommt in den Abläufen sozusagen „Sand ins Getriebe“, Die Methode fördert die Kommunikation. weil Arbeitsergebnisse Das merken wir immer wieder. Und sie vernicht rechtzeitig vorlie­ ändert die Art der Kommunikation intern gen. Die Haustechnik­ wie extern. planer sind da meiner Meinung nach viel mehr im BIM­Prozess gefordert als wir, weil deren Pla­ nungsleistungen von der Vorplanung, der LPH 2, direkt in die LPH 5, also die Ausführungsplanung, springen. Das hängt damit zusammen, dass technische Kenngrößen sehr früh im BIM­Prozess gefordert sind, Durchmesser von Rohrleitungen, technische Planungsparameter etc. müssen früh in die Planung einfließen.

Bild 2. TK Neuhausen TGA (Abb.: 1 ASTOC; 2 KKA)

ziente Arbeitsmittel und andere Werkstoffe und Verarbei­ tungsmethoden. Das bedeutete schlicht mehr Stunden und Arbeitsaufwände. Wenn wir umgekehrt an die Frage her­ angehen, also die Projekte vergleichen, wo wir heute BIM zum Einsatz bringen mit den Aufwänden, die sie vor zehn Jahren bedeutet hätten. Dann würde ich sagen, wir sind heute ungefähr doppelt so schnell.

Jörg Ziolkowski: Ja, das ist weiterhin ein Bauchgefühl. Aber ich glaube, das könnte auch bei uns so passen. Also, wenn ich vergleiche: 10.000 m2 Wohn­ und Gewerbefläche vor 10 Jahren zu planen, im Vergleich zu heute. Da sind wir mit 50 % des Zeitaufwandes realistisch. Ich kann das eben­ falls gut bei den Zeitplänen vergleichen, in denen wir die Zeiträume für einzelne Planungsphasen in den letzten Jah­ ren deutlich verringern konnten. Wir können mit sehr viel mehr Mitarbeitern an einem Projekt und in einer BIM­ Software arbeiten. Das macht uns heute viel effizienter als vor zehn Jahren.

Wie messen Sie die Wirtschaftlichkeit Ihrer Projekte?

Oskar Molnar: Aktuell sehen wir das vor allem in unserer projektbezogenen Zeiterfassung der Mitarbeiter. Die Zeit­ ersparnis spiegelt sich damit in den Projektkosten wider.

BIM und die Messbarkeit der Ergebnisse Zeitgleich bedeutet das für uns, dass wir mit derselben Mit­ arbeiterzahl mehr Projekte abwickeln können.

Digitale Planung und BIM sind wirtschaftlich, Jörg Ziolkowski: Für uns ist das eine ganz klassische Rech­ weil…? nung: die Aufwände werden mit den Honoraren gegen­ Oskar Molnar: … wir durch die Planungsmethode Zeit spa­ übergestellt und wir ziehen daraus unsere Schlussfolge­ ren. Wir können frühzeitig Problempunkte lösen und es rungen zur Wirtschaftlichkeit. Doch es kommt ein an­ werden neue Optionen für intensivere, derer Aspekt hinzu. Wir wollen ein 2 qualitätsvolle Abstimmungsprozesse, Also, wenn ich vergleiche: 10.000 m Wohn- attraktives Büro für unsere Mitarbeiter mit allen Planungsbeteiligten, geschaf­ und Gewerbefläche vor 10 Jahren zu sein. Dann zählt plötzlich nicht mehr fen. Die Methode fördert die Kommuni­ planen, im Vergleich zu heute. Da sind wir allein die Qualität der Projekte, son­ kation. Das merken wir immer wieder. mit 50 % des Zeitaufwandes realistisch. dern genauso die Qualität des Arbeits­ Und sie verändert die Art der Kommu­ platzes. Die Implementierung von nikation intern wie extern. Für den Bauherrn ergibt sich BIM­Prozessen und ein zukunftsfähiger Arbeitsplatz ge­ die Wirtschaftlichkeit vor allem daraus, dass er schon bei hören dann dazu. Denn die Konkurrenz ist groß unter der Kostenschätzung einen genauen Überblick über die den Büros. wirklichen Kosten erhält.

Es entsteht ein Arbeits- und vor allem Zeitaufwand, der auch Kosten verursacht. Wie ist der im Vergleich zu der Zeit vor BIM? Oskar Molnar: Der Vergleich ist schwierig. Früher waren die Anforderungen andere, sie hatten andere, weniger effi­

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Projekterfolg wird erst durch BIM wirklich messbar, heißt es. Wie sehen Sie das?

Jörg Ziolkowski: Für den Auftraggeber ist entscheidend, dass sein Projekt im Zeit­ und Kostenrahmen realisiert wird. Und der Weg dahin ist mehr oder weniger frei wähl­ bar. Wenn ich ganz aktuell unser Projekt in Bern anschaue:

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Ingenieurbau, Architektur und Planung

ASTOC Architects and Planners aus Köln realisieren seit über 25 Jahren städtebauliche und architektonische Projekte im Inund Ausland. Das Büro errang in dieser Zeit zahlreiche Preise und Auszeichnungen. Die digitale Planung bestimmt die Arbeitsweise inzwischen entscheidend, Forschung und Lehre haben darüber hinaus einen großen Stellenwert. Mit sechs Partnern und rund 60 Mitarbeitern begleiten ASTOC Architects and Planners ihre privaten und öffentlichen Auftraggeber seit vielen Jahren – bei städtebaulichen Projekten ebenso wie bei anspruchsvollen Hochbauprojekten.

Kaspar Kraemer Architekten BDA begreifen Architektur als persönliche Dienstleistung, stets in enger Abstimmung mit den Bauherren.

Ihrer langjährigen Tradition verpflichtet, suchen sie nach der optimalen Lösung für die gestellten Planungs- und Bauaufgaben, die sowohl Form, Funktion und Wirtschaftlichkeit gleichwertig berücksichtigt. Der gestalterische Anspruch des Büros gründet im Prinzip der Ganzheitlichkeit, das die Durcharbeitung der Projekte vom ersten Entwurf bis ins Detail beinhaltet. Die digitale Planung ist für Kaspar Kraemer Architekten dabei sowohl essenzielles Arbeitswerkzeug wie die bewusste Ausrichtung auf zukünftige Herausforderungen.

ohne BIM wäre ein Projekterfolg gar nicht möglich.

Nichtsdestotrotz haben wir Projekterfolge auch ohne BIM.

Jörg Ziolkowski: In der Zukunft sollte jeder Architekt mit den Werkzeugen arbeiten können, die er benötigt um den Pla­ nungsprozess abzubilden. Wenn er das nicht kann und sich sagt: ich mache das so weiter, wie ich es die letzten 20 Jahre gemacht habe, muss er auch die Folgen dafür tragen.

Können Sie einen Projektverlauf kurz exemplarisch darstellen – hier vor allem im Punkt „Controlling“?

Und welche Werkzeuge nutzen Sie? Oskar Molnar: Das lässt sich gut darlegen: 1. Erstellung des digitalen Planungsmodells in ArchiCAD. 2. Abstimmung und Koordination der Fachplaner­Modelle. 3. Kontrolle und Kollisionsprüfung.

Man profitiert von Projekt zu Projekt mehr Die Kollisionsprüfung von der Zeitersparnis in der Bearbeitung erfolgt z. B. über die und die bessere und einfachere AbstimSoftware Solibri. Darü­ mung mit den Planungsbeteiligten. ber hinaus nutzen wir interne Kontrollmög­ lichkeiten wie Projekt­Auswertungen aber auch Soft­ warelösungen wie das vorgenannte Solibri, Simplebim oder Trimble Connect.

Jörg Ziolkowski: Die Problempunkte und Kollisionen in der Planung besprechen wir dann in den sogenannten ICE­ Sitzungen*. Dort werden die Fachmodelle der Planer ab­ geglichen, die Kollisionspunkte angeschaut und für die Folgesitzung nachbereitet. In Bern haben wir diesen Pro­ zess nicht nur für das gesamte Gebäude aufgesetzt, son­ dern für jedes Geschoss. Das hieß hier: zweimal pro Leis­ tungsphase, pro Geschoss.

Herr Molnar, Herr Ziolkowski, haben Sie Dank für das Interview.

Die Fragen stellte Tim Westphal, Graphisoft

www.graphisoft.de

Fazit und Ausblick Was geben Sie einem Kollegen mit, der noch immer mit der Einführung von BIM hadert – auch wegen der vermeintlichen wirtschaftlichen Herausforderungen?

Oskar Molnar: Natürlich fallen bei einer solchen Umstellung Kosten an. Allein, wenn ich die Schulungen in die Soft­ ware, den Aufbau neuer Bürostrukturen und den mit dem gesamten Prozess verbundenen Zeitaufwand sehe. Aber man profitiert von Projekt zu Projekt mehr von der Zeiter­ sparnis in der Bearbeitung und die bessere und einfachere Abstimmung mit den Planungsbeteiligten. Das bedeutet: Sie können das Projekt effektiver bearbeiten, was einen direkten Benefit bringt und die Kosten der Umstellung zü­ gig amortisiert.

* Integrated Concurrent Engineering (ICE)­Session: transdiszi­ plinäre Koordinationsworkshops am BIM­Modell, gemeinsam mit dem gesamten Planungsteam oder einigen Partnern.

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BIM und Bauen im Bestand Effiziente Zusammenarbeit durch den Informationsaustausch zwischen den Projektbeteiligten ist Idee und Triebfeder hinter BIM. In der Praxis erweist es sich für Planer und Ausführende als schwierig, vorgefertigte Lösungen im eigenen „Ökosystem“ zu nutzen. Vielversprechender ist es, bewährte Prozesse zu analysieren, eigene digitale Methoden zu entwickeln und diese zu implementieren. Dabei kommt im BIM-Prozess der Auswahl und Nutzung der passenden Werkzeuge eine eigene, zentrale Bedeutung zu. Mit ihnen lassen sich nicht nur Neubauten, sondern auch Maßnahmen im Bestand zeitgemäß planen und ausführen.

aktive Informationsaustausch – wie in der Open BIM Me­ thode gelebt – auch über die Grenzen herstellerspezifi­ scher Software hinaus sinnvoll gestalten und aktiv fördern lässt. Neben der obligatorischen Fähigkeit, standardisierte IFC­Daten aller Beteiligten verarbeiten zu können, sind es Anforderungen bezüglich der sicheren und flexiblen Nut­ zer­ und Lizenzverwaltung, denen diese Produkte genügen müssen.

Cloudbasierte Projektplattformen wie Trimble Con­ nect bieten hier enormes Potential, da sie ein großes Auf­ gabenspektrum zentral zusammenfassen. Planern wird die Kommunikation erleichtert, Aufgaben können zugewiesen und dank der automatischen Versionierung der Daten kön­ nen verschiedene Planungsstände unkompliziert miteinan­ der verglichen werden. Der Zugriff auf Dateien und Ver­ zeichnisse kann über die Vergabe von Nutzerrechten zu­ verlässig koordiniert werden. Dank des dynamischen Lizenzpools erhalten externe Projektpartner denkbar un­ kompliziert Zugang zum jeweiligen Trimble Connect Pro­ jektraum – egal ob per Desktop Anwendung, mobiler App oder einfach per Webbrowser.

Bild 1. Ausführungsreife Modellierung mit Tekla Structures

–i– Verfügbare Technologien erschließen Auf Planerseite sind es leistungsfähige Softwarelösungen wie z. B. Tekla Structures, die zur (ausführungsreifen) Mo­ dellierung von Projek­ Längst sind zusätzliche Tools gefragt, mit ten genutzt werden. denen sich der aktive InformationsausAm digitalen Zwilling tausch – wie in der Open BIM Methode gedes Bauwerks lassen lebt – auch über die Grenzen herstellerspesich Konflikte noch zifischer Software hinaus sinnvoll gestalvor Ausführung sicher ten und aktiv fördern lässt. identifizieren und der spätere Baufortschritt schlüssig dokumentieren. Das Single­Source­Of­Informa­ tion Prinzip stellt sicher, dass jede Bearbeitung des Mo­ dells zuverlässig den Weg in Zeichnungen, Listen und Aus­ wertungen findet. Lösungen, mit denen die erforderliche Informationstiefe unterschiedlicher Fachdisziplinen auch in komplexen Projekten abgebildet werden kann, erweisen sich als unabdingbar.

Bild 2. Virtuelle Projektplattformen erleichtern die Kommunikation zwischen den Planern

– iii – Von der Modellierung zur Mixed Reality Schon heute erschwingliche Mixed Reality Technologien wie die Microsoft HoloLens stellen die nächste Generation von Kollaborationswerkzeugen dar. Mit Hilfe der handli­

– ii – Digitale Projektplattformen bringen Planer zusammen Die Bandbreite an Werkzeugen, die in der Planung und Ausführung zur Verfügung stehen, geht mittlerweile weit über das Angebot reiner Modellierungslösungen hinaus.

Längst sind zusätzliche Tools gefragt, mit denen sich der

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Bild 3. Mixed Reality mit der Microsoft HoloLens ist ein Kollaborationswerkzeug der nächsten Generation

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Bild 4 a + b. BIM-Modell des Edo-Wiemken-Denkmals

chen HoloLens werden virtuelle Modelldaten und andere digitale Inhalte holografisch mit der realen Umgebung kombiniert. Die einzigartige Verknüpfung hochmoderner Sensoren erlaubt es dem Träger, intuitiv mit dem Modell und seiner Umwelt zu interagieren. So lassen sich detailge­ treue Modelle skaliert oder in realen Abmessungen aus be­ liebiger Perspektive betrachten oder Bauteile per Gesten­ steuerung selektieren um Modellinformationen abzurufen.

Ideen und Entwürfe können im frühen Projektsta­ dium mit Anderen diskutiert und abgestimmt, IST­ mit SOLL­Zuständen in situ abgeglichen werden, um Ausfüh­ rungsfehler frühestmöglich aufzufinden und abzustellen.

Von Trimble stammt die offizielle Helm­integrierte Lösung der HoloLens, mit der die Hardware auch unter Baustel­ lenbedingungen einsetzbar ist. Durch die nahtlose Anbin­ dung von Trimble Connect an die HoloLens stehen Con­ nect­Daten unmittelbar auf der Mixed Reality Brille zur Verfügung.

– iv – Praxisbeispiel: Effiziente Bestandserfassung mit 3D-Laserscanning Im Vergleich zur Neubauplanung stellt eine Planung im Bestand die Herausforderung, ein reales Bauwerk geome­

trisch korrekt mit allen für die Planung relevanten und sinnvoll erfassbaren Informationen in einem Modell dar­ zustellen. Problematisch ist, dass jedoch in der Regel ent­ weder keine Bestandsunterlagen vorliegen oder Pläne aus verschiedenen Gründen vom realen Gebäude stark abwei­ chen. Als Aufmaßverfahren, welches diese Lücke schließt, hat sich in den vergangenen Jahren das 3D­Laserscanning etabliert. Das Messsystem ermöglicht es, in kurzer Zeit komplette Bauwerke millimetergenau in Form einer soge­ nannten Punktwolke zu erfassen. Diese Datensätze kön­ nen in viele gängige Modellierungsprogramme (u. a. Tekla Structures) importiert und als geometrische Grundlage für die Modellierung genutzt werden.

–v– BIM im Denkmalschutz Am Beispiel des von DhochN erfassten Edo­Wiemken­ Denkmals in Jever zeigt sich, dass auch im Denkmalschutz eine Modellierung nach BIM­Standards möglich ist. Dazu wurden zunächst mit den beteiligten Planern Level of Deve­ lopment (LOD), Level of Geometry (LOG) und Level of Information (LOI) entwickelt, die den Zielen des Projektes entsprechen und im Rahmen einer Modellierung sinnvoll und wirtschaftlich sind. Existierende Definitionen lassen

Bild 5. Aus dem Modell generierte Pläne (Abb. / Fotos: 1 u. 2 Trimble Solutions Corporation; 3 GLASER -isb cad- Programmsysteme GmbH; 4 u. 5 DhochN-Nord Digital Engineering GmbH)

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sich dabei in der Regel nur schwer übertragen, da die Anfor­ chen. Auch Augmented Reality, also die Einblendung des derungen einer Planung im Bestand häufig stark von denen Modells in die Realität, wurde mit einer Microsoft Holo­ einer Neuplanung abweichen. Weiterhin ist bei der geomet­ Lens realisiert. rischen Detaillierung zwischen dem maximal zugelassenen Abstand zwischen Punktwolke und Modell und der geome­ – vi – trischen Abstraktion der Bauteile zu unterscheiden.

Innerhalb von zwei Tagen wurde das gesamte Bau­ Fazit werk mittels 3D­Laserscanning erfasst. Mithilfe der daraus generierten Punktwolke entstand anschließend im Model­ Das Beispiel zeigt, dass mit den heutigen Modellierungs­ lierungsprogramm ein bauteilorientiertes Modell des ge­ programmen eine Bearbeitung von Bestandsprojekten nach BIM­Kriterien möglich ist. Mit samten Denkmals mit dem darüberlie­ Hilfe der Kombination moderner Mess­ genden Dachstuhl und dem Dachtrag­ Besonders im Denkmalschutz ist es für die verfahren wie beispielsweise dem 3D­ werk. Hilfreich sind dabei u. a. spezielle beteiligten Planer von großer Bedeutung, Laserscanning, der bildgestützten Er­ Tools zur halbautomatischen Ableitung die unterschiedlichsten Quellen miteinanfassung mit Drohnen oder auch dem von Bauteilen und visuelle Program­ der zu verknüpfen und die Befunde datenGeoradar zur Erfassung unterirdischer mierungstools zur Generierung von bankorientiert aufzubereiten.

Objekte wird dabei gewährleistet, dass komplexen Geometrien. Klassische Pläne mit Grundrissen, Schnitten und Ansichten wurden Bauwerke in einer für die Planung erforderlichen Genau­ igkeit erfasst werden. Nicht nur im Denkmalschutz, son­ ebenfalls aus dem Modell generiert.

Neben der geometrischen Darstellung des Denkmals dern auch bei neueren Bestandsbauwerken lässt sich eine wurde die Verknüpfung des Modells mit externen Objekt­ Planung im Bestand oder eine Aufbereitung für das Faci­ daten wie Fotos oder historischen Zeichnungen exempla­ lity Management realisieren. risch realisiert. Besonders im Denkmalschutz ist es für die Jelde Borgmann, Vermessungsingenieur, beteiligten Planer von großer Bedeutung, die unterschied­ DhochN-Nord Digital Engineering GmbH; lichsten Quellen miteinander zu verknüpfen und die Be­ Andreas Schaprian Leiter Vertrieb und Marketing, funde datenbankorientiert aufzubereiten.

GLASER -isb cad- Programmsysteme GmbH Das Modell wurde weiterhin in der Virtual Reality er­ lebbar gemacht, sodass die Möglichkeit besteht, das zurzeit nur eingeschränkt begehbare Denkmal einerseits für die Planer, aber ebenso museal zusätzlich erkundbar zu ma­ www.isbcad.de, www.dhochn.com

Mit BIM: Termine und Kosten im Griff Über 4D-/5D-Planung von Projekten in der Infrastruktur Die Planung am virtuellen Modell macht die Planung transparenter, zeigt Mängel schneller auf, bietet eine optimale Grundlage für Besprechungen und fördert die Kommunikation sowie ein einheitliches Verständnis zwischen allen Projektbeteiligten.

Gleich zu Beginn des Planungsprozesses lassen sich Varianten hinsichtlich Kosten und Terminen besser vergleichen. Die grafische Darstellung macht die Mengenermittlung besser nachvollziehbar und erleichtert die Kosten- und Terminkontrolle.

Ebenso können Mengen, Kosten und Leistungsverzeichnisse (LV) bei einer Planungsänderung schneller aktualisiert werden.

Später ist eine teilautomatisierte Ableitung der Bauterminplanung aus dem Modell möglich. Der Bauprozess lässt sich am Modell bereits simulieren und selbst die Baustelleneinrichtung sowie der Einsatz von Baumaschinen können schon in der Planung berücksichtigt werden. Der größte Vorteil ist, vorher schon zu wissen, ob später auf der Baustelle alles so funktioniert, wie es in der Planung vorgesehen wurde.

–i– BIM in der Gesamtplanung Beim Gesamtplaner OBERMEYER ist die Anwendung von BIM­Methoden und die Verknüpfung mit Geoinformations­

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systemen ein wesentliches operatives und strategisches Un­ ternehmensziel, um Planungsaufgaben ganzheitlich zu be­ trachten und die Planungsqualität fortlaufend zu verbes­ sern. Durch die Nutzung digitaler und intelligenter Datenmodelle kann eine durchgängige Informationskette über den Planungs­, Bau­ und Nutzungszyklus von Bauwer­ ken gesichert werden. Zudem verbessert die Methode Qua­ lität, Funktionalität und Wirtschaftlichkeit der Projekte.

Die Ingenieurinnen und Ingenieure nutzen BIM­ und GIS­Methoden für Planungen der Infrastruktur, um Ver­ kehrskonzepte zu optimieren und die besten Lösungen für den Neu­ bzw. Umbau von Schienen­ und Straßenwegen zu ermitteln. Die auf den Strecken notwendigen Ingenieur­ bauwerke wie Brücken oder Tunnel werden in gesamtpla­ nerischer Zusammenarbeit aller Fachdisziplinen an objekt­ orientierten Modellen geplant, visualisiert und koordiniert.

Bauwerksinformationen lassen sich zentral sammeln und verwalten. Neue Dimensionen der Termin­ und Kostensi­ cherheit sind dabei ein Mehrwert unter vielen im Projekt­ verlauf.

Bei OBERMEYER werden die modellbasierte Men­ gen­ und Kostenermittlung sowie die Terminplanung mit dem Ziel eingesetzt, Bauprojekte wirtschaftlich abzuwi­

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Bild 1. Modellbasierte Ausschreibung

ckeln. Damit wird eine fundierte Grundlage für die ganz­ heitliche Evaluierung des Planungskonzepts gewährleis­ tet.

– ii – Vorgehensweise In der BIM­Methodik dient ein „intelligentes“ Modell als Grundlage. Jedoch wird dieses nicht nur als Visualisierung eines zukünftigen Bauwerks betrachtet, sondern als ein Mo­ dell, welches um weitere Dimensionen erweitert werden kann. Dadurch entstehen 4D­ und 5D­Modelle. Ein 4D­Mo­ dell ergibt sich aus der Erweiterung eines 3D­Modells um die zeitliche Komponente (z. B. Bau­ oder Liefertermine). Wird die Komponente „Kosten“ dem Modell hinzugefügt, spricht man von einer 5D­Planung.

Digitale 4D­Modelle werden zur virtuellen Darstel­ lung eines Bauprozesses während der Planungsphase – auch Bauablaufsimula­ Digitale 4D-Modelle werden zur virtuellen tion genannt – erstellt Darstellung eines Bauprozesses während und dienen vorrangig der Planungsphase – auch Bauablaufsimulader visuellen Kontrolle tion genannt – erstellt und dienen vorrangig der Plausibilität des der visuellen Kontrolle der Plausibilität des geplanten Bauablaufs. geplanten Bauablaufs. Unterstützt wird der Unterstützt wird der Prozess durch den logischen Aufbau des VoProzess durch den lo­ lumenmodells und der zugehörigen Attribute. gischen Aufbau des Volumenmodells und der zugehörigen Attribute. Die 4D­Planung erfolgt bei OBERMEYER teilautomatisiert unter Verwendung von speziellen Softwarelösungen. Dabei werden zwei Ansätze verfolgt. Einerseits kann man für die 4D­Planung die tradi­ tionell erstellten Terminpläne (z. B. aus MS­Project) ver­ wenden und deren Vorgänge mit 3D­Objekten teilautoma­ tisiert verknüpfen. Dies funktioniert mit Hilfe von Ver­ knüpfungsregeln, die sowohl auf die Informationen eines Modellbauteils als auch eines Vorgangs zugreifen (s.

Bild 1). Anders gesagt: ein oder mehrere Vorgänge bekom­ men eine Verknüpfungsregel, in der definiert ist, welche Informationen zusammengehören. Nach der im System

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hinterlegten Logik werden die Bauteile, die einen bestimm­ ten Informationssatz besitzen, gefiltert und dem entspre­ chenden Vorgang zugewiesen. Andererseits besteht die Möglichkeit, 4D­Modelle durch die teilautomatisierte Ter­ minplanableitung aus einem 3D­Modell zu erstellen. Auf Basis geometrischer und semantischer Informationen der Objekte der BIM­Modelle werden mit vordefinierten Bau­

AVA und Kostenplanung für Ingenieure aller Fachrichtungen

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Bild 2. Koordiniertes Gesamtmodell Infrastruktur (Offenburger Tunnel)

prozessen, Bauwerkstopologien (Ebenen, Bauabschnitte, usw.), Ressourcen und deren Abhängigkeiten untereinan­ der automatisiert Vorgänge erzeugt, die als Terminplan ausgegeben werden können.

Mit Hilfe dieses so entstandenen Termin­Soll­Zu­ stands (Planungsphase) können während der weiterfüh­ renden Phasen mögliche Planungsvarianten erstellt und verglichen werden, um als Grundlage für eine realistische Terminprognose zu dienen. In späteren Leistungsphasen können Soll­/Ist­Vergleiche des aktuellen Baufortschritts durch die Erweiterung der 4D­Modelle des Soll­Zustands um die Ist­Daten der Baustelle durchgeführt werden. So können Störungen im Bauablauf frühzeitig erkannt und ggf. Gegenmaßnahmen eingeleitet werden.

Digitale 5D­Modelle werden für die modellbasierte Kostenplanung sowie Ausschreibung und Abrechnung er­ stellt. Als Basis hierfür dienen 3D­Modelle und deren Men­

gen. Als erstes werden die Bauteile nach den Anforderun­ gen der jeweiligen Kostenplanung und des erforderlichen Detaillierungsgrads gefiltert und zusammengefasst. Dies erfolgt ebenfalls, wie im 4D­Prozess, nach Objektattributen und deren Werten. Dadurch wird der Prozess der Bauteil­ gruppierung automatisiert und bei jeder Aktualisierung des 3D­Modells selbständig durchgeführt. Zunächst werden die gruppierten Bauteile den Kosten­ oder LV­Positionen zuge­ wiesen (Bild 2). Wie bei den 4D­Modellen erfolgt die Ver­ knüpfung teilautomatisiert anhand von Regeln und Skrip­ ten. Außerdem werden für die 5D­Planung die Mengener­ mittlungen mit speziellen Formeln durchgeführt. Mit Hilfe der so berechneten Mengen und den hinterlegten Einheits­ preisen der Datenbank ergeben sich die Gesamtkosten eines Projekts.

Durch die Verknüpfung mit einem Terminplan ent­ steht ein 5D­Modell, aus dem die zeitliche Entwicklung der Kosten des Projekts abgelesen werden kann. Somit ist es möglich, die Kosten über die Laufzeit eines Projekts oder einer Baustelle auszuwerten und in Diagrammform darzustellen.

In späteren Leistungsphasen können durch die Erwei­ terung der 5D­Modelle des Soll­Zustands um die Ist­Daten der Baustelle Soll­/Ist­Vergleiche des aktuellen Projekt­ stands durchgeführt werden. Bei Baustellenbegehungen werden die erbrachten Leistungen zu einem Stichtag am virtuellen 5D­Modell erfasst. Mit den Informationen ist eine Software in der Lage, die geplanten und tatsächlichen Leistungen zu vergleichen und als Bericht sowie am Mo­ dell farblich darzustellen (Bild 3).

– iii – 4D-/5D-Planung in der Praxis: Offenburger Tunnel (Bild 4) Offenburg, die 60.000­Einwohner­Stadt im Westen Baden­ Württembergs bekommt einen Eisenbahntunnel, der den Güterverkehr insbesondere aus Lärmschutzgründen aus

Bild 3. Regelbasierter 4D-Soll-Ist-Vergleich

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Bild 4. Visualisierung Offenburger Tunnel aus VR-Modell

Bild 5. Visualisierung Bashaide mit 3D-Punktwolke (Umgebung)

der Stadt ableiten soll. Der Eisbahnbahntunnel wird der len und den Positionen der Dokumente läuft regelbasiert derzeit längste in Deutschland werden und ist eines der unter Nutzung der projektspezifischen Programmierung größten aktuellen Ausbauvorhaben der Deutschen Bahn.

(Java­Skripte) ab, die die automatisierten Prozesse und Be­ Im Zusammenhang mit der Planung des Offenburger rechnungen im Projekt ermöglicht. Diese greifen überwie­ Tunnels soll im zugehörigen Planfeststellungsabschnitt gend auf die alphanummerische Information des Modells eine ca. 15 km lange Neubaustrecke für den Güterverkehr und dessen Bauteile zurück und verknüpfen dadurch die entstehen. Ca. 10 km davon verlaufen im Tunnel. Hinzu zusammengehörigen Objekte und Positionen selbstständig. kommen eine ca. 6 km lange Ausbaustrecke und eine Aus dem so erzeugten 4D­Modell kann anschließend eine ca. 3 km lange Verbindungskurve.

Visualisierung des Bauablaufs erzeugt werden. Diese Simu­ Im Großprojekt Karlsruhe–Basel wird erstmalig be­ lation dient nicht nur der virtuellen Darstellung der Baustel­ reits in frühen Leistungsphasen die BIM­Methodik zum lenprozesse, sondern vorrangig der visuellen Kontrolle der Einsatz kommen. Über eine Strecke Plausibilität des Bauablaufs. Anhand von etwa 24 km werden als Grundlage Die verschiedenen Varianten werden nicht der erzeugten 5D­Modelle werden die in einem ersten Schritt 3D­Bestandsmo­ mehr separat bearbeitet bzw. mit Kosten modellbasierten Gesamtkosten des Pro­ delle erstellt, auf deren Basis die 3D­ und Terminen verknüpft, sondern es wird jekts berechnet und als Bericht darge­ Planungsvarianten generiert werden. ein Vorlagenprojekt mit vorbereiteten stellt. Außerdem werden die ermittelten Die koordinierten Modelle der Be­ Skripten, Berechnungsformeln und Regeln Kosten über die Zeit­Komponente aus standssituation und der Planung beste­ angelegt, in das die Planungsvarianten imdem 4D­Modell ausgewertet und in Gra­ hen aus den Fachmodellen „Verkehrs­ portiert und von der Software automatisiert fikform dargestellt. anlagenplanung Schiene“, „Technische ausgewertet werden. Indem sich so der Solche automatisierten Abfragen Ausrüstung Bahn“, „Verkehrsanlagen­ Aufwand reduziert, wird der Planungsprofunktionieren unabhängig vom Pla­ planung Straße“, „Technische Ausrüs­ zess beschleunigt. nungsstand oder der Modellversion. tung Straße“, „Tunnel­ und Rampen­ D. h., die Berechnungen und Verknüp­ bauwerk“, „Eisenbahnüberführung“, „Straßenüberfüh­ fungen werden von der Software unabhängig von Ände­ rung“, „Lärmschutzwand“, „Geoinformationssystem“, rungen im Modell durchgeführt. Dadurch ist eine erneute „Digitales Gelände“ und „Baugrund“. Aus den 3D­Model­ manuelle Verknüpfung bei einem eventuellen Austausch len sollen 4D­ und 5D­Modelle durch Verknüpfung der oder einer Fortschreibung des zugrundeliegenden 3D­Mo­ Geometrie mit Termin­ und Kostenplanwerten erzeugt dells obsolet. werden. Anschließend werden bis zu zehn verschiedene In der frühen Phase des Projekts (Vorplanung) besteht 3D­Planungsvarianten generiert, welche dann zu 4D­ und die Aufgabe darin, die Planungsvarianten hinsichtlich Kos­ 5D­Datenmodellen weiterentwickelt werden. ten und Terminen miteinander zu vergleichen. Dabei er­ Es ist vorgesehen, das komplette 4D­/5D­Modell eines weist sich die beschriebene teilautomatisierte Arbeit als ein übergeordneten Gesamtmodells in einem Gesamtprojekt enormer Vorteil beim Variantenvergleich bzw. bei der Fin­ abzubilden. Die modellierten und attributierten 3D­Fach­ dung des wirtschaftlich günstigsten Entwurfs. Die verschie­ modelle werden nach ihrer Freigabe sukzessive als IFC­ denen Varianten werden nicht mehr separat bearbeitet Daten in das Programm eingelesen. bzw. mit Kosten und Terminen verknüpft, sondern es wird Der vom Auftraggeber übergebene Termin­/Bauzeiten­ ein Vorlagenprojekt mit vorbereiteten Skripten, Berech­ plan sowie der Kostenplan werden im nativen Format in nungsformeln und Regeln angelegt, in das die Planungsva­ das Gesamtprojekt importiert und als Grundlage für die rianten importiert und von der Software automatisiert aus­ 4D­/5D­Planung inklusive teilautomatisierter Verknüpfung gewertet werden. Indem sich so der Aufwand reduziert, „Objekt­Vorgang“ und „Objekt­Kostenelement“ verwendet. wird der Planungsprozess beschleunigt. Durch die Automa­ Auf Basis der eingegangenen Dokumente werden die Mo­ tisierung wird zudem die Fehleranfälligkeit gesenkt. Die delle geprüft, ob deren Informationstiefe der Detaillierung­ Visualisierung am Modell hat auch den Vorteil, dass Unter­ stiefe des Termin­ und Kostenplans entspricht. Die Ver­ schiede schneller sichtbar werden und sich der Bauherr knüpfung zwischen den Objekten aus den 3D­Fachmodel­ leichter für die endgültige Variante entscheiden kann.

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Bild 6. Regelbasierter 4D-Soll-Ist-Vergleich (Abb.: Obermeyer)

– iv –

des Bauablaufs und der Baukosten auf Basis des Modells vorgenommen.

Dazu werden monatlich gemeinsame Baustellenre­ views durchgeführt, bei denen der Ist­Zustand der verschie­ Im Zuge des Projekts wird die bestehende Ausführungspla­ denen Anlagen mittels einer Baustellenbegehung der Pro­ nung der Zulaufstrecken zum Rastatter Tunnel, der sich jektbeteiligten (Auftraggeber, Baufirma, Auftragnehmer) bereits im Bau befindet, mittels BIM umgesetzt. Es ist eines erfasst wird. Die so erfassten Daten fließen in einen Ist­ von 13 Pilotprojekten der Deutschen Bahn, die analog der Terminplan, wobei der tatsächliche Anfangstermin sowie 2. Stufe des Stufenplans des Bundesministeriums für Ver­ der prognostizierte Endtermin gemäß dem auf der Bau­ kehr und digitale Infrastruktur (BMVI) mit BIM bearbeitet stelle beobachteten Baufortschritt der einzelnen Termin­ werden. vorgänge fortgeschrieben werden. Die Ist­Termine werden Der Projektumgriff befindet sich ca. 15 km südlich im Terminplan mit den Soll­Terminen verglichen. Die dabei von Karlsruhe. Er umfasst den Neubau einer ca. 12 km festgestellten Abweichungen und deren Gründe werden langen, zweigleisigen Bahnstrecke so­ während des Ortstermins im örtlichen wie der nördlichen und südlichen Ein­ Die Ist-Termine werden im Terminplan mit Baubüro gemeinsam diskutiert. Der Ist­ fädelung in die Bestandsstrecke Karls­ den Soll-Terminen verglichen. Die dabei Terminplan dient anschließend als ruhe–Basel und betrifft die Gewerke festgestellten Abweichungen und deren Grundlage für die Erstellung von Ist­ Oberbau, Erdbau, Entwässerung, Ka­ Gründe werden während des Ortstermins Modellen (4D/5D), welche mit den im örtlichen Baubüro gemeinsam diskutiert. beltiefbau sowie Schallschutzwände.

Soll­Modellen verglichen werden kön­ Ziel des BIM­Pilotprojekts ist die Der Ist-Terminplan dient anschließend als nen. Die Modelle ermöglichen eine vi­ Umsetzung einer bestehenden, klassi­ Grundlage für die Erstellung von Ist-Modelsuelle Baufortschrittskontrolle (4D) und schen Ausführungsplanung in ein BIM­ len (4D/5D), welche mit den Soll-Modellen eine stichtagsgenaue Earned­Value­Be­ Modell (3D/4D/5D) und dessen Nut­ verglichen werden können. Die Modelle trachtung. zung für eine modellbasierte Projekt­ ermöglichen eine visuelle BaufortschrittsDie Verknüpfung der 3D­Objekte steuerung parallel zur konventionellen kontrolle (4D) und eine stichtagsgenaue mit den Terminvorgängen des Bauab­ Projektabwicklung. Die Basis für die Earned-Value-Betrachtung. laufplans (4D) und den Positionen der Modellierung bilden die übergebenen, Leistungsverzeichnisse (5D) erfolgt mit­ freigegebenen 2D­Ausführungsplanunterlagen, der Bauab­ tels automatisierter Verknüpfungsregeln und Auswahl­ laufplan sowie die der Bauausführung zugrundeliegenden gruppen auf Basis der Objektattribute. Auf diese Weise Vertrags­Leistungsverzeichnisse. Das bereits existierende wird gewährleistet, dass bei den im Projektverlauf erforder­ 3D­Modell des Rastatter Tunnels, der sich innerhalb des lichen Anpassungen am 3D­Modell die Verknüpfungen Projektgebiets befindet, soll für eine Kollisionsprüfung an erhalten bleiben und nicht aufwendig nachgeführt werden den Schnittstellen integriert werden. müssen. Dies vereinfacht und beschleunigt den Modellie­ Auf Basis der erstellten Modelle wird im Rahmen des rungsprozess im Projekt.

Projekts eine BIM­basierte Projektsteuerung über die ge­ Durch die Definition von Visualisierungsregeln (Farb­ plante Bauzeit von rund fünf Jahren durchgeführt. Dabei gestaltung von abgeschlossenen, aktuellen und zukünfti­ werden monatliche Auswertungen wie Soll­Ist­Vergleiche gen Bauvorgängen (s. Bild 6), können die geplanten Akti­

ABS/NBS Karlsruhe–Basel, Streckenabschnitt 1, Freie Strecke Abzweig Bashaide–Rastatt Süd (Bild 5)

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vitäten des Bauablaufplans in einer digitalen Simulation dargestellt und deren Abfolge einfach visuell kontrolliert werden. Im 4D­Modell des Ist­Zustands werden mit Hilfe der Visualisierungsregeln die Ursachen für eine Bauzeit­ verzögerung, welche Das 5D-Modell wird zum Proof-of-Concept: im Ist­Terminplan Was am Modell funktioniert, wird mit hohinterlegt ist, farblich her Wahrscheinlichkeit auch in der Realikenntlich gemacht. tät umgesetzt werden können. Insofern Anhand dieser visuel­ stellt die 4D-/5D-Planung mehr als ein reilen Baufortschritts­ nes Termin- bzw. Kostenmodell dar. Sie bilkontrolle sind Abwei­ det die Basis, um zu einem frühen Zeitpunkt chungen vom Soll­ eine valide Aussage über die DurchführAblauf und deren barkeit eines Projekts machen zu können.

Gründe frühzeitig er­ kennbar und es kön­ nen entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet wer­ den. Durch die Verknüpfung mit den bepreisten Auftrags­ Leistungsverzeichnissen steht ein 5D­Modell des Ist­Zustands zur Verfügung, mit dem die tatsächlichen Projektkosten zu jedem beliebigen Zeitpunkt ermittelt werden können. Die Ist­Kosten können mit den prognos­ tizierten Kosten aus dem 5D­Modell des Soll­Zustands verglichen werden. Damit steht dem Bauherrn ein starkes Steuerungsinstrument für die Projektabwicklung zur Ver­ fügung.

Den BIM-Prozess jederzeit im Griff

–v– Fazit Durch die 4D­/5D­Planung rückt die Ausführung der Pro­ jekte stärker in den Fokus des Planers. Er kann frühzeitig simulieren, was im vorgegebenen Zeit­ und Kostenrah­ men erreicht werden kann, auf Mängel hinweisen und Alternativen vorschlagen, die für alle Beteiligten einen Mehrwert darstellen: verkürzte Bauzeiten, Einsparungen beim Material, geringerer Flächenverbrauch der Umwelt, geringere Risiken in der Bauzeit durch alternative Baume­ thoden, usw. Das 5D­Modell wird zum Proof­of­Concept: Was am Modell funktioniert, wird mit hoher Wahrschein­ lichkeit auch in der Realität umgesetzt werden können.

Insofern stellt die 4D­/5D­Planung mehr als ein reines Termin­ bzw. Kostenmodell dar. Sie bildet die Basis, um zu einem frühen Zeitpunkt eine valide Aussage über die Durchführbarkeit eines Projekts machen zu können. Für den Planer, der den Werkerfolg schuldet, ist sie die geeig­ nete Methode, um schneller und effizienter ans Ziel zu gelangen.

Markus Hochmuth, Leiter Fachbereich BIM Infrastruktur; Steffen Scharun, Leiter Fachbereich Oberbau; Kristina Tyryshkina, BIM-Management, Spezialistin 4D / 5D, OBERMEYER Planen + Beraten GmbH sowie Sascha Björn Klar, Leiter Building Information Modeling, Großprojekt Karlsruhe–Basel (I.NGK (8)) DB Netz AG

Exakte Modellinformationen sind für einen erfolgreichen konstruktiven Workflow unentbehrlich: verlässlich, stets verfügbar und in der benötigten Detailtiefe. TeklaSoftware ermöglicht eine ausführungsreife Planung, reduziert Nachträge und liefert aussagekräftige Daten für die Fertigung und Montage. Für besseres Bauen.

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Ingenieurbau, Architektur und Planung

BIM- und Naturstein-Kompetenz aus einer Hand Seit Juli gehen Deutschlands führendes Naturstein-Unternehmen Franken-Schotter und das führende deutsche BIM-Planungsbüro für Naturstein-Arbeiten PRONAG gemeinsame Wege.

Durch die Integration des PRONAG­Teams in die Fran­ ken­Schotter vervollständigt das spezielle Konstruktions­ wissen das Dienstleistungsportfolio des global aufgestell­ ten Produktherstellers. Angefangen von der Naturstein­ beratung über das Produktdesign, der Fachplanung, der Produktherstellung, dem Maximum an Vorfertigung bis hin zur Montageplanung gibt es jetzt bei Franken­Schotter alles aus einer Hand.

Optimale Ergänzung des Leistungs- und Produktportfolios Die strategische Partnerschaft begann im Jahr 2014 mit der Freianlage der Neuen Rheinuferpromenade Basel. Diese 600 m lange Promenade zwischen Rhein und Novartis Campus wurde vom renommierten, international agieren­ den Landschaftsarchitekten Guido Hager mit Team Zürich entwickelt. Eine Vorsatzschale mit über 10.000 m2 Dietfur­ ter Kalkstein gala® in Staketenform bekleidet in verschie­ denen Oberflächenausführungen geneigte, konkav­ und konvexverlaufende Stützwände. Die BIM­Planung beste­ hend aus Ausführungsplanung (LOD 300) sowie Werkstatt­ und Montageplanung (LOD 400) mit komplexem Logistik­ konzept (Just in Time & Just in Sequence) wurde aus­ schließlich mit der BIM­Autorensoftware Autodesk Revit erzeugt. Alle digitalen Werksteine wurden aus dem BIM­ Ausführungsmodell als Maschinendaten abgeleitet. Durch die reibungslose Ansteuerung des umfangreichen und hochmodernen Maschinenparks in den drei Natursteinwer­ ken konnte die enggesetzte Terminschiene sowie die hohen Qualitätsanforderungen erfolgreich eingehalten werden.

Eine außergewöhnliche Natursteinfassade bekleidet seit 2017 das Palais Holler in Berlin. Hier beeindruckt der beige Jura Kalkstein aus Bayern mit einer stark profilierten Vorsatzschale an Wand und Decken mit 900 m2 Naturstein­ fläche. Die Entwurfs­ und Ausführungsplanung stammte

Bild 1. Rheinuferpromenade, Basel

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Bild 2. Rheinuferpromenade, Basel

Bild 3. Rheinuferpromenade, Basel

aus der Feder des bekannten Berliner Architekturbüros To­ bias Nöfer. Aufbauend auf dem 3D­Modell des Architekten erfolgte die Erstellung des 3D­BIM­Modells als Ausfüh­ rungsmodell in LOD 400 (Werkstatt­ und Montageplanung).

Das „Fachmodell Fassade“ setzt sich aus Verankerungs­

Bild 4. Palais Holler, Berlin

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Dietfurter-Naturstein REGIONAL • LANGLEBIG • NACHHALTIG

Bild 5. Palais Holler, Berlin

Nachhaltigkeit Franken-Schotter ist laut Unternehmensangaben als einziges NaturwerksteinUnternehmen Deutschlands mit allen Betriebsteilen und Standorten mit dem weltweit höchsten Umweltmanagement-Standard EMAS zertifiziert. Damit verpflichtet es sich, sein Umweltprogramm und die Umweltleistung jährlich zu verbessern. Für die Produktgruppen Fassadenplatten und Bodenplatten bietet das Unternehmen eine standardisierte Ökobilanz und zertifizierte Umweltproduktdeklarationen an. Durch eine effiziente, ressourcenschonende Rohstoffgewinnung in fünf eigenen Steinbrüchen und zwei Schotterwerken gibt es im Prinzip keine Stein-Abfälle mehr. Zusätzlich führen geringe Transportwege zwischen Steinbrüchen und Fertigungswerken zu einer sehr geringen Umweltleistung gegenüber anderen Baustoffen wie beispielsweise Faser­ beton- oder Keramik.

Mit der BIM-Methodik werden komplexe Bauwerke mit typisierten, seriellen oder modularen Konstruktionen für jeden transparent. Durch die kooperative und partnerschaftliche Objektabwicklung sowie den systematischen Qualitäts- und Prozessoptimierungen ist Franken-Schotter weltweit ein zuverlässiger Partner für Natursteinbauwerke.

Bild 6. Palais Holler, Berlin (Fotos: Franken-Schotter)

Deutschlands führendes Naturstein Unternehmen

grund, Abdichtung, Wärmedämmstoffe, Verankerungsund Befestigungselemente, Natursteinelemente sowie allen angrenzenden Bau­ teilen zu einer koordinierten Fachplanung zusammen.

Alle digitalen Bauelemente standen auf dem BIM-Prüfstand – im Sinne erst digital planen & prüfen und dann real bauen.

Komplette BIM Fassadenplanung Eigene Rohstoffe Führende Fertigungstechnik Franken-Schotter GmbH & Co. KG • Hungerbachtal 1 • 91757 Treuchtlingen info@franken-schotter.de • www.franken-schotter.com

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Des Pudels Kern – oder warum Kollaboration der ursprünglichste aller BIM-Anwendungsfälle ist BIM sei eine Methode und keine Software ist ein frommes Lippenbekenntnis, das in unzähligen Artikeln beschworen und noch häufiger wiederholt wurde. Ja, alles richtig, möchte man zustimmen, doch was steckt denn wirklich hinter der Methode und wie kann das Potential für die eigenen Projekte wirksam gemacht werden? Interessante Fragen, denen sich der Generalplaner agn Niederberghaus & Partner aus Ibbenbüren gestellt hat. Dabei stach vor allem ein Anwendungsfall hervor, der scheinbar selbstverständlich erscheint: die Kollaboration.

–i– Auf dem Silbertablett Die große Chance, die die Methode BIM im Projekt – quasi von sich aus mitliefert – ist die Kollaboration. Oder anders ausgedrückt: BIM ist Kollaboration! Kollaboration geschieht aber nicht automatisch, nur weil die Methode sie hergibt. Im Gegenteil: man muss sie sich hart erarbeiten, profitiert dann aber von den Vorzügen einer einfachen und effizienten Projektbearbeitung.

Was aber ist Kollaboration? Eine einfache Definition des Begriffs könnte lauten: „Zwei oder mehr Menschen (TEAM) arbeiten gemeinsam (PROZESS) an vereinbarten Zielen (ZWECK).“ Das Was aber ist Kollaboration? Eine einfache scheint auf den ersten Definition des Begriffs könnte lauten: „Zwei Blick nicht schwierig oder mehr Menschen (TEAM) arbeiten gezu sein, jedoch müssen meinsam (PROZESS) an vereinbarten Zielen technische und organi­ (ZWECK).“ Das scheint auf den ersten Blick satorische Vorausset­ nicht schwierig zu sein, jedoch müssen zungen geschaffen wer­ technische und organisatorische Vorausden, damit die Bereiche setzungen geschaffen werden, damit die TEAM, PROZESS und Bereiche TEAM, PROZESS und ZWECK so ZWECK so ineinander­ ineinandergreifen, dass Kollaboration auch greifen, dass Kollabora­ tatsächlich im Projekt stattfinden kann. tion auch tatsächlich im Projekt stattfinden kann. Bei agn stand der Wunsch im Vordergrund, die Zu­ sammenarbeit zu vereinfachen, Abstimmungen zwischen den beteiligten Fachplanern effizienter durchzuführen und den Bauherrn aktiv in den Planungsprozess mit einbinden zu können.

– ii –

Bild 1. Kollaboration heißt vor allem zusammenarbeiten

einzelnen Disziplinen untereinander referenziert werden und stehen bei Bedarf auf Knopfdruck in der aktualisierten Version zur Verfügung.

Ein wesentlicher Aspekt bei der Entscheidung für diese Softwareumgebung war daher die Tatsache, dass die einzelnen Softwareprodukte für die jeweilige Fachdisziplin verfügbar sind: So werden bei agn heute sowohl die Ob­ jekt­, HLS­, ELT­ als auch die Tragwerksplanung als jeweils eigenständiges Fachmodell mit Revit® modelliert. Um eine reibungslose Zusammenarbeit der Fachdisziplinen sicher­ zustellen, werden vor Modellierungsbeginn alle relevanten Einstellungen über Templates geladen, so dass z. B. defi­ nierte Ansichten in allen Fachdisziplinen gleich sind.

Durch diese Arbeitsweise ist es möglich, fachübergrei­ fende, gemeinsame Arbeiten an einem konkreten Teilbe­ reich des Modells zu realisieren, ohne die Integrität der jeweiligen Fachmodelle zu gefährden. Nach Abschluss eines Leistungsstandes werden die jeweiligen Fachmodelle über die IFC­Schnittstelle exportiert und stehen für den Aus­ tausch mit weiteren Projektbeteiligten zur Verfügung. So können openBIM­Projekte realisiert werden, ohne jedoch auf die Vorteile von closedBIM für die eigenen Planungs­ prozesse verzichten zu müssen.

Gemeinsames Arbeiten

– iii –

Als echter Generalplaner hat agn den großen Vorteil, dass alle Fachplanungen im Hause vereint und die Wege zwi­ schen den Kollegen der einzelnen Fachabteilungen kurz sind. Um diesem Aspekt auch softwaretechnisch gerecht zu werden, hat sich agn bei der Modellierung der digitalen Gebäudemodelle fachübergreifend für die Autorensoft­ ware Autodesk, Revit® entschieden. Innerhalb dieser Soft­ wareumgebung können die jeweiligen Fachmodelle der

Informationsfluss gewährleisten

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Die Modellierungsumgebung unterstützt also die kollabo­ rative Arbeitsweise. Doch das ist nur der erste Schritt. Bei der Umsetzung kam sehr schnell die Erkenntnis hinzu, dass neben der Modellierung eine zusätzliche Ebene für den einheitlichen Informationsfluss geschaffen werden muss: Informationen, die z. B. während der Projektbear­

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beitung zwischen den Fachdisziplinen ausgetauscht wer­ Mit der Nutzung von BIMcollab® wird aber auch die den, müssen vereinheitlicht und so bereitgestellt werden, Arbeit an den Projekten besser dokumentiert. Getroffene dass auch weitere Projektbeteiligte von diesen Kenntnis Entscheidungen lassen sich im Projektverlauf im Nach­ erhalten und einfach darauf zugreifen können. hinein z. B. schneller und einfacher rekonstruieren und agn nutzt für diese Zwecke das Produkt BIMcollab®. auch für neue Mitarbeiter bietet BIMcollab® die ideale Über das offene BCF­Format werden einzelne Issues, wie Plattform, um über die Historie der durchgeführten Ände­ z. B. offene Punkte, Fragen oder aufgetretene Fehler er­ rungen einen besseren Zugang zum aktuellen Status der zeugt, adressiert und in der Cloud abgelegt. Diese Issues Modelle zu erhalten. haben eine direkte Verknüpfung mit dem im Kontext rele­ Trotz allem soll und darf die direkte Kommunikation vanten Ausschnitt des Gebäudemodells. Der Adressat öff­ der Projektbeteiligten durch die Verwendung einer solchen net über ein Plugin in seiner Modellierungsumgebung das Kollaborationssoftware nicht ersetzt werden: Der kurze für ihn relevante Issue und gelangt automatisch direkt in Dienstweg, z. B. per Telefon, E­Mail oder bei einem Plausch den betreffenden Bereich seines Gebäudemodells. Die re­ in der Kaffeeküche ist und bleibt auch weiterhin ausdrück­ levanten Bauteile werden freigestellt und können so unmit­ lich erwünscht! telbar in seiner Arbeitsumgebung bearbeitet werden.

Damit der Informationsfluss, also die Frage, für wen – iv – welche Information in welchem Kontext relevant ist, ge­ steuert werden kann, sind jedem Issue Meta­Informatio­ Einbindung von Bauherren und Projektsteuerern nen, wie z. B. Bauabschnitt, Fachdisziplin und Phase zuge­ ordnet. Über diese Zuweisungen können Adressaten sehr Der eigentliche Mehrwert in der Nutzung der Kollabora­ tionswerkzeuge hat sich in einem zweiten Schritt heraus­ schnell und einfach die für sie relevanten Informationen gestellt: Nachdem die ersten techni­ filtern und bearbeiten. Die Zugriffs­ Der kurze Dienstweg, z. B. per Telefon, schen Schwierigkeiten behoben waren, rechte werden über ein differenzier­ E-Mail oder bei einem Plausch in der wurden nach und nach in den Projek­ tes Rollenkonzept gesteuert und im Kaffeeküche ist und bleibt auch weiterhin ten auch Bauherren und Projektsteue­ Hause agn administriert. ausdrücklich erwünscht! rer in die Prozesse der Kollaboration Durch den Einsatz von BIM­ mit eingebunden. Über separate Rechte Collab® hat agn nicht nur ein star­ kes Werkzeug, um die Vielzahl von Informationen struktu­ in der Rollenvergabe sind nun auch diese Projektbeteilig­ rell zu vereinheitlichen und zu kanalisieren. Vielmehr las­ ten in der Lage, eigene Issues zu erstellen, bzw. auf rele­ sen sich über das Werkzeug auch Aussagen treffen, wie der vante Issues in ihrem Projekt zuzugreifen. agn nutzt dies aktuelle Stand in der Bearbeitung der zum Projekt zugehö­ vor allem in Projekten, in denen mit den Bauherren verein­ rigen Issues ist: z. B. kann sich der Projektleiter im Vorfeld bart wurde, modellbasierte Projektbesprechungen durch­ zu einer Planungsbesprechung informieren, wie viele Is­ zuführen. sues insgesamt noch abzuarbeiten sind oder welche Issues Für diese Termine werden im Vorfeld die zu bespre­ im Projekt bereits behoben wurden und welche noch offen chenden Themen im Sinne einer Agenda als einzelne sind.

Issues vorbereitet. Sowohl Bauherr / Projektsteuerer als

Bild 2. Frühzeitige Transparenz im Planungsprozess auch für Bauherr und Projektsteuerer durch Verwendung des Tools BIMcollab ZOOM führt zum besseren Verständnis der relevanten Planungsthemen (Abb.: agn)

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auch agn­Projektleiter nutzen dafür eine Erweiterung der Es ist völlig normal, dass bei der Einführung neuer Kollaborationssoftware, die in der Lage ist, auch Gebäude­ Methoden auch Verunsicherung entstehen kann. Entschei­ modelle im IFC­Format als Basis für die Erstellung neuer, dend dabei ist, dass diese Phase aktiv gestaltet wird und bzw. das Bearbeiten vorhandener Issues zu nutzen. BIM­ eine offene Diskussion darüber geführt wird, warum diese collab ZOOM® arbeitet hier wie ein normaler IFC­Viewer, Art von Transparenz im Projekt gewünscht ist und welche bei dem zusätzlich die vorhandenen Grenzen es bei der Nutzung der Kolla­ Issues aus der Cloud angezeigt und be­ Technisch hat alles einwandfrei funktioniert, boration gibt. Außerdem muss sich arbeitet, bzw. auch neue Issues erstellt jedoch wurde schnell klar, dass die neu auch die Wahrnehmung dahingehend werden können. Projektbeteiligte kön­ entstandene Transparenz auch zu Irritatioverändern, dass die aufgedeckten Feh­ nen also auch ohne Modellierungssoft­ nen bei einigen Mitarbeitern führte: Plötzler absolut positiv zu bewerten sind: Je ware durch Gebäudemodelle streifen, lich konnte jedermann sehen, dass es verfrüher Fehler im Modell aufgedeckt Kommentare erzeugen und diese ge­ meintliche Fehler im Modell gab. Damit werden, desto eher kann man ihnen auf einhergehend stand auch die Befürchtung zielt an andere adressieren. den Grund gehen.

Gleichzeitig dienen die vorbereite­ im Raum, die eigene Leistung könne konZwischenzeitlich nutzt agn die ten Issues in der Besprechung als Do­ trolliert werden. neue Methode standardmäßig in allen kumentationsgrundlage für das zu er­ BIM­Projekten. Auch die Einbindung stellende Protokoll, in dem der Projektleiter während des von externen Planungsbeteiligten, Bauherren und Projekt­ Meetings die Ergebnisse zu den einzelnen Punkten direkt steuerern wird regelmäßig in den Projekten umgesetzt. Die in der Kollaborationssoftware erfasst und diese den zu­ Kollaboration wurde inzwischen von den Projektbeteilig­ ständigen Bearbeitern zuweist. Das klassische Protokoll ten als echter Mehrwert erkannt. Dieses Fallbeispiel macht wird dadurch nicht obsolet, jedoch erleichtert die Live­ eines deutlich: BIM ist mehr als nur eine Methode. BIM Dokumentation der Ergebnisse die weitere Bearbeitung. ist eine Frage der Kultur.

Durch diese Lösung hat agn einen Weg gefunden, Bernhard Machnik, M.Eng., Dipl.-Ing.(FH), PMP, auch Projektbeteiligte ohne Modellierungskenntnisse in BIM-Manager agn Niederberghaus & Partner GmbH die Lage zu versetzen, auf Grundlage des aktuellen Bear­ beitungsstandes der Gebäudemodelle, die Kollaborations­ methode aktiv zu nutzen. Die dadurch entstandene Trans­ parenz in der Planungsphase, sowie die unmittelbare Ein­ beziehung des Bauherrn und des Projektsteuerers in den Planungsprozess, führten innerhalb kürzester Zeit zu einer Willkommenes Werkzeug für die Generalplanung hohen Akzeptanz der Methode und zu einem besseren Verständnis der relevanten Planungsthemen.

Die vernetzte Arbeitsweise des Generalplaners agn ist die ideale

–v– Theorie und Praxis Soweit die Theorie. Die Umsetzung in der Praxis wurde an­ hand eines Pilotprojektes durchgeführt. agn entschied sich dafür, die neue Methode zunächst nur für die interne Kolla­ boration einzusetzen. So konnten die Projektbeteiligten erste Erfahrungen sammeln und den Umgang mit dem neuen Werkzeug üben. Technisch hat alles einwandfrei funktioniert, jedoch wurde schnell klar, dass die neu ent­ standene Transparenz auch zu Irritationen bei einigen Mit­ arbeitern führte: Plötzlich konnte jedermann sehen, dass es vermeintliche Fehler im Modell gab. Damit einhergehend stand auch die Befürchtung im Raum, die eigene Leistung könne kontrolliert werden.

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Voraussetzung für das Arbeiten mit der Methode BIM. Vor mehr als vier Jahren hat agn eine spezielle Arbeitsgruppe ins Leben gerufen, um BIM in den Planungsalltag zu integrieren. Interne Prozesse wurden neu strukturiert, Arbeitsabläufe hinterfragt und Arbeitsprozesse immer stärker digitalisiert. Durch die gewonnene Praxiserfahrung ist agn heute in der Lage Auftraggebern und Partner auch beratend zur Seite zu stehen, beispielsweise durch die Integration eines BIM-Informationsmanagements in Fremd-Projekte oder die Weitergabe von (Praxis-)Wissen in der agn BIMAkademie.

Aktuelle BIM-Projekte sind u. a. das Labor- und Forschungsgebäude „ZESS“ an der Universität Bochum, die Umnutzung des Flughafens Tegel für die Beuth Hochschule und das Bürogebäude WILO Office, Dortmund. www.agn.de

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OpenBIM als Standard für den Datenaustausch Von closed und obenBIM sowie von der Frage, warum BIM klein anfängt und schnell größer wird Die Komplexität und die Anforderungen an Planung und Bauausführung steigen kontinuierlich. Neue Normen und Standards sowie anspruchsvolle Bauherren stellen Architekten und Fachplaner vor die Herausforderung, ihre Planungsleistungen und Aufwände transparent zu halten. Das erfordert vom Planenden den Überblick zu behalten – ganz egal, in welcher Projektphase.

Gelingen kann dies, wenn Architekt, Fachplaner und Bauunternehmer einen engmaschigen Projektplan erarbeiten und ihre Kommunikation im Projekt möglichst reibungslos verläuft. OpenBIM steht für einen offenen modellbasierten Datenaustausch und bildet die Basis für die reibungslose Interaktion zwischen allen Projektbeteiligten.

Ganz egal ob openBIM oder closedBIM – an erster Stelle steht das grundsätzliche Verständnis für die BIM­Pla­ nungsmethode und digitale Bauwerksmodelle. Essenziell ist, die Methode a) projektbezogen im Architektur­ oder Planungsbüro einzu­ setzen und sie b) in die Alle am Markt befindlichen, professionelBüro­ und Arbeitspro­ len CAD-Programme sind inzwischen BIMtauglich und damit für die heutigen Anforzesse mit allen Pla­ derungen an die digitale Planung geeignet. nungsbeteiligten und Die Unterschiede liegen vielmehr in der den Bauherrn zu inte­ Tiefe und der Logik bei der Implementiegrieren. Die Entschei­ rung von Modelldaten und -informationen dung, welches BIM­fä­ in der jeweiligen Software. hige CAD­System ein Büro nutzt, bestimmt jedoch nicht den Planungsverlauf selbst, sondern die spe­ zifischen Abläufe bei der Datenerstellung, ­verwaltung und beim Datenaustausch, die das Programm fordert. Denn alle am Markt befindlichen, professionellen CAD­Pro­ gramme sind inzwischen BIM­tauglich und damit für die heutigen Anforderungen an die digitale Planung geeignet.

Die Unterschiede liegen vielmehr in der Tiefe und der Lo­ gik bei der Implementierung von Modelldaten und ­infor­ mationen in der jeweiligen Software.

Am Anfang steht das geschlossene System Warum überhaupt openBIM oder closedBIM? Denn der Planungsprozess lässt sich ja scheinbar mit allen gängigen BIM­Lösungen steuern und begleiten. ClosedBIM ist eine bis heute genutzte Option des Datenaustauschs – inner­ halb einer Softwarefamilie, meist nur eines Herstellers. Es resultiert aus jener Zeit, in der offener Austausch von digi­ talen Bauwerksmodellen über CAD­Plattformen hinweg nicht erwünscht war oder nicht im Fokus stand. Closed­ BIM hat durchaus weiterhin seine Berechtigung bei Ent­ wurf, Planung, Bauausführung und Bauwerksbetrieb. So kann es für bestimmte Prozesse, z. B. bei einem System­ haus­ oder Fertigteilhersteller, große Vorteile bieten: Von der Planungssoftware über die Statik bis zu den Ferti­ gungsprogrammen, z. B. im Holzabbund oder Stahlbau, lässt sich alles in einer Softwarefamilie abbilden. Der

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Nachteil dieser Arbeitsweise ist jedoch die fehlende Inter­ operabilität mit Softwareprodukten außerhalb der eigenen Familie, also die plattformübergreifende Zusammenarbeit mit minimalstem Informationsverlust und möglichst ohne die Schaffung von Datensilos. (Bild 1)

Ein offener Informationsaustausch bedingt openBIM Betrachtet man die BIM­Historie eingehend, ist openBIM die logische Weiterentwicklung des digitalen Planungsan­ satzes. Es ermöglicht den offenen, plattformübergreifenden und herstellerunabhängigen Datenaustausch und die Da­ tenarchivierung auf Ba­ sis des IFC­Formats. Betrachtet man die BIM-Historie eingeOpenBIM begleitet den hend, ist openBIM die logische WeiterentPlanungsprozess über wicklung des digitalen Planungsansatzes. die Bauphase bis hin­ Es ermöglicht den offenen, plattformüberein in den Betrieb. Es greifenden und herstellerunabhängigen bietet in jenen Berei­ Datenaustausch und die Datenarchivierung chen große Vorteile, die auf Basis des IFC-Formats. OpenBIM bis dato noch unterbe­ begleitet den Planungsprozess über die wertet werden. Denn Bauphase bis hinein in den Betrieb. aus einem „As­built“­ Bauwerksmodell lässt sich ein funktionales FM­Modell für den nachfolgenden Bauwerksbetrieb erstellen. Hier hat sich das COBie Dateiformat (Construction Operations Building Information Exchange) als Standard etabliert, das nicht­geometrische Attribute für die Anforderungen im FM definiert und damit den Bauwerksbetrieb bis zum Recyc­ ling beschreiben hilft. Damit unterstützt openBIM den Bauwerkslebenszyklus (Building Lifecycle) und das ge­ samte Bauwerksmanagement, innerhalb und nach der Bauwerksstandzeit (Building Lifecycle Management oder BLM).

Der BIM-Abwicklungsplan als Projektgrundlage Um den Weg des Projektes weit über die Planungs­ und Bau­ phase hinaus vorzuzeichnen, muss der Architekt mit seinem Bauherrn die Standards und Nutzungsanforderungen a) möglichst umfassend und b) ziel­ und nutzungsgerecht defi­

Bild 1. OpenBIM ermöglicht den herstellerunabhängigen Datenaustausch zwischen den Disziplinen auf Basis des IFC-Formats.

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Bild 2. Die Übernahme von IFC ins europäische Normenwesen zeigt die Bedeutung von openBIM.

nieren. In der konventionellen Planung geschieht das über das Lastenheft, das der Architekt, ggf. auch mit beteiligten Planern, erarbeitet. Hiervon ist man in der BIM­Planung nicht entbunden. Jedoch steht weit vor Projektbeginn die sogenannte Auftraggeber­Informationsanforderung (AIA).

Sie enthält klar strukturiert alle BIM­relevanten Anforde­ rungen, umreißt die notwendigen Prozesse im BIM­Pla­ nungsablauf und rückt darüber hinaus die spezifischen Vor­ stellungen des Auftraggebers in den Fokus. Auf Grundlage der AIA und vor Beginn der eigentlichen Planung wird der BIM­Abwicklungsplan (BAP) erstellt. Der BAP ist vergleich­ bar mit der Planung eines dynamischen Dokuments, das über den Planungsverlauf mitgeführt und ergänzt wird. Er ist ein Richtlinien­Dokument, das die Grundlagen der Zu­ sammenarbeit aller Planungs­ und Baubeteiligten ist und die Prozesse und Anforderungen zur Kollaboration der Projekt­ partner hinsichtlich der AIA definiert. Im BAP ist die Infor­ mationstiefe (der LOD, Level of Development) und der präferierte Informationsaustausch (virtuelle Projekträume, interne oder externe Austauschserver und Cloud­Lösungen etc.) definiert. Der BAP regelt darüber hinaus die Qualitäten der abzugebenden Planungsmodelle und das Haftungsri­

siko für diese Leistungen. Er ist damit ein essenzielles Pro­ jekt­Dokument und sollte im Projektvertrag von Bauherren und Projektpartner verankert sein.

Planungs- und Vertragssicherheit durch den BAP OpenBIM muss nicht zwangsweise im BAP vereinbart werden. Es kann auch Bestandteil der AIA sein, genauso wie die Verwendung einer bestimmten Software oder bei­ des. Dabei geht es nicht um den Datenaustausch an sich, sondern um die technischen und prozessualen Anforde­ rungen (u. a. auch an den Datenaustausch). Im BAP schafft openBIM jedoch aus mehreren Gründen Sicherheit: 1. Der BIM­Manager gibt an den BIM­Koordinator des Fachplaners nur die für ihn relevanten Informationen oder Modellteile heraus (Teilmodelle des Bauwerks­ modells, die als Fachmodell an den BIM­Manager zu­ rückgespielt werden).

2. Der Fachplaner spielt an den BIM­Manager sein erar­ beitetes Fachmodell mit seiner Planung zurück – und ist auch nur für dieses Teilmodell verantwortlich. Er haftet also nicht für Planungsfehler Dritter oder Folgefehler nach Übergabe seiner Planung an den BIM­Manager.

3. Der BIM­Manager behält jederzeit den Überblick über das Bauwerksmodell. Nur er hat den Einblick in die Gesamtplanung und nur er verantwortet das Gesamt­ modell, checkt die Teilplanungen und führt das Modell bis zum „As­built“­ Stand fort. Er stärkt damit nachhal­ tig seine wichtige Rolle in einem gesamtheitlichen Pla­ nungsprozess.

openBIM und IFC etablieren sich weiter

Bild 3. Das BIM Collaboration Format (BCF) erleichtert den Informationsaustausch indem nicht das ganze Modell, sondern nur ergänzende Informationen als codierte Nachricht ausgetauscht werden.

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Seit der Positionierung von IFC mit der Version IFC2x im Jahr 2000, das erstmals den hersteller­ und softwareüber­ greifenden Datenaustausch ermöglichte, hat sich viel getan.

Aktuell steht IFC4 als Version IFC4 Add 2 zur Verfügung.

Während die Formate IFC2x und IFC2x2 praktisch nur bei Pilotprojekten Verwendung fanden, wird das Nachfolgefor­ mat IFC2x3 bis heute als Standard genutzt und sukzessive im Markt von IFC4 abgelöst. Als Dateitypen sind neben den am meisten verbreiteten IFC Dateien (*.ifc) auch XML Dateien (*.ifcXML) und gepackte Dateien (*.ifZIP) verfüg­

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bar. Die Dateien unterscheiden sich nur im verwendeten Format, nicht aber im Inhalt. (Bild 2)

BCF für vereinfachte Dokumentation und Datenaustausch Das „BIM Collaboration Format“ (BCF) entstand aus der Erkenntnis, dass die Übergabe kompletter Modelle für den Austausch von kleineren Änderungen ungeeignet ist. Es wurde daraufhin ein neues Format speziell zu dem Zweck entwickelt, Änderungen innerhalb eines BIM­Modells zu markieren und ergänzende Informationen weitergeben zu können. Somit muss nicht immer das gesamte Modell zwi­ schen den Planungsbeteiligten ausgetauscht werden, was den Planungsfortschritt massiv verlangsamen würde, son­ dern lediglich diese ergänzenden Informationen. In der Folge werden nur die „getaggten“ Elemente verändert und angepasst. Im Gegensatz zu IFC­Objekten handelt es sich hier lediglich um eine kodierte Nachricht – einen „virtuel­ len Notizzettel“ – zu Problempunkten oder Unklarheiten

im Modell, der zwischen den verschiedenen Anwendun­ gen verschickt wird. Ein BCF­basierter Informationsaus­ tausch eignet sich z. B., um identifizierte Überschneidun­ gen (Kollisionen oder Modellierungsfehler), die durch die Kombination mehrerer Fachmodelle aus verschiedenen Disziplinen entstehen, zu beheben. BCF unterstützt damit die Interdisziplinarität in der digitalen Planung und die Kollaboration aller Planungsbeteiligter.

Seit Oktober 2014 ist BCF in der Version 2.0 von buildingSMART als Standard verfügbar. (Bild 3)

Nutzen ab der ersten Skizze Die oft geäußerte Annahme, BIM sei erst sinnvoll nach der Vorentwurfsplanung, ist nicht korrekt. Wenn man davon ausgeht, dass Bauwerksentwurf und BAP erst dann soweit fortgeschrieben sind, dass der Architekt mit der Modellie­ rung „durchstartet“, mag es stimmen. Doch BIM kann be­ reits in der Wettbewerbsplanung zielführend sein. Sei es

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– LOD 400 bietet eine Darstellung, in der die verwende­ ten Produkte und deren spezifischen Produktwerte (Dämmwerte und weitere wichtige bauphysikalische Größen, Rohdichten etc.) ablesbar werden.

– LOD 500 beschreibt das sogenannte „As­built“­ Modell, in das alle Daten aus der vorangegangenen Planung ein­ geflossen sind und das als Gesamtbauwerksdokumenta­ tion und für das Facility Management im nachgeführten FM­Modell genutzt werden kann.

Bild 4. LOD (Level of Development) beschreibt den gesamten Detaillierungsgrad, hier LOD 100 bis LOD 400. (Abb.: ALLPLAN)

als simplifiziertes Bauwerksmodell, das ein Massenmodell im Wettbewerb ersetzt oder zur Prüfung der geometrischen Vorgaben aus den Wettbewerbsbedingungen. BIM oder zumindest die vorangestellte 3D­Planung kann hier schnell und unkompliziert die nötigen Ergebnisse liefern – da hin­ ter dem BIM­Bauwerksmodell stets ein strukturiertes Da­ tenmodell steckt, das unter anderem alle Geometriewerte umfasst. Ein Wettbewerbs­Modell wird konsequenterweise über die Wettbewerbsphase hinaus in die folgenden Pla­ nungsphasen geführt und ständig mit Informationen an­ gereichert. Die nach Abschluss der Planung und mit der Bauübergabe zur Ver­ Unbestritten ist, dass die Planung am Rechfügung stehenden kom­ ner und die Nutzung der digitalen Plapletten Bauwerksdaten nungsmethode eine Grunddisziplin von Plalassen sich in ein an­ ner und Bearbeiter verlangt. Denn wer begepasstes FM­Modell reits im Vorentwurf plant, als wäre er in der überführen. OpenBIM Detailplanung unterwegs, verzettelt sich unterstützt diese umfas­ buchstäblich. senden Prozesse u. a. durch die Einbindung von IFC, das von allen gängigen Planungsprogrammen für den Informationstransfer genutzt werden kann.

LOD als Maßstab für die Planungstiefe Unbestritten ist, dass die Planung am Rechner und die Nutzung der digitalen Planungsmethode eine Grunddiszi­ plin von Planer und Bearbeiter verlangt. Denn wer bereits im Vorentwurf plant, als wäre er in der Detailplanung un­ terwegs, verzettelt sich buchstäblich. Der Detaillierungs­ grad des BIM­Modells ist damit auch entscheidend für den wirtschaftlichen Erfolg des Planers. Architekten und an­ dere Fachplaner sowie Bauunternehmer, die seit Jahren digital planen, geben den LOD als Maßstab für die Pla­ nungstiefe und die damit anfallenden Arbeitsaufwände an.

Grundsätzlich werden folgende LODs unterschieden: – LOD 100 ist die simple Darstellung von Volumen und Flächen.

– LOD 200 ist eine basishafte Darstellung von Bauteilen wie den Wänden, Decken, Treppenhäusern, und Er­ schließungselementen wie Treppen.

– LOD 300 stellt bereits die exakten Abmessungen, die Materialien und deren Lage im Bauteil dar.

– LOD 350 ist eine „Zwischenstufe“, die für die Darstel­ lung von Schnittstellen zwischen den Planungsdiszipli­ nen eingeführt wurde.

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Diese Übersicht macht deutlich: Nicht für jedes Projekt muss bis in LOD 500 geplant werden. Das ist weder nötig noch sinnvoll. BIM­Anwender bearbeiten ihre Projekte ak­ tuell meist mit einem LOD 300 bis 400. Konsequenter­ weise ließe es sich für jede Planung bis zum LOD 500 fort­ spielen. (Bild 4)

BIM beginnt klein – und wird schnell größer BIM – und in der Weiterführung openBIM – ist grundsätz­ lich für jeden Architekten und Ingenieur so möglich wie sinnvoll. In den kommenden Jahren kann sich keiner mehr um die digitale Planung „herummogeln“, der langfristig er­ folgreich sein will. Ungewohnt für den Planer ist hierbei, dass er mit BIM u. a. zum „Informationsmanager“ wird. Er muss die Basis für diese neue Aufgabe mithilfe seiner Soft­ ware aber auch angepasster Arbeitsprozesse schaffen. Wer Prozesse und Büroabläufe überdenkt, ist jedoch nicht sofort auf aufwendige IT­, Server­ oder Cloudlösungen angewiesen.

In der ersten Stufe können die Potenziale der heuti­ gen BIM­Programme mit ihrem erweiterten Funktionsum­ fang genutzt werden. Wichtig sind hier die umfassende Schulung und die Neuausrichtung der Teams, die im BIM­ Workflow anders als bisher zusammenarbeiten. BIM be­ ginnt klein. Das verändert sich jedoch schnell mit steigen­ dem Komplexitätsgrad der Aufgaben und Projekte. Dann wird es zwingend notwendig, die technische Infrastruktur im Büro zu optimieren und professionell zu erweitern. Vir­ tuelle Server, sichere Backup­Lösungen, Cloud­Systeme auf lizensierten Servern mit datengeschützten Serverstand­ orten – das sind nur einige der wesentlichen Überlegun­ gen, die mit fortschreitender Implementierung anfallen.

ALLPLAN unterstützt Architekten, Ingenieure und Konstrukteure bei der Entwicklung von der CAD­basierten Planung und dem Austauschen von Dateien hin zur Ver­ knüpfung von Informationen an jedem einzelnen Objekt über die Cloud und ermöglicht so eine Zusammenarbeit in Echtzeit – sowohl mit nativen (closedBIM) als auch mit offe­ nen Dateiformaten (openBIM­Ansatz). Reine CAD­Systeme – also Systeme, die keine BIM­Funktionalität bieten – wer­ den ersetzt durch Werkzeuge mit rollen­ und aufgabenspezi­ fischen leistungsfähigen Funktionsgruppen. Mit einer direk­ ten Anbindung an die cloudbasierte BIM­Plattform Allplan Bimplus stellt ALLPLAN auf dem Weg zu BIM und open­ BIM ein durchgängiges Lösungsportfolio zur Verfügung und ermöglicht die reibungslose BIM­basierte Zusammenarbeit.

Ines Mansfeld, Architektin und Produktmarketing Managerin, ALLPLAN www.allplan.com

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Software

Durchgängiges Management-System für den Bau Connect2Mobile legt Grundsteine für neue Prozesse und Standards Der Trend Digitalisierung setzt sich fort: Auch die globale Bauindustrie, die im Vergleich zu vielen anderen Branchen – etwa Automotive oder Maschinenbau – noch in vielen Bereichen Optimierungsbedarf hat, verfolgt die Idee einer durchgängig vernetzten, integrierten Baustelle. Der Grund: In immer kürzeren Zeitfenstern gilt es, viel mehr Projekte zu realisieren, als dies in den Achtziger oder Neunziger Jahren der Fall war.

Smartphones sind heute nicht nur ein täglicher Begleiter im B2C­Umfeld, ob beim Online­Shopping oder – Banking oder in der Kommunikation via Kurznachrichten. Und das für nahezu jede Generation. Auch auf den Baustellen ge­ hören digitale Lösungen heutzutage zu Standardwerkzeu­ gen, die den Baustellenalltag und das Management von Bauprojekten im Unternehmen, in vielen Fällen vereinfa­ chen können.

Bild 1. Mit bau-mobil stehen Baustelleninformationen stets zeitnah an den richtigen Stellen zur Verfügung.

Connect2Mobile als Vorreiter der Branche Bereits im Jahre 2004, also fünf Jahre, bevor das erste Smartphone auf den Markt kam, verfolgten IT­affine Grün­ der aus dem Münsterland den Gedanken, den Baustellen­ alltag mit mobilen Lösungen durchgängig mit dem Gesche­ hen im Büro zu verzahnen. Die Basis: Für die Mitarbeiter in Disposition, Lohn­ und Finanzbuchhaltung im Büro sollte eine digitale Lösung geschaffen werden, die sie dabei unterstützt, konsequent mit ihren Teams auf den Baustel­ len in Verbindung zu bleiben. Die Idee für die Software bau­mobil war geboren, die heute bei zahlreichen Bauun­ ternehmen im gesamten Bundesgebiet im Einsatz ist.

In Zeiten vor der Entwicklung des Smartphones war es entscheidend, die mobilen Lösungen so zu konzipieren, damit Vorarbeiter, die in der Regel nicht so viel Zeit am

Computer verbringen, das System schnell verstehen und in der Praxis anwenden. Es sollte also nicht komplizierter sein, als die manuelle Erstellung von Stundenzetteln oder Dokumentation von Gerätedaten. Ein elementarer Faktor war die schnelle Erfassung von Informationen auf dem Mobilgerät. Dabei sollte das System nicht nur den Polieren vor Ort Komfort in der täglichen Arbeit bringen, sondern ebenso den Aufwand bei den Kollegen aus der Buchhal­ tung im Büro reduzieren.

Apps für Poliere und Bauleiter Die Software bau­mobil besteht aus einer Datenbank­Lö­ sung zur Kolonneneinsatzplanung und mobilen Apps für die Aufgaben auf der Baustelle. Neben der App für den

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sche Dokumentation von Baufortschritten. Die Bauleiter­ App bietet darüber hinaus einen mobilen Zugriff auf Leistungsverzeichnisse und Informationen über Nachun­ ternehmer, die am Bauprojekt mitarbeiten. Aktuelle Infor­ mationen über die täglichen Aufgaben erhalten alle im Baustellen­Team vom Disponenten direkt auf ihr Smart­ phone oder Tablet vor Ort. Umfassendes Nachfassen per Telefon bezüglich Einsatzort, Maschinen und Geräten so­ wie Baustellenteams entfällt also, denn sämtliche relevan­ ten Informationen liegen tagesaktuell auf dem mobilen Endgerät vor.

Genauso einfach und schnell werden die Baustellen­ daten nach der Erfassung auf Smartphone oder Tablet wie­ der ins Büro transferiert und erreichen Lohnbuchhaltung, Geräteabrechnung und Controlling.

Lauffähig auf Windows, iOS und Android Bild 2. Mit der bau-mobil-App, hier auf einem iPhone, nehmen Bauleiter und Poliere täglich die Lohnabrechnung auf der Baustelle vor und übertragen diese digital an die Buchhaltung.

Bild 3. Die Bauleiter-App ermöglicht neben der Erfassung eigener Aufgaben die stellvertretende Aufnahme von Stunden und Zulagen der gesamten Kolonne.

Polier, mit der die Lohnabrechnung auf der Baustelle er­ folgt und digital an die Buchhaltung transferiert wird, hat das Unternehmen das Softwaresystem kürzlich um eine neue Bauleiter­App erweitert. Diese ermöglicht neben der Erfassung eigener Aufgaben die stellvertretende Aufnahme von Stunden und Zulagen der gesamten Kolonne. Mit bei­ den Apps kann eine mobile Leistungserfassung, Maschinen­ und Gerätedatenerfassung erfolgen, sowie die fotografi­

Das bau­mobil­System für den Außeneinsatz ist dabei kom­ plett herstellerunabhängig: Ob Microsoft Surface, iPhone oder Samsung­Galaxy­Smartphone: Unternehmen können stets mit den von ihnen favorisierten Endgeräten arbeiten, da die Software sowohl auf Windows, iOS als auch An­ droid läuft.

Das gleiche gilt für die Lohn­ und Finanzbuchhaltung.

Hier gibt es Schnittstellen zu allen, im Baubereich etablier­ ten Softwareprogrammen, ob von RIB, Nemetschek oder BRZ. „Unser Anliegen war es, ein in sich geschlossenes Management­System für den Bau zu schaffen, das das Fun­ dament für neue Prozesse und Standards am Bau bildet“, erklärt Khaled Darwisch, Geschäftsführer und Gründer der Connect2Mobile GmbH. „Mit bau­mobil können sämt­ liche Baustellen eines Unternehmens zu jeder Zeit live ver­ folgt und dokumentiert werden. Der Aufwand ist dabei deutlich geringer als bei einer manuellen Planung und Er­ fassung. Und auch das Risiko für Fehler sinkt, da die Bau­ stelleninformationen stets zeitnah an den richtigen Stellen zur Verfügung stehen“, ergänzt er.

Digitale Plantafel für Bauprojekte Die Connect2Mobile GmbH hat nicht nur mit der Idee, mobile Lösungen auf die Baustelle zu bringen, schon sehr früh klassische Denkmuster der Baubranche durchbro­ chen: Mit bau­mobil­KEP (Kolonnen­Einsatz­Planung) wurde schon vor mehreren Jahren eine digitale Plantafel für Bauprojekte konzipiert. Diese wurde konsequent um neue, technologische Trends, wie die Bedienung per Touch, erweitert. Und auch das lange, bevor große Touchscreens in Unternehmen zum Alltag gehörten. Die Baubranche liegt also definitiv im Trend in punkto Digitalisierung.

Bild 4. Das bau-mobil-System für den Außeneinsatz ist komplett herstellerunabhängig: Hier: Microsoft Surface. (Fotos/Abb.: Connect2Mobile)

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Mit BIM gemeinsam mehr erreichen Über kollaborative Tools, die BIM-Projekte der Baubranche vereinfachen Für die Bauindustrie ist der Schritt zu BIM unausweichlich geworden. Im Zentrum stehen dabei detailgetreue, ausführungsreife Bauwerksmodelle, deren umfassende Daten als Grundlage für eine bessere Planung und Ausführung dienen. Eine flächendeckende Einführung von BIM geht dennoch zögerlich voran.

Unternehmen fokussieren sich häufig auf die Fragen, was technologisch machbar ist, welche Rechte und Pflichten die Mitarbeiter und jedes beteiligte Team im Projekt haben und wie Daten übermittelt und weiterverarbeitet werden. Dabei verliert man leicht Eines aus den Augen: Kern erfolgreichen Building Information Modelings ist die Zusammenarbeit der Projektbeteiligten.

BIM basiert auf der aktiven Vernetzung aller Partner über den gesamten Gebäudelebenszyklus und auf einer ganz­ heitlichen, Gewerke übergreifenden Betrachtung des Pro­ jekts. Wie können unterschiedliche Formen der Zusam­ menarbeit also in der Praxis aussehen? Welche Tools un­ terstützen dabei? Und wie gelingt Firmen der Einstieg in das Thema BIM?

Bild 1. Im Zentrum erfolgreichen Building Information Modelings steht die bessere Zusammenarbeit im eigenen Team und mit Projektbeteiligten.

heran. Die Menschen sollen überzeugt werden und sich nicht überredet fühlen“, erklärt Tasch. Erster Schritt ist für ihn stets das Notebook zur Baubesprechung mitzubringen.

Wo sich sonst Beteiligte komplexere Details des Projekts Level 1: Der einfache Zugang zum BIM-Modell möglicherweise nicht mehr vorstellen können, gelingt es ihm, die Realität des Projekts zu veranschaulichen. „Mit Die zu bewältigenden Hürden für Unternehmen, die erst­ dem 3D­Modell können unsere Partner, die oft zunächst mals in das Thema BIM einsteigen, scheinen groß. Doch kritisch sind, BIM erleben. Die Menschen erkennen selbst gibt es schon einfache Schritte, wie Partner zusammenar­ den Mehrwert und sehen die Vorteile.“ beiten und auch Neulinge in ein BIM­Projekt einbezogen Auch wenn dies nur ein kleiner Schritt in Richtung werden können. Beim Umstieg von CAD zu BIM bedarf es BIM scheint, kann es der entscheidende sein, der den zunächst eines kompletten Umdenkens in Bezug auf die Stein ins Rollen bringt. Verlässt Tasch die Baubesprechung, Zusammenarbeit mit Projektpartnern. wird aus der anfänglichen Skepsis am Da alle mit BIM erfassten Daten syste­ Schon heute ist es technisch möglich, dass Ende meist eine Aufforderung, den matisch gesammelt, genutzt und nach­ ein Team ort- und zeitunabhängig an einem „Laptop und das 3D­Modell nächstes verfolgt werden können, ändert sich BIM-Modell arbeitet, online oder offline.

Mal wieder mitzubringen“. Vollack ge­ auch der Prozess der Abstimmung und Das Modell ist dabei die zentrale Informalingt es zu überzeugen, indem das Un­ tionsquelle, auf die das Projektteam flexider Austausch von Informationen. ternehmen seine Partner dort abholt, Steht der Umstieg auf BIM bevor, bel zugreifen kann. Der systematische Einwo sie stehen. Das beginnt beispiels­ lohnt sich ein frühzeitiges Pilotprojekt satz von Cloud-Lösungen nimmt hier eine weise damit, auch Partner, die womög­ mit einer wenig komplexen Baustruk­ immer wichtigere Rolle ein. lich nicht mit dem Modell arbeiten kön­ tur. So lassen sich neue Methoden ein­ nen, über ein 3D­PDF­Dokument an fach testen. Zudem sollte das beteiligte Team rechtzeitig das Modell heranzuführen. So lernen Sie das Projekt bes­ miteinbezogen werden. Motivation, Koordination und Ko­ ser verstehen. Auch kostenlose BIM­Viewer, wie zum Bei­ operation der Mitarbeiter sind die wichtigste Vorausset­ spiel Tekla BIMsight, können Teams und Partnern ohne zung. Durch eine schrittweise Einführung und Ausweitung eigene BIM­Software den einfachen Zugang zum 3D­Mo­ auf weitere Leistungsbereiche können Kompetenzen syste­ dell ermöglichen. Dies kann ein erster wichtiger Schritt hin matisch aufgebaut und weiterentwickelt werden. zum richtigen BIM­Austausch und der Koordination der Planung anhand von BIM­Modellen sein. „Wenn Men­ Vorreiter im Stahlbau schen BIM als neue Technologie einmal erlebt und gute Erfahrung gemacht haben, dann sind sie begeistert“, so Die Firma Vollack Hallen­ und Stahlbau ist einer der Vor­ Tasch. reiter der Branche. Sie hat sich zum Ziel gesetzt, an­ Level 2: Zusammenarbeit im eigenen Team spruchsvolle Projekte mit Hilfe von BIM intelligent und effizient umzusetzen. Das Unternehmen animiert seine Projektpartner stets zu BIM und 3D­basierter Zusammen­ Neue Technologien sind nur ein Faktor, der heutige Arbeits­ arbeit. Dabei stößt Vollack­Konstrukteur Jürgen Tasch häu­ weisen stark beeinflusst. Wie nahezu jede andere Branche fig auf Skepsis seitens der Projektpartner. „Wir führen un­ auch, hat die Baubranche mit Fachkräftemangel und sere Partner langsam an das Projekt und seine Struktur schrumpfenden personellen Ressourcen zu kämpfen. Häu­

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dass ein Team ort­ und zeitunabhängig an einem BIM­Mo­ dell arbeitet, online oder offline. Das Modell ist dabei die zentrale Informationsquelle, auf die das Projektteam flexi­ bel zugreifen kann. Der systematische Einsatz von Cloud­ Lösungen nimmt hier eine immer wichtigere Rolle ein.

Kollisionen vermeiden

Bild 2. Vollack Hallen- und Stahlbau nutzt das BIM-Modell, um Auftraggeber und Projektbeteiligten in der Baubesprechung auch komplexe Situationen einfach zu erläutern.

Der niederländische Stahlbauer Oostingh Staalbouw nutzt beispielsweise die Cloud­Lösung Tekla Model Sharing von Trimble, um auch externe Projektpartner mit einzubeziehen.

Durch die Synchronisation des Modells können sämtliche Änderungen aller Beteiligten nachverfolgt werden. Kollisio­ nen, die durch das gleichzeitige Arbeiten am Projekt entste­ hen könnten, werden vermieden. Auch im Rahmen der Pla­ nung der Sportanlage „Zuiderparkproject“ in Den Haag kam die Technologie Tekla Model Sharing zum Einsatz. So war es möglich, dass acht Konstrukteure von unterschied­ lichen Standorten aus gemeinsam am Projekt arbeiten konn­ ten. Zusätzlich erleichterte die Cloud­Lösung, externe Part­ ner aktiv in den Planungsprozess miteinzubeziehen.

Level 3: Übergreifende Zusammenarbeit

Bild 3. Mit Tekla Model Sharing von Trimble können Projektbeteiligte zeitgleich und von verschiedenen Orten aus an einem Modell arbeiten.

fig sitzen Projektbeteiligte nicht mehr in ein und demselben Büro oder am gleichen Firmenstandort. Manchmal befin­ den sie sich noch nicht einmal im selben Land. Dezentrale Konzepte sind dann gefragt, die eine flexible Zusammenar­ beit ermöglichen. Schon heute ist es technisch möglich,

Während die BIM­basierte Zusammenarbeit im eigenen Team bereits zahlreiche Vorteile für ein Projekt bringt, ent­ faltet sich das volle Potential erst durch die Kooperation zwischen Projektpartnern und unterschiedlichen Gewer­ ken. Auch hier unterstützen cloudbasierte Plattformen die Teilnehmer eines BIM­Projekts bei der Zusammenarbeit und ermöglichen, dass alle Informationen zusammenflie­ ßen und sinnvoll verwaltet werden. Eine Cloud­Lösung bietet somit einen zentralen Ort, welcher für Beteiligte, je nach Rechtevergabe, zugänglich ist. Der internationale Baukonzern VolkerWessels beispielsweise beschäftigt rund 16.000 Mitarbeiter in 120 Firmen und Büros und setzt bei seinen Großprojekten auf die Vorteile einer Cloud Lösung.

Die Plattform Trimble Connect von Trimble bietet dem Un­ ternehmen die Möglichkeit, sehr einfach große Mengen an

Bild 4. Der niederländische Stahlbauer Oostingh Staalbouw nutzte Tekla Model Sharing im Projekt Sportanlage „Zuiderparkproject”, um mit acht Konstrukteuren von verschiedenen Standorten aus zusammen zu arbeiten.

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Level 4: Mixed Reality – das Modell erleben

Bild 5. Mithilfe von Cloud-Lösungen wie Trimble Connect können Projektbeteiligte die BIM-Daten zentral verwalten und haben von überall Zugriff – auch auf der Baustelle.

Bild 6. Mit Trimble Connect und der Mixed Reality Brille Microsoft HoloLens können Teams auf der Baustelle holographische Daten in der realen Umgebung erleben. (Fotos/ Abb.: 1–5 Trimble, 6 Trimble Mixed Reality)

Projektdaten mit internen und externen Beteiligten zu tei­ len. Dies reduziert den Einsatz von E­Mails und File­ Sharing­Diensten maßgeblich. VolkerWessels kombiniert dabei 2D­Dokumente und 3D­Modelle zu „Hybridmodel­ len“ und vereint so für sich das Beste aus zwei Welten: Maße und Anmerkungen in 2D und das dreidimensionale Erleb­ nis in 3D. Punktwolken helfen VolkerWessels zudem, die Konstruktionen, an denen sie arbeiten, besser zu verstehen.

Vor allem in großen und komplexen Projekten, bei denen eine Vielzahl an Partnern beteiligt ist, kann die Ab­ stimmung und Koordination der einzelnen Parteien eine Herausforderung sein. Das finnische Planungs­ und Dienst­ leistungsunternehmen WSP Finnland setzte bei der Pla­ nung der Thu Thiem Brücke in Vietnam auf die BIM­Soft­ ware Tekla Structures von Trimble. Um das Großprojekt effizient hinsichtlich Zeit­ und Arbeitsaufwand umzuset­ zen, wurde außerdem die Cloud­Lösung Trimble Connect eingesetzt. Mit BIM wurde sichergestellt, dass die Ent­ würfe aller Disziplinen zusammenpassten und das Projekt von Anfang bis Ende reibungslos lief. Neben der komple­ xen Geometrie der Brückenkonstruktion, stellte auch der zentrale Pylon der Brücke, der sich in beide Richtungen mit variierendem Querschnitt krümmt und von einem Stahlgehäuse ummantelt wurde, die Planer vor Herausfor­ derungen. Für die Datenübertragung wurde die Cloud­ Lösung Trimble Connect in der Desktop­, Browser­ und Mobilen­Version verwendet. Somit konnten die Modell­ informationen schnell und effektiv mit allen Beteiligten geteilt werden. Ein Teil der Datenübertragung wurde auto­ matisiert, wodurch die Projektteams Aufgaben über zwei Kontinente hinweg kommunizieren und aufteilen konn­ ten, ohne dabei wichtige Informationen zu verlieren.

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Während an manchen Fronten noch um 3D­Modelle ge­ kämpft wird, ist die moderne Technologie tatsächlich schon einen Schritt weiter. Mit Mixed Reality ist es gelun­ gen, 3D­Modelle holographisch auf die reale Welt zu pro­ jizieren. Das eröffnet ganz neue Möglichkeiten, das Modell zu erleben und im wahrsten Sinne des Wortes greifbar zu machen. Mit der Trimble Connect Applikation für die Mixed Reality Brille Microsoft HoloLens können Teams auf der Baustelle holographische Daten in der realen Um­ gebung erleben. Durch die wechselseitige Kommunikation zwischen Cloud­Lösung und Mixed­Reality­Brille stehen vor Ort stets die aktuellsten Daten zur Verfügung. Kom­ plexe räumliche Situationen auf der Baustelle können bes­ ser nachvollzogen werden. Für den optimalen Einsatz in der Bauausführung wurde die Microsoft HoloLens dabei mit einem Bauhelm zu einem sogenannten Hard Hat kom­ biniert. Durch die dreidimensionale Darstellung des Mo­ dells bietet sich ein einzigartiges, immersives Erlebnis für die Nutzer. Die reale Welt wird mit physikalischen Model­ len überlagert. Anwender können sich mit der HoloLens frei im Mixed­Reality­Raum bewegen. Die Technologie er­ möglicht neue Arbeitsabläufe und ­prozesse für Architek­ ten, Ingenieure, Planer und Unternehmen im Gebäude­ management. Nutzer können komplexe räumliche Gege­ benheiten in einer umfassenden Erfahrung verstehen. Die Kombination Trimble Connect und Mixed Reality ermög­ licht damit einen sogenannten Experimental­Design­Re­ view – die Fähigkeit, das Bauprojekt noch während seiner Entstehung so natürlich wie möglich zu erleben.

Auch hier steht die Zusammenarbeit im Vordergrund.

Mithilfe von mehreren HoloLens­Geräten, können die Pro­ jektbeteiligten gemeinsam das Modell besprechen. Über die Audio­Funktion und mittels Mixed­Reality­Sight­Guides sind die Nutzer in der Lage, ihren Teamkollegen exakt zu vermitteln, welchen Teil des Modells sie selbst gerade be­ trachten. Zudem ermöglicht Trimble Connect Zugriff auf alle wichtigen Informationen und relevanten BIM­Daten.

Level 5: Die Zukunft von BIM Die Zukunft bringt immer neue Technologien. Noch können wir kaum erahnen, welche neuen Möglichkeiten diese für den BIM­Prozess eröffnen werden. Ein Kern von BIM wird jedoch immer die Zusammenarbeit bleiben. Bereits kleine und mittelständische Unternehmen profitieren von den kol­ laborativen Tools. Durch Technologien für dezentrale Zu­ sammenarbeit können Synergien optimal genutzt werden.

Unternehmen haben die Möglichkeit Cluster mit Partnerbü­ ros zu bilden und dadurch Projekte zu stemmen, die ihre Kapazitäten vorher überstiegen hätten. Dies unterstützt auch die Wettbewerbsfähigkeit deutscher Unternehmen auf dem internationalen Markt. Größere Planungsbüros und Bauunternehmen werden auch in Zukunft als Vorreiter der Branche vorangehen, neue Technologien und Arbeitspro­ zesse erproben und weiterentwickeln und so neue Maßstäbe für die BIM­basierte Zusammenarbeit setzen.

Lorenz Erfurth, Vertriebsleiter Tekla Structures bei Trimble

www.tekla.com

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BIM und wie Statik davon profitiert Warum es auch für Tragwerksplaner ratsam ist, BIM zu nutzen Building Information Modelling bestimmt die Schlagzeilen in der Bauplanung. Während die einen schon nur noch mit BIM-Methoden planen, viele sich erstmals mit der Thematik befassen und andere kaum die Zeit im Arbeitsalltag finden, neue Prozesse einzuführen, scheint in der Tragwerksplanung das Thema nur unter Anderem eines zu sein. Was kann der Statiker von BIM an Vorteilen gewinnen?

Verständnis des statischen Systems IFC­Konstruktionsmodelle können in kostenlosen View­ ern eingelesen werden. Die visualisierten verraten in der Regel vorgesehene Materialien, Querschnitte, Wand­ und Deckenstärke. Verfügbare Räume und Begrenzungen wer­ den erkennbar und damit lassen sich mögliche Kollisionen schon vor der Detaillierung besser abschätzen.

Geometrie und Abmessungen der Tragstruktur Bisher musste man Pläne studieren, Grundrisse, Ansichten und Schnitte zusammensuchen. Jetzt kann man visuell ar­ beiten. Im Idealfall können Daten (z. B. IFC oder andere Formate) eingelesen werden und es kann direkt daraus ein Statikmodell generiert werden. Auflager, Gelenke oder Lasten erhält man aber nicht aus einem IFC ­Koordina­ tionsmodell. Dabei ist weiter der Ingenieur gefragt.

Bild 2. Visualisierung eines BIM Modells in einem Viewer mit der Möglichkeit, Querschnitte, Material und Abmessungen abzufragen

steller bieten bereits BIM­Bibliotheken zum Download an, welche einfach in BIM­Software geladen werden können.

Mehr Standards bedeuten eine einfachere Handhabung, Zeitgewinnung und weniger Fehlerquellen.

BIM-Software ist offen

BIM­Software braucht Interoperabilität. Dabei sind Schnittstellen wichtig. Der Idealzustand wäre, wenn alle Programme ein gemeinsames Daten­ Im Idealfall können Daten (z. B. IFC oder BIM vermeidet Fehler austauschformat unterstützen würden. andere Formate) eingelesen werden und es IFC ist auf dem besten Weg, dieser of­ Ein digitaler Zwilling zeigt schon vor kann direkt daraus ein Statikmodell genefene Standard zu werden. Neben IFC der Baustelleneinrichtung auf, wo etwas riert werden. Auflager, Gelenke oder Lasten kann man aber aktuell noch auf wei­ schiefgehen kann. Auch wenn man es erhält man aber nicht aus einem IFC tere Austauschmöglichkeiten zurück­ vielleicht nicht wahrhaben will, Men­ -Koordinationsmodell. Dabei ist weiter der greifen. Direkte Datenaustauschfähig­ schen machen in der Regel mehr Fehler Ingenieur gefragt. keiten bedeuten zwar eine Festlegung als Computer und zugehörige Software. auf eine bestimmte Softwarelandschaft, Die Anstrengungen im Zuge der Einführung von BIM for­ aber diese Softwarekopplungen sind optimal auf die einge­ ciert weiter auch die Standardisierung von Bauteilen. Her­ setzte Software abgestimmt. Wer sich wiederum nur auf eine Software mit nur wenigen Austauschmöglichkeiten festlegt, der läuft Gefahr, mit im Projekt verwendeter Soft­ ware nicht kompatibel zu sein. BIM besteht daher aktuell nicht nur aus IFC, sondern es spielen eine Vielzahl von Austauschformaten eine Rolle. Zu diesen zählt man auch Formate wie DXF/DWG, Step, DSTV PSS (*.stp), SNDF, CIS/2, ISM oder auch Excel.

Stehen einfach programmierbare Schnittstellen zur Verfügung, so kann man die Vorzüge einer vollen Automa­ tisierung von Planungs­ prozessen genießen BIM besteht aktuell nicht nur aus IFC, sonund ermüdende, wie­ dern es spielen eine Vielzahl von Austauschderkehrende Arbeiten formaten eine Rolle. Zu diesen zählt man automa­tisch erledigen. auch Formate wie DXF/DWG, Step, DSTV PSS Dazu ist es notwendig, (*.stp), SNDF, CIS/2, ISM oder auch Excel. entweder selbst einfa­ che Programmierkenntnisse zu besitzen oder man muss einen Dienstleister finden, der die Programmierung über­ Bild 1. Entwurf Revit – Berechnung Dlubal RFEM – Konstruktion Tekla Structures nimmt.

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Bild 3. Synergieeffekte durch Kopplung von RFEM mit Hilti Profis Engineering zur Bemessung der Stützenverankerungen

Bild 5. 5 3D-Flächenbewehrung in Revit direkt generiert aus den Bemessungsergebnissen in RFEM. (Abb.: Dlubal)

BIM generiert Synergieeffekte

auch statische Positionspläne erstellt werden oder je nach Applikation direkt auch Bewehrungspläne auf Basis der Statik generiert werden. Ebenso lassen sich z. B. aus dem FEM­Programm RFEM die Bemessungsergebnisse direkt als 3D Bewehrung in Revit übergeben.

Es gibt keine allumfassende Software, die für alle Probleme die ideale Lösung darstellt. Selbst wenn es so ein Programm gäbe, wäre es so vielfältig, dass es wohl nicht so einfach bedienbar wäre. Daher werden immer BIM wird immer mehr zur Pflicht Insellösungen existieren, die der All­in­ Es gibt keine allumfassende Software, die one­Lösung etwas Voraus haben. Mit für alle Probleme die ideale Lösung darWer keine BIM­Modelle aus BIM­Soft­ BIM lassen sich die Vorteile beider Lö­ stellt. Selbst wenn es so ein Programm ware verarbeiten kann, ist nicht in der sungen verbinden und man kann sehr gäbe, wäre es so vielfältig, dass es wohl Lage, den BIM­Prozess zu unterstützen. viel effektiver arbeiten. Beispielsweise nicht so einfach bedienbar wäre.

In vielen Ländern ist die Anwendung können aus der Statiksoftware RFEM von BIM Methoden für Aufträge der öf­ durch eine BIM­Integration nahtlos Be­ fentlichen Hand bereits vorgeschrieben. Man läuft also messungschnittgrößen für die Dimensionierung von Hilti Gefahr, wichtiges Terrain in der Bauplanungslandschaft zu Ankern (Hilti Profis Engineering) übergeben werden. verlieren und andere Büros erhalten den Vorzug. Umge­ BIM erlaubt eine integrierte Dokumentation kehrt bietet BIM die Chance, sich von den Mitbewerbern der Statik-Ergebnisse abzuheben und besser dotierte Aufträge zu gewinnen.

BIM steht für fach­ und leistungsphasenübergreifende Ko­ ordination. Zur frühzeitigen Beurteilung der Machbarkeit oder zur weiteren Verarbeitung von Ergebnissen in anderen Unternehmen oder anderen Dienstleistern kann es hilf­ reich sein, statische Ergebnisse im BIM­Modell darzustel­ len oder dort verfügbar zu machen. Zusätzlich bietet sich die Möglichkeit, die spezifischen Stärken einer BIM­Soft­ ware in der Planerstellung mit denen einer typischen Sta­ tiksoftware zu kombinieren. So können im BIM Modell

BIM macht Sie als Arbeitgeber attraktiv Neben den handfesten Vorteilen in der täglichen Arbeit gibt es auch noch ein paar beiläufige Effekte. Es wird im­ mer schwieriger, Fachkräfte auf dem Arbeitsmarkt zu fin­ den. Sie suchen auch Mitarbeiter? Dann helfen innovative Arbeitsmethoden, denn man arbeitet lieber mit Zukunfts­ technologien, wie BIM, als mit althergebrachter Technik.

Auch diesen Effekt sollte man nicht unterschätzen.

Mit BIM einen Schritt vorausgehen Jetzt ist die richtige Zeit, die Möglichkeiten von BIM auch in der Statik zu nutzen. Der Einstieg lohnt und stellt die Weichen auf Zukunft. BIM ist nicht nur eine vorüberge­ hende Erscheinung. Es ist Zeit, sich auch als Tragwerkspla­ ner intensiver mit BIM zu beschäftigen.

BIM­kompatible Software­Lösungen wie z. B. Statik­ software von Dlubal (RFEM und RSTAB) bringen alles mit, was man für den Einstieg in BIM benötigt. Erfahren Sie mehr zum Thema wie BIM­basierte Statiksoftware arbeitet.

Unter der u. s. Adresse findet sich umfangreiches Informa­ tionsmaterial, Webinar­Aufzeichnungen zur Funktions­ weise des Datenaustauschs und Fachbeiträge über BIM. Bild 4. Ergebnisse einer FEM-Berechnung in RFEM am IFC-Modell dargestellt. Schnittgrößen und Auflagerkräfte

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Modellorientierte Planung erfordert digitale Transformation Wie Informationsmanagement Wirtschaftlichkeit am Bau zu erhöhen vermag Das pbr Planungsbüro Rohling AG mit Stammhaus in Osnabrück ist fast 60 Jahre jung und realisiert bevorzugt qualitativ und quantitativ herausfordernde Projekte in Planung und Bau. Als Generalplaner mit aktuell 570 Mitarbeitern an insgesamt zehn bundesweiten Standorten bietet das Unternehmen fachspezifische Planungsleistungen jedweder Art. Zum Leistungsumfang gehört darüber hinaus die objektnahe Gesamtplanung im gesamten Bundesgebiet. Und eine Unternehmensniederlassung in St. Petersburg offeriert Planungsleistungen „aus einer Hand“ für den russischen sowie den GUS-Markt.

Die pbr AG setzt dabei auf eine modellorientierte Planung.

Ziel ist, die Vorteile einer höheren Planungs­ und Informa­ tionsqualität mit Bezug auf Kosten­ und Termineinhaltung bereits in frühen Planungsphasen an den Bauherren wei­ terzugeben. Aus diesem Grund führte pbr vor einigen Jah­ ren eine konsequente, unternehmensübergreifende Pla­ nung nach der BIM­Methode im zentralen Modell ein.

Informationsmanagement mit weiteren Funktionen im Zusammenspiel Mit der Umstellung von planorientierter Planung (Auto­ Cad) hin zu modellbasierter BIM­Planung (Revit) wurden neue Unternehmensprozesse bei pbr entwickelt. Es waren sowohl im Hard­ als auch im Softwarebereich neue Lö­ sungsansätze erforderlich. Neben einer Bandbreitenanpas­ sung der Verbindungen zwischen den pbr­Standorten wurde die zentrale Serverlandschaft grundlegend erneuert und auf diese Weise die technische Basis für eine standort­ übergreifende, planerische Zusammenarbeit im Unterneh­ men geschaffen. Aus diesem Grund wurden sämtliche, bei pbr etablierte, zentrale digitale Prozesse und Datenstruk­

Bild 1. Mit der Umstellung von planorientierter Planung (AutoCad) hin zu modellbasierter BIM-Planung (Revit) entwickelte die pbr AG umfassend neue Unternehmensprozesse.

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Bild 2. Planung bei pbr. Eine modellbasierte Planung erfordert immer eine optimal gesicherte Einbindung externer Partnerunternehmen. Das PIM-Softwaresystem bietet die Möglichkeit, Partnerfirmen und den Bauherren bei freier Definition der Zugriffrechte ohne zusätzliche Lizenzkosten in bestimmte, für die Zusammenarbeit relevante Projektinformationen einzubinden.

turen in dieser Umstellungsphase intensiv durchleuchtet und auf Ihre Kompatibilität mit einem durchgängigen BIM­Prozess hin untersucht. Dabei stellte sich beispiels­ weise heraus, dass das bestehende Dokumentenmanage­ mentsystem (DMS) nicht in der Lage war, die Anforderun­ gen einer revisionssicheren Dokumentation im Umgang mit zentralen BIM­Modellen und deren Größe zu erfüllen.

Folglich entschied sich pbr, eine neue Lösung zum Ma­ nagement von Projektinformationen zu implementieren.

Wissensdatenbank für Projekte Bei einer planorientierten Arbeitsweise basiert die Projekt­ arbeit auf unzähligen kleinen Dateien. Modellorientiertes Planen hingegen bedeutet, dass alle beteiligten Parteien – ob Architekten, Tragwerksplaner oder TGA­Fachplaner – bereits von Projektbeginn an gemeinsam an einem zentra­ len Modell arbeiten. Das hat zur Folge, dass bereits in den frühen Leistungsphasen eine Fülle von Informationen zu­ sammenkommt, die die Dateigröße von 200 oder 300 MB schnell überschreitet. Klassische DMS­Systeme können damit schon zu Beginn der Projektarbeit an ihre Grenzen stoßen, da sie Datenmengen größer als 150 oder 200 MB über eine „Back­End to Front­End Lösung“ oft nicht mehr einwandfrei beherrschen. Die Herausforderung im Projekt besteht vor allem darin, diese riesige Menge an Informa­ tionen selektiv zu filtern. Es ist von Bedeutung, zentrale Informationen, beispielsweise welcher Partner welchen Plan innerhalb des Zentralmodells als letzter bearbeitet hat und in welchem Meeting genau dieser verwendet wurde, stets abrufen zu können. Für derartige Versionsver­ gleiche von Plänen in der Kommunikation mit dem Bau­

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Die Projektpartner benötigen keine eigenen CAD­Soft­ warelizenzen, um die Plandateien einzusehen. So können Versionsvergleiche, wie früher am Leuchttisch, direkt in­ nerhalb einer Besprechung am Bildschirm erfolgen. Auch die Anschaffung eines eigenen virtuellen Projektraums beim Bauherren – das sind oft sehr teure Software­Tools – ist mit einem PIM­System nicht mehr erforderlich. Bauher­ ren und beteiligte Partner nutzen lediglich den Zugang über ein Web­Interface mit beliebigem Web­Browser direkt in das Projekt mit allen relevanten Informationen. Agiert die pbr AG als Generalplaner, lassen sich auf diese Weise beispielsweise auch Sicherheits­ und Gesundheitskoordi­ natoren (SiGeKo) einbinden.

Bild 3. Neben dem kontinuierlichen Dialog mit dem Bauherrn und den Partnerfirmen gehört zu einem gelungenen Change-Management hin zum prozessorientierten Denken und Arbeiten eines Generalplaners ein durchdachter Qualitätsmanagement-Ansatz im eigenen Unternehmen. Auch hierfür legte das PIM-Softwaresystem die Grundsteine. (Fotos: Bettina Meckel)

herrn diente zu Zeiten einer klassischen, planorientierten Projektbearbeitung die Diskussion an ausgedruckten Plä­ nen. Eine Software für Projekt­Informationsmanagement (PIM) schafft es, im Gegensatz zu starren IT­Systemen, diese Informationsvielfalt im digitalen Zeitalter zu beherr­ schen. So steht der pbr AG heute ein digitaler Leuchttisch in der Newforma­Software zur Verfügung und ein Ver­ gleich zwischen zwei Planständen findet mittels Schiebe­ regler am Computer statt. Voraussetzung ist lediglich ein gut funktionierender Breitband­ /Internetanschluss. Über eine intelligente Suchfunktion, die Informatio­ nen kontextbasiert in E­Mails, in Word­, Excel­ oder PDF­ Dateien, in DWG­Plänen oder Revit Modellen findet, kön­ nen sich alle Mitarbeiter (auch diejenigen Kollegen, denen Projekthintergründe nicht umfassend bekannt sind) in kürzester Zeit mit allen wesentlichen Informationen ver­ traut machen.

Integrierte Kommunikation mit Partnern und dem Bauherrn Eine modellbasierte Planung erfordert immer eine optimal gesicherte Einbindung externer Partnerunternehmen.

Schließlich gehört es zum Tagesgeschäft, sehr große Da­ teien, etwa im dwg­ oder rvt­Format, untereinander auszu­ tauschen. Modelldateien wie diese sind viel zu groß, um sie per E­Mail zu versenden und via Hosting­Dienste ist die Sicherheit nicht gewährleistet. Ein PIM­System bietet die Möglichkeit, Partnerfirmen und den Bauherren bei freier Definition der Zugriffrechte ohne zusätzliche Lizenzkos­ ten in bestimmte, für die Zusammenarbeit relevante Pro­ jektinformationen einzubinden. Die Sicherung erfolgt da­ bei über eine Firewall und einen eigenen Info­Exchange­ Server auf der Planerseite. Eine PIM­Softwarelösung erlaubt neben der Freigabe von Laufwerksbestandteilen außerdem die Bereitstellung von Datensätzen für Projekt­ partner zum Download. Auf diese Weise können beteiligte Firmen strukturiert und ohne Sicherheitsrisiken an der Projektarbeit mitwirken. Ein weiterer Vorteil: Das System erlaubt über einen Viewer auch die Sichtung von Plänen.

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Durchgängiges Qualitätsmanagement von der Planung bis zur Realisierung Neben dem kontinuierlichen Dialog mit dem Bauherrn und den Partnerfirmen gehört zu einem gelungenen Change­Management hin zum prozessorientierten Denken und Arbeiten eines Generalplaners ein durchdachter Qua­ litätsmanagement­Ansatz im eigenen Unternehmen. Ein PIM­System legt die Grundsteine für den Plan­Do­Check­ Act­Zyklus (PDCA) auf Basis der Ideen des US­amerikani­ schen Physikers Walter Andrew Shewart und liefert damit die Grundlage für heutige QM­ISO­Zertifikate. Eine solche IT­Lösung für das Management von Projektinformationen stellt alle Prozessbausteine für das Qualitätsmanagement nach der PDCA­Methode bereit: Zunächst werden sämtli­ che Planungen der frühen Leistungsphasen im System re­ visionssicher dokumentiert. Das „Doing“ erfolgt in den späteren Leistungsphasen auf den Baustellen. Die Mög­ lichkeit, Fehler zu protokollieren und zu dokumentieren bildet die Basis für die erforderliche Überprüfung – das „Check“. Am Ende schließen – im „Act“ – Aktionsele­ mente für definierte Aufgaben im PIM­System den Kreis für ein komplett durchgängiges Qualitätsmanagement. Auf diese Weise kann eine solche Software neben dem Infor­ mationsmanagement in Bauprojekten auch dem klassi­ schen Unternehmensmanagement als starke Säule im Be­ reich „gelebtes Qualitätsmanagement“ dienen.

Wirtschaftlicher Arbeiten mit neuen Prozessen Obwohl allgemein angenommen wird, dass ein Change­ Management von planorientierter Planung hin zur modell­ basierter BIM­Planung zunächst sehr viel Zeit in Anspruch nehme, hat die pbr AG exakt das Gegenteil unter Beweis gestellt. Durch die neuen Unternehmensprozesse in Ver­ bindung mit dem PIM­System konnte erreicht werden, dass jeder einzelne Mitarbeiter täglich ca. 30 Minuten Zeit einspart und damit seinen Beitrag zu mehr Effizienz im Unternehmen leistet.

Die pbr AG vertraut dabei auf das PIM­System von Newforma, das von zahlreichen führenden Planungsbüros, ausführenden Bauunternehmen und Bauherren rund um den Globus eingesetzt wird.

www.newforma.com

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SOFiSTiK präsentiert BIM-Lösung für den Brückenbau Parametrisches Modellieren von Brücken in Autodesk® Revit® 2019 Mit dem SOFiSTiK Bridge Modeler kommt erstmalig eine in Autodesk® Revit® integrierte Lösung zur achsbasierten parametrischen Modellierung von Brückenprojekten auf den Markt.

Brückenplaner können damit ab sofort auf ein einfach verständliches, BIM-fähiges Konzept – wie im BIM-Stufenplan des BMVI sowie von der Bauindustrie dringlich und zunehmend gefordert – zurückgreifen. Durch die komplett parametrisierte Eingabe und eine teilautomatische RAB-ING konforme Planableitung sind Variantenuntersuchungen einfach möglich.

Planungsänderungen sind jederzeit umsetzbar. Dabei bleibt das Brückenmodell konsistent und alle abgeleiteten Informationen wie Listen, Pläne oder Schnitte werden automatisch angepasst. Die Experten der SOFiSTiK AG konnten bei der Konzipierung des Produktes auf 30 Jahre Entwicklungs­Knowhow im Brückenbau zurückgreifen.

Der SOFiSTiK Bridge Modeler wurde demnach speziell auf die Bedürfnisse von Brückenplanern zugeschnitten und lässt sich einfach in aktuelle Arbeitsabläufe integrie­ ren. (Bild 1) Brückenprojekte werden derzeit in Deutschland häu­ fig noch herkömmlich in 2D geplant. Diese Planungsme­ thode erweist sich für Brückenplaner, vor allem bei Pla­ nungsänderungen als fehleranfällig, zeitraubend und damit kostspielig. Die Vorgaben im „Stufenplan Digitales Planen und Bauen“ des Bundesministeriums für Verkehr und digi­ tale Infrastruktur bewirken, dass ab 2020 Building Infor­ mation Modeling (BIM) für Verkehrsinfrastrukturprojekte verbindlich wird. Viele Planungsbüros im Infrastruktur­

bereich sind derzeit dabei effiziente, und BIM­konforme Workflows zu etablieren.

BIM als Informationsquelle und Datendrehscheibe Die relativ junge BIM­Technologie setzt auf 3D­Modellie­ rung und Datenaustausch zwischen Softwareplattformen, die von verschiedenen Projektteilnehmern verwendet wer­ den. Ein Konzept, das in erster Linie für die Bauindustrie entwickelt wurde und derzeit weltweit einen regelrechten Hype auslöst. Mit Recht hat die Methode doch eine enorme Prozessoptimierung zur Folge, wie zahlreich reali­ sierte Hochbauprojekte bereits beweisen. Die Stärke von BIM liegt darin, den gesamten Bauprozess ganzheitlich zu erfassen und dabei nicht lediglich ein 3D­Planungsinstru­ ment darzustellen. Vielmehr hilft BIM als integrierte Ar­ beitsweise, Planung, Ausführung und Betrieb eines Bau­ werkes ganzheitlich zu betrachten. BIM steht für digitale Abbildung physikalischer und funktionaler Eigenschaften eines Bauwerks – vom Ermitteln der Grundlagen bis hin zum Rückbau. So dient BIM als Informationsquelle und Datendrehscheibe während des gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks.

Im Bereich des Hochbaus in Deutschland gehört das digitale Planen mit der BIM­Planungsmethode bereits zum Standard und wirkt sich erfolgreich für alle Projektbeteilig­ ten aus. Die konsequente Nutzung des digitalen Bauwerk­ modells als Grundlage für Brückenprojekte dagegen befin­ det sich noch in der Anfangsphase.

Bild 1.

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Mit dem Bridge Modeler hat SOFiSTiK die Anwen­ dung von BIM im Brückenbau nun einen richtungsweisen­ den Schritt nach vorn gebracht. Damit ist erstmals eine achsbasierte parametrische Modellierung von Brückenpro­ jekten in Revit einfach und ohne Einsatz von Autodesk Dynamo® möglich. Die Vorteile der in Revit bereits vor­ handenen Möglichkeiten der Ableitung von Ansichten, Schnitten, Listen oder Plänen lassen sich somit auch für Brückenprojekte optimal in BIM nutzen.

Frank Deinzer, Vertriebsvorstand der SOFiSTiK AG: „Wir bieten mit dem SOFiSTiK Bridge Modeler eine neue, innovative Lösung für die achsbasierte parametrische Mo­ dellierung von Brücken in Revit.“ Die SOFiSTiK AG be­ weist damit erneut ihre Vorreiterrolle bei Building Informa­ tion Modeling in Deutschland. Das Unternehmen gehört mit seinen 75 Mitarbeitern zu den führenden Softwareher­ stellern für Berechnung, Bemessung und Konstruktion von Bauprojekten weltweit. Im Bereich der Finite Elemente Software im Bauwesen bereichert es seit Jahren den Markt mit neuen Entwicklungen und stellt auf AutoCAD und Re­ vit basierende Konstruktionssoftware zur Verfügung. Ge­ meinsam mit der Tochtergesellschaft BiMOTiON GmbH, spezialisiert auf Dienstleistungen im Bereich Revit Training & Consulting, stellt sich das Unternehmen den großen He­ rausforderungen der kommenden Jahre an 3D Planung und BIM im Bauwesen.

Workflow – generelles Konzept Der Workflow des SOFiSTiK Bridge Modelers basiert auf den langjährigen Erfahrungen des Computer Aided Bridge Design Konzeptes (CABD), das vor mehr als 10 Jahren in die SOFiSTiK Statik­Software implementiert wurde. Der Bridge Modeler ermöglicht nun, Brückenprojekte achsba­ siert parametrisch in Revit zu definieren und nutzt alle be­ reits vorhandenen Revit­Vorteile aus.

Die Modellierung einer Brücke erfolgt sehr einfach in 4 Schritten: 1. Erzeugung der Brückenachse 2. Erzeugung des Brückenüberbaus 3. Erzeugung der Brückenunterbauten 4. Erzeugung des Brückenausbaus, wie z. B. Kappen und Geländer Nach Fertigstellung des 3D Brückenmodells werden die erforderlichen Pläne mit Ansicht, Längsschnitt, Grundriss, Regelquerschnitt etc. von diesem Modell abgeleitet. (Bild 2)

Achsdefinition Im ersten Schritt wird vom Anwender die Achse im Grund­ riss aus verschiedenen Kurventypen (Linie, Klothoide, Kreisbogen) erzeugt. Auch spezielle Übergangsbögen für Eisenbahntrassen wie z. B. Blossbögen sind implementiert.

Die vertikale Ausrichtung der Achse wird mit Hilfe von Z­ Koordinaten an Stationspunkten und Krümmungsradien definiert. Daraus resultiert eine 3D­Achse mit Stationierung im Grundriss. Dieser aus der SOFiSTiK Statik Software be­ kannte und häufig verwendete Ansatz ermöglicht eine punktgenaue Steuerung der Achsengeometrie und ­genau­ igkeit. In einem Projekt können sowohl mehrere voneinan­

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Bild 2.

der unabhängige Achsen sowie zu diesen „Hauptachsen“ versetzte Sekundärachsen verwendet werden.

Points of Interest, sogenannte Placements, lassen sich stationsabhängig entlang einer Achse definieren und sind für die weitere Modellierung von Über­ und Unterbaukom­ ponenten entscheidend. Die Placements stehen per De­ fault senkrecht zur Achse an der jeweiligen Station. Lokale oder globale Verdrehungen – z. B. für schiefwinklige Auf­ lagersituationen können – definiert werden.

Brückenüberbau Im zweiten Schritt wählt der Anwender den passenden Überbauquerschnitt aus und positioniert diesen entlang einer gewählten Achse zwischen 2 oder mehreren Statio­ nen. Mit dem SOFiSTiK Bridge Modeler werden mehrere vordefinierte Brückenquerschnitte – wie z. B. Hohlkasten, ein­ oder mehrstegiger Plattenbalken – als adaptive Revit Familien mit ausgeliefert. Der Anwender kann diese Fami­ lien jederzeit ergänzen, modifizieren oder eigene Quer­ schnittsfamilien erzeugen und verwenden. Beliebige stati­ onsabhängige Variablen lassen sich einfach generieren, um notwendige Querschnittsveränderungen entlang der Achse optimal abbilden zu können. Der geloftete Überbau passt sich der Rotation von Placements an, um z. B. schiefwink­ lige Auflagersituationen abbilden zu können.

Brückenunterbau und Ausbau Nach Fertigstellung des Überbaus werden an ausgewähl­ ten Placements die Unterbaukomponenten abgesetzt.

Auch diese Elemente werden mit der Software als adaptive Revit Familien mit ausgeliefert und können vom Nutzer modifiziert oder ergänzt werden.

Ausbauelemente wie Kappen, Geländer oder Vor­ spannelemente lassen sich ebenso entlang der Geometrie der Achse oder abhängig von Bauteiloberflächen platzie­ ren.

3D-Modell Das so erstellte 3D­Modell kann zur Darstellung des Bau­ werks in der Umgebung in eine Revit Topographie einge­ bunden werden. Die Topographie kann aus externen Da­ tenquellen – Civil 3D, Land XML – einfach importiert und mit Revit Bordmitteln angepasst werden. Eine Visualisie­ rung in der Umgebung ist somit mühelos möglich,

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Bild 3. (Abb.: SOFISTIK)

Ein wesentlicher Vorteil des 3D Modells ist die wei­ tere Verwendung und Verwertung von Modelldaten, wie beispielsweise der Massen, Kosten oder zusätzlichen zeit­ spezifischen Informationen. Mit zusätzlichen Attribuierun­ gen können Bauteile ausgewertet, gruppiert und in nach­ folgende AVA Programme eingelesen werden bzw. eine Bauablaufsimulation vorgenommen werden

Vorteil konsistent parametrisiertes Modell Einen weiteren Vorteil der Parametrisierung zeigt sich bei Veränderungen des Brückenmodells bzw. bei Varianten­ untersuchungen. Bislang war das Einpflegen dieser Pla­ nungsänderungen zeitaufwendig sowie fehleranfällig und erfolgte im 2D­Workflow an nicht zueinander konsisten­ ten Planungsunterlagen. Aufgrund des über Parametrik beschriebenen Brückenmodells werden mit dem Bridge Modeler – wie in Revit üblich – Änderungen nur an einer Stelle vorgenommen. Diese werden im gesamten 3D­Mo­ dell sowie allen abgeleiteten Schnitten, Ansichten oder Listen automatisch nachgeführt. Anwender können damit sicherstellen, auch nach Modelländerungen immer auf konsistente Planungsunterlagen zurückgreifen zu kön­ nen. Variantenuntersuchungen im Vorentwurf können durch die parametrische Modellierung einfach und schnell umgesetzt werden.

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Planableitung Bei der Dokumentation des Brückenprojektes kommen die Vorteile von Revit zur Geltung. Ansichten, Schnitte, 3D­Ansichten und Renderings, Pläne oder Listen werden vom Anwender intuitiv erstellt. Der SOFiSTiK Bridge Mo­ deler ergänzt diese Dokumentationsmöglichkeiten um im Brückenbau wichtige Elemente. So ist der Bridge Modeler in der Lage abgewickelte Längsschnitte mit einer benut­ zerdefinierten Schnitttiefe zu erzeugen. Dieser Längs­ schnitt kann durch weitere Beschriftungs­ und Bema­ ßungselemente ergänzt werden. Angaben zu Achsrastern, Lagerachsen, Stationierungen und vertikalen Trassie­ rungsparametern werden ebenfalls dargestellt. Vollauto­ matisch werden bemaßte Querschnittsansichten an belie­ bigen Stationen entlang der Achse erzeugt. Eine RAB­ ING konforme Plandarstellung wird somit vollständig unterstützt. (Bild 3)

Ausblick Durch den Einsatz von geeigneten Datenmodellen und der Unterstützung von offenen Datenschnittstellen wird es zu­ künftig möglich sein, neben der Planung und Dokumenta­ tion die komplette Prozesskette inklusive Bau, Betrieb und Erhaltung zu unterstützen.

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3D­Ansichten bzw. Explosionszeichnungen können zur besseren Verständlichkeit auf der Baustelle schnell aus dem BIM­Modell abgeleitet und auf Plänen platziert wer­ den. Sogar komplett digitale Arbeitsweisen und eine Un­ terstützung von maschinenbasierten Prozessen – wie auto­ matisierter Zuschnitt oder 3D­Druck – sind zukünftig denkbar. Bis zu einer Zulassung dieser neuen Methoden durch den Gesetzgeber werden aber noch einige Jahre ver­ gehen.

Fazit Viele Softwarehersteller beschäftigen sich derzeit mit dem Implementieren eines BIM­Planungsworkflows entspre­ chend den Anforderungen aus Politik und Bauwirtschaft.

Durch diese Herausforderungen hat die SOFiSTiK AG ein neues Tool für die Anwendung in Autodesk Revit 2019, den SOFiSTiK Bridge Modeler, entwickelt. Ein langjährig er­ folgreiches und in der Modellierung von FE­Systemen weit verbreitetes CABD­Konzept wurde in dieses neue Tool in­ tegriert. Damit liefert SOFiSTiK den Brückenplanern ein Werkzeug für die einfache Modellierung und Darstellung von Brückenprojekten in einem BIM­Workflow. Damit ent­

spricht der SOFiSTiK Bridge Modeler bereits jetzt den ho­ hen Anforderungen der Kunden.

Der einfache, aus vier Schritten bestehende Workflow zur achsbasierten parametrischen Modellierung von Brü­ ckenprojekten, ist nahtlos in Revit integriert und einfach anwendbar. Mit dem SOFiSTiK Bridge Modeler lässt sich der geforderte BIM Workflow bei der Planung von Brücken umsetzen. Fehlende Funktionalitäten in Revit, wie z.B. dem abgewickelten Längsschnitt, können durch den SOFiSTiK Bridge Modeler ergänzt werden. Das Tool sichert eine hohe Planungsqualität und reduzierten Aufwand bei Planungs­ änderungen. Dank nahtloser Integration in Revit und der benutzerfreundlichen Handhabung, ist der Einarbeitungs­ aufwand gering und aufwendige Individualanpassungen sonstiger Systeme erübrigen sich.

Experten wie Berufseinsteiger profitieren von der be­ nutzerfreundlichen, intuitiven Benutzeroberfläche des SO­ FiSTiK Bridge Modelers.

Frank Deinzer Jakub Bielski Dr. Martin Siffling

www.sofistik.de/bridge

BIM beim Bauen Bei der Gustav Epple Bauunternehmung GmbH hilft der MuM BIM Booster, digitale Gebäudemodelle für mehr als nur die Massenermittlung zu nutzen Die Stuttgarter Gustav Epple Bauunternehmung GmbH ermittelt mit Hilfe von BIM schneller und sicherer Mengen und Kosten.

Mensch und Maschine (MuM) begleitet die auf vier Jahre ausgelegte Einführung als Schulungs- und Technologie-Partner.

Nach knapp der Hälfte dieses Zeitraums ziehen die Verantwortlichen eine positive Bilanz.

Hotels, Verwaltungsgebäude, Wohnbebauungen – die Gus­ tav Epple Bauunternehmung ist für Großobjekte von bis zu 60 Mio. Euro Baukosten der richtige Ansprechpartner.

Das Unternehmen beschäftigt in Stuttgart, Berlin und Dresden rund 110 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter; der Slogan lautet „Anders.Bauen“. Ein Unternehmensziel ist, stets zeitnah mit zukunftsweisenden Techniken auf Markt­ anforderungen zu reagieren.

Einführung: Das Kalkulationspaket des MuM BIM Boos­ ters bietet eine flexible GAEB­Schnittstelle, und das Schu­ lungsprogramm BIM Ready bot quasi die Garantie für eine hohe Qualität der digitalen Gebäudemodelle und der Pro­ zesse von Anfang an.

Der technische Innendienst ist heute das „richtige Zu­ hause“ für BIM: Wolfgang Kroll, ein Mitarbeiter dieser Abteilung, ließ sich mit einem Kollegen bei MuM zunächst zum BIM­Konstrukteur und danach zum BIM­Koordina­ tor und BIM­Manager ausbilden. Seine Aufgaben sind viel­ fältig: BIM implementieren, Richtlinien entwickeln, Pro­ zesse steuern, aber auch die Erstellung von Bauteilvor­ lagen und Filtern sowie die Betreuung der BIM­Projekte.

Kompatibel mit der Firmenkultur

BIM Ready

Wolfgang Kroll wendet viel Zeit dafür auf, das „neue Den­ ken“ im Unternehmen einzuführen. Die Mitarbeiter möch­ Bauherren streben heute sehr früh die partnerschaftliche ten verstehen, wozu der scheinbare Mehraufwand gut ist; Zusammenarbeit mit Bauunternehmen an, um rasch zu­ man muss sie gedanklich und emotional „mitnehmen“. Das verlässige Aussagen zu Kosten und Ter­ lässt die Firmenkultur von Gustav Epple minen zu erhalten. Bei Epple reagierte Bauherren streben heute sehr früh die part- zu: Anpassungen sind durch den einge­ man auf diesen neuen Trend mit BIM nerschaftliche Zusammenarbeit mit Bauun- führten KVP (Kontinuierlicher Verbes­ und fand in MuM den richtigen An­ ternehmen an, um rasch zuverlässige Ausserungsprozess) zur Optimierung jeder­ sprechpartner für die professionelle sagen zu Kosten und Terminen zu erhalten. zeit möglich. Heute erstellt man in der

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Bild 1. Bei Gustav Epple ist man sicher: BIM wird das kreative Potenzial aller Projektpartner ausschöpfen – für bessere Bauqualität.

Bild 2. Jedes Objekt existiert auch digital: Mit BIM entstehen vollständige digitale Modelle, so dass sich Massen und Kosten schon früh ermitteln lassen.

Kalkulation für ausgewählte Projekte mit Autodesk Revit Unternehmensgrenzen hinweg erleichtern. Das digitale Ge­ ein digitales Gebäudemodell mit allen Informationen, die bäudemodell ist schon heute – nicht zuletzt dank BIM für Massenermittlung und Ausführungsplanung wichtig Booster – ein wichtiges Kommunikationsmittel auf der Bau­ sind. BIM­Modelle, die von den Archi­ stelle. Man kann im Modell z. B. Bau­ tekten kommen, werden um Informati­ Das digitale Gebäudemodell ist schon teile, die zu einem bestimmten Zeit­ onen ergänzt, die man für die Ausschrei­ heute – nicht zuletzt dank BIM Booster – punkt fertiggestellt werden müssen, far­ ein wichtiges Kommunikationsmittel auf bung braucht. big kennzeichnen. „Wenn der Bauleiter der Baustelle. Man kann im Modell z. B. dem Polier sagt, das ‚Blaue‘ muss diese Bauteile, die zu einem bestimmten ZeitMuM BIM Booster für Modellierung Woche fertig werden und das ‚Grüne‘ punkt fertiggestellt werden müssen, farbig und Auswertung nächste Woche, ist das sehr verständ­ kennzeichnen. lich“, sagt Wolfgang Kroll. Auch die Ma­ Bauteilvorlagen dienen als zentrale Bi­ terialverwaltung ist möglich: Das Ge­ bliothek und erleichtern das Modellieren. Sie stellen si­ bäudemodell zeigt: welches Material ist bestellt, was wurde cher, dass alle Mitarbeiter die richtigen Bauteile mit den geliefert, gelagert und verbaut. richtigen Parametern und Bezeichnungen verwenden. Der BIM Booster bietet eine schnelle, intelligente Bibliotheks­ Projekterfolg garantiert verwaltung, fast unbegrenzte Auswertungen, das Bearbei­ ten von Parametern der Revit­Bauteile und weitere Werk­ Bei Gustav Epple bleibt man offen für aktuelle Entwick­ lungen, lässt neue Ideen zu und weicht auch mal vom zeuge für das einfache Modellieren.

Die Auswertung des Modells ist sehr flexibel. Man „Lehrbuch“ ab, wenn das Projekt es erfordert. Mit MuM kann Filter definieren, nach Bauteilen oder Bauteilgrup­ an der Seite ist das leicht möglich. „Ohne die Ausbildung pen suchen und die Ergebnisse über die GAEB­Schnitt­ wäre das nicht gegangen. Wir sind nach wie vor im Aus­ stelle ins Leistungsverzeichnis übertragen. Damit kommt tausch mit den Technikern bei MuM“, erzählt Wolfgang man schnell zu genauen Aussagen über Massen und Kos­ Kroll. Durch die Entscheidung für BIM und die professio­ ten. Die Filter lassen sich abspeichern und wiederverwen­ nelle Einführung ist Gustav Epple auf künftige Anforde­ rungen bestens vorbereitet. Man freut sich auf das neue den, so wird die Arbeit immer effizienter. „Anders.Bauen.“, durch das man dank BIM das wirtschaft­ Termine und Material verwalten liche Potenzial aller Projektpartner ausschöpfen wird – für bessere Bauprozesse, höhere Bauqualität und zufriedene Wolfgang Kroll ist überzeugt, dass noch mehr kommt: Stan­ Kunden. dards, wie sie die Organisation buildingSMART entwickelt, werden sich durchsetzen und die Zusammenarbeit über www.mum.de

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Verlässlich. Modular. Einfach.

VON BAUEXPERTEN FÜR BAUEXPERTEN. Wir entwickeln ganzheitliche Software-Lösungen und legen damit das Fundament für effiziente Bauprozesse. Intelligentes und planungsgerechtes Arbeiten – vom 3D-Modell bis zur Bauabrechnung.

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NOVA AVA macht BIM mobil

Bild 1. Die Visualisierung erhöht die Informationsdichte und schafft trotzdem mehr Transparenz.

BIM hat sich längst als Standard durchgesetzt und das hat gute Gründe. Die Methode macht es möglich, Bauprojekte effizienter und damit deutlich wirtschaftlicher zu steuern. Sie vereinfacht Prozesse, indem sie durch die Visualisierung die Informationsdichte erhöht und trotzdem für mehr Transparenz sorgt. BIM wird in allen Bauphasen angewandt, von der Planung über die Bauausführung bis hin zu Abrechnung und Facility Management. Im Bereich Ausschreibung, Vergabe, Abrechnung und Controlling ist der NOVA Building IT GmbH allerdings ein Innovationssprung gelungen.

Mit NOVA AVA steht das modellbasierte Baukostenmana­ gement erstmals als Online­Service zur Verfügung. Um da­ mit zu arbeiten, ist kein Runterladen, keine Installation, kein Kümmern um Updates nötig. Da NOVA AVA ein SaaS­Modell ist (Software as a Service) fällt auch keine Startinvestition an. Und besonders wichtig: Software direkt aus dem Netz zu nutzen, entwickelt sich zu einem wichti­ gen Thema in der Baubranche. Denn Programme aus der Cloud bieten viele Vorteile, wie z. B. das ortsunabhängige Arbeiten oder eine vereinfachte Zusammenarbeit. Und ge­ rade in Zeiten komplexer werdender Bauprojekte, nimmt die Wichtigkeit mobiler Datenerfassung, Kommunikation und Steuerungsmöglichkeit zu, weil sie Abläufe vereinfa­ chen, die Produktivität steigern und Ressourcen schonen.

BIM aus der Cloud – mit innovativen Features Im Grunde geht es bei BIM darum, ein CAD­Gebäudemo­ dell als Grundlage für alle weiteren Planungs­, Bauausfüh­ rungs­ und Instandhaltungsprozesse zu nutzen. Beim Da­ tentransfer von CAD zu AVA setzt NOVA AVA BIM auf den Open BIM und IFC Standard. Denn nur so kann der

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BIM­Prozess hersteller­ und fachneutral verlaufen. Anhand der Daten wird im 3D­Viewer das Gebäudemodell visuali­ siert. Eine bidirektionale Verbindung macht es möglich, je­ des Bauteil durch Anklicken im 3D­Modell auch in der Kostentabelle zu lokalisieren – und umgekehrt. Auf einen Blick sieht der Nutzer alle Informationen, wie z. B. die ge­ schätzten und tatsächlichen Kosten und wo sich das Bauteil im Gebäude befindet. Besonders anwenderfreundlich ist es, dass der Viewer die Möglichkeit zur virtuellen Begehung des Bauwerks oder zur Erstellung von Schnitten und frei definierbaren Filtern bietet. Natürlich ist NOVA AVA BIM – bei aller Komplexität – einfach und intuitiv zu bedienen, so dass keine langen Einarbeitungszeiten nötig sind.

Werden Modelle fortgeschrieben, wird die Kostenpla­ nung assistenz­gestützt und vollautomatisch aktualisiert.

Die Veränderungen im Modell sind später problemlos zu erkennen, weil die Bauteile als neu, geändert oder entfal­ len markiert werden. Außerdem gibt es ein detailliertes Änderungsprotokoll, das die geänderten Massen und auch die geänderten Eigenschaften von Bauteilen genau aus­ weist. Aus den bemusterten Gebäudemodellen können sehr einfach detaillierte Ausschreibungs­LVs und Kosten­ planungen erstellt werden. Da auch in den Ausschrei­ bungs­ bzw. Kostenberechnungs­LVs weiterhin die daten­ technische Integration des Viewers besteht, ist per Klick sofort visualisierbar an welchen Bauteilen welche Leistun­ gen auszuführen sind.

„Tiefe“ BIM-Integration für komfortables Arbeiten Die Entwickler von NOVA AVA BIM haben sich für eine „tiefe“ BIM Integration entschieden, damit das 3D­Modell

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Bild 2. Kombinierte Darstellung zweier Teil-Fachmodelle (Architektur und TGA) im 3D-Viewer. (Abb.: Avanova)

in allen Komponenten der AVA­Software zur Verfügung steht. So kann der Bieter im Online­Ausschreibungspro­ zess das 3D­Modell im Viewer betrachten und sieht sofort an welchen Bauteilen er die abgefragten Leistungen aus­ führen muss. Das hilft enorm bei der Preisbildung für die Angebotsabgabe. Oder wenn im Vertragsmanagement Nachtragsleistungen auch im 3D­Modell aktualisiert wer­ den, existiert später auch ein aktuelles Gebäudebestands­ modell für das Facility Management.

Im Rahmen der Abrechnung und Aufmaßermittlung bietet das BIM­basierte Baukostenmanagement einen wei­ teren großen Vorteil. Im Viewer können Bauteile sowie

damit verknüpfte Leistungen selektiert und mit Aufmaß­ Informationen versehen werden, wie z. B. prozentuale Fer­ tigstellung, oder Teilaufmaß.

Durch die tiefe BIM­Integration kann die komplette Abrechnung auch anhand des Gebäudemodells durchge­ führt werden. Welche Kosten für ein Bauteil, eine Bauteil­ gruppe, ein gesamtes Geschoss oder eine beliebige Aus­ wahl an Elementen geplant, beauftragt und abgerechnet wurden, kann man mit dem 3D­Model durch ein paar Klicks herausfinden. www.avanova.de

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Neue BIM-Funktionalitäten in California.pro Neue Bausoftware ohne Bezug zu BIM ist kaum vorstellbar. Daher bietet die G&W Software AG das Modul BIM2AVA 3.0 des AVA- und Baukostenmanagementsystem California.pro mit wesentlichen Prozessverbesserungen und neuen Funktionen. So hat G&W den Import von IFC-Dateien und die damit einhergehende automatische Auswertung der Bauteilinformationen erheblich beschleunigt. Übernahm die Vorgängerversion BIM2AVA 2.0 alle in der IFC­Datei enthaltenen Bauteile in das Kaufmännische Ge­ bäudemodell des Raum­ und Gebäudebuches (RGB), ent­ scheidet der Anwender jetzt nach eigenem Detailbedarf oder Prozessschritt, welche Bauteilvarianten er auswerten möchte. Der Architekt kann z. B. nur einzelne Objektklas­ sen wie Wände, Decken und Fundamente für eine Rohbau­ planung importieren oder der TGA­Planer sich auf die Ob­ jekte für Heizung, Lüftung oder Sanitär konzentrieren.

Nachträgliche Ergänzungen oder Reduzierungen sind ebenso möglich wie die Nutzung der Updatefunktion für Überplanungen. Darüber hinaus können automatische Gruppierungen von Bauteilvarianten auch auf typische TGA­Objekte erweitert werden.

Verbesserte Preisübersicht Mit einer verbesserten Preisübersicht setzt G&W einen oft geäußerten Wunsch um. Wurden bisher bei der automati­ schen Ableitung von Leistungsverzeichnissen aus einem Raum­ und Gebäudebuch die Preise der zugeordneten Teil­ leistungen aus dem Stamm­LV herangezogen, liefert Cali­ fornia.pro nun zusätzlich die individuell angepassten Preise aus dem RGB­Modell mit. So kann der Anwender nun die Kosten der modellorientierten Planung direkt mit den Gewerkesummen vergleichen.

Bild 1. Mit dem Importfilter definiert der Anwender die auszuwertenden Bauteilvarianten

Nutzt der Anwender zur Ermittlung marktgerechter Baupreise das Produkt DBD­BauPreise der Dr. Schiller und Partner GmbH, so musste er bisher bei jeder Posi­ tionsbildung die korrekte Region für die Preisbildung be­ stimmen. Ab sofort übernimmt California.pro die automa­ tische Auswahl der passenden Region aus den Grunddaten eines Bauvorhabens. So spart der Anwender Zeit und mi­ nimiert Fehlerrisiken. Diese von Dr. Schiller und Partner neu bereitgestellte Funktionalität hat G&W als DBD­Pre­ mium­Software­Partner in der neuen Version sofort imple­ mentiert.

www.gw­software.de

Bild 2. Direkter Preisvergleich Gewerke-LV mit Modellpreisen aus dem RGB (Abb.: G&W Software)

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pro-Report 3 – Mobile Bauleitung in Perfektion Bautagebuch | Mängelverfolgung | Jour Fixe | Checklisten | Fotodokumentation | LVs mobil

Bild 1. Projektdetails

Bild 2. Unterschrifterfassung Bild 3. Mangelerfassung Text

Bild 4. Mangelerfassung Ort Bild 5. Mangelanzeige Medialiste (Abb.: gripsware)

In der neuen Version pro-Report 3 hat gripsware sehr viele Verbesserungswünsche aus der Praxis umgesetzt und auch neue Möglichkeiten geschaffen, um mobil noch effektiver Daten erfassen zu können. Die neue App v3 ist eine komplette Neuentwicklung und bietet u. a.:

– handschriftliche Skizzen zum Mangel zu erfassen – die kompletten Baubesprechungen (Jourfixe) zu verwal­ ten und zu verteilen – überall eine globale Volltextsuche zu verwenden um alle Infos noch schneller zu finden

– eine komplett neue Menüstruktur um schnell auf jede Änderung reagieren zu können – eine Route vom aktuellen Standort direkt zur Baustelle anzeigen zu lassen – Wetterdaten zur Baustelle direkt online abzurufen (PC und mobil) – BIM: IFC Dateien direkt einzulesen und somit die Ge­ bäudestruktur komplett zu importieren – den Orten auf der Baustelle Pläne zuzuordnen (Lage­ pläne / Geschosspläne als PDF, JPG) und die Räume entsprechend zuzuordnen – die Mängel direkt auf dem Plan auf der Baustelle zu dokumentieren/verorten – die Mangelfotos auf der Baustelle direkt zu editieren (Pfeile / Linien / Formen) – den Mängeln viele neue Infos zuzuordnen (Kosten, Stati, Kostengruppen) – den Mängeln auch mehrere Verantwortliche zuzuord­ nen – Unterschriften inkl. Zeitstempel zu zum Mangel zu er­ fassen

Web-Client für ausführende Firmen

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Neu ist auch ein optionaler Web­Client, der es den ausfüh­ renden Firmen ermöglicht, ihre noch offenen Reports inkl. aller Medias (Foto / Audio / Video / PDF) anzuzeigen.

Diese können dann als erledigt markiert werden und der Bauleiter erhält im Anschluss eine entsprechende Info und kann die Lösung kontrollieren.

Der Zeitgewinn für die Anwender auf beiden Seiten ist enorm. Durch die mobile und lückenlose Dokumenta­ tion reduziert sich außerdem das Haftungsrisiko des Ver­ antwortlichen auf ein Minimum.

Es wird keine Cloud benötigt. Die Daten verbleiben komplett beim Anwender. pro­Report bietet eine lückenlose Dokumentation mit minimalstem Zeitaufwand.

Für den Praxistest ist eine kostenlose 30­Tage Vollversion verfügbar. www.gripsware.de

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BIM Talk – Erkenntnisse aus der Praxis

BIM – Drei Buchstaben, die aktuell 68 Mio. Suchergebnisse bei Google ergeben. Doch wer erzeugt diese Treffer? Bauprodukthersteller bieten BIM-Daten in jedem erdenklichen Format an, Softwarehersteller stellen die unterschiedlichsten BIM-Lösungen vor und Informationsportale erläutern die wichtigsten Begrifflichkeiten. Allein an der Vielzahl verschiedenster Angebote wird deutlich, dass jeder Akteur der Branche entweder direkt (Architekten, Fachplaner, Ingenieure, Facility-Manager u. v. m.) oder indirekt (z. B. Software- und Produkthersteller) am BIMProzess beteiligt ist.

und genormten Datenaustauschformat GAEB für Leis­ tungsverzeichnisse, zunehmend das herstellerneutrale Aus­ tauschformat IFC für BIM­Modelle. War früher lediglich eine Mengenübernahme via REB DA11/12 möglich, kön­ nen jetzt umfangreiche IFC­Daten, die mit Hilfe von Da­ tenattributen beispielsweise Material, Verortung oder Trag­ werksfunktion beschreiben, ausgetauscht werden. Das klappt zwischen CAD und AVA weitgehend gut. In einigen Fällen werden aber jetzt Phänomene sichtbar, die einer Anpassung bedürfen. Denn obwohl Modelldaten in der CAD visuell korrekt dargestellt werden, können Abwei­ Das Ziel von BIM, den gesamten Lebenszyklus eines Ge­ chungen bei der Dateninterpretation nach dem Einlesen in bäudes digital abzubilden, verspricht dem Planungsprozess die AVA entstehen – verdeutlicht am Beispiel eines De­ natürlich mehr Transparenz. Allerdings sind die Hersteller ckenelementes. von CAD­, AVA­, CAFM­ und z. B. Handwerkersoftware Um zukünftig einen reibungslosen Datenaustausch zu gefordert, ihre bisher autarken Programme für den BIM­ gewährleisten, ist an dieser Stelle Feedback an die IFC­ Datenaustausch anzupassen. Alle angrenzenden Diszi­ Daten erzeugende Stelle notwendig. Hierbei wird deutlich plinen können einen Beitrag leisten, denn auf sich allein wie essentiell die Vernetzung und Bereitschaft der beteilig­ gestellt, ermöglicht keine der am Markt ten Organisationen ist, den BIM­Pro­ befindlichen Softwarelösungen den Mit einem verantwortungsvollen Miteinanzess gemeinsam voranzutreiben.

BIM­Prozess, da jede nur einen Teilbe­ der wird es gelingen, das gewaltige PotenDeshalb ist das LeitBild der ORCA reich abdeckt. Eine 3D­Zeichnung al­ tial, welches BIM bietet, auszuschöpfen Software GmbH intuitiv bedienbare lein ist noch lange nicht BIM. Die Lauf­ und für alle wirtschaftlich und nachhaltig Tools zu erstellen, die den Planungspro­ zeit eines Gebäudes digital zu simulie­ nutzbar zu machen. Bis wir schlussendlich zess beschleunigen und Sicherheit an diesem Punkt angekommen sind, wird ren ist ebenfalls nicht BIM. Erst das schaffen. In der Version ORCA AVA 23 uns der Begriff „BIM“ noch unzählige Male Zusammenspiel aller Lösungen kann wird das neue Diagnosetool Auffällig­ begegnen und dabei deutlich mehr als 68 als BIM definiert werden. keiten nach dem Einlesen der IFC­Da­ Mio. Suchergebnisse erzeugen.

Momentan befinden wir uns mit­ ten anzeigen, wie z. B. die fünf überge­ ten in der Einführungsphase des BIM­ benen Deckenelemente in unserem Prozesses. Die ersten Lösungsschritte sind vollbracht. So Beispiel. Neben Mengen können jetzt auch Materialanga­ etabliert sich neben dem, für die Baubranche geschaffenen ben und weitere Attributeigenschaften für den Langtext

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(Abb.: ORCA)

übernommen werden. Die neu geschaffene Sicht Gebäude­ geometrie stellt IFC­Daten des Tragwerkes übersichtlich dar.

Unser kleines Beispiel verdeutlicht die Tiefe und Kom­ plexität der Auswirkungen auf die zahlreich beteiligten Un­ ternehmen. Die Einführung des BIM­Prozesses wird uns allen zeitliche, technische und wirtschaftliche Ressourcen abverlangen. Wobei es mit einem verantwortungsvollen Miteinander aber gelingen wird, das gewaltige Potential, welches BIM bietet, auszuschöpfen und für alle wirtschaft­ lich und nachhaltig nutzbar zu machen. Bis wir schlussend­ lich an diesem Punkt angekommen sind, wird uns der Be­

griff „BIM“ noch unzählige Male begegnen und dabei deut­ lich mehr als 68 Mio. Suchergebnisse erzeugen.

Tipp: Studie zu Verbreitung und Anwendung von BIM bei Architekten, Bauingenieuren und Fachplanern unter: www.orca-software.com/ bim-studie Benedikt Meier, Petra Stadler, ORCA Software GmbH

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Bild 1. AVA: Ausschreibung – Vergabe – Abrechnung

Bild 2. BIM-Bauzeitenmanagement

Mit der AVA Software AVA.relax hat sich COSOBA in den letzten Jahren als führender Anbieter einen Namen gemacht. Bereits seit den 90’er Jahren entwickelt das Darmstädter Softwarehaus eine CAD AVA Brücke und gilt als einer der Pioniere bei der modellbasierten Umsetzung im BIM-Prozess (Building Information Management) hier zu Lande. Der besondere Mehrwert der Software besteht in einer ganzen Palette ergänzender Zusatztools die BIM orientiertes Arbeiten nachhaltig vereinfachen und für interdisziplinäre Durchgängigkeit sorgen:

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AVA – Ausschreibung Vergabe Abrechnung Das Kernelement der Software wird bereits seit Jahrzehn­ ten von Architekten und Ingenieuren aller Disziplinen und Sparten für die Ausschreibung, Bietervergleich und Kos­ tenkontrolle von Bauvorhaben sowohl im privaten als auch im öffentlichen Bereich erfolgreich angewendet.

BIM Bauzeitenmanagement AVA.relax verfügt über eine Bauzeitkalkulation bis zur Po­ sitionsanteilebene. Die intelligente Datenbank verknüpft Gewerke und Aufgaben in zeitlicher Abhängigkeit, verwal­ tet zur Verfügung stehende Ressourcen wie beispielsweise Personal und Maschinen und liefert als Ergebnis einen präzisen Bauablaufplan der sich ständig bei Änderungen im Projekt aktualisiert.

Bild 3. BIM-Raum – ….

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AVA.relax kennt bereits durch den vollständig abgebilde­ ten AVA Prozess alle relevanten Daten die beim Führen eines Bautagebuches wichtig sind. Der Anwender kann mit Hilfe der mobilen App auf der Baustelle Bilder, Bespre­ chungsprotokolle und Ereignisse dokumentieren und on­ line im Büro Kosten und Termine abgleichen.

BIM-Raum-/und Gebäudebuch Die AVA Software AVA.relax erlaubt einen permanenten Wechsel zwischen der LV­, Raum­, Geschoss­ oder Bauab­ schnittsicht. Dies ermöglicht dem Anwender maximale Transparenz auf sämtliche Projektdaten. Durch den inte­ grierten 3D BIM­Viewer werden Kosten und Zeiten erst­ mals in der CAD sichtbar.

AVA.relax ist für Anwender gedacht, die sämtliche HOAI Phasen mit einem Werkzeug abdecken möchten und dabei nicht auf unterschiedliche Softwarekomponenten verschie­ dener Hersteller zurückgreifen wollen. Die durchgängige Benutzerführung in der gleichen Programmoberfläche ver­ einfacht die Bedienung, sämtliche Daten liegen in einer Datenbank und lassen aufwendige und fehleranfällige Schnittstellenkonfigurationen vollständig entfallen. www.cosoba.de

Bild 4. … und BIM-Gebäudebuch (Abb.: Cosoba)

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Gerüstet für den Aufstieg Wie die Digitalisierung zur Baupraxis wird

BIM ist heute machbar Statt wie bisher jeder für sich, nun künftig alle zusammen – das ist das zentrale Ziel von BIM im digitalisierten Bauen. Beim Schalungs- und Gerüstbau finden Kunden in PERI den Partner, der ihnen den Weg dorthin schon heute öffnen und ebnen kann. Unabhängig von der Größe eines Bauunternehmens oder Planungsbüros.

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Recht

BIM: Vertragsgestaltung und Haftung Über Verträge mit BIM-Managern, Planern und Bauunternehmen und den daraus sich ergebenden Fragen und Verantwortlichkeiten Verträge mit Planungsbüros und Bauunternehmen zur Planung und Abwicklung von Bauvorhaben gründen auf dem gesetzlichen Werkvertragsrecht der §§ 631 ff. BGB. Seit dem 01.01.2018 werden diese Regelungen ergänzt durch spezielle gesetzliche Bestimmungen zum Bauvertragsrecht (§§ 650a ff. BGB) sowie zum Architekten- und Ingenieurvertragsrecht (§§ 650p ff. BGB). Weil darin nicht sämtliche für die Abwicklung von Baumaßnahmen notwendigen Regelungen enthalten sind, hat sich daneben ein umfangreiches Vertragsrecht entwickelt, um den unterschiedlichen Bedürfnissen der Beteiligten am Bau gerecht zu werden.

Durch die BIM-Planungsmethode wird dies nicht alles außer Kraft gesetzt, sie muss jedoch projektbezogen in die verschiedenen Vertragsbeziehungen der am Bau Beteiligten integriert werden. Bevor nachfolgend zu den einzelnen bei einem BIM-Planungs- und Bauprojekt notwendigen Vertragspartnern gesonderte Hinweise erfolgen, müssen in jedem BIM-Projekt zunächst die Grundlagen für eine Vertragsgestaltung geklärt werden.

Teil A: Vertragsgestaltung

–i–

Grundlegende Vorfragen Im Vordergrund steht dabei, welche Anforderungen der Auftraggeber mit der BIM­Planungsmethode umgesetzt se­ hen will: Unter dem Schlagwort „BIM“ werden viele unter­ schiedliche Facetten möglicher digitaler Planungsmetho­ den zusammengefasst. Der Bauherr muss vorgeben, ob er z. B. für sein Projekt die BIM­Planungsmethode „nur“ dafür nutzen will, dreidimensionale Renderings für die Vermark­ tung der zu bauenden Gewerbe­ und Wohnflächen zu nut­ zen. Oder ob er aber ein vollständig integriertes 5D­Modell, also nicht nur mit dreidimensionaler Darstellung des Ge­

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bäudes, sondern zudem hierin angelegten Informationen zu Baukosten und Terminabläufen benötigt, vielleicht sogar um Informationen für die Betriebsphase und das Facility Management ergänzt als 6D­BIM­Modell. Diese Vorgaben sind in sog. Auftraggeber­Informations­Anforderungen (AIA) festzuhalten und dementsprechend im Vertrag inhalt­ lich zu definieren. Die BIM­spezifischen Planungsschritte hin zum virtuellen BIM­Gebäudemodell können ergän­ zend definiert und die konkrete Umsetzung im Projekt der weiteren Abstimmung zwischen den Parteien überlassen bleiben (sog. BIM­Abwicklungsplan – BAP).

Des Weiteren sind die Rollen der verschiedenen Betei­ ligten zu definieren, also wer ist für das BIM­Modell ver­ antwortlich, wer stellt die entsprechende Plattform auf welchem Server zur Verfügung, wie sind die Es erscheint fernliegend, den BIM-ManaZugangs­, Bearbeitungs­ ger für das mangelfreie funktionsfähige und Zugriffsrechte ver­ Bauvorhaben verantwortlich zu machen. teilt, welche Programme Näher liegt es, das konfliktfreie Modell und sind entweder vorgege­ den störungsfreien Planungsprozess als ben oder aber die Ver­ geschuldeten Werkerfolg zu definieren, wendung von Program­ den der BIM-Manager herbeizuführen hat. men mit einer IFC­ Schnittstelle ist sicherzustellen. Sodann ist zu klären, wer die Koordination der unterschiedlichen Planungen und die Zusammenführung der unterschiedlichen Modelle in ei­ nem Koordinierungsmodell verantwortet (sog. Gesamtko­ ordinator) und wie die Abstimmungen zwischen den ver­ schiedenen Planungsschnittstellen behandelt werden sol­ len (sog. BIM­Koordinatoren). In diesem Zusammenhang ist auch wichtig, ob der Auftraggeber einen sog. BIM­Ma­ nager gesondert einsetzt oder diese Aufgaben einem der beteiligten Planungsbüros zuweist. In der Praxis zeigt sich, dass hierzu häufig externe Beratungsbüros hinzugezogen

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Recht

werden, weil Bauherren noch nicht über entsprechendes technisches Fachwissen im eigenen Unternehmen verfü­ gen. Dementsprechend tritt zu den üblichen Planungs­ und Bauverträgen häufig auch ein BIM­Management­Vertrag hinzu.

– ii – Vertrag mit dem BIM-Manager Wenn der BIM­Manager nicht im eigenen Unternehmen angesiedelt ist, weil kein Mitarbeiter über das notwendige Know­how verfügt, andererseits der BIM­Planungsprozess bauherrenseitig gesteuert und kontrolliert werden soll und daher diese Aufgaben nicht einem der Planungsbüros oder dem Generalplaner überlassen bleiben sollen, muss ein ex­ terner BIM­Manager beauftragt werden. Insoweit bietet sich eine dreistufige Beauftragung an: 1. In der ersten Stufe soll der BIM­Manager bei der Erfas­ sung der BIM­Ziele und der Aufstellung der AIA bera­ ten, gegebenenfalls auch schon die Grobstruktur des BAP vorgeben.

2. In der zweiten Stufe ist die Ausschreibung der Planungs­ leistungen in der BIM­Planungsmethode zu begleiten und die Angebote der Planer hinsichtlich der angegebe­ nen technischen Inhalte, der Referenzen etc. zu über­ prüfen und im Rahmen von Bewerbergesprächen fach­ lich zu hinterfragen.

3. In der dritten Stufe ist dann die konkrete Zusammenar­ beit im BIM­Planungsprozess anhand des BAP zu im­ plementieren und zu begleiten und insbesondere Con­ trolling, Steuerung und Freigabeprozesse für den Auf­ traggeber zu organisieren.

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Soweit nicht bloß eine aufwandsbezogene Tätigkeit auf Ho­ norarbasis vereinbart werden soll (Dienstvertrag), sondern auch der BIM­Manager dem Werkvertragsrecht unterwor­ fen werden soll, bedarf es einer Definition des geschuldeten Werkerfolges. Es erscheint fernliegend, den BIM­Manager für das mangelfreie funktionsfähige Bauvorhaben verant­ wortlich zu machen. Näher liegt es, das konfliktfreie Mo­ dell und den störungsfreien Planungsprozess als geschulde­ ten Werkerfolg zu definieren, den der BIM­Manager herbei­ zuführen hat.

BIM im Betrieb

– iii –

BIM in der Baupraxis

Vertrag/Verträge mit den Planern Je nachdem, welche Organisationsformen der Auftragge­ ber für sein Projekt wählt, sind unterschiedliche Vertrags­ konstellationen denkbar: Bei der klassischen Vergabe von Planungsleistungen beauftragt der Bauherr einen Objekt­ planer (Gebäude, Ingenieurbauwerk, Verkehrsanlagen), der mit ebenfalls vom Bauherrn beauftragten Fachplanern für Tragwerksplanung und für Technische Ausrüstung zu­ sammenarbeitet und deren Fachplanungsleistungen in seine Objektplanung integriert. Oder der Bauherr beauf­ tragt einen Generalplaner mit der Erbringung sämtlicher Planungsleistungen, zumeist den Objektplaner, der dann die Fachplaner als Subplaner selbst beauftragt. Unabhän­ gig von der Einsatzform des Planungsbüros müssen so­

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wohl die Gesamtkoordination der Planung, d. h. die Zu­ schon bei der Vergütungsberechnung anteilig mit zu be­ sammenführung sämtlicher Planungen und Fachmodelle rücksichtigen. in ein gemeinsames Koordinierungsmodell, ebenso gere­ Im Zusammenhang mit Planungsverträgen ist insbe­ gelt werden, wie die Koordination der unterschiedlichen sondere auch zu regeln, dass Nutzungs­ und Verwertungs­ Planungsbeiträge jeder einzelnen Fachdisziplin durch ei­ rechte an den Planungsbeiträgen der Planer nicht nur hin­ nen jeweiligen BIM­Koordinator. Dies kann im BAP erfol­ sichtlich des später zu realisierenden Baus selbst einge­ gen, sollte aber auch im Vertrag verankert werden. räumt werden, sondern auch hinsichtlich des virtuellen Wer in Deutschland Architekten und Ingenieure mit BIM­Modells.

Planungsleistungen beauftragt, hat dabei auch das gesetzli­ che Preisrecht der HOAI in der Fassung von 2013 zu beach­ – iv – ten: Dieses zwingend gesetzlich einzuhaltende Preisrecht schreibt bei der Vergütung vor, wie hoch die Vergütung zu Vertrag mit dem Bauunternehmen sein hat, je nachdem, wie hoch die anrechenbaren Kosten und in welche Honorarzone ein Planungsprojekt einzuord­ Um bauspezifische Sichtweisen des Bauunternehmens be­ nen ist (und zwar mit Mindest­ und Höchstsätzen). Nach reits im BIM­Planungsprozess berücksichtigen zu können, herrschender Meinung in den juristischen Fachveröffentli­ etwa was Lieferbedingungen, Materialalternativen, Kon­ chungen gilt die HOAI auch bei Anwendung der BIM­Pla­ struktionserschwernisse, Informationsbedürfnisse für die nungsmethode unmittelbar (vgl. Eschenbruch/Lechner, in: Fortplanung etc. betrifft, bedarf es einer frühzeitigen Inte­ Eschenbruch/Leupertz [Hrsg.], BIM und Recht, 2016, gration des Bauunternehmens. Da andererseits Bauunter­ S. 144 ff.; a. A.: Kemper, BauR 2016, S. 426 ff.). Ergänzend nehmen Baupreise erst seriös kalkulieren können, wenn jedenfalls mindestens eine Entwurfs­ zu den klassischen Leistungsbildern, oder Genehmigungsplanung bereits die konkrete BIM­Planungsverpflich­ Es ist gerade bei der planerisch besonders weit fortgeschritten ist, kann in der frü­ tungen nicht beinhalten, ist von der herausfordernden Aufgabe der Erstellung hen Planungsphase daher nur eine Be­ Bundesarchitektenkammer ein geson­ eines digitalen Bauwerksmodells mit ratung des Bauunternehmens mit ent­ dertes BIM­LeistungsBild in Anleh­ einer – je nach Größe des Projekts – zum sprechendem Beratungsvertrag in Be­ nung an die Grundleistungen der HOAI Teil kaum überschaubaren Anzahl von tracht kommen. Zum Abschluss des entwickelt worden (abrufbar unter: Planungsbeteiligten auf die Abgrenzung der Verantwortlichkeiten gerade an den Bauvertrages wird man erst im An­ www.bak.de/w/files/bak/03berufspra­ Schnittstellen acht zu geben. schluss an die BIM­Planungsphase xis/bim/bim­bak­broschuere­web.pdf). kommen und dann kann geregelt wer­ Die besondere Schwierigkeit bei An­ wendung der HOAI­Mindestsätze besteht für die BIM­Pla­ den, inwiefern entweder das Bauunternehmen ein Preisan­ nungsmethode darin, dass Planungsleistungen aus späteren gebot abgibt und nach fachlicher Überprüfung der angebo­ Leistungsphasen vorgezogen im Rahmen sehr früher Pla­ tenen Preise sogleich eine Beauftragung erfolgen soll oder nungsschritte erbracht werden müssen und daher die suk­ ob mit dem BIM­Planungsmodell der Wettbewerb unter zessive und trennscharfe Erbringung der Planungsleistun­ verschiedenen Bietern eröffnet wird und dem vorher bera­ gen getrennt in einzelnen aufeinander aufbauenden Leis­ tenden Generalunternehmer die Chance gewährt wird, tungsphasen selten anzutreffen ist. Insoweit sind die sich hieran zu beteiligen (ggf. ergänzt um eine sog. Last­ vorgezogenen Grundleistungen gem. § 8 Abs. 2 HOAI auch call­Option, d. h. für den Fall, dass das beratende Bauun­

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ternehmen nicht der Bestbieter im Wettbewerb ist, wird ihm die Chance eingeräumt, auf den niedrigsten Preis sein Angebot zu reduzieren und den Auftrag zu erhalten).

Daneben sind auch andere, bisher nicht so geläufige Vertragsformen denkbar, etwa eine Cost­Plus­Fee­Vertrags­ konstellation (die Ausschreibungsergebnisse der Gewerk­ ausschreibungen werden mit einem zuvor vereinbarten Zuschlagssatz für die Bauleitung, die Geschäftskosten des Bauunternehmens sowie seinem Gewinnanteil beauf­ schlagt) oder sogar die gemeinsame Vertragsabwicklung im Rahmen eines sog. Mehrparteienvertrages, bei dem sich Bauherr, Planer und Bauunternehmen in einer gemeinsa­ men Projektgesellschaft mit dem Ziel der gemeinsamen kostengünstigen Projektabwicklung zusammenfinden.

Bei einer späteren Beauftragung der Planungsleistun­ gen auf der Grundlage des weitestgehend durchgeplanten und konfliktfreien BIM­Modells sind die Marktzugänge der verschiedenen Gewerkunternehmen ebenso zu berück­ sichtigen wie auch die Umsetzung des BIM­Modells in ein Bauwerk einerseits, wie auch andererseits die Fortschrei­ bung des BIM­Modells hin zu einem „as­built“­Modell un­ ter Berücksichtigung der Planungsbeiträge des Bauunter­ nehmens im Rahmen seiner Fortplanung, wie z. B. der Werk­ und Montageplanung.

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Teil B: Haftung

–i–

Allgemeines Zwischen den BIM­Projektbeteiligten sollte auch die Rege­ lung der Verantwortlichkeiten für BIM­Leistungen im Rah­ men der Vertragsgestaltung stets mit besonderer Sorgfalt vorgenommen werden.

Aus der Einordnung in das Werkvertragsrecht (s. o. unter Teil A) folgt eine Haftung des mit BIM­Leistungen beauftragten Planers auf Vollständigkeit, Vertragsgemäß­ heit, Mängelfreiheit und insbesondere Funktionstauglich­ keit auch der im Planungsprozess erstellten Daten und Modelle. Letzteres ergibt sich aus den Grundsätzen der höchstrichterlichen Rechtsprechung (BGH, Urteile vom 11.11.1999 – VII ZR 403/98 und vom 08.11.2007 – IX ZR 183/05), wonach die vertragsgemäße Werkleistung nicht nur in sich mangelfrei, sondern auch insgesamt funktions­ tauglich zu sein hat (sog. „funktionaler Mangelbegriff“).

In der juristischen Diskussion hat sich zwischenzeit­ lich herauskristallisiert, dass die Erstellung des BIM­Mo­ dells ein eigenständiger Werkerfolg ist. Weitere Folge der werkvertraglichen Zuordnung ist daher, dass das digitale Modell bei nicht ordnungsgemäßer Vertragserfüllung ge­ mäß § 635 BGB nachzubessern ist.

Wenn die Erstellung eines digitalen Bauwerksmodells vertraglich geschuldet ist, so ist diese Vertragsleistung da­ her nicht etwa schon dann als erfüllt anzusehen, wenn (nur) ein nach diesem Modell geplantes Bauwerk erstellt wurde, das Modell selbst aber nicht vertragsgemäß an den Auftraggeber übergeben wird. Es dürfte sich daher empfeh­ len, zwischen Auftraggeber und Auftragnehmer zur Klar­ stellung eine vertragliche Regelung darüber zu treffen, dass als Leistungen sowohl die Erstellung des Bauwerksdaten­ modells als auch die eigentliche Bauleistung geschuldet

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und bei jeweiliger vertragsgemäßer Fertigstellung auch separat abzunehmen sind.

Von besonderer Wichtigkeit ist es, im Vorhinein vertraglich die Zuständigkeiten und die Verantwortung für die jeweiligen BIM-Leistungen festzulegen. Hierbei ist insbesondere der eindeutigen Bestimmung von sog. Schnittstellen gesonderte Aufmerksamkeit zu widmen.

Zwar wird allgemein angenommen, dass mit Hilfe der BIM-Planungsmethode die wesentlichen Schnittstellenprobleme, wie sie sich bei der herkömmlichen Planungsmethode ergeben, um ein erhebliches Maß gemindert werden können. Denn durch das softwaregestützte Modellieren mit qualitativ höherwertigen und vollständigen Informationen und der Anwendung automatisierter Kollisions- und Regelprüfungen besteht grundsätzlich die Möglichkeit, dass Planungsfehler frühzeitig Steht fest, dass mehrere Projektbeteiligte erkannt und korrigiert für das Entstehen eines Mangels verantwerden können. Denwortlich sind, so besteht für den Auftraggenoch ist gerade bei der ber die Möglichkeit, die ihm hieraus zusteplanerisch besonders henden Ansprüche in vollem Umfang gegen herausfordernden Aufeinen von ihnen geltend zu machen, d. h. gabe der Erstellung eidie für den Schadenseintritt Verantwort­ nes digitalen Bauwerkslichen haften gesamtschuldnerisch. modells mit einer – je nach Größe des Projekts – zum Teil kaum überschaubaren Anzahl von Planungsbeteiligten auf die Abgrenzung der Verantwortlichkeiten gerade an den Schnittstellen acht zu geben.

Allgemein empfiehlt es sich, eine klare vertragliche Vereinbarung darüber zu treffen, wer ab welchem Zeitpunkt die rechtliche Verantwortung trägt. Während die Verantwortung für etwaige Mängel, die bereits vor dem Zeitpunkt der Datenüberführung entstanden sind, der übergebenden Partei zuzurechnen sein dürfte, verhält es sich naturgemäß anders, wenn Mängel erst durch Hinzufügung von Daten nach der Übernahme aufgetreten sind.

Auch eine intensivere Abstimmung mit Fachplanern hat – wie schon nach der konventionellen Planungsmethode – nicht zur Folge, dass etwa der planende Architekt für deren Fehler einzustehen hat. Dennoch sollte zur Klarstellung eine Haftung für Risiken, die aus der Weiterverarbeitung der Daten durch andere Projektbeteiligte entstehen können, vertraglich explizit ausgeschlossen werden.

Wenn ein Planungsbeteiligter die Koordination und Integration von Planungsbeiträgen Dritter übernimmt, so haftet er allerdings auch für die Mängelfreiheit der Koordinierung. Grundsätzlich gilt es festzuhalten, dass die Haftungsabgrenzung bei Nutzung eines geschlossenen Systems einer Softwareanwendung (sog. „Closed-BIM“) durch alle Projektbeteiligten schwieriger zu regeln sein wird als bei der Verwendung eines offenen Systems (sog. „Open-BIM“), in welchem die Projektbeteiligten unterschiedliche Programme nutzen.

– ii – Prüf- und Hinweispflichten der Beteiligten Nach den allgemeinen Haftungsgrundsätzen gilt selbstverständlich auch bei der geschuldeten Erstellung eines Datenmodells, dass derjenige Beteiligte, der an dem Modell (weiter-)arbeitet, auf für ihn erkennbare Fehler unverzüglich hinweisen muss. Ansonsten wird dem Beteiligten die

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Vernachlässigung seiner diesbezüglichen Überwachungspflichten anzulasten sein.

Die Herstellungspflicht des Auftragnehmers beschränkt sich nicht auf die Einhaltung der vereinbarten Leistung und gilt somit auch dann, wenn für die Funk­tionstauglichkeit und Zweckentsprechung notwendige Leistungen dem Auftragnehmer zunächst nicht mit in Auftrag gegeben worden sind. Ein Werk, dass diese Voraussetzungen nicht erfüllt, ist mangelhaft und der Auftragnehmer haftet nach § 634 BGB für diesen Mangel.

Zur Vermeidung von Unklarheiten sollte vertraglich daher eindeutig geregelt werden, dass der Auftraggeber auch auf aus dem Bauwerksdatenmodell aufgrund automatischer Kollisionsprüfungen ersichtliche Mängel hinzuweisen ist. Falls dies etwa aufgrund einer umfassenden Einbindung des Auftraggebers schon in die Erstellung des Planungsmodells nicht erforderlich ist, sollte entsprechend der Entfall der Hinweispflicht bei aus Kollisionskontrollen ersichtlichen Planungsfehlern explizit in den Vertrag aufgenommen werden.

Die aufgezeigten rechtlichen Zusammenhänge sprechen dafür, die jeweiligen Überprüfungspflichten der Beteiligten explizit vertraglich zu regeln.

– iii – Gesamtschuldnerische Haftung Das gemeinschaftliche Arbeiten an einem BIM-Modell und die damit einhergehende engere Zusammenarbeit der Projektbeteiligten führt nicht etwa automatisch zu einer „gemeinschaftlichen Haftung“ aller an der Entstehung eines Fehlers Beteiligten (so auch der im Januar 2017 durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur veröffentlichte Erste Fortschrittsbericht zur Umsetzung des Stufenplans Digitales Planen und Bauen, S. 20).

Steht fest, dass mehrere Projektbeteiligte für das Entstehen eines Mangels verantwortlich sind, so besteht für den Auftraggeber die Möglichkeit, die ihm hieraus zustehenden Ansprüche in vollem Umfang gegen einen von ihnen geltend zu machen, d. h. die für den Schadenseintritt Verantwortlichen haften gesamtschuldnerisch. Durch den sog. gesamtschuldnerischen Ausgleich wird der geltend gemachte Schaden anschließend durch den vom Geschädigten in Anspruch genommenen Projektbeteiligten bei den anderen für den Schadenseintritt Mitverantwortlichen liquidiert. Gelingt es im Nachhinein nicht, eine Fehlerursache einem bestimmten Planungsbeteiligten nachzuweisen, so geht dies zu Lasten des Auftraggebers.

Grundsätzlich lässt sich sagen, dass mit einer gesteigerten Kooperation bei der Anwendung der BIM-Planungsmethode keine Aufhebung der Haftungsgrundsätze einhergeht und es deshalb jedenfalls nicht zwangsläufig zu vermehrt auftretenden Fällen einer gesamtschuldnerischen Haftung kommen wird (so auch Klemt-Albert u. a., Bautechnik 2018, S. 211; a. A.: Koenen, Bauwirtschaft 2017, S. 95).

Ralf Kemper, Rechtsanwalt und Eduard Dischke, Rechtsanwalt und Fachanwalt für Bau- und Architektenrecht, KNH Rechtsanwälte

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Infrastrukturbau

U-Bahnkreuz U2/U4 – Station Pilgramgasse, Wien Vom ‚M‘ in BIM als Motivation, vom Schritt zu 4 und 5 D sowie von der VR-Implementierung bei BIM im Tiefbau

Bild 1. Querschnitt entlang der Tunnelpassage mit Umgebungsdarstellung

Die U-Bahnlinie U2 umfasst zurzeit 20 Stationen bei einer ­Gesamtlänge von ca. 16,7 km und ist somit die zweitlängste ­U-Bahnlinie in Wien. Die nun zu planende vierte Ausbaustufe der U2 führt von einem Anschlussbauwerk bei der Station „Schottentor“ in Richtung Süden bis zum Matzleinsdorfer Platz und umfasst 6 Bauabschnitte. Lesen Sie, wie FCP Fritsch, Chiari & Partner ZT GmbH in diesem Projekt die Planungsleistungen für den Bau des Stationsbauwerks und der Stationsröhren des Bauabschnitts U2/20 „Pilgramgasse“ erbringt.

Die Station liegt an der Grenze zwischen dem 5. und 6. Wiener Gemeindebezirk im Bereich der Rechten bzw.

Linken Wienzeile. Die bestehende U-Bahnlinie U4 und der daneben verlaufende Wienfluss werden in ca. 26 m Tiefe von der neuen Trasse der U-Bahnlinie U2 unterquert. Die

Stationsschachtbauwerke weisen eine max. Aushubtiefe von ca. 30 m auf und werden in offener Bauweise, mittels aufgelöster Bohrpfahlwänden und innenlie- Relevante Bestandsobjekte und das Um­ genden, wasserdichten gebungsgelände wurden neben Bestands­ Innenschalen, errich- unterlagen auch mit einem 3D-Laserscan tet. Die bestehende U4- ­erfasst und konnten so in die Planung mitStation „Pilgramgasse“ einbezogen werden. Dies führte jedenfalls zu wird dabei zu einer einer deutlich gesteigerten Planungs­sicher­ Kreuzungsstation um- heit an den zumeist heiklen Übergangsstelgebaut bzw. erweitert. len zwischen Bestand und Neubau. Die Der Betrieb der U- Punktwolke aus dem 3D-Scan bietet aber Bahnlinie U4 muss auch weitere Vorteile, besonders hinsichtlich einer anschaulichen Visualisierung. während der Bauherstellung weitgehend aufrechterhalten werden. Für die Bearbeitung dieses Projektes wird eine BIM-fähige 3D-Planung erstellt. (Bild 2)

–i– B.I.Motivation

Bild 2. Längsschnitt durch das Schachtbauwerk

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Zu Beginn bestand die Motivation, ein Tiefbauprojekt dieser Größenordnung mit der BIM-Planung abzuwickeln, darin, dass unsere bei anderen Projekten gesammelte Erfahrung nun auch auf den Tiefbau im Rahmen eines Pilotprojekts ausgeweitet werden soll. Obwohl eine 3D- oder BIM-Planung von Auftraggeberseite nicht explizit gefordert wurde, soll dieses Projekt dazu dienen, neben der Erbringung der vertraglich vereinbarten Leistungen auch die wesentlichen Vorteile der BIM-Planung gegenüber einer kon-

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Infrastrukturbau

Bild 3. Bidirektionaler Datenaustausch zur Entwicklung der Tragstruktur

ventionellen 2D-Planung auszuschöpfen. Unsere Erwartungshaltung zu Projektstart beinhaltete etwa ein besseres Verständnis der komplexen Bauwerksstrukturen, eine Minimierung von Planungskonflikten, eine einfachere und detailliertere Ermittlung von Hauptmassen für die Ausschreibung, aber auch eine Erleichterung bei der Durchführung und Darstellung von Bauablaufüberlegungen.

– ii – Grundsätze der Modellierung Die Umsetzung erfolgt vorerst als sogenannte BIM-Insel­ lösung. Die 3D-Modellierung basierte im Wesentlichen auf einer Vorentwurfsplanung. Die HerausfordeIn der Folge wurde auch eine modellgestütze rung bei der Model­ Mengenermittlung bzw. Ausschreibung für lierung bestand vor aldie Hauptmassen wie Betonkubatur, Schalem darin, die Bauteile lung, Aushub, etc. angefertigt. Bei der Umsetzung dieser Aufgabe mit der BIM-Planung der U-Bahnlinie U4 stellten sich uns eingangs eigene Fragen, mit einer doppelt geetwa „Wie zuverlässig ist eine (teil-)automakrümmten Bahnsteigtisierte Mengenermittlung?“ oder „Wie könvorderkante als Refenen wir die vorhandene Information in den renz mit den Bauteilen festgelegten Standards der Ausschreibung für die Erweiterung der (Leistungsverzeichnis u. Mengen­er­mitt­ U-Bahn­­linie U2, wellungsblätter) effizient übertragen?“ che wiederum mehrheitlich einen EbenenBezug haben, zu verschmelzen. Der Umfang der Modellbildung wurde sinnvoll eingegrenzt und umfasst sämtliche Neubauteile sowie maßgebende Bauhilfsmaßnahmen wie

Bild 5. VR-Begehung macht die Planung erlebbar

beispielsweise provisorische Aussteifungselemente oder auch die provisorische Umlegung eines großen Sammelkanals (2 × DN1600) innerhalb des Schachtbauwerks. Relevante Bestandsobjekte und das Umgebungsgelände wurden neben Bestandsunterlagen auch mit einem 3D-Laserscan erfasst und konnten so in die Planung miteinbezogen werden. Dies führte jedenfalls zu einer deutlich gesteigerten Planungssicherheit an den zumeist heiklen Übergangsstellen zwischen Bestand und Neubau. Die Punktwolke aus dem 3D-Scan bietet aber auch weitere Vorteile, besonders hinsichtlich einer anschaulichen Visualisierung. (Bild 3)

– iii – BIM – Ein geeignetes Instrument für die Tragwerksplanung?

Ist die Komplexität des Entwurfs einmal erfasst, bietet das Modell frühzeitig die Möglichkeit, Optimierungspotential zu erkennen und auch Detailfragen effektiv mit anderen

Bild 4. Unterschiedliche Verwertung der Informationen

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U-B Sta

Infrastrukturbau

Fachplanern zu erörtern. Für die Tragwerksplanung erweist sich insbesondere das 3D-Modell durch die beliebige Schnittführung als großer Nutzen, da dies ein Erfassen kritischer Punkte wesentlich erleichtert.

Für die statischen Berechnungen ermöglicht die programmtechnische Interoperabilität prinzipiell eine schnelle Generierung eines Rechenmodells. Im konkreten Fall wurden jedoch aufgrund der komplexen Geometrie die Grenzen beim Datentransfer rasch erreicht. Die physikalische Modellierung konnte nicht durchgängig mit dem analytischen Modell in Einklang gebracht werden, wodurch nur einzelne Subsysteme direkt übertragen werden konnten – der Aufwand für die Nachbearbeitung wäre ansonsten nicht mehr gerechtfertigt. Für isolierte Systeme wie beispielsweise das in Bild 3 gezeigte Stahltragwerk konnten wiederum bidirektionale Transfers durchgeführt werden, was sich für die Entwicklung der Konstruktion als besonders vorteilhaft erwies. (Bild 4)

– iv – Entwicklung zu 4D/5D-BIM Obwohl die Modellierung von temporären Strukturelementen, die für die Herstellung des Bauwerks erforderlich sind, nicht von Anfang an in Betracht gezogen wurde, waren diese von wesentlicher Bedeutung, um den Bauablauf vollständig definieren zu können. Die daraus gewonnene Information ist nicht nur in den Bauablaufplänen darge-

Bild 6. Bauteilbezogene Zuweisung von LV-Positionen (Abb.: FCP)

stellt, sondern auch per 4D-Simulation in einem Video veranschaulicht worden. Hierbei wird jede Hauptbauphase, entsprechend der zeitlichen Dauer und Abfolge dargestellt.

In der Folge wurde auch eine modellgestütze Mengenermittlung bzw. Ausschreibung für die Hauptmassen wie Betonkubatur, Schalung, Aushub, etc. angefertigt. Bei der Umsetzung dieser Aufgabe mit der BIM-Planung stellten sich uns eingangs eigene Fragen, etwa „Wie zuverlässig ist eine (teil-)automatisierte Mengenermittlung?“ oder „Wie können wir die vorhandene Information in den festgelegten Standards der Ausschreibung (Leistungsverzeichnis u.

Mengenermittlungsblätter) effizient übertragen?“. (Bild 6) Unser Ansatz umfasste die bauteilbezogene Zuweisung eigens definierter Parameter, um sowohl eine Kon­

FCP ist ein international in allen Bereichen des Bauwesens tätiges Ingenieurbüro mit Hauptsitz in Wien und Niederlassungen im In- und Ausland. Wir beschäftigen rund 300 engagierte Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter.

IDEEN WERDEN WIRKLICHKEIT . BIM . Infrastrukturplanung . Statisch-konstruktive Planung & Prüfung . . Life Cycle Management . Akustik . Erschütterungsprognose & -schutz . . Generalplanung & Projektmanagement . Begleitende Kontrolle . . Örtliche Bauaufsicht . Leistungen gemäß BauKG . Forschung & Entwicklung .

U-Bahnkreuz Station Pilgramgasse, Linien U2 und U4 . Wien, Österreich Statisch-konstruktive Planung / Prüfung FCP Fritsch, Chiari & Partner ZT GmbH . Marxergasse 1 B, 1030 Wien

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trollmöglichkeit zu erhalten, als auch zur Weiterverarbei­ tung dieser Information in gesonderten Programmen.

–v– Planableitung und VR-Implementierung Die konventionelle Planableitung aus dem BIM­Modell stellt im Wesentlichen eine Rückführung von 5D zu 2D dar. Um diesen Informationsverlust etwas abzufedern, sol­ len wesentliche Pläne durch ein eingebettetes 3D­PDF er­ gänzt werden, um den Projektbeteiligten eine Hilfestellung zu bieten. Ebenso sollen die Informationen auch über ein­ fache Viewer zur Verfügung gestellt.

Neben der Planerstellung dient das BIM­Modell auch der weiterführenden grafischen Aufbereitung wie die Er­ stellung von Renderings oder einem in der virtuellen Rea­ lität (VR) geführten Rundgang durch die neue U­Bahn­ Station. Solche Innovationen bieten ein hohes kommerzi­ elles Potenzial und einen neuen Kommunikationskanal zwischen Bauherrn und Planer. (Bild 5)

– vi – Fazit und Ausblick Eine wesentliche Stärke bei der Anwendung der BIM­Pla­ nung im Tiefbau ist unseres Erachtens, ebenso wie in an­ deren Bereichen auch, die zentrale und transparente Be­ reithaltung von Informationen, die interdisziplinäre Koor­

dinierung, eine gesteigerte Planungsqualität, aber auch die neu entstandenen Kommunikationswege. Die neuen Tech­ nologien, die BIM mit sich bringt, stellen für alle Beteilig­ ten eine spannende Herausforderung dar. Die eingangs erwähnte Erwartungshaltung konnte rückblickend größ­ tenteils erfüllt werden und die neu gewonnene Erfahrung bietet uns die Chance, zukünftig bei der Erstellung einer BIM­Abwicklungsplanung (BAP) die Prozesse klar und ef­ fizient darzulegen.

Im Interesse, zukünftige Projekte weiterhin mit dieser Methodik durchzuführen, erhoffen wir uns auch von der Auftraggeberseite, dies ebenso zu forcieren, damit zukünf­ tig alle Projektbeteiligte den Mehrwert einer gemeinschaft­ lichen Planung und Projektabwicklung erkennen.

Dipl.-Ing. Clemens Ettel, Projektleiter; Dipl.-Ing. Mathias Wörndle, Leitstatiker; Yabin Jimenez, M. Sc. – BIM Manager, FCP Fritsch, Chiari & Partner ZT GmbH U-Bahnkreuz U2/U4 –Station Pilgramgasse – Auftraggeber: Wiener Linien GmbH & Co KG, Erdbergstraße 202, 1030 Wien – Leistungen FCP: Einreichplanung, Ausschreibungsplanung, Bauphasenplanung, Leistungsverzeichnis, Massenermittlung, Kostenschätzung, Mitwirkung bei der Vergabe, Ausführungsplanung (Detailprojekt), Bestandsplanung

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KLASSIKER DES BAUINGENIEURWESENS Mit der Reihe „E&S Zeitlos“ macht der Verlag Ernst & Sohn vergriffene Standardwerke, die Meilensteine der Bauingenieurliteratur darstellen, als unveränderte Nachdrucke wieder verfügbar.

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BIM im Verkehrswegebau Die jüngst gegründete Fachgruppe BIM-Verkehrswege des Vereins buildingSMART erarbeitet Vorschläge und Vereinheitlichungen für die Verkehrswegeplanung und den Verkehrswegebau und liefert abgestimmten Content für die Internationalisierung und die daraus zu erfolgende Standardisierung.

Die Gruppe ist gleichermaßen Plattform und Treffpunkt der Fachleute aus der Praxis und erarbeitet konkrete In­ halte, die auf ihre Praxistauglichkeit hin überprüft werden.

BIM steht zwar überall im Focus, die Entwicklung der spe­ zifischen Standards in der Verkehrswegeplanung und im ­bau wurde bisher jedoch vernachlässigt. Dieses Defizit veranlasste Uwe Hüttner, Geschäftsführer der IB&T Soft­ ware GmbH, gemeinsam mit Rainer Raacke, Bickhardt Bau AG und Dirk Röder, Landesamt für Straßenbau und Verkehr in Sachsen, die Fachgruppe zum Leben zu erwe­ cken. Die drei vertreten die Fachgruppe auch als einstim­ mig gewählte Sprecher. Die konstituierende Sitzung fand im Juni 2018 auf Einladung der IB&T Software GmbH in deren Norderstedter Zentrale statt.

Priorisierte Ziele Höchste Priorität hat das Ziel, eine LOD­Matrix für Ob­ jekte der Verkehrswegeplanung mit BIM zu erstellen. Vom Bestandsmodell über das Planungsmodell bis hin zum As­ built­Modell ist zu definieren, wann welche Objekte in wel­ chem Detaillierungsgrad benötigt werden. Das gilt sowohl für die Beschreibung durch Attribute (LOI), wie auch die Geometrie der Objekte (LOG). Um dieses Ziel zu errei­ chen, unterteilte sich die Fachgruppe in sechs verschiedene Arbeitsgruppen mit jeweils einem nominierten Verantwort­ lichen, die aus sehr verschiedenen Unternehmen kommen: AG Vermessung/Bestand: Uwe Hüttner, IB&T Soft­ ware GmbH; AG Baugrund/Geologie: Marius Reuters, IB&T Software GmbH; AK Straße/Kanal: Arnulf Pucher, STRABAG AG; AK Brücke/Bauwerke: Andreas Rieß, In­ genieurbüro Schulze & Rank – Ingenieurgesellschaft mbH; AK Bahn: Mario Moritz, projectBIM GmbH; AK Tunnel: Markus König, Ruhr­University Bochum.

Nach dem Motto OpenMind und OpenBIM stellten sich die Arbeitsgruppen als erste Aufgabe, einheitliche Objekt­ listen für die verschiedenen Bereiche zusammenzutragen.

Von jeder Arbeitsgruppe arbeitet mindestens ein Mitglied ebenfalls aktiv innerhalb der internationalen Expertenrun­ den mit, z. B. bei IFC Road, IFC Rail und bei neuen Aktivi­ täten in Richtung Geologie und Baugrund. Als ganz wichti­ gen Baustein hat sich die enge und direkte Zusammenar­ beit aller möglichen Baubeteiligten herausgestellt. Egal ob Auftraggeber, Planer, Ausführende oder Dienstleister – ganz im Sinne kooperativen Planens und Bauens als wich­ tige Grundlage des Building Information Management!

Bild 1. Dipl.-Ing. Harry Basedow, Inhaber der IB&T Software GmbH, begrüßte die Teilnehmer zur ersten konstituierenden Sitzung der Fachgruppe BIM-Verkehrswege des buildingSMART (Foto: IB&T)

und Normierungsstellen zu erarbeiten und eine Modellie­ rungsrichtlinie für Anwendungsfälle nach BIM4Infra2020 zu entwickeln. Die Aktivitäten des buildingSMART sind ein wichtiger Baustein im Rahmen einer Standardisierung, siehe Schaubild. Die Arbeit der Fachgruppe unter dem Dach des buildingSMART ebnet gleichermaßen den Infor­ mationsfluss zu einer internationalen Standardisierung.

Momentan ist auch die DB Netz AG interessiert, sich aktiv an den Arbeiten der Vor­Standardisierung zu beteiligen.

Datenaustausch via IFC Ganz oben auf der Agenda steht der Datenaustausch via IFC. Die Fachgruppe wird die nationalen Anforderungen an die Schnittstelle erarbeiten und sich somit an der IFC 5­Entwicklung des buildingSMART international beteili­ gen, der die Standards für IFC Road, IFC Rail, IFC Bridge, IFC Tunnel und IFC Maritime festlegt. Auch hier schreitet IB&T voran – in der aktuellen card_1 Version 9.1 ihrer Ver­ messungs­ und Planungssoftware card_1 ist der IFC Im­ und Export als Modul integriert. Grundlage ist der ISO­ Standard IFC 4.0 und 4.1. Die Software stellt sowohl das 3D­Bauwerksmodell, inkl. des BIM­Trassenkörpers, als auch das DGM als 3D­Geometrieelemente inkl. vieler At­ tribute für den Export in die BIM­Koordination bereit.

Außerdem überträgt es Trassierungsachsen, Gradienten und Überhöhungen für die Weiterarbeit in anderen Syste­ men. Das IFC­Modul speichert die Objektauswahl und Ein­ stellungen eines Export­Vorgangs und ermöglicht somit einfache und automatische Aktualisierungen der IFC­Mo­ delle nach Anpassungen und Veränderungen der Basisda­ ten. Ebenso können IFC­Modelle als Fachmodelle von an­ deren Beteiligten wieder eingelesen werden.

Standards schaffen

Im Bund mit dem Bund

Als unabdingbar betrachtet es die Fachgruppe, Standard­ Prozesse für die nationale Verkehrswegeplanung nach der BIM­Methode zu definieren sowie Konsens in der Anwen­ dung derer zu schaffen, Empfehlungen für Genehmigungs­

Damit die Arbeit der Fachgruppe professionelle Unterstüt­ zung erfährt, stellte die Geschäftsstelle des buildingSMART einen Förderantrag an das BMVI. Die Fachgruppe gilt aktu­ ell als maßgebender Aktivposten innerhalb der Tätigkeiten

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des buildingSMART Deutschland. Und da im Bereich Infra­ struktur gerade die größte Dynamik bei der Einführung und Umstellung auf BIM entsteht, hat die Fachgruppe die Zu­ sammenarbeit mit weiteren Förderprojekten des Bundes, wie BIMStruct oder Initiativen der öffentlichen Verwaltun­ gen, etwa der IT­Ko Fachgruppe Lebenszyklus Straßen (FLS) angestoßen. Die mittels BIM erreichte Modernisierung und Optimierung der Prozesse im Lebenszyklus der Bauwerke werden letztlich auch dem Steuerzahler zu Gute kommen.

Mitstreiter der Fachgruppe IB&T Software GmbH hat sich als Innovationstreiber der Branche und Vorreiter im Bereich der Verkehrswegepla­ nung und des Verkehrswegebaus positioniert. Bis dato gab es bereits über 20 Treffen der Fachgruppe bzw. der Arbeits­ gruppen, teils online, teils als Arbeitstreffen. Erste Ergeb­ nisse wurden Ende Oktober veröffentlicht. Neben den drei Gründern sind mittlerweile mehr als 50 buildingSMART­ Mitglieder und viele IB&T Kunden, wie STRABAG AG,

Pöyry Deutschland GmbH, Schüßler­Plan GmbH, Sweco GmbH, Entwurfs­ und Ingenieurbüro Straßenwesen GmbH (EIBS), VIC Verkehrs­ und Ingenieurbau Consult GmbH, Ingenieurbüro Schulze & Rank Ingenieurgesellschaft m.b.H. in der Fachgruppe organisiert. Mitmachen können Mitarbei­ ter von Unternehmen, die bei buildingSMART Mitglied sind oder persönliche Mitglieder. Neben den Sprechern der Fach­ gruppe ist Gunther Wölfle, Geschäftsführer buildingSMART Deutschland, ein weiterer Ansprechpartner.

Im Rahmen der BIM-World Munich vom 27.– 28.11.2018 stellen die Sprecher der Fachgruppe zusammen mit der buildingSMART Deutschland die Fachgruppe innerhalb der Breakout Session am Mittwoch, den 28.11. vor und berichten über den aktuellen Stand der Arbeit und beleuchten Szenarien der BIM-Einführung bei Auftraggebern und Auftragnehmern.

Kontakt: – Uwe Hüttner, uwe.huettner@card­1.com – Gunther Wölfle, gunther.woelfle@buildingsmart.de

„Die LOD-Matrix ist ein absolutes Muss“ 7 Fragen an Uwe Hüttner, IB&T Software GmbH, Rainer Raacke, Bickhardt Bau AG und Dirk Röder, Landesamt für Straßenbau und Verkehr in Sachsen, Initiatoren und Sprecher der Fachgruppe BIM-Verkehrswege* einheitlichen Verständnis der Modellstruktur lassen sich die Projekte in kooperativer Zusammenarbeit bearbeiten.

3. Täuscht es, oder könnte das LOI im Tiefbau weniger komplex als im Hochbau sein und entsprechend die Frage nach der Anzahl von Attributen in Bauteilen sekundär sein?

Bild 2. Architekt Hüttner, Uwe, IB&T Software GmbH (card_1) (Foto: HANSEPHOTO)

1. Wie hat man sich das Zusammenspiel von Softwarehaus, Bauunternehmen und Landesamt als Sprecher in der Arbeitsgruppe „BIM-Verkehrswege“ vorzustellen?

So wie es sein sollte, wenn man die BIM­Methode anwen­ det, ein offener und partnerschaftlicher Austausch – halt „Open BIM“ und „OpenMIND“. Der Gedankenaustausch und die Arbeit an gleichen Zielen und einem einheitlichen Verständnis ist dabei insbesondere zwischen Auftraggeber, Auftragnehmer und dem Dienstleister beider Seiten sehr befruchtend.

2. Ist die LOD-Matrix wirklich der Königsweg für den Verkehrswegebau? Im Hochbau hört man da ja auch relativierende Stimmen.

Vielleicht nicht der Königsweg, aber ein absolutes Muss.

Es müssen klare Vorgaben definiert werden, damit alle Projektbeteiligten wissen was sie erwartet. Nur mit einem * Anm. d. Red: die Interview-Antworten wurden in Abstimmung mit Herrn Raake und Herrn Röder von Herrn Hüttner formuliert.

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Teils / Teils – es wäre wünschenswert, die LOI auf das We­ sentliche zu beschränken. Wir gehen davon aus, dass dies in den standardisierten Vorgaben oder den AIAs auch so erfolgen wird. Für die firmeninterne Abwicklung eines BIM Projektes dürften diese aber wohl ergänzt werden müssen.

Auch für die Auftraggeber können sich, je nach Projektziel, von den Standarddefinitionen abweichende Erfordernisse ergeben. Komplex ist die Materie aber allemal.

4. Wie erklären Sie sich, dass nach Meinung nicht weniger Kenner der Szene die Digitalisierungs-Dynamik derzeit im Tiefbau größer ist, als sie im Hochbau je war?

Das liegt vermutlich an den Vorgaben des BMVI und der Einführung des Stufenplans, der alle im Tiefbau Beteiligten dazu zwingt, sich mit BIM zu beschäftigen. Und vielleicht sind auch die Planungs­ und Ausführungsbeteiligten im Tiefbau IT­Affiner durch schon immer höheren Digitalisie­ rungsgrad.

5. Wie offen Open-BIM ist, ist als Frage nicht ganz neu. Dennoch: Wann immer es zum Thema IFC kommt, hört man das Wort vom „Wir haben nichts Besseres“. Datenverlust an Schnittstellen gehört dennoch zum Alltag. Würden Sie Closed-BIM-Projekte für den Tiefbau von vornherein ausschließen?

Das Ziel MUSS OPEN BIM sein. Nur in der Übergangs­ phase z. B. für Pilotprojekte sollte bzw. muss man derzeit ggf. noch auf CLOSED BIM Projekte setzen. Mit Blick auf

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BIM: ganz so wie Sie es wollen Bild 3. Dirk Röder, Referatsleiter Bauwerksplanung und -verwaltung im Landesamt für Straßenbau und Verkehr, Sachsen und BIM-Beauftragter

Bild 4. Rainer Raacke, Leiter der BIM Arbeitsgruppe der bickhardt bau ag, Sprecher der Fachgruppe Verkehrswege der buildingSMART Germany

die vielen an einer Projektumsetzung Beteiligten mit ihren spezialisierten Fachbereichen, Planungsmethoden und Softwarelösungen sind standardisierte Schnittstellen un­ umgänglich. Beispielhaft sei dabei das Zusammenspiel von Straßen­ und Umweltplanung mit ihrer unterschiedlichen Fachgrundlage genannt.

6. Das ewige Thema Standards: Was kann eine Fachgruppe da ausrichten, wo es doch nicht einmal nur um nationale, sondern um internationale Standards gehen muss.

Standards sind quasi die Sprache bzw. der Übersetzer, um überhaupt Informationen auszutauschen zu können bzw. sie zu verstehen. Das Ziel muss es sein, Internationale Standards zu entwickeln und zu verbreiten und diese bei Bedarf mit Augenmaß national zu ergänzen.

Genau hier setzt die Fachgruppe an, da es derzeit keine Standards bzw. wenige oder unterschiedliche für den Verkehrswegebau gibt. Durch die Arbeit der Fach­ gruppe unter dem Dach des buildingSMART e.V. wird der Informationsfluss zur internationalen und nationalen Standardisierung sichergestellt.

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7. Was verbinden Sie mit der Hoffnung, die Digitalisierung könne die Bedeutung und (verkehrs)politische Relevanz des Infrastrukturbaus befördern?

Na ja ob es hierbei um Relevanz bzw. um Bedeutung geht ist vermutlich nicht die Frage, aber man könnte durch BIM zukünftige Großprojekte im Verkehrswegebau ver­ mutlich wirtschaftlich bzw. überhaupt erst realisieren.

Davon haben alle etwas, nicht nur Auftraggeber und Auftragnehmer im Bereich Bauen, sondern auch die Nutzer dieser Anlagen, da diese so ggf. überhaupt erst realisiert wer­ den können bzw. schneller realisiert werden und ggf. auch einen höheren Nutzen haben. Eine Modernisierung und Optimierung der Prozesse im Lebenszyklus der Bauwerke kann auch für den Steuerzahler etwas Positives bewirken.

Herr Hüttner, Herr Raake und Herr Röder, haben Sie Dank für dieses Interview.

Die Fragen stellte Burkhard Talebitari www.card­1.com; www.bulidingsmart.de

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Effektive BIM Prozesse Über einheitliche Arbeitsweisen, Strukturen, Standards und Richtlinien im Modell-Kontext des Infrastrukturbaus „Infrastruktur muss wieder sexy werden!“ Dieses Zitat aus einem gemeinsamen Vortrag Ende 2015 scheint sich allen Orten zu bewahrheiten. Denn aktuell sind die Auftragsbücher so voll wie noch nie – freie Ingenieure, Techniker und Zeichner Mangelware.

Gleichzeitig sind auch die Aussichten auf die nächsten Jahre, dem Reparaturstau der öffentlichen Hand sei Dank, sehr vielversprechend und manch einer fragt sich, wer das alles abarbeiten soll.

Ein glücklicher Zufall also, dass Contelos zu Beginn des Jahres 2015, laut Unternehmensangaben als erster in der Lage war, Brückenbauwerke gemäß dt. Normen mit einer BIM-AutorenSoftware erstellen zu können. Diese grundsätzliche Fähigkeit, der vom Autor dabei verwendeten BIM-Plattform Autodesk Revit, wurde im gleichen Jahr bei der wissenschaftlichen Begleitung der ersten 4 BIM Pilotprojekte in Deutschland ebenfalls bestätigt.

(Bild 1 u. 2) Die ersten Firmen, wie die Unternehmensgruppe BUNG oder SWECO, begannen in weiser Voraussicht auf den Stufenplan, mit der Implementierung von BIM und folge­ richtig der Autorensoftware Revit. Danach kamen schnell weitere Firmen, aber insbesondere auch neue Aufgabenfel­ der des Bereichs Infrastruktur dazu. Der Frankenschnell­ weg in Nürnberg, ein Tunnel­Projekt der Ingenieurgemein­ schaft SWECO und Schüssler­Plan, die Planung von Lärm­ schutzwänden, Hafenanlagen und ganzer Verkehrsanlagen für die Station & Services AG der DB. Viele Jahre früher übrigens schon die Planung und Ausführung von Wasser­ und Abwasserbauwerken (2010), wenn auch mehr mit

dem Focus auf eine Bauteilorientierte und parametrische Modellierung, weniger dem des BIM­Prozesses selbst.

–i– Das Thema ist also „sexy“ geworden und es läuft, oder?

Wie bekannt wird manch einem dieses Gespräch eines Pro­ jektleiters oder Geschäftsführers mit seinem frisch, in kür­ zester Zeit ausgebildeten BIM­Modellierer vorkommen: „Prima Herr Meyer, Sie haben ja jetzt ein Revit Training bekommen und sind somit fit und bereit für das Projekt, das nächste Woche startet!“ Es kann natürlich auch so lau­ fen: „Das Training für das (neue) BIM­Autorensystem ist zwar ein halbes Jahr her, aber Sie kommen schon wieder rein, auch wenn Sie seitdem nichts mehr mit der Software gemacht haben. Es kommt ja nur die Dritte Dimension dazu und ein paar Daten.“ Und wie sieht es mit dem jetzt vielfach geforderten BIM­Koordinator aus? Auch hier eine ähnliche Geschichte, die Software ist da, Learning by Do­ ing und ab geht es.

Der Leser möge mich bitte nicht für jemanden halten, der die Weisheit mit dem berühmten Löffel gegessen hat.

Man fragt sich aber schnell, wie das gehen soll, schließlich ist die Einführung bzw. das Beherrschen einer neuen CAD­ Software im Falle von BIM nur ein Teil des Ganzen. Und leider ist dieses Szenario auch kein Einzelfall, sondern et­ was, dass ich selbst als Consultant in ganz Deutschland

Bilder 1 u. 2. Wissenschaftliche Begleitung BMVI Pilotprojekte zur Anwendung von Building Information Modelling im Infrastrukturbau.Quelle: https://www.bmvi.de/SharedDocs/DE/Anlage/ Digitales/bim-zwischenbericht-forschungsbegleitung.html

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vielfach erlebe und höre. Um den Rah­ Beim Umstieg auf BIM geht es eben nicht tierten Datenaustauschstandard gibt. men dieses Artikels nicht zu sprengen, nur um das Beherrschen einer BIM-Plattform Diesen hat der buildingSMART Inter­ beschränke ich mich im Folgenden al­ wie Revit, sondern auch um die Adaption national (bSI) bekanntlich mit IFC ge­ lerdings auf Modellierungs­Prozesse im komplett anderer Workflows im Ingenieurschaffen.

Ingenieurbau und möchte Anstöße ge­ büro oder Bauunternehmen. Das gilt dann Alle relevanten Informationen hin­ ben, welche Grundlagen in den Unter­ insbesondere auch für die Koordination der sichtlich der Geometrie sowie der Me­ nehmen noch fehlen und wie wichtig Modelle, die der BIM-Fachkoordinator bzw. tadaten / Informationen des Modells, Gesamtkoordinator zu übernehmen hat. diese sind. also der Objekte darin, über die Schnitt­ Aus meiner Erfahrung heraus ist stelle zu exportieren oder zu importie­ die 3D­Planung längst noch nicht selbstverständlich und ren, ist das große, angestrebte Ziel in der BIM­Welt. Jedes deshalb gerade zu Beginn des Umstiegs eine der größeren Büro kann, muss höchstwahrscheinlich aber auch klein Herausforderungen für die Büros. Das gilt im Hochbau anfangen. Der Fachmann spricht dann gern von Closed ebenso wie im Brücken­, Tunnel­ oder Sonderbauwerksbe­ Little BIM (Insel­BIM). Nehmen wir die drei Buchstaben reich. mal raus. Was sind dann die grundsätzlichen Vorteile eines Aus dem Zeichner wird ein Konstrukteur, Neudeutsch Gebäudedateninformationsmodells für die Arbeitsweise in ein BIM­Modellierer. Er arbeitet bei einer BIM­Plattform einem Büro? wie Autodesk Revit mit Bauteilen, nicht mehr mit Linien – Objektorientiertes, parametrisches arbeiten und Schraffuren. Weiterhin muss er sich mit Attributen – Jedes Bauteil wie in der Realität nur 1 × im Projekt vor­ und unterschiedlichen Anforderungen an Geometrie und handen – Änderungen wirken sich sofort und auf allen an Informationen auseinandersetzen. Diese variieren im Ansichten und Plänen aus. Steigerung der Effizienz so­ Planungsprozess und bekommen neue Begriffe wie Level wie mehr Sicherheit im Änderungsmanagement of Detail / Development, Level of Information oder Set of – Vermeidung von redundanten Eingaben Information. Dahinter verbergen sich die Ausarbeitungs­ – Mengen / Massen können aus dem Modell gezogen grade sowohl der Geometrie der Bauteile, als auch der In­ werden* formationsgehalt.

Erschwerend kommt beim Ingenieurbau noch hinzu, Jederzeit kann nach der Basislegung dann der eigene dass nichts gerade ist und Standard­Bauteile weniger die Re­ Workflow erweitert und das Modell z. B. für Kollisions­ gel sind. Zu Beginn des Umstiegs werden deshalb auch ar­ kontrollen oder Bauablauf­Simulationen sowie weitere beitsvorbereitende Maßnahmen wie z. B. der Aufbau einer BIM­Anwendungsfälle genutzt werden. Aktuelle wie auch parametrischen Bauteil­Bibliothek notwendig werden. Denn zukünftige, denn die Verknüpfungen rund um die Modelle die Modelldaten sind es, die die Grundlage für die gesamte nehmen immer weiter zu. Als Beispiel sei hier u. a. die Di­ Planung und Ausführung darstellen. Sie beinhalten alle ver­ gitalisierung der Baustelle genannt, von der Maschinen­ wendeten Bauteile inklusive ihrer Eigenschaften und dienen Steuerung, über Lieferketten bis zu Abnahmeprozessen. so auch als Basis z. B. für Massenermittlung, Kosten­ und Doch zurück zu den Standards. Diese ermöglichen es Zeit­ oder Montageplanung. Die Auswirkungen beim Erstel­ auch, Prüfszenarien zu definieren. Sind beispielsweise alle len und / oder Editieren können also sehr weitreichend sein. relevanten Informationen in den Bauteilen richtig einge­ Beim Umstieg auf BIM geht es eben nicht nur um das tragen? Geregelte Modellierungsweisen unterstützen die Beherrschen einer BIM­Plattform wie Revit, sondern auch Arbeit mit Modellen und sie erleichtern die Zusammenar­ um die Adaption komplett anderer Workflows im Inge­ beit und Übergabe innerhalb eines Teams sowie mit exter­ nieurbüro oder Bauunternehmen. Das gilt dann insbeson­ nen Fachplanern. dere auch für die Koordination der Modelle, die der BIM­ Fachkoordinator bzw. Gesamtkoordinator zu übernehmen – iii – hat.

Wie können also sowohl die Prozesse bei der Einfüh­ CAD-Pflichtenhefte vs. Modellierungs-RiLi – rung und im Betrieb mit Standards und Richtlinien unter­ Unterschiede und Gemeinsamkeiten stützt werden, aber insbesondere auch die Anwender?

Welche grundsätzliche Bedeutung haben einheitliche Stan­ Die Bedeutung von Standards ist also nichts Neues in Be­ dards für den Modellierungsprozess, das Dateninformati­ zug auf BIM. Früher wie auch heute, gab und gibt es CAD­ onsmodell sowie die Koordination im gesamten BIM­Pro­ Pflichtenhefte, die die gleiche Funktion hatten. Linien, Schraffuren, Texte usw. wurden dabei in der zeichenbasier­ zess? Egal ob Little oder BIG BIM, open oder Closed! ten 2D­Welt einem eindeutigen Layer zugewiesen. Diese Zuordnung konnte das Büro für sich getroffen haben, um – ii – beispielsweise die Zeichnungen, deren Informationsgehalt Standards im Modellierungsprozess über die Stile und Layer transportiert wurde, einheitlich und „verstehbar“ zu machen.

Definition: „Ein Standard ist eine vergleichsweise einheitliche oder vereinheitlichte, weithin anerkannte und meist angewandte (oder zumindest angestrebte) Art und Weise, * Anmerk. des Autors: Linien schubsen, zig­Male das gleiche ma­ etwas herzustellen oder durchzuführen …“ Quelle: https:// chen, ist nicht sexy und wird auch den Nachwuchs nicht hin­ de.wikipedia.org/wiki/Standard term Ofen hervorlocken. Deshalb macht ein Umstieg auf ein Das große Ziel eines BIG Open BIM Prozesses kann modernes System auch in dieser Hinsicht Sinn und ist eine gute Investition in die Zukunft. also nur funktionieren, wenn es einen einheitlich akzep­

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Bauteilorientiertes Konstruieren in einem BIM Auto­ rensystem bedeutet: – Die Bauteile stehen zueinander in Beziehung. Änderun­ gen wirken sich auf das verbundene Bauteil mit aus – Darstellungen und Sichtbarkeiten werden über eindeu­ tige Objekt­Kategorien geregelt – Bauteil­Informationen / Attribute können • In Listen ausgewertet • Mit „intelligenten“ Beschriftungen ausgelesen und auf Plänen dargestellt werden – Jedes Bauteil existiert im digitalen Zwilling nur 1× • Eine Änderung in einer beliebigen Ansicht wirkt sich unmittelbar aus • Informationen, die ausgelesen werden, ändern sich ebenfalls sofort Dieses Verhalten funktioniert aber nur dann, wenn ein Brückenpfeiler auch in der entsprechenden Kategorie er­ stellt worden ist. Gleichzeitig muss sie alle Parameter be­ sitzen, die: – für die Modellierung / Plan­Erzeugung notwendig sind – die eine Übergabe an eine Fachplanungssoftware zur statischen Bemessung (z. B. Sofistik, Dlubal) erforder­ lich werden Ist ein Parameter nicht enthalten oder wird vom Anwen­ der im Modell nicht eingetragen, kann die Beschriftung keine Information auf dem Plan darstellen. Außerdem

bliebe der entsprechende Eintrag in der Bauteilliste leer und im ungünstigsten Fall käme es zu einem Fehler bei der Bauablauf­Simulation oder der LV­Erstellung, wenn man den BIM­Prozess konsequent weiterverfolgt.

Das bedeutet, dass neben der geometrischen Defini­ tion von Bauteilen je Leistungsphase (Level of Develop­ ment), insbesondere die Attribuierungen, die Nomenklatur sowie die Pflege der Daten von entscheidender Bedeutung.

Damit nicht jeder Konstrukteur bei null anfangen muss, sowie die richtigen Attribute „füllt“, bedarf es einer Büro­ oder Auftraggeber­spezifischen Vorlagendatei sowie ent­ sprechender Richtlinien.

– iv – Die Bedeutung von einheitlichen Standards / Strukturen und Richtlinien im Konstruktionsprozess Eine solche bürokonforme Vorlagendatei für Digitale Bau­ werksmodelle im Ingenieurbau bedeutet und ermöglicht u. a.: – Das gezielte Führen und Managen von Bauteilen und deren Attribute – Den Aufbau einer einheitlichen Arbeitsweise, Nomen­ klatur sowie Ablagestruktur – Konsistente Planungsdaten und somit Planableitungen und eine Unterstützung beim Änderungsmanagement – Die Durchführung dazu passender Qualitätsprüfungen – manuell / automatisiert

Bild 3. Beispiel Projektablauf Schemata.

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– Dass der Funktionsumfang der verwendeten Software besser ausgeschöpft wird, was auch zu Effektivitätsstei­ gerungen führt – Die einfachere Übergabe von Projekten von einem Mit­ arbeiter zum anderen sowie zu Externen Die Vorlagendatei und die dazu passende Modellierungs­ Richtlinie stellt also die Basis für eine erfolgreiche und ef­ fiziente Nutzung einer BIM­Plattform wie beispielsweise Revit dar. Letztere umfasst u. a. auch den Umgang mit Bauteilen von Herstellern sowie das Change­Management für Vorlagen und Parameter.

Die eigene, dem Aufgabenbereich angepasste Vorla­ gendatei ist somit ein wesentlicher Pfeiler bei der erfolgrei­ chen Implementierung oder Weiterentwicklung für eine einheitliche Arbeitsweise. (Bild 3)

–v– Die Bedeutung von einheitlichen Standards / Strukturen für ein Dateninformationsmodell Ist die für das Büro / die Fachabteilung passende, einheitli­ che Arbeitsweise sowie Vorlage definiert, bedeutet dies aus unserer Erfahrung, eine wesentliche Erleichterung bei den Themen Modell­Prüfung, Datenaustauch und Zusammen­ arbeit.

Ein gewollter Nebeneffekt ist, dass die Nutzung von „intelligenten“ Beschriftungsfamilien sowie Ansichtsvorla­ gen zu einer besseren Qualität im Modell und Letzen En­ des auch auf den Plänen führt.

Die Qualität eines Modells hinsichtlich dem Level of Detail (LOD) sowie dem Level of Information (LOI), kann bei dieser Arbeitsweise in Revit sowohl mit Bordmitteln, als auch mit dem visuellen Scripting­Tool Dynamo auch direkt geprüft werden, ohne dass in ein Fremdformat ex­ portiert werden muss.

Für umfangreichere Prüfungen und insbesondere für Prüfungen mit Planungs­ und Modelldaten von Büros, die nicht die gleiche Software nutzen, müssen selbstverständ­ lich entsprechend andere Lösungen genutzt werden. Als Beispiele seien hier das NavisWorks (Autodesk), der Soli­ bri Model Checker (Nemetschek) oder das desite (Cea­ point) genannt. Dabei werden zum Teil native Formate verwendet oder Austauschformate wie IFC oder cpixml.

Ist die Qualität des eigenen Modells durch Standards geprüft und gesichert, ist die Übergabe zur Verwendung in Koordinationsmodellen, sowie deren Prüfungen mit ande­ ren Modellen weitaus schneller und mit erheblich weniger Nachbearbeitung verbunden.

An den zuvor beschriebenen Punkten erkennt man sehr gut, dass nur Trainings allein nicht ausreichen werden.

Die technischen Voraussetzungen, damit alle Mitarbeiter möglichst reibungslos auf eine neue Autorensoftware um­ steigen können, müssen im Vorfeld bereitgestellt werden.

Gleichzeitig sind Bürostandards, Bauteile und Abläufe in der Modellbasierten (Zusammen­)Arbeit vor dem ersten scharfen Projekt zu definieren / zu erstellen. „Reducing BIM Stress“ nennt der internationale Part­ ner von Contelos, AGACAD das. Denn eigene, einheitli­ che Standards und Richtlinien ermöglichen es den Unter­ nehmen, sich einfacher / schneller an Auftraggeber­Infor­

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Bild 4. Neubau der Hadelner Kanalschleuse Otterndorf.

mations­Anforderungen (AIA) der Auftraggeber (AG) und neuen Normen anzupassen. Beginne ich meinen BIM­Pro­ zess ohne Vorbereitung, kann es fast nur zu Unzufrieden­ heiten kommen.

– vi – Die Bedeutung von einheitlichen Standards / Strukturen und Richtlinien für den BIM-Koordinator Für den im BIM­Prozess so wichtigen und ausgeschriebe­ nen BIM­Koordinator, wirkt sich eine einheitliche Arbeits­ weise äußerst positiv aus. Denn sie vereinfacht das Modell­ Management beim Administrieren, Prüfen und Koordinie­ ren.

Ist beispielsweise der Parameter „Brandschutzanfor­ derung“ nicht einheitlich in den Modellen definiert, weil er unterschiedlich geschrieben worden ist (Brandschutzanfor­ derung / Brandschutz­Anforderung), könnte eine saubere Auswertung nicht möglich sein. Prüfregeln wären nicht einheitlich anwendbar, genauso wenig wie gleiche Be­ schriftungen. Auch Listen und Schnittstellen wären mit Mehraufwand anzupassen. Änderungen und Nachbearbeitungen, die der Koordi­ nator veranlasst, sollten ebenfalls Eingang in die Unterneh­ menseigenen Richtlinien und die Prozess­Definitionen finden. Denn das vom eigenen Koordinator (Fach­Koordi­ nator) freigegebene Modell, wird anschließend vom BIM­ Gesamtkoordinator im Kontext der weiteren, Geregelte Modellierungsweisen unteam Projekt Beteiligten rstützen die Arbeit mit Modellen und sie Unternehmen geprüft. erleichtern die Zusammenarbeit und ÜberSich daraus ergebende gabe innerhalb eines Teams sowie mit Änderungen können externen Fachplanern. beispielsweise mittels BIM Collaboration Format (BCF) kommuniziert werden.

Auch das sollte Eingang in die eigenen Richtlinien finden.

– vii – Kundenbeispiel INROS LACKNER SE Zu Beginn des Jahres 2017 entschloss man sich bei INROS LACKNER SE am Standort Bremen (IL), Contelos mit einer für die Fachabteilung Konstruktiver Wasserbau zuge­ schnittenen, internen Richtlinie zur Gewährleistung einer

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Bild 5. Detailausschnitt (links) Schleusenkammer im Bereich der Überfahrt.

(Abb. 3 bis 5: Inros Lackner SE)

Bauteilen selbst wie z. B. Kaimauern oder Spundwandver­ ankerungen.

Als Ziele der gemeinsam entwickelten Richtlinie sind u. a. zu nennen: – Bessere Ausnutzung des Funktionsumfangs der Soft­ ware, insbesondere beim Thema Dokumentation und Planableitung – Ein einheitlicher Aufbau der Modelle sowie: • Eine einheitliche Modellierungsweise von Kaimauern, Unterwasserbeton & Co. – Aufbau einer parametrischen Bauteil­ und Material­Bi­ bliothek – Einheitliche Nomenklatur für Objekte, Parameter und Materialien – Schaffung einer einheitlichen Basis für die nachgelager­ ten Prozesse • 4D • 5D Passend zur Richtlinie und zur einheitlichen Arbeitsweise, wurde außerdem die Projektvorlagendatei von Contelos erstellt, die Parameterliste sowie eine entsprechende Mate­ rial­Bibliothek.

– viii – Fazit

Bild 6. Beispiele Inhalte IL Modellierungsrichtlinie – einheitliche Modellierung einer Kaimauer. (Abb.: Contelos)

einheitlichen Arbeitsweise mit Revit zu beauftragen. Nach der Analyse bereits erstellter Modelle, wurde in einem mehrtägigen Workshop gemeinsam eine entsprechende Richtlinie erstellt. (Bild 4 u. 5) Darin enthalten waren auch Anpassungen in der Kon­ struktionsweise von Hafenanlagen, Schleusen sowie von

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Im Zuge der Digitalisierung der Bauwirtschaft werden be­ reits weitere Anwendungsfelder erschlossen und daraus re­ sultierend, neue Aufga­ ben, die auf unsere Un­ Die eigene, dem Aufgabenbereich angeternehmen zukommen. passte Vorlagendatei ist ein wesentlicher Je früher jedes Pfeiler bei der erfolgreichen ImplementieBüro für sich seine ei­ rung oder Weiterentwicklung für eine eingene Strategie, Vision heitliche Arbeitsweise. und die dazu passen­ den Grundlagen aufbaut, desto besser kann der Einstieg gelingen und desto erfolgreicher wird der BIM Prozess als solcher für das eigene Unternehmen sein. Denn ein ganz wesentlicher Eckpfeiler dabei ist der Mensch.

Diesen gilt es mit Standards und Richtlinien so zu un­ terstützen, dass er nur durch ein kleines Tal der Tränen und Frustration gehen muss, um erfolgreich die neuen Technologien und Prozesse anwenden zu können.

Dipl.-Ing. (FH) Oliver Langwich, Bereichsleiter BIM-Consulting, Contelos www.contelos.de

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Bauunternehmen

Digital besser bauen: BIM-Projekt Porsche Casino Weissach Dank BIM lassen sich effiziente Produktionsprozesse aus der Automobilindustrie auf die Bauwirtschaft übertragen.

Effiziente Produktionsprozesse sind für die Autoindustrie typisch und längst normal. Mit BIM lassen sich diese, so führt der Beitrag vor, auf die Bauwirtschaft übertragen. Wolff & Müller hat die BIMMethode beim Bau des neuen Casinos für die Porsche AG besonders durchgängig eingesetzt – bis hin zur virtuellen Begehung des digitalen Gebäudemodells im Maßstab 1 : 1. Das machte das Bauen besser, effizienter sowie termin- und kostensicherer. Bei dem jüngst abgeschlossenen Bauprojekt von Wolff & Müller für die Dr. Ing. h. c. F. Porsche AG zeigt sich das deutlich. Der Auftraggeber, das Zentrale Bau-, Umwelt- und Energiemanagement bei Porsche unter Leitung von Jürgen King, ist fortschrittlichen, digitalen Bauund Planungsmethoden gegenüber sehr aufgeschlossen. Für das neue Casino am Entwicklungsstandort Weissach suchte der Auftraggeber gezielt nach einem Generalübernehmer, der den Planungs- und Bauprozess besonders schnell und sicher umsetzen kann und dabei die Möglichkeiten der Digitalisierung nutzt.

–i– Ein neues Casino innerhalb von 22 Monaten Die Porsche AG vollzieht am Standort Entwicklungszen­ trum Weissach mit mehr als 6.500 Mitarbeitern For­ schungs­, Entwicklungs­ und Testaufgaben bis zum Motor­ sport. Die Zahl der Mitarbeiter am Standort ist in den vergangenen Jahren stetig gestiegen, sodass das vorhan­ dene, für ca. 3.000 Essen täglich ausgelegte Casino ausge­ lastet war. Für eine Übergangszeit nutzte Porsche ein zu­ sätzliches Gebäude mit zeitlich begrenzter Betriebs­ und Standerlaubnis. Dieses Provisorium muss bis Oktober 2018 zurückgebaut werden. Um den Engpass zu beseitigen und die Versorgungsstrukturen zu modernisieren, ent­ schloss sich Porsche zum Neubau eines zweiten Casinos,

Bild 2. Das gesamte Projekt wurde mit BIM geplant und gebaut.

das auch als Versammlungsstätte etwa für Betriebsver­ sammlungen genutzt werden kann. Der Neubau sollte auf drei Ebenen (Bruttogrundfläche: 8.600 m2) ca. 1.130 Sitz­ plätze für ca. 3.900 Essen pro Tag bieten. Aufgrund des engen Zeitrahmens entschied sich der Bauherr für eine Funktionalausschreibung. Bei dieser Form der Ausschrei­ bung gibt der Auftraggeber keinen detaillierten Leistungs­ katalog vor, sondern definiert die zu erbringende Leistung nach dem zu erreichenden Ziel. Der Auftragnehmer hat so eine größtmögliche Gestaltungsfreiheit. Als Projektziel wurde die Schaffung von Räumlichkeiten zur Kommunika­ tion und Versorgung der Mitarbeiter am Standort Weissach in einer ansprechenden, Porsche­adäquaten Umgebung vorgegeben. Gesucht wurde ein Generalübernehmer, der auch den architektonischen und gebäudetechnischen Ent­ wurf ab der Leistungsphase 2 einschließlich der Küche ab­ decken und alle Nachunternehmen steuern sollte. Wolff & Müller legte das überzeugendste Konzept nach wirtschaft­

Bild 1. Wolff & Müller legte das überzeugendste Konzept nach wirtschaftlichen, architektonischen und betrieblichen Gesichtspunkten vor und wurde als Generalübernehmer beauftragt.

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Bauunternehmen

Bild 3. Konzeption der Ausschreibung und Partnerschaftsmodell.

lichen, architektonischen und betrieblichen Gesichtspunk­ ten vor und wurde als Generalübernehmer beauftragt. Zwi­ schen der Auftragsvergabe und dem geplanten Fertigstel­ lungstermin lagen nur 22 Monate.

– ii – BIM im gesamten Prozess Die Form der Auftragsvergabe machte das Casino zum ide­ alen BIM­Projekt. Denn wenn das Projektteam schon in einer frühen Phase feststeht und das gesamte Projekt von der Planung bis zur schlüsselfertigen Übergabe in einer Hand liegt, lässt sich BIM besonders durchgängig und kon­ sequent einsetzen. Wolff & Müller ist mehrfach ausgezeich­ neter BIM­Vorreiter und setzt den zumeist analogen Abläu­

fen in der Bauwirtschaft schon eine weit vorangeschrittene Digitalisierung entgegen. Auch das Architekturbüro asp und die beteiligten Fachplaner sind BIM­versiert und von der Methode überzeugt. So stand von Beginn an fest, dass das Casino komplett mit BIM realisiert werden sollte.

Vorbereitung und Planung Die BIM­Methodik will gut vorbereitet sein. Zu Beginn re­ gelten die Partner in einem BIM­Pflichtenheft ihre Zusam­ menarbeit. Wolff & Müller stellte als Generalübernehmer die Arbeitsumgebung, definierte die Prozesse und Stan­ dards, steuerte und koordinierte die Arbeit am Datenmo­ dell. Diese Aufgaben übernahmen Experten aus der zentra­ len BIM­Gruppe des Bauunternehmens. Für die eigentliche Bauausführung, also die Projektleitung, die Planungskoor­ dination, den Technischen Innendienst und die Bauleitung, war die Niederlassung Stuttgart der Wolff & Müller Hoch­ und Industriebau GmbH & Co. KG zuständig. Das BIM­Gesamtmodell setzt sich aus den verschiedenen Modellen der einzelnen Planungspartner – Architek­ ten und Fachplaner – zusammen. Die Dar­ stellung der verknüpften Modelle kann auf Knopfdruck aktualisiert werden. So hatte jeder Beteiligte immer den aktuellen Pla­ nungsstand der anderen Gewerke im Blick.

– iii – BIM hat sich bewährt

Bild 4. Vorteile von BIM in der Projektorganisation.

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Die Vorteile der modellbasierten Planung zeigten sich mehrfach: Grundlegende Infor­ mationen wie Nutzeranforderungen, Massen­ ermittlung und Konzeptionen wurden ein­ mal zentral erstellt und in allen weiteren Bearbeitungsschritten genutzt. Das machte den gesamten Prozess effizienter. Alle Betei­

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Bauunternehmen

Bild 5. „BIM to Field“: Bauleiter trugen das virtuelle Modell auf dem Tablet bei sich und konnten alle Punkte in 3D mit den Nachunternehmern in den unterschiedlichen Gewerken besprechen.

Bild 6. Virtual Reality: Im IELab, der sogenannten „Cave“, wurde das Modell virtuell begehbar.

teln. Eine Bauablaufsimulation festigte die Entscheidungen und führte zu einer hohen Terminsicherheit in einer frühen Phase. Besonders groß war der Vorteil bei der Technischen Gebäudeausrüstung (TGA). Ohne BIM wäre das Projekt mit seiner äußerst komplexen Haustechnik und Küchen­ planung in der vorgegebenen Planungszeit kaum umsetz­ bar gewesen. Mithilfe der automatisierten und regelbasier­ ten Kollisionsprüfungen ließen sich die TGA­Gewerke ge­ zielt koordinieren und steuern.

– iv – BIM to Field: digitaler Zwilling auf dem Tablet

Bild 7. Technische Problemstellungen ließen sich so im Maßstab 1 : 1 klären.

ligten arbeiteten in einem einheitlichen Datenraum statt jeder für sich. Das Team konnte alternative Ideen und de­ ren Auswirkung virtuell schnell durchspielen und dem spä­ teren Betreiber präsentieren. Die Architekten und Trag­ werksplaner erstellten deutlich besser strukturierte und aufwendigere Modelle als bei früheren BIM­Pionierprojek­ ten. Ausführungsfehler wurden durch die automatisierte Kollisionsüberprüfung frühzeitig erkannt. Durch die simul­ tane Massenprüfung und Kostenprüfung konnte das Team die wirtschaftlich und technisch besten Lösungen ermit­

Mit Start der Bauarbeiten im Oktober 2016 wurde die vir­ tuelle Planung Schritt für Schritt Realität. Ein großer Bild­ schirm im Besprechungsraum machte das BIM­Modell auf der Baustelle nutzbar. So konnten Bauherr, Planer und Bauunternehmen bei ihren gemeinsamen Terminen vor Ort die besprochenen Punkte anschaulich visualisieren.

Sie bekamen ein einheitliches Verständnis vom jeweils ak­ tuellen Planungs­ und Ausführungsstand. Einige Methoden setzte Wolff & Müller bei diesem Bauprojekt zum ersten Mal ein. Ein Beispiel ist das Testprojekt „BIM to Field“, das auf „BIM 360“ der Firma Autodesk beruht: Die Bau­ leiter konnten das BIM­Gesamtmodell nicht nur auf dem Bildschirm im Baucontainer, sondern auch mobil auf dem Tablet aufrufen. Sie trugen den digitalen Zwilling des spä­ teren Bauwerks also immer bei sich. So ließen sich kriti­

Bilder 8a–c. Das neue Casino bietet auf drei Ebenen circa 1.130 Sitzplätze. (Fotos / Abb.: 1 asp Architekten, 2 u. 5–7 Wolff & Müller, 3 u. 4 Porsche AG / Wolff & Müller, 8 a–c Porsche AG)

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sche Punkte direkt vor Ort visualisieren und mit den betei­ ligten Nachunternehmen besprechen.

Im Maßstab 1 : 1 erleben Weitere Vorteile bot die Verknüpfung von BIM mit Virtual Reality (VR): Wolff & Müller machte das Bauwerksmodell im „Immersive Engineering Lab“ (IELab), einem speziel­ len Raum im Fraunhofer Institut in Stuttgart, auch „Cave“ genannt, im Maßstab 1 : 1 erlebbar und virtuell begehbar.

Mitarbeiter der Porsche­Bauabteilung, des Betriebsrates und der Kantinenbetreiber bekamen so eine sehr realisti­

sche Vorstellung von ihrem späteren Gebäude. Auch das Baustellenteam nutzte dieses VR­Modell intensiv, um kom­ plizierte Montageaufgaben zu besprechen und zu klären.

Für die Porsche­interne Kommunikation war das BIM­ Modell ebenfalls sehr hilfreich: Der Bauherr erstellte dar­ aus einen Animationsfilm, der bei einer Betriebsversamm­ lung allen Mitarbeitern präsentiert wurde.

Alexandra Schöller, BIM-Managerin bei Wolff & Müller www.wolff­mueller.de

BIM ist die Basis für transparente und rechtzeitige Entscheidungen BIM aus Sicht des Bauherrn – fünf Fragen an Jürgen King Beim Casino in Weissach haben Sie sich für eine Funktionalausschreibung an einen Generalübernehmer entschieden – was war dafür ausschlaggebend?

Ein Generalübernehmer entlastet unsere Planungsressour­ cen. Er hat die größtmögliche funktionale Gestaltungsfrei­ heit und kann uns so am besten dabei unterstützen, unsere terminlichen und wirtschaftlichen Ziele zu erreichen. Das Casino Weissach konnte unter Ausnutzung der Möglichkei­ ten, die die Digitalisierung bietet, schnell und sicher umge­ setzt werden.

Könnten Sie die wichtigsten Erfolgsfaktoren bei diesem Projekt zusammenfassen?

Zur Person: Jürgen King leitet das Zentrale Bau-, Umwelt- und Energiemanagement bei der Dr. Ing. h. c. F. Porsche AG. Sein Team verantwortet die konzernweite Werkstrukturplanung. Es ist für die Entwicklung, Beschaffung, Erstellung und Bewirtschaftung aller betrieblichen Liegenschaften und Immobilien sowie für die Architekturstandards und Betriebsmittelvorschriften zuständig. Das Zentrale Bau-, Umwelt- und Energiemanagement versteht sich als Generalunternehmer und Fachberater für alle BaumanagementAktivitäten im Porsche-Konzern.

Welchen Mehrwert hat die BIM-Methodik für Porsche als Auftraggeber?

BIM hebt die klassischen Schnittstellen zwischen Planung und Ausführung auf und unterstützt die gemeinschaftliche Entwicklung der Planung. Dadurch, dass das Bauunter­ nehmen schon in der Planungsphase einbezogen wird, kann es seine Ausführungskompetenz früh einbringen.

Während es beim klassischem Bauen oft Informationsver­ luste und Redundanzen gibt mit Unzufriedenheiten und Unklarheiten beim Auftraggeber, bei den Planern und bei den ausführenden Firmen, greifen die verschiedenen Kom­ petenzen mit BIM viel besser ineinander. BIM bedeutet partnerschaftliches Bauen mit positiven Auswirkungen auf Termine, Qualität und Kosten.

Bei welchen Projekten hat Ihr Team BIM bereits eingesetzt?

Wir setzen die Methode überwiegend bei den Projekten ein, die wir an Generalunternehmer oder Generalüberneh­ mer vergeben. Bei klassischen Bauprojekten befindet sich Porsche noch in der „Denkphase“.

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Wolff & Müller hat ein ausgereiftes, individuell auf uns als Auftraggeber ausgerichtetes Gesamtkonzept vorgelegt. Das Konzept hat alle wichtigen Faktoren berücksichtigt: Funk­ tionalität, architektonischer Anspruch und Wirtschaftlich­ keit. Dass unsere Anforderungen früh erkannt wurden, führte zu einer hohen Termin­ und Kostensicherheit. Hinzu kommt der konsequente und frühzeitige BIM­Einsatz als Basis für transparente und rechtzeitigen Entscheidungen durch alle Beteiligten.

Welche Herausforderungen gilt es aus Ihrer Sicht noch zu meistern, damit sich BIM in der Bauwirtschaft voll und ganz durchsetzt?

Der Mehrwert für den Auftraggeber muss monetär noch besser messbar sein. Was noch fehlt, sind klare und eindeu­ tige BIM­Standards sowohl für Closed­ als auch für Open­ BIM­Projekte. Auch einheitliche Vertragsgrundlagen wie z. B. ein LeistungsBild nach HOAI oder AHO müssen noch geschaffen werden. Bei der softwareübergreifenden Arbeitsweise (open BIM) gehen derzeit noch zu viele In­ formationen an der IFC­Datenschnittstelle verloren, weil die verschiedenen Softwareprodukte nicht kompatibel sind. Die Vorteile von BIM überwiegen jedoch so deutlich, dass sich die Methode auf absehbare Zeit durchsetzen wird. Ich denke da vor allem an die effektive und modell­ basierte Steuerung in den Bereichen Entwickeln, Bauen, Umsetzen, Inbetriebnehmen und Betreiben, an die ver­ zahnte Planung mit dem Nutzer am BIM­Modell, an die Kollisionsprüfungen und an die Bauablaufsimulation.

Herr King, haben Sie Dank für dieses Interview Die Fragen stellten: Heidrun Rau und Dana Walter

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Bauunternehmen

Holz-Hybridbau in neuer Dimension: Brüninghoff fördert den digitalen Planungsprozess Daten für die digitale Gebäudeplanung nach der BIM-Methode stellt Brüninghoff jetzt online zur Verfügung. Damit ist das Unternehmen als einer der ersten Projektbauspezialisten bei BIMobject vertreten. Auf der Plattform bietet Brüninghoff digitale Wand- und Deckenelemente zum kostenlosen Download an – und das sowohl im Allplan- als auch im Revit-Dateiformat.

Zugleich profitieren Architekten und Planer von einer technischen Bauteilberatung durch die Einbindung informativer Produktdatenblätter.

BIM wird zunehmend zum Standard bei der Umsetzung von Bauvorhaben. Die Methode trägt wesentlich zu einer effizienten Planung, Ausführung und späteren Bewirtschaf­ tung von Gebäuden bei.

Unterstützung bei der BIM-Planung Brüninghoff beschäftigt sich schon seit vielen Jahren mit der digitalen Planungsmethode und setzt diese regelmäßig erfolgreich in der Praxis um. Die partnerschaftliche und ergebnisorientierte Zusammenarbeit mit Architekten und Planern sowie Verantwortlichen unterschiedlichster Ge­ werke steht dabei jederzeit im Fokus. Um sie bei der Arbeit mit BIM zu unterstützen, stellt der Projektbauspezialist jetzt erstmals Daten für die digitale Gebäudemodellierung auf BIMobject online. Hierbei handelt es sich um einen internetbasierten Katalog, den Unternehmen weltweit mit ihren Produkten – als digitale BIM­Objekte – speisen.

Durch die Vernetzung eröffnet die Plattform einen unkom­ plizierten Austausch herstellerspezifischer Daten.

Vorreiterrolle im digitalen Vertrieb Mit der Präsenz bei BIMobject nimmt Brüninghoff eine Vorreiterrolle bei der vertrieblichen Umsetzung des digita­ len Wandels ein – der längst alle Bereiche der Baubranche erfasst hat. So geht der Trend heute verstärkt in Richtung der papierlosen, digitalen Form des Bauteilkatalogs. Ana­ loge Datensammlungen verschwinden zunehmend aus den Büroregalen. Nicht unbegründet, denn digitale Daten sind nicht nur jederzeit verfügbar, sondern in der Regel auch immer auf dem aktuel­ len Stand. Eigens für Analoge Datensammlungen verschwinden die Neu­ und Weiter­ zunehmend aus den Büroregalen. Nicht entwicklung, Auswahl unbegründet, denn digitale Daten sind nicht und Aufbereitung der nur jederzeit verfügbar, sondern in der ReBauteildaten sowie der gel auch immer auf dem aktuellen Stand.

Beratung beschäftigt Brüninghoff jetzt Bauteilmanager Matthias Schuff. „Mit der Plattform BIMobject erschließt sich für unser Unter­ nehmen ein neuer, digitaler Vertriebsweg“, erklärt Schuff, der bereits in der Produktentwicklung bei Brüninghoff tä­ tig war. „Gleichzeitig erhalten wir die Möglichkeit, unser Produktportfolio noch transparenter als bisher nach außen zu tragen. So aufgestellt bleiben wir langfristig wettbe­ werbsfähig.“

Wand- und Deckenelemente zum Download Auf BIMobject stellt Brüninghoff vorgefertigte, tragende Außen­ und Innenwandelemente in Holzrahmen­ und

Bild 1. Daten für die digitale Gebäudeplanung stellt Brüninghoff jetzt auf der Plattform BIMobject zur Verfügung.

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Bauunternehmen

Bild 2. Die Daten im Allplan- und Revit-Format zur HBV-Decke lassen sich einfach in das digitale Gebäudemodell integrieren. (Abb.: Brüninghoff)

Holzmassivbauweise sowie eine Holz­Beton­Verbund­Rip­ von Bauteilen wie Wände und Decken in digitalen Pla­ pendecke zum Download zur Verfügung. Die digitalen Ob­ nungsprogrammen einen erhöhten Arbeitsaufwand dar­ jekte liegen in den Dateiformaten für die Programme All­ stellen. Die vorgefertigten Objekte von Brüninghoff müs­ plan und Revit vor. Planer und Architekten haben die sen dagegen lediglich in die Zeichnung importiert und Möglichkeit, diese kostenlos herunter­ angepasst werden. Das Erstellen des zuladen und in ihre 3D­Planung einzu­ Planer und Architekten arbeiten mit Daten, 3D­Modells kann auf diese Weise zügig binden. Die Elemente sind jeweils mit die direkt vom Hersteller stammen und sovoranschreiten. Zugleich arbeiten Pla­ einer anschaulichen Visualisierung so­ mit eine sichere Quelle darstellen. Einen ner und Architekten mit Daten, die di­ wie einer ausführlichen Beschreibung großen Nutzen bieten in diesem Zusamrekt vom Hersteller stammen und somit versehen. Genaue Maß­ und Materi­ menhang die technischen Datenblätter, die eine sichere Quelle darstellen. Einen alangaben des Bauteilaufbaus erleich­ mit den einzelnen Objekten verknüpft sind. großen Nutzen bieten in diesem Zu­ tern die Planung. Hilfreich ist auch ein sammenhang die technischen Daten­ beigefügtes Datenblatt, das als PDF in Deutsch und Eng­ blätter, die mit den einzelnen Objekten verknüpft sind. So lisch heruntergeladen werden kann. Alle Elemente, die erhält der Nutzer bei Brüninghoff sowohl einen Überblick Brüninghoff bei BIMobject anbietet, produziert das Unter­ über die möglichen Dimensionen eines Bauteils als auch nehmen im eigenen Werk. Der Grad der Vorfertigung so­ über bauphysikalische Parameter wie Wärme, Brand­ und wie der Wandaufbau kann dabei individuell an ein Baupro­ Schallschutz. jekt angepasst werden. Für Anschlussdetails, die vom Stan­ „Unsere Beteiligung an dem Netzwerk BIMobject war dard abweichen, werden auf Wunsch projektbezogene ein wichtiger Schritt vor dem Hintergrund der fortschrei­ Lösungen entwickelt. tenden Digitalisierung in der Bauwirtschaft. Wir werden unseren bestehenden Bauteilkatalog auf der Plattform wei­ Geringerer Zeitaufwand bei der Planung ter ausbauen, um damit die Planung unserer Projektpart­ ner mit BIM bestmöglich zu unterstützen“, erklärt Frank Die Plattform erfüllt somit gleich zwei Zwecke: Sie dient Steffens, Geschäftsführer von Brüninghoff. zum einen der Bereitstellung planungsunterstützender Da­ Unter folgendem Link können Interessierte auf den tensätze, zum anderen ermöglicht sie mit entsprechenden Bauteilkatalog von Brüninghoff zugreifen: https://bimobject.

Datenblättern auch eine technische Bauteilberatung. Da­ com/de/brueninghoff. von profitieren Architekten und Planer bei der täglichen Arbeit: So kann beispielsweise das erstmalige Erstellen www.brueninghoff.de

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BIM effektiv integriert – Struktur und Organisation im Digitalisierungsprozess Wie Implenia die BIM-Methode unternehmensweit integriert Implenia hat es sich zum Ziel gesetzt, die BIM-Methode unternehmensweit in allen Geschäftseinheiten zu integrieren.

Besonders interessant gestaltet sich dabei die Frage nach der Herangehensweise und einer effektiven Umsetzung. Und natürlich besteht die größte Herausforderung darin, sich mit dem Veränderungsprozess im Unternehmen auseinanderzusetzen.

In einigen Geschäftseinheiten ist BIM bereits seit Jahren erfolgreich im Einsatz und verzeichnet vor allem in der Angebotsphase einen großen Mehrwert. An diesen Erfolg möchten wir anknüp­ Was wir unter Digitalisierung des Unterfen und zukünftig die nehmens verstehen, ist nicht nur die digiBIM­Methode sowohl tale Abbildung von Prozessen, sondern ganzheitlich über die auch deren Teil- bis Vollautomatisierung. gesamte Wertschöp­ An dieser Stelle kann man sich auch die fungskette als auch un­ Frage stellen: „Was kann Digitalisierung?“ ternehmensweit in al­ Die Antwort ist, dass repetitive Vorgänge len Geschäftseinhei­ durch Formalisierungen besonders gut ten einsetzen. Das Ziel automatisiert werden können, während eines solchen Vorha­ individuelle Vorgänge durch eine Digitalibens ist es, die richti­ sierung schlecht umsetzbar sind. gen Konditionen für die BIM­Integration zu finden, um letztlich das gesamte Unternehmen an den Mehrwerten partizipieren zu lassen. Bei einer effektiven Umsetzung müssen vor allem Skalierungseffekte genutzt werden, um vorhandene Ressourcen möglichst schonend einsetzen zu können.

–i–

mit der Zeit durch die zeitliche Dimension zum 4D­ und mit der Kosten­Dimension zum 5D­Modell. Heute ist unter dem Begriff eine Bauwerksinformationsdatenbank zu ver­ stehen – digitale Informationen zu einem Bauwerk, die in einer Datenbank gespeichert sind. Diese ermöglicht dem Anwender, alle notwendigen Informationen zu lesen und auszuwerten, um sie im Kontext für die Digitalisierung sei­ ner Prozesse einzusetzen.

Was wir unter Digitalisierung des Unternehmens verste­ hen, ist nicht nur die digitale Abbildung von Prozessen, son­ dern auch deren Teil­ bis Vollautomatisierung. An dieser Stelle kann man sich auch die Frage stellen: „Was kann Di­ gitalisierung?“ Die Antwort ist, dass repetitive Vorgänge durch Formalisierungen besonders gut automatisiert werden können, während individuelle Vorgänge durch eine Digita­ lisierung schlecht umsetzbar sind. Für letzteres braucht man zwingend den Mitarbeiter. Die Aussagen „Ab jetzt machen wir alles digital“ oder „Wir schaffen alle analogen Prozesse ab“ sind nicht pauschal realisierbar, da man immer fallab­ hängig entscheiden muss, was notwendig und sinnvoll ist. In diesem Zusammenhang wird leider auch das Schlagwort der Digitalen Transformation des Öfteren missverstanden. Da­ hinter steckt die irrtümliche Annahme, dass man z. B. durch einen 3­Schritte­Plan von der analogen Welt in die digitale Welt „transformiert“ und dadurch den Digitalisierungspro­ zess abschließen kann. Die Digitalisierung – oder in unserem Fall die BIM­Integration – muss als ein fortlaufender Verän­ derungsprozess betrachtet werden, welcher nie beendet ist und sich immer weiterentwickelt.

– ii – Löst eine App das Problem? „Wir brauchen eine App!“ Das hört man immer wieder in Organisationen, ob im technischen Innendienst oder auf Baustellen. Doch löst eine App das Problem? Wir sollten uns – wie es auch in einer Produktentwicklung üblich ist – Gedanken machen, was wir genau adressieren möchten und vor allem wieso? Anschließend kann man sich mit dem Wie auseinandersetzen. An dieser Stelle kommen die Technolo­ gien zum Einsatz. Abschließend sorgt der Iterationsprozess dafür, dass die Entwicklung so lange andauert, bis das adres­ sierte Problem mit der ausgewählten Technologie den opti­ mierten Prozess darstellt.

Was bedeutet BIM für eine Organisation?

– iii –

BIM steht als Synonym für die Digitalisierung der gesam­ ten Bauindustrie – jedoch sollte zunächst einmal innerhalb der Organisation geklärt werden, was BIM genau bedeu­ tet. Während BIM vor einigen Jahren noch ein objekt­ orientiertes 3D­Gebäudemodell war, entwickelte es sich

Im Rahmen der unternehmensweiten BIM­Integration ha­ ben wir uns für einen bedarfs­ und prozessorientierten Weg entschieden. Entlang der Wertschöpfungskette – dem Bau­ prozess – führen wir Initialgespräche mit den Prozessan­

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Was soll getan werden? Und vor allem wie?

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wendern. Der Bauprozess gibt den Takt vor und beschreibt Nach erfolgreicher Bewertung erfolgt die Freigabe und Wei­ wie die Informationsflüsse verlaufen. Das Ergebnis liefert terleitung des Projektvorschlags an die BIM­Entwicklung. uns Aufklärung über den erforderlichen Optimierungsbe­ In dieser Abteilung wird anschließend eine Priorisierung darf innerhalb der Prozesse, welcher durch Entwicklungs­ vorgenommen, welche insbesondere die technische Aus­ projekte realisiert werden kann. Großes Augenmerk liegt führbarkeit des Projekts im Blick hat. Unabhängig der Pri­ vor allem darin, die Anforderungen der Einheiten so zu orisierungen werden alle eingereichten Projektvorschläge formulieren, dass keine Entwicklungsredundanzen entste­ im Innovationspool aufgenommen. hen. So können beispielsweise unterschiedliche Geschäfts­ Sobald ein Projektmanager einem Projektvorschlag zu­ einheiten, die die gleichen bzw. ähnli­ geteilt wird, erfolgt gemeinsam mit dem che Anforderungen haben, mit ein und Es sollte jedem bewusst sein, dass BIM Komitee eine Auftragsklärung, in der die demselben Entwicklungsvorhaben be­ nicht einfach kopiert werden kann und es Details ausgearbeitet und die Ergebnisse dient werden. Dadurch können bei der hierfür auch keine Musterlösung gibt. Die in den anschließenden Projektauftrag Umsetzung solcher Entwicklungsvorha­ Digitalisierung – oder in unserem Fall die eingearbeitet werden. Der Projektauf­ ben Skalierungseffekte genutzt werden. BIM-Integration – muss als ein fortlaufentrag, welcher vorher vom Komitee frei­ Zusätzlich zu den Initialgesprächen der Veränderungsprozess betrachtet wergegeben werden muss, ist Voraussetzung sollten auch die Ideen aller Mitarbeiter, den, welcher nie beendet ist und sich für den offiziellen Start eines jeden Ent­ unabhängig von der Funktion und Posi­ immer weiterentwickelt. wicklungsprojektes. Er ist anzusehen als tion eines Mitarbeiters, kontinuierlich Vertrag zwischen der BIM­Entwicklung gefördert werden. Mitarbeiter sind für die Ideengenerie­ – vertreten durch den Projektmanager – und der Geschäfts­ rung die wichtigste Ressource. Sie sind vor allem deshalb einheit, der sowohl die Zusammenarbeit regelt, als auch wichtig, weil sie nahe an den Prozessen, Produkten und gewährleistet, dass beide dieselben Ziele verfolgen.

Kunden sind und dadurch am besten Verbesserungs­ und Innovationspotentiale aufdecken können.

–v–

– iv –

FETA als Projektmanagementsystem

Das Projekt – Vom Vorschlag zum Auftrag

Für die Durchführung eines Entwicklungsprojekts wurde ein strukturiertes Projektmanagement entwickelt, welches die Phasen Forschung, Entwicklung, Test und Anwendung (kurz: FETA) beschreibt. FETA soll den Rahmen für jegli­ che Projektbearbeitung (insb. Tools, Dokumente, Organi­ sationen, Prozesse) in der BIM­Entwicklung bilden. Nach­ folgend werden die einzelnen Phasen beschrieben.

Forschung: Die Phase Forschung begleitet den Projekt­ manager durch das gesamte Projekt, der Schwerpunkt liegt jedoch vor allem zu Beginn des Projekts. Es handelt sich um die Frage: Wie wird das Projekt richtig angepackt? Die umfassende Projektaufgabe, welche durch den Projektauf­ trag eingeleitet wird, muss in kleinere, beherrschbare Ein­

Die jeweiligen Ergebnisse der im Vorfeld durchgeführten Initialgespräche, sowie die Ideen der Mitarbeiter, werden in einem entsprechenden Projektvorschlag zusammenge­ fasst. Der Projektvorschlag beinhaltet eine grobe Beschrei­ bung der Elemente: Ausgangssituation, angestrebte Fertig­ stellung, Projektgesamtziel, Mehrwerte und Voraussetzun­ gen. Anschließend wird dieser dem für die jeweilige Geschäftseinheit zuständigen Komitee eingereicht. Auf­ gabe des Komitees ist eine Bewertung des Projektvorschlags unter Berücksichtigung wesentlicher Kriterien, wie z. B. Mehrwerte im Prozess, Ressourcen und Dringlichkeit.

Bild 1. Beauftragungsweg für BIM-Entwicklungen bei Implenia

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zelteile zerlegt werden, damit diese an die Projektbeteilig­ ten verteilt werden können. Sie dient der Koordination und Orientierung und sorgt dafür, dass im Projektverlauf Abwei­ chungen erkannt werden und darauf reagiert werden kann.

eines Realprojektes durchgeführt wird. Dadurch können reale Faktoren aus Bauprojekten mitberücksichtigt werden.

Anwendung: Ziel jedes Projekts, ob ein Tool oder ein Prozess entwickelt wird, ist die autarke Anwendung im Unternehmen. Die resultierenden Mehrwerte sollten im Tagesgeschäft spürbar sein und vor allem durch die Mitar­ beiter selbstständig erreicht werden. Es wird angestrebt, dass die Entwicklungen in die bestehenden Prozessabläufe integriert werden. Jedoch sollte im Rahmen der Phase An­ wendung dennoch die Möglichkeit bestehen, abgeschlos­ sene Entwicklungen im Sinne des kontinuierlichen Verbes­ serungsprozesses weiter zu optimieren. Dieses Feedback ist elementar und sollte zwingend mit der Phase Forschung im Kontext stehen.

–v– Bild 2. FETA – Phasenmodell für BIM-Entwicklungen bei Implenia

Fazit

Entwicklung: Unter Entwicklung wird das Erledigen der in der Forschung gebildeten und an Projektbeteiligte delegier­ ten Arbeitspakete verstanden. Die Projektarbeit lebt im Wesentlichen vom konstruktiven und reibungslosen Zu­ sammenspiel der Beteiligten. Das gilt insbesondere für das Projektteam selbst, das möglichst schnell arbeitsfähig wer­ den und über die gesamte Projektdauer gut und zielorien­ tiert arbeiten muss. Die Projektdiagnose und ­steuerung erweitern das Aufgabenspektrum des Projektmanagers; Ausgangspunkt für die Überprüfung der Soll­Ist­Zustände ist immer die Forschung.

Test: Arbeitspakete oder Teilprojekte, welche einen im Vorfeld definierten Entwicklungsreifegrad erreicht haben, müssen sukzessiv im Rahmen der Phase Test auf die Probe gestellt werden. Da eine sehr starke Abhängigkeit zwischen der Phase Entwicklung und Test besteht, ist hier auch von einem Regelkreis zu sprechen. Dieser ermöglicht eine effizi­ ente Ausführung der Phase Entwicklung unter Berücksich­ tigung der zur Verfügung gestellten Ressourcen. Außerdem ist zu empfehlen, dass das Testen – wenn möglich – anhand

In diesem Beitrag sollte aufgezeigt werden, wie Implenia mit dem Thema der flächendeckenden und auch ganzheit­ lichen BIM­Integration – über die gesamte Wertschöp­ fungskette – umgeht. Herauszugreifen sind vor allem die Struktur der Herangehensweise und die dafür notwendige Organisation, welche vor Beginn eines solchen Vorhabens definiert werden müssen. Es sollte jedem bewusst sein, dass BIM nicht einfach kopiert werden kann und es hier­ für auch keine Musterlösung gibt. Die Digitalisierung – oder in unserem Fall die BIM­Integration – muss als ein fortlaufender Veränderungsprozess betrachtet werden, welcher nie beendet ist und sich immer weiterentwickelt.

Omid Haiati M.Sc., Projektleiter BIM-Integration bei Implenia Holding GmbH; Dr. Matthias Jacob, Vorsitzender der Geschäftsführung bei Implenia Hochbau GmbH und verantwortlich für das Thema BIM

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4D/5D Projektansatz von Hilti SHK Aufhängungsplanung und neue Formen der Zusammenarbeit Hilti ist ein professioneller und verlässlicher Partner im Bereich von Bauprodukten, Systemlösungen, Software und Services – auch im Kontext der derzeitigen digitalen Transformation der Bauindustrie. Dies gilt auch für die Kollaboration innerhalb des integralen Planungsansatzes in BIM-Projekten. Die frühe Planungseinbindung im Bereich der TGA erfordert Kompetenzen auf Seiten der Hersteller mehr denn je, um wirtschaftliche und durchdachte Lösungen zu generieren. Dieser neue Ansatz beginnt bereits in der Konzeptphase beim Vorentwurf einen durchgängigen Mehrwert zu entwickeln, der sich auch in spätere Projektphasen bei der Detailplanung, in Prozessoptimierungen und der baustellengerechten Ausführung fortsetzt.

Für seine Kunden bietet Hilti dazu zwei Lösungswege an, die sich je nach individuellen Anforderungen im Projekt und der Vertragskonstellation durchaus ergänzen können.

Einerseits offeriert Hilti entsprechende Softwarelösungen und parametrische BIM­Objekte, mit denen Planer eigen­ ständig die Auswahl, den Entwurf und die Bemessung bis hin zur Modellierung in BIM durchführen können. Ande­ rerseits kann Hilti Erfahrung aus zahlreichen BIM­Projek­ ten einbringen, in denen Unterstützung zur Produktan­ wendung als Service durchgeführt wurden. Im Weiteren werden diese beiden Lösungen näher erläutert.

–i– BIM im Prozess der TGA Aufhängungsplanung und Ausführung Der ganzheitliche Modellierungsansatz aller Gewerke in der Gebäudetechnik in nur einem BIM­Datenmodell zeigt den projektbeteiligten Pla­ nern die Notwendigkeit Der ganzheitliche Modellierungsansatz aller Gewerke in der Gebäudetechnik in nur auf, dass es dazu auch einem BIM-Datenmodell zeigt den projekteiner Befestigung be­ beteiligten Planern die Notwendigkeit auf, darf, die nur unter Be­ dass es dazu auch einer Befestigung berücksichtigung der je­ darf, die nur unter Berücksichtigung der jeweiligen Gebäude­ und weiligen Gebäude- und Tragstruktur zusamTragstruktur zusam­ men mit der Medienführung funktioniert. men mit der Medien­ führung funktioniert.

Dabei wird die Befestigung (Dübel oder Ankerschiene) mit einer fachgerechten Konfiguration des geeigneten Schienen­ systems inkl. Systemverbindern, Rohrschellen, Gewinde­ stangen und Schiebegleitern mittlerweile vereinfacht auch als Gewerk „Aufhängung“ neben den traditionellen SHKLE­ Disziplinen mitgeführt [1].

Die Aufhängung bildet die tragende Struktur für die Medienführung der Gebäudetechnik und muss die Anfor­ derungen aus den Einwirkungen und Randbedingungen sicherstellen (z. B. Steigschacht, Trassenkonzept, Technik­ Zentrale, Erdbeben­ und Brandfalleinwirkungen, Rein­ raum, Montage, u. v. m.). Die statische Bemessung in Ver­ bindung mit der abgestimmten Werkstattzeichnung für die

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Bild 1. SHKLE-Aufhängung – viele Abhängigkeiten im Projekt (Hilti)

Montage liefert bereits heute nachhaltige Ergebnisse aus der Planung. Diese werden jedoch oft erst sehr spät zur Ausführung der Montagearbeiten erstellt und bieten des­ halb geringes Optimierungspotenzial.

Lohnt sich BIM in der TGA/Brandschutz­Planung auch für Befestigungen? Die Potenziale wurden bereits an einigen Projekten erfolgreich evaluiert (siehe auch [2]). Ne­ ben den derzeitigen Herausforderungen in der BIM­basier­ ten Zusammenführung von TGA­Einzeldiszip­ BIM entwickelt sich zum verlässlichen linen aufgrund unter­ Werkzeug und ist das Medium, um die schiedlicher Standards notwendigen Informationen und Daten über (z. B. Klassifikations­ die einzelnen Disziplinen zu übertragen. und Merkmalschemen) Darüber hinaus schafft diese Durchgängigund der Notwendigkeit keit zunehmende Prozesssicherheit im Vervielschichtiger Bauteil­ lauf der integralen Planung bis hin zur Ausparameter für Berech­ führung auf der Baustelle. nungen, kann mit dem allgemeinen 4D/5D­Ansatz heute schon in vielen Anwen­ dungen auf erfolgreiche Projekte mit durchgängiger Kosten­ und Zeitplanung in der BIM­basierten Aufhängungsplanung zurückgegriffen werden. Die frühe Berücksichtigung der Aufhängung im Planungsprozess hat sich als lohnender Vor­ teil herausgestellt.

Besonderes Augenmerk des integralen 4D/5D Projekt­ ansatzes muss auf die hohe Abhängigkeit der einzelnen Gewerke untereinander gerichtet werden. Demnach er­ zielt ein Projektteam, mit Einbindung eines Befestigungs­ experten in BIM für den gesamten Projektablauf, vom Vor­ entwurf, Design über die Lieferkette aus Vorfertigung, pro­

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Bild 2. Mehrfachkonsole (Hilti)

fessioneller Logistik bis hin zur Bauausführung, erhebliche Mehrwerte: neben der erhöhten Transparenz sind es vor allem die gesteigerte Qualität, schnellere Baustellenmon­ tage und reduzierter Materialeinsatz.

Die Anwendung der integralen Planungsmethode im BIM­Projekt hilft die Abhängigkeiten schon früh im Pla­ nungsprozess zu verstehen und nutzbringend zu berück­ sichtigen. Das Konzept der Aufhängungen im Bauwerk wird hier bereits mit allen Gewerken rechtzeitig abge­ stimmt und mündet in einer optimierten Lösung, z. B. der Mehrfachkonsole. (Bilder 1–3) Die Ergebnisse können sich sehen lassen: eine früh­ zeitige Kostenermittlung mit exakter Aufwandsabschät­ zung, eine optimierte Planung bei deutlich reduzierter An­ zahl von Befestigungspunkten, Materialeinsparungen und geringerer Logistikaufwand, rechtzeitige Einbindung des Vorfertigungs­ und Montageablaufs und geringere Baustel­ lenmontagezeiten. BIM entwickelt sich dabei zum verläss­ lichen Werkzeug und ist das Medium, um die notwendigen Informationen und Daten über die einzelnen Disziplinen zu übertragen. Darüber hinaus schafft diese Durchgängig­ keit zunehmende Prozesssicherheit im Verlauf der integra­ len Planung bis hin zur Ausführung auf der Baustelle.

(Bild 4)

Bild 3. Beispiele Einzelabhängungen je TGA Gewerk

Bild 4. BIM-basierte Aufhängungsplanung [3]

nommenen Bewertungsdokument EAD 280016­00­0602 und den darauf basierenden ETAs können Widerstände und Verformungen dieser Befestigungssysteme für den Brandfall sicher, flexibel und wirtschaftlich berechnet werden, wobei nicht zuletzt die Kompetenz des Herstellers gefragt ist, siehe [4] und [7]. Die Anordnung der SHKLE­Trassenführung wird dabei maßgeblich durch die häufig gegebenen beeng­ ten Platzverhältnisse bestimmt. Auch hier schafft die inte­ grale Planung in Zusammenarbeit mit dem Hersteller die benötigte Planungssicherheit bei der Funktionalität und Baubarkeit gemäß ETA, BIM­Integration und benötigte Do­ kumentation. (Bild 5)

– ii – TGA-Praxisanwendung „Abgehängte Decke“ im baulichen Brandschutz Eine weitere relevante Anwendung im Bereich der TGA ist die Befestigung in Flucht­ und Rettungswegen. Wesentliche Anforderung bei der Planung von modularen Schienensys­ temen ist, den Menschen im Brandfall genügend Zeit zur Eigen­ bzw. Fremdrettung zu geben, das Gebäude also si­ cher verlassen zu können. Auf Grund der Anforderung einer „Nullbrandlast“ in Flucht­ und Rettungswegen gemäß Mus­ ter­Leitungsanlagen­Richtlinie (MLAR) trifft man in aller Regel Überkopfinstallationen oberhalb von abgehängten Decken an. Neben der Verwendung geeigneter Produkte mit der entsprechenden Feuerwiderstandsdauer, sind die Instal­ lationen für den Brandfall so zu bemessen, dass neben der Tragfähigkeit auch sichergestellt ist, dass die Verformung soweit begrenzt wird, dass keine Lasten auf die abgehängten Decken einwirken können. Mit dem von der EOTA ange­

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Bild 5. ETA Modulare Schienensysteme [12]

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Bild 6. BIM Objekte (Revit) für Aufhängungen [6]

– iii –

Hilti Ansatz 1: Tools zur eigenständigen Planung von Brandschutz, Installations- und Befestigungstechnik Das Unternehmen bietet seinen Kunden neben der fach­ kompetenten Unterstützung durch Technische Berater und Ingenieure mittlerweile in den unterschiedlichen Produkt­ bereichen der Befestigungsmittel, der Installationstechnik sowie des Brandschutzes parametrische Objekte, mit de­ nen in der TGA eine effiziente Planung und Bemessung ermöglicht wird. (Bild 6) Diese Objekte werden auf unterschiedlichen Plattfor­ men bereitgestellt. Zu erwähnen sind hier neben der Hilti eigenen Webseite [6], bimobject [9] und Tekla Warehouse [10]. Darüber hinaus bietet der Hersteller relevante Soft­ ware Lösungen, mit denen die Produkte konfiguriert und anschießend bemessen werden können. Besonders hervor­ zuheben sind die innovative PROFIS Engineering Suite sowie die Software PROFIS Installation [11].

– iv – Hilti Ansatz 2: Entwicklung, Bemessung und Modellierung von ganzheitlichen Installations- und Befestigungslösungen in der TGA (gewerkeübergreifend) Als Entwickler und Hersteller von Befestigungslösungen hat Hilti eine sehr hohe Kompetenz in der Planung und Bemessung. Dies hat zur Folge, dass vermehrt Bauherren oder auch Generalunternehmer den Hersteller in Projek­

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ten beauftragen, genau diese Kompetenz einzusetzen, um gesamtheitliche, Gewerke übergreifende und somit deut­ lich wirtschaftlichere Befestigungslösungen zu erarbeiten.

Aus der mittlerweile recht umfangreichen Projekterfah­ rung im europäischen In­ und Ausland entstanden fol­ gende Hilti­Dienstleistungen für BIM:

– Framework: In enger Abstimmung mit dem Kunden werden die rele­ vanten und maßgebenden Befestigungssituationen im Pro­ jekt definiert. Dabei entsteht ein sogenanntes BIM Proto­ koll, in dem die definierten Randbedingungen festgehalten sind.

– Design/Kalkulation: Bemessung der Installationssysteme einschließlich der Be­ festigung für die im Framework festgehaltenen Situationen sowie darüberhinausgehende Spezialfälle, wie z. B. Seis­ mik, Brandfall u. a. Auf dieser Basis kann entweder der Kunde oder Hilti modellieren.

– Modellierung: Detaillierte Modellierung der Hilti­Produkte in einem im BIM­Protokoll festgelegten Format, so dass der Kunde diese in sein BIM­Modell integrieren kann.

– Output/Zeichnungserstellung: Übersichtszeichnungen für die genaue Position im Projekt sowie Montagezeichnungen für alle Hilti­Konstruktionen, so dass diese vormontiert werden können. Massenauszüge

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Bild 7. Digitaler Zwilling in der Aufhängungsplanung (Hilti) [1] (Abb.: Hilti)

können auf Wunsch ebenfalls durch das Unternehmen er­ stellt werden.

Diese BIM Design Services erweitern den echten digitalen Zwilling des Bauvorhabens mit allen relevanten Informa­ tionen für den Bereich der Installationstechnik, der Befes­ tigungstechnik und des Brandschutzes. (Bild 7) Dieser erhöhte Aufwand in der Detailplanung dient primär dazu, nachgelagerte Produktivitätssteigerungen zu ermöglichen. Diese starten mit der korrekten Bestellung, Zuschnitt, Vormontage und Vorkonfektionierung über die entsprechenden Logistikkonzepte für die taktgenaue Lie­ ferung auf die Baustelle bis hin zur Positionierung der Montagepunkte, fachgerechten Dokumentation und Über­ gabe relevanter Facility Management­Daten.

Literatur [1] Sia, BIM im Praxis­Check; Neue Formen der Zusammenar­ beit, Dr. Nils Krönert, 2018 [2] Gebäude. Technik. Digital.; Christoph van Treek, Robert Elixmann, Klaus Rudat, Sven Hiller, Sebastian Herkel, Mar­ kus Berger; Springer Vieweg; 2016 [3] Hilti; Modell einer Mehrfachkonsole: http://pano.autodesk. com/pano.html?url=jpgs/31c2f9c6­8c4d­40f1­8a8f­8fda547 eb4ea

Die BIM-Ausbildung für mehr Produktivität

[4] Hilti; Editorial für Flucht­ und Rettungswege; https://www. hilti.de/content/hilti/E3/DE/de/engineering/application­ stories/fire­escape.html [5] Hilti; Editorial BIM Lösungen: https://www.hilti.de/bim [6] Hilti; BIM Objekte (Revit) zur Modellierung von Aufhän­ gungen : https://www.hilti.de/content/hilti/E3/DE/de/ engineering/engineering­services/bim/bim­object.html [7] Hilti; Editorial: https://www.hilti.de/content/hilti/E3/DE/ de/engineering/design­center/fire­protection/safety­in­ case­of­fire.html [8] Webinar auf YouTube: https://youtu.be/Rt0RORexKic [9] Hilti; Revit Familien auf bimobject: www.bimobject.com/ Hilti [10] Tekla Warehouse: https://warehouse.tekla.com/#/collec­ tions/online/u03f810ae­6d5d­4ffb­bb2c­409b5dd15225 [11] Hilti Softwarelösungen: https://www.hilti.de/content/hilti/ E3/DE/de/engineering/software/all­software­solutions.html [12] Hilti; ETA Modulare Schienensysteme: https://www.hilti. de/medias/sys_master/documents/hdb/h79/9360786063 390/Europaische­Technische­Bewertung­Zulassung­ASSET­ DOC­9647304.pdf

Dr.-Ing. Oliver Geibig, Head of Engineering, Hilti Central Europe; Dipl.-Ing. Dieter Hahn, Product Manager Technical Software / BIM, Hilti Central Europe

www.hilti.de

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BAU 19, Halle C5, Stand 519

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OpenBIM für ein ganzes Gebäudeleben In der Baubranche ist BIM für viele noch Neuland, für einige wenige hingegen schon unverzichtbarer Bestandteil ihrer Tätigkeit. Insgesamt jedoch gilt die Beobachtung, dass die Digitalisierung der Branche heute noch in den Kinderschuhen steckt.

Doch machen die Erfolge der bis heute realisierten BIM-Projekte schon jetzt Lust auf mehr und die Potenziale sind noch lange nicht ausgeschöpft. Klar ist aber für den Autor dieses Beitrages: Die Zielsetzung muss sein, BIM über den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes und herstellerneutral zu implementieren.

Lesen Sie, wie das gelingen kann.

Bereits im Jahr 2014 hat Patrick MacLeamy, der Gründer des international tätigen Interessensverbands buildingS­ MART International (bSi), in seinen Vorträgen auf die Bedeutung von BIM (Building Information Modeling) für den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes hingewiesen.

Der Slogan „BIM BAM BOOM“ (Building Information Model, Building As­ sembly Model, Building Bei den meisten der heute realisierten BIM(Pilot-)Projekte stehen wir allerdings erst am Operation and Optimi­ Anfang einer notwendigen, größeren Transzation Model) sorgte formation der alten Prozesse. Die heute üblizwar für eine gewisse che baubegleitende Planung verhindert eine Belustigung, doch des­ zufriedenstellende Koordination der Gesen ungeachtet wurde werke. Durch die Ausschreibungspraxis sind schon damals die Be­ zudem die ausführenden Lieferanten, deren deutung eines offenen, Lösungen und Systeme erst zu einem sehr also herstellerunabhän­ späten Zeitpunkt bekannt. Der Kunde kauft gigen BIM (OpenBIM) hier gewissermaßen die Katze im Sack. für den gesamten Le­ benszyklus eines Ge­ bäudes deutlich. Denn die wesentlichen Kosten eines Ge­ bäudes treten während des Betriebs auf, nicht bei der Pla­ nung und in der Bauphase. Zudem müssen Planungsfehler und Einsparungen in den frühen Phasen im späteren Be­ trieb mit hohem Kostenaufwand kompensiert werden.

–i–

Fokus auf Planungsphase greift zu kurz Der Fokus in heutigen BIM­Projekten liegt klar im Bereich Architektur und Planung, also in einer frühen Phase eines Gebäudelebens. So wurden auch die Standards von den „Protagonisten“ dieser Phase geprägt. Im Mittelpunkt stan­ den die Gründung, der Gebäudekern mit Fassade sowie einige Innenausbauten.

Durch die Verwendung verschiedener CAD­Systeme im Projekt entstand die Notwendigkeit, Datenaustauschfor­ mate zu definieren. Die Weitergabe von Plänen in Papier­ form wich elektronischen Formaten. Als einziges hersteller­ neutrales Format hat sich hier IFC­4 von bSi durchgesetzt.

Bei den meisten der heute realisierten BIM­(Pilot­) Projekte stehen wir allerdings erst am Anfang einer not­ wendigen, größeren Transformation der alten Prozesse.

Die heute übliche bau­ begleitende Planung Idealerweise wird die Projektdatenbank mit verhindert eine zufrie­ dem Projekt eröffnet und über alle Phasen denstellende Koordi­ (idea – design – build – operation – dismantnation der Gewerke. ling) gepflegt, erweitert und genutzt. Sie geDurch die Ausschrei­ hört zum Gebäude wie der Grundstein. bungspraxis sind zu­ dem die ausführenden Lieferanten, deren Lösungen und Systeme erst zu einem sehr späten Zeitpunkt bekannt. Der Kunde kauft hier gewissermaßen die Katze im Sack.

Bei einem BIM­Projekt findet der komplette Pla­ nungsprozess im virtuellen Teil des digitalen Zwillings statt. Hier können alle notwendigen Koordinationen, Si­ mulationen und Tests im Datenmodell stattfinden. Erst wenn das so geplante virtuelle Gebäude allen Anforderun­ gen entspricht, beginnt man mit dem physischen Bau – eine Vorgehensweise, wie man sie aus anderen Industrien schon lange kennt.

Bild 1. BIM führt zu neuen Wegen der Zusammenarbeit beim Bauen

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Bild 2. Das neue Office-Gebäude von Siemens im schweizerischen Zug wurde mit BIM realisiert. (Abb.: SIEMENS)

– ii –

Projektdatenbanken müssen herstellerneutral werden Die parallele, abgestimmte Planung und das damit entste­ hende Datenmodell eines Projekts bilden die Basis für ei­ nen optimalen späteren Betrieb, da alle Daten, die einmal erfasst worden sind, für eine mögliche spätere Nutzung zur Verfügung stehen. Im Gegensatz zu den Produktdaten gibt es für die Projektdaten heute noch keine standardisierten Datenbankstrukturen, es sind bisher nur Austauschfor­ mate definiert. Häufig werden heute die Datenbanken der verschiedenen CAD­Hersteller verwendet, was natürlich eine gewisse Bindung an diese Hersteller mit sich bringt.

Die Struktur dieser Projektdatenbanken muss hersteller­ neutral, also als OpenBIM, standardisiert werden. Andern­ falls müssen Applikationen jeweils an das entsprechende Projekt angepasst werden, Mapping ist hier das Stichwort.

Idealerweise wird die Projektdatenbank mit dem Projekt eröffnet und über alle Phasen (idea – design – build – ope­ ration – dismantling) gepflegt, erweitert und genutzt. Sie gehört zum Gebäude wie der Grundstein.

Die Anforderungen an diese Projektdatenbanken sind vergleichsweise hoch. Rechnet man mit einer Nutzungs­ dauer eines Gebäudes von 100 bis 150 Jahren, so wird klar, dass die Daten über einen enorm langen Zeitraum zur Ver­ fügung stehen müssen, um den gesamten Lifecycle bis zum Rückbau abzudecken. Eine Herausforderung, die in vielen anderen Industrien so nicht besteht. Umso wichtiger ist, dass wir bei den Strukturen auf herstellerneutrale Stan­ dards aufbauen. Nur wenn wir gleiche Strukturen haben, wird eine automatisierte Transformation der Daten lang­ fristig wirtschaftlich durchführbar sein.

Die Bewirtschaftung eines Gebäudes mit Hilfe des di­ gitalen Zwillings wird transparenter und kostengünstiger, da alle Informationen über das Gebäude sowie die verbau­ ten Geräte und Systeme vorliegen. Der Handwerker, der

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mit dem Zollstock den Raum für den neuen Teppichboden ausmisst, gehört dann der Vergangenheit an.

– iii – Vorteil präventive Wartung Besonders interessant wird die Verwendung der Daten bei der präventiven Wartung, da die Produktvorgaben unmit­ telbar mit den Echtzeitdaten verglichen werden können.

So können u. a. Serviceeinsätze optimiert werden. Even­ tuell notwendige Umbauten können vorab simuliert wer­ den. Ebenso lassen sich komplette Maßnahmen gefahrlos vorab im virtuellen Datenmodell simulieren und die Kon­ sequenzen für den laufenden Betrieb frühzeitig aufzeigen.

Fragen wie beispielsweise, ob bei einem Umbau Sicher­ heitszonen verletzt werden, welche Systeme in der Umbau­ phase abgeschaltet werden müssen und mit welchen Kon­ sequenzen, ob die Evakuierungswege garantiert sind – all dies lässt sich mit Hilfe von BIM sofort beantworten.

Des Weiteren erleichtert die genaue Kenntnis der ein­ gebauten Produkte und Systeme die Ersatzteilhaltung und vereinfacht Bestellungen. Das Gebäude wird für die Betrei­ ber transparent – eine Transparenz, welche die Basis für fundierte Entscheidungen darstellt.

Die Gewinne durch Effizienzsteigerung und Optimie­ rungen im laufenden Betrieb stehen in keinem Verhältnis zum initialen Aufwand für BIM. Jeder in der Designphase für BIM investierte Euro zahlt sich bereits in der Bauaus­ führung aus, und im Betrieb kann man sich über äußerst lukrative Verzinsungen freuen.

Wolfgang Hass, Senior Expert, Siemens Building Technologies

www.siemens.de/buildingtechnologies

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BIM braucht klare Regeln Über den steinigen Weg des Datenaustausches, Normen und Richtlinien und deren nationale wie internationale Bedeutung Das BIM-Gebäudedatenmodell lebt vom Informationsaustausch zwischen vielen fachspezifischen Softwarelösungen. Damit dies möglich wird, ist eine gemeinsame, von allen Programmen gleich interpretierte „Sprache“ erforderlich. Wer sich heute in das Abenteuer Datenaustausch zwischen den Produkten verschiedener Softwarehäuser wagt, stößt jedoch schnell an Grenzen und sieht sich oft einem wahrhaft Babylonischen Sprachgewirr gegenüber. – Sprache ist nun mal nicht universell, sondern variiert je nach Herkunftsland oder Kulturkreis. Soll ein Austausch über Sprachgrenzen hinweg erfolgen, sind Kenntnisse der Vokabeln sowie der Strukturen und Grammatik der jeweils anderen Sprache erforderlich. Dies könnte entfernt mit den Anforderungen an die Kommunikation unterschiedlicher Softwarelösungen rund um das Gebäudedatenmodell verglichen werden.

terliegt auch durch die rasante Entwicklung der BIM­Me­ thode einer stetigen, in moderaten Zeitschritten vollzoge­ nen Änderung und Erweiterung. Die heute häufig noch in den Softwareprogrammen hinterlegte – alte – Version des IFC­Standards ist nur bedingt für die Übergabe von Daten aus TGA­Systemen geeignet. Es kann nicht angenommen werden, dass die Vielzahl der Planer und Errichter im Bauprozess alle den gleichen Entwicklungsstand des IFC­Formates in ihren Softwarelösungen implementiert haben. Werden bei der Übermittlung der Daten von einem in ein weiteres Programm Teile der Datensätze falsch oder gar nicht zugeordnet, hat der nächste Anwender, welcher diese Daten benötigt, ein Problem. Das Gebäude­ datenmodell kann nicht oder nur eingeschränkt zu den eigenen Zwecken verwendet werden, die erforderlichen Daten zu den Berechnungen müssen teilweise nach alter BIM einfach machen. So lautet das Credo der BIM­Ver­ Sitte wieder händisch herausgefiltert und in die jeweiligen fechter, welches Zweifler dazu ermuntern soll, sich mit der Fachprogramme übertragen werden.

Die Daten­Welt könnte so viel einfacher sein, wenn BIM­Methode im eigenen Unternehmen zu befassen. Lässt man sich darauf ein, stößt man jedoch schnell an Grenzen. eine für alle gleiche, abwärts kompatible Datenschnittstelle zur Kommunikation mit allen anderen Der Datentransfer zwischen den unter­ schiedlichen Programmen zur Erstel­ Eine pluralistische Softwarelandschaft, die Softwareprogrammen definiert wäre.

Bei der täglichen Arbeit mit dem PC lung von Zeichnungen und Berechnun­ gut „miteinander kann“, ist notwendig und gibt es etwas Vergleichbares. Viele von gen durch Architekten oder Statiker wünschenswert. Die bereits etablierten uns haben sich mit der umfassenden und das Einpflegen dieser Daten in die Softwareprodukte, die unabhängig voneinTGA­Fachprogramme stellt nur eine ander und von verschiedenen Unternehmen Marktführerschaft einzelner weltum­ spannender Konzerne, beispielsweise von vielen Hürden dar. Steigt man tie­ erarbeitet wurden, müssen ebenso am DaMicrosoft, bereits abgefunden und nut­ fer in die TGA Planung ein, wird es tenaustausch teilhaben können wie zuzen die Vorteile, die die Kompatibilität richtig interessant. Die Berechnung von künftige Entwicklungen. komplexer Office­Softwarelösungen in­ Heiz­ und Kühllasten, die Dimensionie­ rung von Leitungsnetzen und Übergabesystemen, die zur nerhalb der jeweiligen Softwarepakete mit sich bringt. Das Massenermittlung zur Erstellung von Leistungsverzeich­ ist vielleicht ganz entfernt mit „closed BIM“ vergleichbar nissen, die energetische Berechnung der Anlagen oder gan­ und erlaubt einen Datentransfer über die unterschiedlichs­ zer Gebäude, die Auslegung der Beleuchtungsanlage oder ten Anwendungen wie Schreib­ oder Rechenprogramme das Erstellen eines energetischen Nachweises nach und Datenbanklösungen hinweg. Damit verbunden sind DIN V 18599 seien hier beispielhaft genannt. Jede dieser jedoch auch die Nachteile eines proprietären Systems, die Aufgabenstellungen benötigt unterschiedliche Segmente hier nicht weiter erwähnt werden müssen. Aber wollen wir aus dem gesamten BIM­Gebäudedatenmodell. Die unter­ das auch in Sachen BIM? Wohl eher nicht. Eine pluralisti­ schiedlichsten Softwarelösungen müssen diese Daten treff­ sche Softwarelandschaft, die gut „miteinander kann“, ist sicher und zuverlässig aus der Gesamtmenge herausfiltern notwendig und wünschenswert. Die bereits etablierten können. Im Zuge der Berechnungen werden diese Daten Softwareprodukte, die unabhängig voneinander und von als Grundlage herangezogen, teilweise verändert, erweitert verschiedenen Unternehmen erarbeitet wurden, müssen und um zusätzliche Informationen ergänzt. Nach Ab­ ebenso am Datenaustausch teilhaben können wie zukünf­ schluss der Berechnungen werden diese veränderten Da­ tige Entwicklungen.

Für einen verlustfreien oder besser verlustarmen Da­ ten dem Gebäudedatenmodell wieder hinzugefügt und in der Regel im IFC­Datenformat für die Bearbeitung durch tentransport ist jedoch nicht nur das gemeinsam verwen­ dete Format für den Datenaustausch, bei BIM nach der­ weitere Projektbeteiligte angeboten. zeitigem Verständnis sicherlich der IFC­Standard, von Be­ deutung. Vielmehr müssen die Daten in einer Weise –i– bereitgestellt werden, die von allen gleich verstanden und Der steinige Weg des Datenaustauschs interpretiert werden kann. Gemeint ist damit auch eine ge­ meinsame Klassifizierung, insbesondere der Produktda­ Schon die Umwandlung der Daten aus den Fachprogram­ ten. Aktuell sind wir davon jedoch sehr weit entfernt. men in das IFC­Format ist tückisch. Der IFC­Standard un­ Nicht nur einzelne Branchen haben eigene Klassifizie­

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Tabelle 1. Status der Richtlinienreihe VDI 2552 BIM Stand Oktober 2018 Name

Ausgabedatum

VDI 2552 Blatt 1 Building Information Modeling – Grundlagen

Status in Bearbeitung

VDI 2552 Blatt 2 Building Information Modeling – Begriffe

2018-16

Gründruck

VDI 2552 Blatt 3 Building Information Modeling – Modelbasierte Mengenermittlung zur Kostenplanung, Terminplanung, Vergabe und Abrechnung

2018-05

Weißdruck

VDI 2552 Blatt 4 Building Information Modeling – Anforderungen an den Datenaustausch

2018-10

Gründruck

VDI 2552 Blatt 5 Building Information Modeling – Datenmanagement

2017-10

Gründruck

VDI 2552 Blatt 6 Building Information Modeling – FM

in Bearbeitung

VDI 2552 Blatt 7 Building Information Modeling – Prozesse

2018-10

Gründruck

VDI 2552 Blatt 8.1 Building Information Modeling – Qualifikation – Basiskenntnisse

2017-12

Gründruck

VDI 2552 Blatt 9 Building Information Modeling – Klassifikation

in Bearbeitung

VDI 2552 Blatt 10 Building Information Modeling – Auftraggeber Informationsanforderungen (AIA) und BIM-Abwicklungspläne (BAP)

in Bearbeitung

VDI 2552 Blatt 11 Building Information Modeling – Informationsaustauschanforderungen

in Bearbeitung

rungssysteme, sogar Vertreter von Rollen innerhalb der thode in Deutschland begonnen. Zwischenzeitlich sind Branchen wie Hersteller, Großhandel oder Betreiber ha­ von den derzeit elf Blättern der Richtlinienreihe VDI 2552 ben eigene, auf ihre Bedürfnisse zugeschnittene Klassifi­ „Building Information Modeling (BIM)“ erste Gründru­ zierungssysteme. Nicht zuletzt, weil cke und sogar ein Weißdruck erschie­ diese auch mit Geschäftsmodellen ver­ BIM muss zumindest europäisch, besser innen. Das Blatt 3 „Modellbasierte Men­ bunden sind, darf nicht erwartet wer­ ternational gleichen Regeln folgen. Eine genermittlung zur Kostenplanung, Ter­ den, dass der gesamte Bau­ und Infra­ Forderung, die mit dem nationalen VDI-Richt- minplanung, Vergabe und Abrechnung“ struktursektor auf nur ein Klassifizie­ linienwerk nicht zu erreichen ist. Darüber hat die Einspruchsphase bereits hinter rungssystem umgestellt werden kann. können auch Kooperationen im deutschsich lassen können und ist im Mai Um ein gemeinsames Verständnis zu sprachigen Raum bezüglich der Anerken2018 als Weißdruck erschienen. Auf­ erreichen, braucht es einen „Überset­ nung von VDI-Regeln nicht hinweghelfen. bauend auf Blatt 1 „Grundlagen“ wer­ zer“. Ein System also, dass ein Mapping den die unterschiedlichsten Aspekte zwischen den unterschiedlichen Strukturen erlaubt. Was des BIM in der Reihe beleuchtet. Die Blätter befassen ist ein geeigneter Weg, um viele Partikularinteressen unter sich beispielsweise mit der Mengen­, Termin­ und Kosten­ den einen, gemeinsamen Hut zu bringen? Existieren ge­ ermittlung, den Prozessen, dem Facility Management meinsame, von allen akzeptierten Strukturen, kann eine oder der Klassifikation. Eine Übersicht zur gesamten Kompatibilität, auch von Datensätzen, erreicht werden. Richtlinienreihe und zu deren Bearbeitungsstand gibt Ta­ Soll dabei der Globalisierung Rechnung getragen werden, belle 1. Um die Konsistenz der Inhalte bei der Vielzahl ist dieser Ansatz sogar weltweit umzusetzen. Kann das der Einzelblätter sicherzustellen, ist eine übergeordnete überhaupt gelingen?

Strukturierung und Koordinierung erforderlich. Diese Aufgabe übernimmt im VDI der Fachbereichsübergrei­ fende „Koordinierungskreis Building Information Mode­ – ii – ling“, kurz KK BIM. Er ist mit Vertretern aus allen Fach­ Das VDI-Richtlinienwerk zu BIM bereichen der VDI­Gesellschaft Bauen und Gebäudetech­ nik GBG sowie mit Vertretern fachbezogener Verbände, Das Werkzeug zur Erfüllung dieser Aufgabe bieten Nor­ Vereine und Initiativen, der Lehre und der Bauindustrie men und Richtlinien, also die Standardisierung. Vor die­ besetzt. Neben der Festlegung der Inhalte der einzelnen sem Hintergrund haben sich im VDI bereits im Mai 2014 Blätter liegt ein Schwerpunkt der Arbeit auf der Ausarbei­ eine Vielzahl von Experten zusammengefunden und mit tung von Stellungnahmen und Empfehlungen an die Poli­ der Erstellung von Regeln zur Anwendung der BIM­Me­ tik sowie an die relevanten Entscheider.

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TGA VDI Koordinierungskreis BIM

DIN

CEN

NA 005-01-39 AA BIM – Building Information Modeling

CEN/TC 442 (SN) BIM – Building Information Modeling, CEN/TC 442/W G 5 (SN) Chairperson´s Advisory Group CEN/TC 442/W G 5/TG 2 Chairperson´s Advisory Group

VDI 2552 Blatt 1 BIM – Grundlagen VDI 2552 Blatt 2 BIM – Begriffe und Definitionen

VDI 2552 Blatt 3 BIM – Modellbasierte Mengenermittlung VDI 2552 Blatt 6 BIM – Facility Management VDI 2552 Blatt 4 BIM - Anforderungen an den Datenaustausch

VDI VDI VDI VDI VDI VDI VDI

2552 2552 2552 2552 2552 2552 2552

Blatt Blatt Blatt Blatt Blatt Blatt Blatt

1 BIM : Grundlagen 3 BIM – Modellbasierte Mengenermittlung 5 BIM – Datenmanagement 6 BIM – Facility Management 7 BIM – Prozesse 10 BIM – AIA und BAP 11 BIM – Informationsaustauschanforderungen

VDI 2552 Blatt 9 BIM – Klassifikationen

NA 005-01-39-01-AK (SpA CEN/TC 442/WG 1 und WG 5, + ISO/TC 59/SC 13/TF 1 und TF 2 Strategie

NA 005-01-39-02-AK Datenaustausch

NA 005-01-39-03-AK Informationsmanagement mit BIM

NA 005-01-39-04-AK Datenstrukturen für BIM-Kataloge

VDI 2552 Blatt 8 BIM . Qualifikationen

VDI 3805 Blatt 1 – Produktaustausch in der Technischen Gebäudeausrüstung VDI 3805 Blätter 2-11,14,16-20,22,23,25,29,32,35,37,99,100

NA 041-01-71 GA Datenstrukturen für elektronische Produktkataloge der Technischen Gebäudeausrüstung

CEN/TC 442/W G 1 (BSI) Strategy and Planning

CEN/TC 442/W G 2 (DIN) Exchange Information

CEN/TC 442 (SN) (WG 6, EN ISO 12006-3) BIM – Building Information Modeling, CEN/TC 442/W G 3 (ASI) Information Delivery Specification

CEN/TC 442/WG 4 (AFNOR) Support Data Dictionaries

CEN/TC 442/W G 2 (DIN) Information Exchangees CEN/TC 442/WG 4 (AFNOR) Support Data Dictionaries

ISO

ISO/TC 59/SC 13 (SN) Organization and digitization of information about buildings and civil engeneering works including building information modeling(BIM) ISO/TC 59/SC 13/TF 2 (BSI) Business Planning and Stragey

ISO/TC 59/SC 13TF 1 (BSI) Terminology

ISO/TC 59/SC 13/JW G 12 (SN) Development of building data related standards (e.g. IFC) ISO/TC 59/SC 13/W G 8 (NEN) Information delivery manual

ISO/TC 59/SC 13/W G 6 (SN) Framework for object oriented Information ISO/TC 59/SC 13/W G 13 (BSI) Implementation of callaborative working over the asset lifecycle

ISO/TC 59/SC 13/W G 11 (DIN) Product data for building services systems modfels

Bild 1. Struktur der Richtlinien- und Normungsgremien zu BIM

– iii –

entsandt werden und dort die nationalen An­ und Ein­ sichten in das Thema BIM standardisieren. Vergleichbare Regelungen gelten für die internationale Normungsarbeit, Soweit die Bemühungen um vereinheitlichte Regelungen deren Ergebnisse als ISO­Normen (International Organi­ in Deutschland. Doch kann es ein „deutsches BIM“ ge­ zation for Standardization) veröffentlicht werden. Eine ben, ist eine Insellösung denkbar oder gar gewollt? Dazu Übersicht der umfangreichen Verflechtungen zwischen gibt es ein klares Bekenntnis der Regelsetzer: BIM muss den verschiedenen Normungsgremien zeigt Bild 1. zumindest europäisch, besser international gleichen Re­ Damit stellt sich nun die Frage, wie denn eine mögli­ geln folgen. Eine Forderung, die mit che, wenn nicht sogar sehr wahrschein­ dem nationalen VDI­Richtlinienwerk Auch bei der Standardisierung müssen liche Doppel­Regelung mit sich vermut­ nicht zu erreichen ist. Darüber können Kompromisse gefunden werden, denen alle lich widersprechenden Inhalten in VDI­ auch Kooperationen im deutschspra­ beteiligten Nationen zustimmen können.

Richtlinien und DIN­Normen verhindert chigen Raum bezüglich der Anerken­ Gerade das ist aber die große Chance, inter- werden kann. Auch dazu gibt es eine nung von VDI­Regeln nicht hinweghel­ national anerkannte und einheitliche Vorga- Lösung. Der Aufgabe haben sich der fen. Die Internationalisierung von Re­ ben für das Anwenden der BIM-Methode zu VDI­Koordinierungskreis BIM gemein­ geln der Technik führt nur über das formulieren und so wichtige Schritte in sam mit dem Normenausschuss 005­01­ Richtung „open BIM“ zu unternehmen.

Deutsche Institut für Normung DIN. 39 des DIN gestellt. In regelmäßigen Das DIN ist mit umfangreichen ver­ Abständen, alternierend bei DIN in Ber­ traglichen Vereinbarungen europäisch und international lin und bei VDI in Düsseldorf, treffen sich diese Gremien in das System zur Entwicklung von allgemein anerkann­ und tauschen sich über Arbeiten, Strategien und Ziele aus. ten Regeln der Technik eingebunden. Folgerichtig begann Beide Regelsetzer haben sich darauf verständigt, dass die dort im April 2015, also knapp ein Jahr nach Beginn der Inhalte der VDI­Regeln in die DIN­Normungsarbeit einflie­ Richtlinienarbeit im VDI, ebenfalls die Normungsarbeit. ßen werden. Somit kann eine „Parallelwelt“ von VDI und Federführend ist dabei der Normenausschuss Bautechnik DIN in Sachen BIM verhindert werden. Da die Arbeitsgre­ (DIN NABau). Bei DIN werden die Arbeiten der europä­ mien bei VDI und DIN an wichtigen Stellen personengleich ischen Ebene des Co­ besetzt sind, darf man die Hoffnung hegen, dass die gestell­ mitté Européen de ten Ziele zumindest für den deutschen Bereich auch er­ Beim Internet kommt auch niemand auf die Normalisation CEN, reicht werden können. Der erste Schritt ist also getan, um Idee mit der Nutzung zu warten, bis das World-Wide-Web vollständig fertig entdort im Technical Co­ nationale Richtlinien und Standards zu internationalisie­ wickelt ist. mitté TC 442 „Building ren. Mit Blick auf die europäische Ebene ist dies auch Information Modelling durchaus bereits gelungen. Viele der CEN­Gremien werden BIM“, gespiegelt. Dieses TC wurde im September 2015, von Experten aus Deutschland begleitet. Auch auf der ISO­ nochmals nahezu ein halbes Jahr später als der DIN­Nor­ Ebene sind verschiedene Gremien mit Experten aus menausschuss, gegründet. Deutsche Experten können mit Deutschland besetzt. Für einen der ISO­Normenausschüsse dem Mandat des DIN in diese europäischen Gremien ist sogar die Sekretariatsführung in deutscher Hand. Die

Nationale und internationale Normen

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TGA

Themen „Entwicklung von Normen zu Gebäudedaten“ und „Produktdaten für Anlagenmodelle der TGA“ werden je­ weils von einem deutschen Arbeitsgruppenleiter (Conve­ nor) begleitet, weitere Personen sind in unterschiedlichen ISO­Gremien engagiert. Gerade vor dem Hintergrund der in der Regel ehrenamtlichen Tätigkeit für die Standardisie­ rung, kann deren En­ Einige Beobachter vertreten sogar die Meigagement nicht hoch nung, dass unser Beitrag eine wesentliche genug geschätzt wer­ Rolle bei der Gestaltung international geltenden. Bei vielen The­ der Anforderungen an BIM spielt. Die damit men kann so sicherge­ verbundene Möglichkeit, Strukturen unseres stellt werden, dass Be­ Bausektors dort abzubilden und somit einen lange aus der doch wichtigen Anteil zur Zukunftssicherung unsehr spezifisch struktu­ serer Branche zu leisten, darf man nicht unrierten Welt des Bau­ terschätzen. Unser Engagement bei der natiens in Deutschland in onalen, europäischen und internationalen den internationalen Regelsetzung ist von großer Bedeutung und Normen verankert sollte weiter vorangetrieben werden. werden. Von einer „eins zu eins“­Übertra­ gung nationaler Verhältnisse in internationale Standards kann jedoch nicht ausgegangen werden. Auch bei der Stan­ dardisierung müssen Kompromisse gefunden werden, de­ nen alle beteiligten Nationen zustimmen können. Gerade das ist aber die große Chance, international anerkannte und einheitliche Vorgaben für das Anwenden der BIM­Me­ thode zu formulieren und so wichtige Schritte in Richtung „open BIM“ zu unternehmen.

nicht geben können. Dazu sind die Anforderungen und Aufgabenstellungen an das Datenmodell doch zu unter­ schiedlich. Trotz allem lautet auch von mir die mutige Auf­ forderung: BIM einfach mal machen! Wer abwartet, bis auch die letzte Softwarelösung die BIM­Methode vollstän­ dig abbildet und man einfach „die BIM­Software“ kauft und damit loslegt, wird eine bittere Enttäuschung erleben.

BIM ist ständig in der Entwicklung und wird niemals „fer­ tig“ sein. Vergleichbar ist dies vielleicht mit dem Internet; hier kommt auch niemand auf die Idee mit der Nutzung zu warten, bis das World­Wide­Web vollständig fertig entwi­ ckelt ist. Vielmehr sollte jeder, der mit dem Entwickeln, Planen, Errichten und Betreiben von Gebäuden befasst ist, auf den BIM­Zug aufsteigen und für sich entdecken, was bereits möglich ist. Zweifellos wartet hier bereits jetzt die eine oder andere positive Überraschung …

Clemens Schickel, Technischer Referent BTGA – Bundesindustrieverband Technische Gebäudeausrüstung e.V.

www.btga.de

– iv – Standortbestimmung Wer die Einführung der BIM­Methode in den letzten Jah­ ren verfolgt hat, konnte den Eindruck gewinnen, dass Deutschland erheblich hinter der internationalen Ent­ wicklung zurückgeblieben schien. Bei näherer Betrach­ tung allerdings kann konstatiert werden, dass viele Pro­ jekte, die unter der Überschrift „BIM­Projekt“ geführt wurden, gerade mal 3­D Planungen entsprachen. Damit sind sie meilenweit von einem echten BIM­Gebäudeda­ tenmodell entfernt. Inzwischen kann festgestellt werden, dass die nationalen Experten den verschiedenen Weckru­ fen gefolgt sind und nun – „typisch deutsch“ – intensiv an den Strukturen zur breiten Einführung der BIM­Methode im Bausektor arbeiten. Einige Beobachter vertreten sogar die Meinung, dass unser Beitrag eine wesentliche Rolle bei der Gestaltung international geltender Anforderungen an BIM spielt. Die damit verbundene Möglichkeit, Struk­ turen unseres Bausektors dort abzubilden und somit ei­ nen wichtigen Anteil zur Zukunftssicherung unserer Branche zu leisten, darf man nicht unterschätzen. Unser Engagement bei der nationalen, europäischen und inter­ nationalen Regelsetzung ist von großer Bedeutung und sollte weiter vorangetrieben werden.

–v– Fazit Die eine gemeinsame „BIM­Sprache“ über alle Projektpha­ sen und Fachdisziplinen hinweg wird es voraussichtlich

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Berliner Funkturm freistehend eingerüstet Wie PERI die Bestandssanierung BIM-fähig macht Dass PERI sich nie als reiner Produkthersteller verstanden hat, liegt in der Herkunft aus dem Schalungs- und Gerüstbau. Immer schon haben die planenden und baubegleitenden Dienstleistungen des PERI Engineerings wesentlich dazu beigetragen, projektspezifische Schalungs- und Gerüstlösungen zu entwickeln, die der Kunde nahtlos in seine Betriebs- und Baustellenabläufe integrieren kann. Aus diesem Dienstleistungsverständnis heraus hat PERI unmittelbar mit dem Aufkommen von BIM nicht nur die Potenziale des digitalen Bauens erkannt, sondern sich seit 2011 intensiv und systematisch mit der Umsetzbarkeit dieser Planungsmethode auseinandergesetzt.

Erst digital, dann real bauen – bei aller Schlüssigkeit dieser Formel: Ihre Übertragung in die heute vorherrschende Baupraxis gestaltet sich unterschiedlich schwierig. Dies gilt vor allem beim Vergleich zwischen planenden und ausfüh­ renden Bauabläufen. Denn zu Recht wird BIM nach der Definition des BMVI* als eine „kooperative Arbeitsmetho­ dik“ beschrieben auf der Grundlage digitaler Bauwerksmo­ delle mit allen für seinen Lebenszyklus relevanten Infor­ mationen und Daten. Dieser Schlüsselbegriff der koopera­ tiven Arbeitsmethodik ist in der Planung vergleichsweise einfach umsetzbar.

So können z. B. im Hochbau die verschiedenen Ak­ teure der Architekturgestaltung, der Tragwerksplanung und der technischen Gebäudeausrüstung von Anfang an syn­ chron arbeiten – auf der Basis des gleichen digitalen Gebäudemodells und eines einheitlichen BIM­Abwick­ lungsplans. In der Bau­ Aber der Umstand, dass BIM in Deutschausführung ist diese si­ land noch weitgehend in Form von Pilotmultane Arbeitsweise projekten stattfindet, ist trügerisch. Denn schlicht nicht möglich, den offensichtlichen Siegeszug der Digitasie wird weiterhin vom lisierung kann heute jeder für sich an den Ablaufschema der auf­ Umwälzungen der stationären Industrie einander folgenden Ge­ nachverfolgen – ob bei der Automatisiewerke bestimmt. Hinzu rung oder der Robotik. kommen die Unwäg­ barkeiten einer Pro­ duktion von Unikaten unter Baustellenbedingungen – d. h., unter im Vorfeld nicht „festlegbaren“ Parametern wie der Topographie, den Wetterverhältnissen oder der Geologie.

–i– Wege, um BIM in die Fläche zu bekommen Entsprechend zögerlich wird das Thema BIM in Deutsch­ land aufgenommen mit seiner kleinteilig strukturierten Planungs­ und Baulandschaft. Während die großen, inter­ national ausgerichteten Planungsbüros und Bauunterneh­ men sich aus Wettbewerbsgründen frühzeitig auf die An­ forderungen des digitalen Bauens eingestellt haben, sehen

* Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur

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Bild 1. Der untere Bereich des Berliner Funkturms wurde 2018 bis zur Restaurantkanzel in knapp 50 m Höhe aufwändig saniert.

sich die mittleren und kleineren bauausführenden Unter­ nehmen vor allem mit der medial breit gefächerten Be­ schwörung einer kommenden Realität konfrontiert. Aber der Umstand, dass BIM in Deutschland noch weitgehend in Form von Pilotprojekten stattfindet, ist trügerisch. Denn den offensichtlichen Siegeszug der Digitalisierung kann heute jeder für sich an den Umwälzungen der stationären Industrie nachverfolgen – ob bei der Automatisierung oder der Robotik.

– ii – Für PERI eine Einheit – BIM und Engineering Umso wichtiger war und ist es für PERI, seinen Kunden unter dem Vorzeichen von BIM den Weg in das digitale Planen und Bauen zu ebnen und zu öffnen. Dabei verfolgt der Schalungs­ und Gerüstspezialist eine doppelte Strategie.

Je nach Größe und Ausrichtung eines Unternehmens kann PERI schon heute seine Schalungs­ und/oder Gerüstkun­ den in der Abwicklung eines BIM­Projektes bedarfsgenau unterstützen: – entweder in Form einer Gesamtabwicklung, die den Kunden begleitet bei der Planung, Modellierung bis hin zur Ausführung mit dem Expertenwissen für den an­ wendungsgerechten Einsatz der Systemtechnik, – oder durch die Bereitstellung aller notwendigen BIM­ fähigen Daten, Softwarelösungen und digitalen Tools für die Bemessung und Dokumentation.

Wie leistungsfähig PERI diese Prozesse unter dem Dach des „Digital Transformation Office“ gestalten kann, lässt sich unter anderem an der Organisationsstärke des Engi­ neerings ablesen. So arbeiten gegenwärtig über 1.300 Projektingenieure weltweit im direkten Kundensupport.

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Bild 2. Die komplexe 3D-Gerüstplanung mit PERI CAD erfolgte mithilfe der BIM Methodik. Zuvor wurde der Funkturm mangels Bestandsplänen mittels LaserScanning erfasst und in ein 3D-Bauwerksmodell überführt.

Die Vorteile dieser konsequenten Service­ und Prozessori­ entierung kamen auch bei dem denkmalgeschützten Funk­ turm in Berlin zum Tragen, der nach der BIM­Methode saniert wurde.

– iii – Durch Laser-Scanning zum 3D-Modell des 147 m hohen Funkturms Grundlage der komplexen Gerüstplanung war ein 3D­ Bauwerksmodell. Durch das Fehlen der Bestandspläne des knapp 100 Jahre alten Funkturms wurde zu Beginn der Planungsphase von PERI ein 3D­Laser­Scanning durchgeführt. Softwaregestützt ließ sich die daraus resul­ tierende Punktwolke in ein CAD­fähiges 3D­Modell kon­ vertieren. Auf dieser Basis konnten die PERI Projektinge­ nieure ihre Gerüstlösung an die komplizierte Bauwerks­ geometrie des Funkturms problemlos anpassen. Neben der 3D Planung in PERI CAD waren unter anderem Leis­ tungen wie die Planungskoordination, die automatisierte Kollisionsprüfung, Sicherheitschecklisten und QR Codes für die Objektnavigation Teil der BIM­Lösung des Unter­ nehmens.

– iv – Komplexer Gerüstbau ohne Störung oder Improvisation Die Hauptaufgabe der Sanierung bestand darin, den alten Anstrich zu entfernen, einen neuen Korrosionsschutz auf­ zutragen und schließlich die komplette Stahlkonstruktion neu zu beschichten. Der beauftragte Gerüstbauer, die OHV Gerüstbau GmbH, stand vor der ungewöhnlichen Aufgabe, ein 48 m hohes PERI UP Arbeitsgerüst freiste­ hend aufzustellen, von dem aus die aufwendigen Sanie­ rungsarbeiten sicher ausgeführt werden konnten. Freiste­ hend bedeutete, dass die Gerüstkonstruktion ohne Mon­ tage von Verankerungen oder Klemmen am Stahlskelett des Funkturms zu errichten war.

Um das Gerüst als eigenständige Konstruktion um den Funkturm herum zu bauen, nutzten die Ingenieure des Scha­ lungs­ und Gerüstspezialisten die konstruktiv bedingte Fle­ xibilität und Kombinierbarkeit ihrer Systemschalungen und ­gerüste auf intelligente Weise aus. Dabei war jede Ebene des einzurüstenden Funkturms aufgrund seiner schräg nach oben verlaufenden Form anders auszuführen.

So mussten mehr als 20 unterschiedliche Gerüstlagen an das vorhandene Fachwerk angepasst werden. Deshalb war eine Vielzahl möglicher Kollisionspunkte zu berück­

Bild 3. Angefangen von ersten Lösungsansätzen in der Grundlagenermittlung eines Projektes bis zur Rücknahme, Wartung und Reparatur von gemieteten oder kundeneigenen Systembauteilen: Das PERI Engineering versteht sich nicht nur als verlängerte Werkbank seiner Kunden. Sondern auch als Ideengeber und Entwicklungspartner für Projektlösungen, die dem Kunden helfen, die eigene Wettbewerbsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit zu steigern.

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von unten bis oben durchlaufen. Zum Einsatz kamen hier deshalb Stahlträger des VARIOKIT Ingenieurbaukastens.

Sie übernahmen die horizontale Verteilung der Lasten aus den vertikalen, aber entsprechend versetzt angeordneten Gerüststielen. Beide Baukastensysteme – VARIOKIT und PERI UP – basieren auf dem metrischen Raster und sind daher untereinander kompatibel aufbaubar. Zudem sorgen standardisierte Verbindungsteile für eine kraftschlüssige, nahezu unerschöpfliche Kombinierbarkeit der Systembau­ teile.

– vi – Sicher im Aufbau und in der Verwendung

Bild 4. Wo Vertikalstiele aufgrund der Funkturmgeometrie nicht von unten bis oben durchgeführt werden konnten, dienten Stahlträger des VARIOKIT Ingenieurbaukastens zur Aufnahme und horizontalen Lastverteilung der weiterführenden, entsprechend versetzt angeordneten Gerüststiele. (Fotos/Abb.: PERI)

sichtigen. Der effiziente und sichere Montageablauf konnte durch die hohe Planungsqualität und die frühe Simulation von möglichen Problemstellungen bei der Umsetzung auf der Baustelle gewährleistet werden.

–v–

Um die notwendige Standsicherheit der freitragenden PERI UP Gerüstkonstruktion zu gewährleisten, entschie­ den sich die Ingenieure des Unternehmens für eine beson­ dere statische Lösung.

Auf VARIOKIT Trä­ Es mussten mehr als 20 unterschiedliche Gegerrosten aufgelagerte rüstlagen an das vorhandene Fachwerk anWasserbehälter mit ei­ gepasst werden. Deshalb war eine Vielzahl nem Gesamtgewicht möglicher Kollisionspunkte zu berücksichtivon ca. 120 t sorgten gen. Der effiziente und sichere Montageabauf einer Grundfläche lauf konnte durch die hohe Planungsqualität von 28,5 m auf 28,5 m und die frühe Simulation von möglichen Provon Beginn der Arbei­ blemstellungen bei der Umsetzung auf der ten an für die notwen­ Baustelle gewährleistet werden. dige Ballastierung der Konstruktion. Innerhalb des Gerüsts ließen sich die hori­ zontalen Windlasten durch DW 15 Spannstahlverbände zuverlässig ableiten, die zusätzlich zu den vertikalen Dia­ gonalverbänden eingebaut wurden. Ebenfalls in die Ge­ rüstkonstruktion integriert war ein Treppenzugang zu den einzelnen Arbeitsebenen.

Nach der kompletten Montage der Gerüstkonstruk­ tion konnten die Sanierungsarbeiten innerhalb von nur wenigen Wochen ohne Probleme ausgeführt und der Funk­ turm pünktlich zur IFA 2018 im August an den Bauherrn übergeben werden. Das freistehend montierte, anfangs 48 m hohe PERI UP Arbeitsgerüst wurde im Zuge des Sa­ nierungsfortschritts sukzessive rückgebaut.

Kombinierte Trag- und Arbeitsgerüstkonstruktion Besonderes Augenmerk galt in diesem Zusammenhang der Lage der Vertikalstiele. Viele konnten aufgrund der Funk­ turmgeometrie nicht, wie es sonst die Regel ist, senkrecht

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Dr.-Ing. Klaus Fockenberg, Freier Architekt und Freier Journalist

www.peri.de

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Aktuelle BIM/VDC-Anwendungen in der Schalungstechnik Doka macht die Probe aufs Exempel: Was bringt’s?

Die Vorteile der BIM-Methode sind inzwischen sattsam bekannt.

Auch, dass Planen und Bauen gemäß BIM gewohnte Prozessketten aufbrechen und neu strukturieren wird, hat sich herumgesprochen. Für das Beispiel der Schalungstechnik heißt das: In den meisten Fällen werden Schalungsanbieter erst dann kontaktiert, wenn ein Bauunternehmen den Zuschlag für sein Angebot erhalten hat. Dieses Muster dreht sich heute schon in Einzelfällen, bei denen Schalungsanbieter bereits bei der Konzept- oder Angebotserstellung von Bauunternehmen ins Boot geholt werden, um frühzeitig wichtigen Input zu Machbarkeit und Einsparungspotenzialen zu liefern.

Technisch ist in Sachen BIM und Schalungsplanung be­ reits einiges möglich. Die Frage ist jedoch, wie sinnvoll und tatsächlich mehrwertschaffend solche Anwendungen schon sind. Das VDC/BIM Competence Center von Doka hat dazu drei der häufigsten BIM­ bzw. VDC­Anwendun­ gen (Virtual Design and Construction) für die Schalungs­ technik unter die Lupe genommen: den Model Check, die 4D­Baustellensimulation und den Einsatz von Augmented Reality. Die maßgeblichen Fragen sind: 1. Welchen Nutzen bringt die jeweilige Methode?

2. Welche Voraussetzungen müssen dafür geschaffen wer­ den bzw. gegeben sein?

3. Worin bestehen aktuell noch die Hürden, sprich: Woran hakt es derzeit noch?

Dabei geht es weniger um theoretische Erörterungen: Alle drei Methoden wurden seitens Doka bereits in der Praxis angewandt, sodass es sich um konkrete Erfahrungswerte handelt.

–i– Vermeidung von Planungsfehlern dank Model Check In 3D ausgeführte Planungen mit konventionellen Metho­ den zeitgerecht zu prüfen wird immer schwieriger bzw. fast unmöglich. Damit steigt auch die Fehleranfälligkeit, was wiederum zu hohen Mehraufwänden und Kosten führt.

Regelbasierte Prüfungen und damit einhergehend die Qua­ litätssicherung spielen daher bei der Digitalisierung des Baugewerbes eine wesentliche Rolle.

Die derzeit auf dem Markt vorhandene Software (bspw. Solibri Model Checker von Nemetschek) bietet be­ reits einige sehr gute Prüfroutinen, die mit der Standardin­ stallation verfügbar sind. Anhand vordefinierter Regel­ sammlungen können beispielsweise Fluchtwege nach ent­ sprechender Norm analysiert werden. Eine weitere, sehr wichtige Prüfroutine ist der Vergleich zweier Modelle mit unterschiedlichen Planungsständen. Doka etwa nutzt eine angepasste Form dieser Funktion, um Betonstrukturen auf Änderungen der verschiedenen Modellstände zu prüfen.

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Bild 1. Standardmäßige Kollisionsprüfung zwischen Schalung und Bauwerk im Solibri Model Checker.

Neben den (vordefinierten) Standardprüfungen lassen sich auch selbst definierte Regeln für Modellprüfungen er­ stellen. In erster Linie dienen solche Prüfungen der inter­ nen Qualitätssicherung und damit aber auch indirekt dem Auftraggeber: Der kann so digital nachvollziehen, dass die gelieferten Teilmodelle fehlerfrei sind, bevor sie im Zentral­ modell mit anderen zusammengeführt werden. Schalungs­ anbieter könnten so beispielsweise überprüfen, ob die An­ zahl der Ankerstäbe pro Quadratmeter Schalung den sta­ tischen Anforderungen entspricht. Wird bei der Prüfung eine Unstimmigkeit erkannt, lässt sich die erforderliche Änderung durch das von buildingSMART standardisierte BIM Collaboration Format (BCF) in das ursprüngliche Modell übertragen. Das Tool, das sich in jeder gängigen BIM­Software nutzen lässt, schickt nur einen Teil der Da­ ten an die Beteiligten und nicht jedes Mal das ganze Mo­ dell. So ist sofort ersichtlich, bei welchem Bauteil es Ände­ rungen oder Probleme gibt. Zudem reduziert das die zu transferierende Datenmenge.

Eine weitere wichtige Funktion ist die Kollisionsprü­ fung zwischen den Gewerken. Ein Beispiel aus der Scha­ lungspraxis wäre die Kollisionsprüfung zwi­ In 3D ausgeführte Planungen mit konventioschen Lüftungsschäch­ nellen Methoden zeitgerecht zu prüfen wird ten oder Rohren im immer schwieriger bzw. fast unmöglich.

Mauerwerk und Anker­ Damit steigt auch die Fehleranfälligkeit, stäben oder der Beweh­ was wiederum zu hohen Mehraufwänden rung. Ein vollkommen und Kosten führt. Regelbasierte Prüfungen kollisionsfreies Modell und damit einhergehend die Qualitätssichegibt es allerdings nicht: rung spielen daher bei der Digitalisierung Manche sind nicht ver­ des Baugewerbes eine wesentliche Rolle. meidbar oder sogar ge­ wollt. So werden Ankerstäbe und Hüllrohre immer eine Kollision mit dem Bauwerk anzeigen, da sie direkt im Bau­ werk verlaufen. Solche Feinheiten müssen vom fachkundi­ gen BIM­Koordinator erkannt und durch definierte Rest­ riktionsregeln ausgefiltert werden.

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Die meisten solcher Tools können aber noch viel mehr. – ii – So lassen sich etwa nahezu beliebig große Modelle in Echt­ 4D-Baustellensimulation: Transparenz über alle Gewerke zeit visualisieren – inklusive der Möglichkeit sogenannter hinweg Walkthroughs, d. h. das virtuelle Betreten eines Bauwerks.

Im Rahmen solcher Walktroughs können smarte Objekte Zu guter Planung gehört natürlich auch ein gutes Zeitma­ im Bauwerk auch animiert werden – beginnend beim Öff­ nagement. Eine entsprechende BIM­Methode hierfür ist nen von Türen und Fenstern, bis hin zu komplexen Kletter­ die 4D­Baustellensimulation. Denn hier kommt neben der vorgängen von Schalung für den nächsten Betonierab­ räumlichen 3D­Darstellung eines Bauwerks die Zeit als schnitt. Neben der Möglichkeit zur Kollisionsprüfung hat vierte Dimension hinzu. Es wird also nicht nur das Bau­ dies auch einen sicherheitstechnischen Aspekt: Ragen Ob­ werk simuliert, sondern der komplette Ablaufprozess mit Daten zu Beginn und Fertigstellung so­ jekte gefährlich oder behindernd herein wie Zeitangaben für einzelne Bauab­ oder heraus, sind ausreichend Schutz­ Viele Fehler und Probleme in der Planung, schnitte. Zweck der 4D­Baustellensimu­ maßnahmen eingeplant? Dadurch, dass Umsetzung und Instandhaltung von Baulation ist es, eine transparente und ein­ solche Sicherheitslücken im digitalen werken entstehen oftmals durch lückenheitliche Informationslage für alle Zwilling sichtbar sind, können sie hier hafte Kommunikation. Das liegt meist auch gleich beseitigt werden, sodass sie schon in der Natur der Sache, denn werden Gewerke zu schaffen, die sich so besser untereinander koordinieren können. auf der Baustelle gar nicht erst auftre­ Änderungen nur persönlich, per Mail oder telefonisch weitergegeben, besteht immer Viele Fehler und Probleme in der ten.

Planung, Umsetzung und Instandhal­ Bedingung dafür, dass Model ein Risiko, dass die Information nicht oder tung von Bauwerken entstehen oftmals Check sinnstiftend funktioniert, sind nur in Teilen all jene erreicht, für die sie durch lückenhafte Kommunikation. eine saubere Planung und eine konse­ ebenfalls relevant wäre.

Das liegt meist schon in der Natur der quente Standardisierung – Stichwort Vergleichbarkeit und Kongruenz der Software. Denn sonst Sache, denn werden Änderungen nur persönlich, per Mail ereilt die digitale Methode das gleiche Schicksal wie die oder telefonisch weitergegeben, besteht immer ein Risiko, analoge: Stimmt die Grundlage nicht, und sei es, dass man dass die Information nicht oder nur in Teilen all jene er­ mit unterschiedlichen Begriffen arbeitet oder vom gleichen reicht, für die sie ebenfalls relevant wäre. Mit der 4D­Bau­ Begriff spricht, aber unterschiedliche Dinge darunter defi­ stellensimulation, auf die im Idealfall alle Gewerke Zugriff haben, kann dieses Problem minimiert werden. niert, stimmt auch alles, was darauf aufbaut, nicht. Die 4D­Simulationen basieren auf Informationen, die per Nachpflege wäre auch im digitalen Arbeiten mit hohem Schnittstelle in Datenbanken hinterlegt sind. Dies können Aufwand und damit Zeit und Kosten verbunden.

Bild 2. Aus 2 mach 3: Dank AR-App wird aus dem zweidimensionalen Montageplan ein dreidimensionaler, der das Verständnis für den Aufbau immens erleichtert. (Abb.: Deutsche Doka)

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auch einfach Excel­Tabellen sein, die die Baustellenlogistik gleich viel verständlicher. Zudem können per AR wichtige organisieren. Ändert sich nur eine Variable – wenn bspw. Sicherheitshinweise oder anderweitig hilfreiche Informa­ aus Platzgründen weniger Kräne als angedacht eingesetzt tionen eingeblendet werden. Doka hat beispielsweise eine werden können – ändert sich automatisiert und für jeden AR­App entwickelt, die als Montagehilfe inklusive Sicher­ ersichtlich der gesamte Zeitplan. heitshinweise die Baustellenmannschaft bei der korrekten Auf Basis solcher vierdimensionalen Simulationen Schalungsmontage unterstützt. Per App wird so schnell lassen sich zudem weitere zeitrelevante Parameter einspei­ ersichtlich, ob ausreichend Verbindungsmittel verbaut wur­ sen. So etwa die Frühfestigkeitsentwicklung des Betons in den, sie gibt Sicherheitshinweise zur Sicherung hoher den betrachteten Bauteilen, da für viele zeitkritische Vor­ Wandschalungen gegen Windlasten oder zeigt per Monta­ gänge wie Ausschalen, Vorspannen, Klettern oder Nachbe­ geanleitung an, welche Paneele in welcher Reihenfolge po­ handeln eine Mindestfestigkeit erforderlich ist. Digitale sitioniert werden müssen. Dies hat den Vorteil, dass dazu Tools wie das Beton­Monitoringsystem Concremote kön­ nur ein Smartphone nötig ist, was die Verwendung relativ nen diese Frühfestigkeit berechnen. Mithilfe dieser Daten einfach macht, im Vergleich zu einer Fülle von Papierdoku­ lässt sich so u. a. der ideale Zeitpunkt zum Ausschalen, menten. Per AR können Bauleiter und Polier zudem direkt Umsetzen oder Klettern von Schalung abgleichen, ob der tatsächliche Aufbau bestimmen. Im Ergebnis können Bau­ Bei einem geplanten Bauvorhaben in Münder Darstellung auf ihrem Mobilgerät unternehmen damit die Taktplanung chen, bei dem eine Fußgänger- und Fahrentspricht und damit die Abnahme bzw. und Bauausführung optimieren. Durch radbrücke über die mehrgleisige Stadt- und Kontrolle schneller und gleichzeitig si­ die frühzeitigen Kalibrierungen und Si­ Fernverkehrstrecke gebaut werden soll cherer abwickeln. mulationen für unterschiedlich schnelle (Stichwort Licht-Raum-Profile der Bahn), Teil der AR­App von Doka ist zu­ Betonsorten bei unterschiedlichen Au­ wurde etwa die Schalungsplanung sowohl dem eine VR­Funktionalität (Virtual Re­ ßentemperaturen erhalten Bauunter­ in AR als auch VR veranschaulicht. Für das ality) – mit einer entsprechenden Kar­ nehmen wesentlich mehr Planungssi­ beauftragte Bauunternehmen ein sehr ton­Vorlage (z. B. Google Cardboard) cherheit bei den Taktzyklen, zudem wichtiger Faktor, um auf Basis des digitaverwandelt sich das Smartphone ganz lassen sich Schalungsvorhaltemengen len Modells Entscheidungen treffen zu kön- einfach in eine VR­Brille, mit der Auf­ nen – hinsichtlich Machbarkeit, möglicher optimal kalkulieren. traggeber virtuell ihre Baustelle betreten Kollisionen und letzten Endes auch bei der Aktuell sind 4D­Baustellensimula­ können. Gerade bei komplexen Geome­ Auswahl des Schalungspartners tionen noch relativ aufwendig, sodass trien eine enorme Arbeitserleichterung, sie fast nur bei komplexen Bauwerks­ um sich Bauwerk und in diesem Fall die planungen vorgenommen werden. Langfristig ist der Ein­ entsprechende Schalung besser vorstellen zu können. Bei satz dieser Methode aber auch bei kleineren Objekten einem geplanten Bauvorhaben in München, bei dem eine sinnvoll und rentabel. Die Relation Aufwand und Rentabi­ Fußgänger­ und Fahrradbrücke über die mehrgleisige Stadt­ lität ist aber derzeit die große Hürde. Denn Voraussetzung und Fernverkehrstrecke gebaut werden soll (Stichwort für das zum Tragen kommen von 4D­Baustellensimulatio­ Licht­Raum­Profile der Bahn), wurde etwa die Schalungs­ nen ist, dass BIM­gerecht geplant wird – ein Aufwand, den planung sowohl in AR als auch VR veranschaulicht. Für das sich noch nicht viele leisten wollen oder können. Von ei­ beauftragte Bauunternehmen ein sehr wichtiger Faktor, um ner flächendeckenden Durchdringung im (Schalungs­) auf Basis des digitalen Modells Entscheidungen treffen zu Markt kann derzeit noch keine Rede sein. Doch die Zahl können – hinsichtlich Machbarkeit, möglicher Kollisionen der Projekte „im Großformat“ nimmt zu und zeigt, wie und letzten Endes auch bei der Auswahl des Schalungspart­ 4D­Baustellensimulation zum tragenden Faktor wird. Bei ners.

Doka kommt diese Methode insbesondere bei Großprojek­ Technische Voraussetzung ist ein qualitativ hochwerti­ ten zum Einsatz. Zusammen mit den Statikern werden ges 3D­Modell oder im Idealfall gleich ein BIM­Modell. Na­ hier u. a. per 4D­Baustellensimulation die statischen sowie türlich müssen die Schnittstellen zwischen den verschiede­ die schalungstechnischen Anforderungen (u. a. Bauzu­ stände) koordiniert und deren Erfüllung dadurch sicherge­ stellt. Die Grundlage der Schalungsplanung ist ein 3D­ Stellenanzeige CAD Modell, das dann noch um den Parameter Zeit zu den einzelnen Bauabschnitten erweitert wird.

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– iii –

Mit Augmented Reality Arbeitssicherheit erhöhen und Montage erleichtern Während die Schalungsplanung schon lange auch in 3D erfolgt, wird auf Baustellen immer noch viel mit 2D­Plänen und 2D­Montageanleitungen gearbeitet. Mit einem zweidi­ mensionalen Plan ein dreidimensionales Konstrukt aufzu­ bauen, ist verständlicherweise nicht die einfachste und feh­ lerresistenteste Methode. Eine Möglichkeit, um 2D­Pläne quasi 3D­fähig zu machen, ist Augmented Reality (AR).

Dreidimensional dargestellt, werden technische Lösungen

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nen Gewerken miteinander kompatibel sein. Erfahrungsge­ Arbeitsschritte nicht sein. Für gut aufbereitete Daten mäß sind es aber weniger die technischen Voraussetzungen, braucht es entsprechend ausgebildetes Fachpersonal sowie die eine Hürde darstellen, als vielmehr die Geräte, die die das Commitment der Unternehmen, in neue Technologien Technik zum Teil noch nicht einwandfrei lesen und umset­ und deren Implementierung zu investieren. Beides bildet zen können – und der Faktor Mensch. Planungsbüros sind momentan noch die Crux zum wirklichen, flächendecken­ der AR­Technik gegenüber äußerst auf­ den Durchbruch – Fachpersonal ist rar geschlossen, hat sie doch für die Planer Hier trifft „Aller Anfang ist schwer“ auf und viele Unternehmen, vor allem mit­ selbst große Vorteile: Zum einen werden „Jedem Anfang wohnt ein gewisser Zauber telständische, zögern noch mit dahinge­ Fehler in der Planung via AR schneller inne“: Ist man von Anfang an dabei, hat hender Investition. Dies ist verständlich und deutlicher ersichtlich (und können man auch die Chance zum aktiven Mitgevor dem Hintergrund, dass man lieber somit schon behoben werden). Zum an­ stalten und Steuern, in welche Richtung Di- abwarten möchte, bis kapitalstärkere deren können per AR­Funktionalitäten gitalisierung im Bausektor gehen wird – Unternehmen zunächst die „Kinder­ gewisse Arbeitsschritte unterstützt wer­ einhergehend mit dem Risiko, gewisse krankheiten“, die bei der Einführung den, etwa in Form von Reportings. An­ Rückschläge bzw. fehlgeschlagene Versuneuer Technologien immer auftreten, ders sieht es in Sachen Akzeptanz auf che in Kauf nehmen zu müssen. Wartet man behoben haben. Hier trifft „Aller Anfang den Baustellen aus. Zwar stehen auch hingegen ab, wird man mit dem arbeiten ist schwer“ auf „Jedem Anfang wohnt hier einige der Technik durchaus offen müssen, was andere (mit-) entwickelt haein gewisser Zauber inne“: Ist man von gegenüber, doch andere verlassen sich ben, so dass die Lösungen mit hoher WahrAnfang an dabei, hat man auch die lieber auf traditionelle Methoden. Das ist scheinlichkeit nicht zu 100 % auf einen Chance zum aktiven Mitgestalten und selbst passen werden. vor dem Hintergrund verständlich, als Steuern, in welche Richtung Digitalisie­ dass der Einsatz von AR auch mit einem rung im Bausektor gehen wird – einher­ gewissen Aufwand verbunden ist – sowohl in der Schulung gehend mit dem Risiko, gewisse Rückschläge bzw. fehlge­ und Bedienung von Software als auch in der Anschaffung schlagene Versuche in Kauf nehmen zu müssen. Wartet man von Hardware. Darüber hinaus ist das Erstellen eines saube­ hingegen ab, wird man mit dem arbeiten müssen, was an­ ren AR­gerechten Modells momentan noch recht zeitinten­ dere (mit­) entwickelt haben, so dass die Lösungen mit ho­ siv – wie bei vielen technischen Neuerungen, die noch nicht her Wahrscheinlichkeit nicht zu 100 % auf einen selbst pas­ flächendeckend eingeführt sind. Mit zunehmender Markt­ sen werden. Zudem riskiert man im Vergleich mit innovati­ durchdringung wird aber zumindest dieser Faktor (Zeit­ und onsfreudigeren Wettbewerbern ins Hintertreffen zu geraten.

Kosteninvestment) kontinuierlich abnehmen. Wichtig ist, Die zögerliche Haltung mag ein wenig der „typisch dass die Systeme, die von den jeweiligen Gewerken genutzt deutschen Mentalität“ geschuldet sein, die – etwa im Gegen­ werden, miteinander kompatibel sind. teil zur amerikanischen – Fehler oder missglückte Versuche immer noch als negative Erfahrungen statt hilfreiche Lerner­ lebnisse verbucht. In der Vergangenheit hat sich eine ge­ – iv – sunde Skepsis auch oftmals bewährt, indem man nach ers­ Fazit und Ausblick tem Abwarten auf ausgefeilte Innovationen setzen konnte.

Der Erfolg steht und fällt mit zwei Faktoren Doch die Digitalisierung nimmt an Fahrt auf. Das Tempo, mit dem Entwicklungen marktreif werden, erlaubt ein solch Alle drei hier analysierten Anwendungen bergen das Po­ abwartendes Verhalten fast nicht mehr. Umso wichtiger ist tenzial, das Versprechen der Digitalisierung einzulösen: es, sich jetzt mit technischen Angeboten auf dem Markt zu Standardisierung und Automatisierung von Prozessen, beschäftigen und für sich zu analysieren, welche davon dem frühzeitige Reduzierung der Fehlerquote und interaktives, Unternehmen und damit den Kunden tatsächliche Vorteile transparentes Zusammenarbeiten der verschiedenen Ak­ bringen, die gewisse Investitionen und Risiken auch recht­ teure und Gewerke. All das steht und fällt mit zwei Fakto­ fertigen, da sie – die Vorteile – überwiegen. ren: Der Qualität der Daten und der Marktdurchdringung Martin Schneider, BIM-Koordinator Deutsche Doka; bzw. der Akzeptanz beim Anwender.

Richard Korak, Leiter VDC/BIM Competence Center Doka Gut aufbereitete Daten sind „Enabler“, hingegen feh­ ler­ oder lückenhafte Daten bzw. Modelle das Gegenteil.

Stimmt die Basis nicht, sprich ist das Modell nicht BIM­ge­ recht, können es auch die darauf aufbauenden Prozesse und www.doka.de

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BIM World MUNICH 2018 – die dritte Ausgabe Die BIM World MUNICH findet am 27. und 28. November 2018 in München bereits zum dritten Mal statt und hat sich als zentrale Netzwerkplattform für die Digitalisierung der Bauindustrie etabliert. 140 Aussteller und 100 Referenten präsentieren ihre intelligenten BIM-Lösungen und informieren über die unterschiedlichen „Tools“.

Die Besucher können sich einen Überblick über BIM als digitale und zukunftsweisende Arbeitsmethode verschaf­ fen und sich umfassend zum Thema „digitales Planen und Bauen“ informieren, da auf der BIM World die komplette AEC Industrie vertreten ist.

Die breite Themenpalette der Breakout Sessions umfasst Bereiche wie: – Implementierung von BIM­Prozessen – BIM in der Planung und Bau von Infrastrukturprojek­ ten – BIM für Architekten und Bauingenieure unterstützt von der Bayerischen Architekten­ sowie Ingenieurkammer – Umgang mit Daten und Collaboration­Plattformen – Einsatz von VR und AR Anwendungen – Das digitale Immobilienmanagement – Rolle von Geodaten bzw. der GIS Industrie für die Pla­ nung Internationale BIM­Experten und Vertreter der Bau­ und Immobilienbranche sprechen auf der begleitenden interna­ tionalen Fachkonferenz der BIM World und geben mit Ihren Impulsvorträgen Anreiz, vielleicht auch über den Tellerrand hinauszuschauen und einen Blick in die Zu­ kunft zu werfen.

Ein Highlight ist die hochkarätig besetzte Panel­ diskussion mit Markus Richthammer, Vorstandsmitglied von Max Bögl, dem CEO der CG Gruppe, Christoph Grö­ ner, Dr. Jochen Fabritius, Direktor der Xella International, Herrn Veltkamp von BITKOM, und Christophe Sykes, Direktor der Construction Products Europe.

Bild 1. Die Beteiligten am Bau müssen enger zusammenarbeiten: Eine Netzwerk-Plattform wie die BIM World kann dabei unterstützen.

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Bild 2. „Es ist wichtig, gerade mit neuen Technologien Impulse für die Bauindustrie zu setzen!“, so Josef Kauer.

Folgende Keynote Speaker und Referenten sprechen auf der Hauptbühne am ersten Tag der Konferenz: – Nicholas Brathwaite, Head of Research and Develop­ ment, KATERRA – Roz D. Buick, VP, Trimble Buildings – Uwe Wassermann, Director Business Development AEC, Autodesk – Michael Tydell, Global Business Director of Digital Building, BIMobject – Roderick Anderson, CEO, SARCO Architects Costa Rica – Johannes Schulte­Kemna, Team Leader BIM, Züblin/ Strabag – Ville Alajoki, Team Leader, City of Helsinki Am zweiten Tag der Konferenz stehen neue Innovationen und Disruptoren in der Bau­ und Gebäudeindustrie im Vordergrund. Die Impulsgeber der Branche treten mit in­ teressanten Erkenntnissen und Projekten auf. Unter den Speakern sind:

Bild 3. Die BIM World MUNICH findet dieses Jahr bereits zum dritten Mal statt, am 27. und 28. November 2018 (Fotos: Navispace AG)

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– Lutz Bettels, VP, Bentley Systems – Gregor Müller, CEO, BIMsystems – Ingeborg Rocker, Vice President Cross Industry Initiati­ ves, Dassault Systemes – Christian Scheck, Head of Occupier Services, Savills – Yoan Lucas Young, CEO, Sauerbruch Hutton – Markus Vaas, Senior Consultant, YTWO Formative – Mahmut Tümkaya, Director, Piepenbrock Facility Ma­ nagement

– Paul Burrows, Scanning Solution Manager, Leica Geo­ systems Das vollständige Programm der BIM World Conference findet sich unter

www.bim­world.de/program

„Das Modell der Leistungsphasen nach HOAI ist in einem verzahnten Prozess nicht mehr wirklich sinnvoll“ 7 Fragen an Josef Kauer, Präsident der BIM World MUNICH tet wird. Der aktuelle Bauboom verdeckt zwar derzeit die Notwendigkeit einer Produktivitätssteigerung in der Bran­ che, aber gerade junge Mitarbeiter wollen auch ein moder­ nes Arbeitsumfeld bzw. Unternehmen. Die Unternehmen sind also dazu gezwungen, darauf zu achten, wie attraktiv ihr Arbeitsumfeld auf den Nachwuchs und junge Talente wirkt. Die junge Generation von heute und morgen will mit Recht nicht nur einen Arbeitsplatz, sondern auch ei­ nen mit Zukunft.

Josef Kauer, Präsident der BIM World MUNICH

Er ist Präsident der BIM World MUNICH, die sich längst zu einem der, wenn nicht dem BIM-Event(s) des Jahres gemausert hat. Lesen Sie das Interview mit Josef Kauer über die Zukunft der Branche, die aktuellen Trends, die Frage, wo es hierzulande derzeit noch klemmt und darüber, was sich an der Mentalität aller Beteiligten noch ändern könnte …

Was sind gerade die aktuellen Trends?

Es gibt viele Einflüsse aus anderen Branchen, die nun auch im Baubereich reflektiert werden – so nach dem Motto, was in anderen Industriezweigen bzgl. Produktivitätsstei­ gerung und Qualitätsverbesserung funktioniert hat, könnte doch vielleicht auch im Baubereich adaptiert werden. Da­ bei gibt es noch keinen klaren Trend, aber viele hoffnungs­ volle Ansätze, wie das industrielle Bauen oder das Internet der Dinge für smarte Gebäude. Selbst erste Ansätze zum Einsatz von künstlicher Intelligenz bei Planung­Assisten­ ten sind schon sichtbar, so dass sich Architekten mehr um den kreativen Teil ihrer Planung kümmern können und weniger Zeit für monotone Eingabeschritte bei den Pla­ nungstools verwenden müssen. Damit wären dann mehr Bauvarianten in kürzerer Zeit durchspielbar.

Was hat sich seit der letzten BIM World MUNICH getan? Was für Fortschritte wurden gemacht?

Josef Kauer: Unser Eindruck ist, dass das Thema BIM und Digitalisierung in der Bauwirtschaft nun auch im Mittel­ stand ankommt. Das ist extrem wichtig, da die Branche Welche „Engpässe“ sehen sie derzeit in Deutschland bei vor allem in Deutschland ja durch mittelständische Unter­ der Umsetzung von BIM? nehmen dominiert wird. BIM ist nun nicht mehr nur primär Ein gewisses „low light“ in Deutschland ist noch, dass das Thema für große, internationale Firmen, was sehr erfreulich Interesse an modernen BIM­Verfahren bei der Baugeneh­ ist. Einige Firmen optimieren bereits migung der Behörden noch sehr gering sehr stark ihre Arbeitsprozesse. Das „Moderne“ Arbeitsmethoden müssen sich ist. Von einem Onlinebehörden­Portal geht aber nur bis zu einer bestimmten deshalb noch stärker im Ablauf zwischen zum „Pre­Check“ von Baugenehmigun­ Grenze, wenn z. B. vor­ oder nachgela­ den Unternehmen verzahnen. Innovative gen sind wir hier in Deutschland noch gerte Firmen für diese digitale Arbeits­ Unternehmen müssen sich als Team mit meilenweit entfernt. Zwar hat die deut­ weise noch nicht bereit sind. „Mo­ anderen innovativen Firmen in einer Prosche Politik z. B. mit dem Stufenplan derne“ Arbeitsmethoden müssen sich duktions- bzw. Dienstleistungskette aufdes Bundesverkehrsministeriums zur stellen. Wir haben bereits „Smarte Baudeshalb noch stärker im Ablauf zwi­ Einführung von BIM wichtige Impulse stellen“, aber auch viele auf denen noch schen den Unternehmen verzahnen. gesetzt. Aber scheinbar ist das „Signal“ wie vor 30 Jahren gearbeitet wird.

Innovationswilligen Unternehmen noch nicht wirklich bei den nachgela­ müssen sich als Team mit anderen inno­ gerten Behörden angekommen. In vativen Firmen in einer Produktions­ bzw. Dienstleistungs­ Frankreich übrigens ist das ganz anders – dort nutzen Be­ kette aufstellen. Wir haben bereits „Smarte Baustellen“, hördenvertreter aktiv die BIM World Paris zur Weiterbil­ aber auch viele auf denen noch wie vor 30 Jahren gearbei­ dung!

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Was sind die Highlights der BIM World Ein gewisses „low light“ in Deutschland ist die Abgrenzung in Silodenken vor – allerdings noch, dass das Interesse an 2018 wenn einer ein Problem sieht, das ihn Wir haben dieses Jahr eine neue Inno­ modernen BIM-Verfahren bei der Baugenicht betrifft, dann interessiert ihn der vationsfläche auf der BIM World: Die nehmigung der Behörden noch sehr gering Sachverhalt nicht. Hier müssen wir an­ BIM Town! In diesem neuen Ausstel­ ist. Von einem Onlinebehörden-Portal zum dere Wege finden. Große Firmen etwa lungsbereich können Start­ups und „Pre-Check“ von Baugenehmigungen sind loben bei komplexen Projekten einen Techpreneure ihre IT und IoT­Anwen­ wir hier in Deutschland noch meilenweit Gemeinschaftsbonus aus. Den könnten dungen für die Bau­ und Immobilien­ entfernt. künftig verstärkt auch Bauherren auslo­ wirtschaft vorstellen. Auch Forschungs­ ben – nach dem Modell: Wenn ein Bau­ institutionen, Universitäten und innovative BIM­Projekte projekt nach BIM geplant und durchgeführt wird, dann gibt sind in der BIM TOWN willkommen. es am Ende des Bauprojektes einen Bonus an alle Akteure, Zusätzlich kooperiert die BIM World MUNICH zum wenn das Projekt „in time“ und „in budget“ durchgeführt ersten Mal mit dem IOT/WT Innovation World Cup, füh­ wurde. Das ist ein einfaches Prinzip, um Personen zu moti­ render internationaler Innovationswettbewerb für das Inter­ vieren stärker miteinander an Lösungen zu arbeiten. net der Dinge. Wer eine herausragende Lösung, von der Sensortechnologie bis zur Cloud/Softwarelösung entwi­ Was braucht Deutschland für neue Impulse? ckelt hat, kann sich die Chance auf den BIM/SMART CON­ Wir brauchen ein Umdenken bzgl. der Leistungsphasen STRUCTION Award sichern. Der Innovationspreis wird am Bauprozess. Durch gute Planung lassen sich viele Pro­ dann auch live auf der Hauptbühne der BIM World verlie­ bleme in der Ausführung vermeiden. Das Modell der Leis­ hen. Das Mittelstand 4.0­Kompetenzzentrum Planen und tungsphasen (LP1 … LP9 etc.) nach HOAI ist nicht mehr Bauen unterstützt die Gewinner und gibt ihnen Zugang zu wirklich sinnvoll in ei­ den IoT Experience­Labs des Fraunhofer Instituts. Wir sind nem verzahnten Pro­ Der eigentliche Produktivitätsfortschritt schon sehr gespannt auf die innovativen Ideen und Lösun­ zess. Auch ergibt es kommt erst, wenn wir auch auf der Baugen: Alle mit dem Motto – Weg von der One­Stop­Lösung wenig Sinn, alle Ak­ stelle „papierlos“ arbeiten und die Inforund hin zu offenem Datenaustausch und Kollaboration. teure in einem Baupro­ mationen in Prozessketten miteinander verzess auf BIM umzustel­ zahnen. Ich denke, dass das Ganze dann in Wo geht die Reise hin? Wo stehen wir in fünf Jahren? len, wenn dann die den nächsten Jahren plötzlich kippen und Derzeit ist das „3D/4D/5D ­Planen“ noch die Ausnahme. nachgelagerte Bauge­ in fünf Jahren die Mehrheit der Akteure am Die Mehrheit der Akteure ist noch dem 2D­Plan verhaftet nehmigung nicht BIM­ Bau in 3D planen und handeln wird und – auch wenn dieser mittlerweile digital ist. Aber der eigent­ fähig wird. Aus meiner sich viele dann darüber wundern werden, liche Produktivitätsfortschritt kommt erst, wenn wir auch Sicht ist die Politik hier wie man „früher“ gearbeitet hat. auf der Baustelle „papierlos“ arbeiten und die Informatio­ nochmals gefragt, auch nen in Prozessketten miteinander verzahnen. Ich denke, dafür zu sorgen, dass die Baubehörden in Deutschland in dass das Ganze dann in den nächsten Jahren plötzlich kip­ ihrer Arbeitsweise modernisiert werden. Wir hoffen, dass pen und in fünf Jahren die Mehrheit der Akteure am Bau wir mit der BIM World auch in Deutschland neue Impulse in 3D planen und handeln wird und sich viele dann darü­ geben können. Und vor allem, dass wir alle Beteiligten der ber wundern werden, wie man „früher“ gearbeitet hat.

Wertschöpfungskette noch enger zusammenbringen.

Müsste sich Ihrer Ansicht nach die Mentalität aller an der digitalen Wertschöpfungskette beteiligten ändern und wenn ja, wie?

JA, aber das kommt nicht automatisch! Wir müssen zu einem stärkeren Miteinander am Bau kommen. Derzeit herrscht

Haben Sie Dank, Herr Kauer, für dieses Interview Die Fragen stellte Burkhard Talebitari. www.bim­world.de

Zentrales Thema auf der BAU 2019: Digital: Prozesse + Architektur Die BAU, Weltleitmesse für Architektur, Materialien und Systeme, wird sich vom 14. bis 19. Januar 2019 im XXL Format präsentieren.

Mit dem Bau der neuen Messehallen C5 und C6 wächst die Hallenfläche der Messe München, dem Veranstalter der BAU, auf ca.

200.000 m2. Die BAU belegt alle 18 Messehallen und ist damit so groß wie nie zuvor. Rund 2.200 Aussteller aus 45 Ländern präsentieren Architektur, Materialien und Systeme für den Wirtschafts-, Wohnungs- und Innenausbau im Neubau und im Bestand.

Die 18 Hallen werden bis auf den letzten Quadratmeter ausgebucht sein, der Flächenzuwachs wird für einen neuen

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Ausstellerrekord sorgen. Etwa 40 % der Aussteller kom­ men aus dem Ausland, das ist gegenüber 2017 ein Plus von 6 %. Auf der Besucherseite stehen die Chancen gut, dass die Marke von 250.000 Besuchern übertroffen werden kann.

Integration des Themas Licht als logische Konsequenz Der neue Ausstellungsbereich Licht/Smart Building er­ gänzt erstmals das Gewerke übergreifende Portfolio der BAU. Die Integration des Themas Licht in die BAU ist aus

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den: Das setzt unter anderem voraus, dass zeit­ und kos­ tenintensive Planungs­ und Abstimmungsfehler im Vorfeld vermieden werden. Der Einsatz der BIM­Methodik bietet hierbei entscheidende Vorteile. Die Bausoftware­Hersteller bieten entsprechende Softwarelösungen, die exakt auf die Bauprozesse abgestimmt sind.

C

Digital Village

Bild 1. BAU IT-Präsentation auf der BAU 2019.

Sicht von Projektleiter Mirko Arend eine logische Konse­ quenz, denn: „Das Thema Lichtkonzept spielt eine immer größere Rolle im Gesamtkonzept eines Gebäudes. In unse­ rem neuen Ausstellungsbereich verbinden wir das Thema Licht mit dem Thema Gebäudeautomation. Es geht um Lichtlenkung, Lichtsteuerung, Lichtkonzepte, Tageslicht versus Kunstlicht.“ Die BAU­IT belegt erstmals eine komplette Halle (C5).

Besucher finden hier IT­Lösungen aller Art aus den Berei­ chen CAD, AVA, Projektplanung, Messtechnik, Projektma­ nagement und Controlling. Der Bundesverband Bausoft­ ware (BVBS) ist mit einem großen Gemeinschaftsstand vertreten.

Zahlreiche Aussteller präsentieren Neuheiten zum Thema BIM. Prozesse müssen künftig planungs­ und aus­ führungssicherer, aber auch transparenter gestaltet wer­

Bild 2. Forum Zukunft des Bauens. (Fotos: Messe München)

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Neu in der BAU IT­Halle: das „Digital Village“: Unter dem Motto „We connect, we maximize, we inspire“ bringt das Village erstmals digitale Initiativen der Bauindustrie mit aktuellen Entwicklungen der Softwarebranche zu­ sammen. Ausgewählte Start­ups präsentieren hier ihre Produkte und Geschäftsideen. Die beste digitale Idee wird prämiert.

Das Thema Digitalisierung ist unter dem Titel „Digital: Prozesse + Architektur“ auch eines von vier Leitthemen der BAU. Viele Aussteller werden ihre Präsentationen da­ nach ausrichten und entsprechende Lösungen anbieten.

Und natürlich wird die Digitalisierung des Planens und Bauens auch in den Messeforen unter verschiedenen As­ pekten erörtert und diskutiert.

Unter dem plakativen Stichwort „digital“ wirft das Fo­ rum C2 die Frage auf, wie sich die Architektur durch den Einsatz digitaler Werkzeuge verändern wird und was mit dem Einsatz von BIM möglich sein wird. Anhand interna­ tionaler Beispiele werden Empfehlungen abgeleitet, wie BIM und auch digitale Werkzeuge eingesetzt werden kön­ nen.

Die digitale Prozesskette Das Forum A4 geht u. a. der Frage nach, wie sich analoge Prozesse mit digitalen Methodiken in Einklang bringen las­ sen. Wie werden Planungs­ und Kostensicherheit gewähr­ leistet? Und helfen digitale Prozesse bei einer Planungs­ Transparenz?

Die digitale Planung ermöglicht, in Kombination mit automatisierten Herstellungsverfahren, aber auch durch­ gängige Prozessketten: vom Entwurf über die automati­ sierte Vorfertigung im Werk bis zur Baustelle. So können Fehlerquoten gesenkt, Montagezeiten auf der Baustelle verkürzt und die Qualität beim Bauen verbessert werden.

Auch dieser Aspekt des digitalen Bauens wird im Forum A4 beleuchtet.

Im Forum B0 wird das Thema schließlich unter dem Aspekt der Altbausanierung und des Bauens im Bestand diskutiert www.bau­muenchen.com; www.bau­muenchen.com/foren; www.bau­muenchen.com/DigitalVillage

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Messen und Veranstaltungen

BIM-DIALOG 2019 – 21. März am Flughafen Köln BIM vom Betrieb in die Planung: Ist eine vom Betrieb losgelöste Planung sinnvoll?

Die Potenziale der Digitalisierung und Umsetzung von BIM werden von Unternehmen und Dienstleistern der Immobilienwirtschaft zunehmend erkannt. Doch was sind die wirklichen Mehrwerte für ihr Geschäft? Ist der Mehrwert der Digitalisierung bzw. von BIM eines Immobilienentwicklers, der seine Immobilien vor oder während der Bauphase schon weiterveräußert, gleich dem eines Unternehmens oder einer Verwaltung, die ihre Immobilien für die Produktion oder Dienstleistung nutzen und lange im Bestand halten?

Wohl eher nicht. Um das Nutzenpotenzial der Digitalisierung und des Einsatzes von BIM gezielt realisieren zu können, bedarf es individueller Ansätze: Mit Lösungskonzepten, die sowohl für die verschiedenen Phasen im Lebenszyklus der Immobilie geschlossen funktionieren, als auch zugleich anschlussfähig für die weiteren Phasen sind. Wie sich das in der Praxis bereits bewährt hat, zeigt das Kompetenzzentrum Digitalisierung/BIM auf dem BIM-DIALOG 2019 am 21. März im Konferenzzentrum des Flughafens Köln/Bonn. „In den zurückliegenden Jahren haben wir umfassende Pro­ jekterfahrungen mit digitalen Lösungskonzepten und dem Einsatz von BIM als Methode sowohl in den einzelnen Le­ benszyklusphasen als auch in der ganzheitlichen Betrachtung machen können. Diese wollen wir mit dem BIM­DIALOG darlegen, diskutieren und weitergeben“, erläutert Miguel Eb­ bers, Leiter Kompetenzzentrum Digitalisierung/BIM: „So zeigt sich, wie mittels Reverse Engineering Mehrwerte für Eigentümer, Betriebsverantwortliche oder auch Investoren erzielt werden.“ Durch eine Rückwärtsbetrachtung der zu erreichenden Ziele, des Reverse Engineerings, werden für alle Phasen im Immobilienzyklus die besten Lösungen herausge­ arbeitet und die Ansprüche der Verantwortlichen mit den richtigen Prozessen, Daten und IT­Tools in Einklang gebracht.

Das von der M&P Gruppe gegründete Kompetenzzen­ trum Digitalisierung/BIM bündelt diese Erfahrungen und macht sie mit dem BIM­DIALOG der interessierten Bran­ che zugänglich. „Für 2019 haben wir gemeinsam mit unse­ rem Tochterunternehmen, der Beratungsgesellschaft für Informationssysteme, BEGIS Düsseldorf, ein Programm zusammengestellt, mit dem wir aufzeigen, welche Heraus­

forderungen die Digitalisierung und den Einsatz von BIM immer noch bremsen, wie aber bereits heute Mehrwerte erzielt und die Transformation gelingen kann“, so Miguel Ebbers, der auch Geschäftsbereichsleiter der M&P Consul­ ting in Düsseldorf ist.

Mit dabei: – Olf Clausen, CEO M&P – Miguel Ebbers, Leiter Kompetenzzentrum – Andreas Germer, Geschäftsführer BEGIS. – Christian Heinz, Jade­Universität, Mittelstand4.0 Kom­ petenzzentrum Planen und Bauen – Benjamin Kaulich, CCO allvisual AG – Sven­Eric Korff, Geschäftsführer M&P – Prof. Dr. M. Thomzik, Westfälische Hochschule Ort: Kongresszentrum Flughafen Köln/Bonn, Kennedy­ strasse, 51147 Köln. Zeit: 21. März 2019, 9.00 Uhr bis 16.30 Uhr. Ticketpreis: Ab 210 €. Programm und Anmeldung bei XING. Der BIM­DIALOG 2019 richtet sich an Bauherren, Betrei­ ber, Dienstleister, Eigentümer, FM­gerechte Planer, FM­ Verantwortliche, Investoren in der Bau­ und Immobilien­ wirtschaft und weitere Interessierte. Das eintägige Pro­ gramm fokussiert praktische Projekterfahrungen mit Engineering, Consulting und IT­Lösungen in der Digitali­ sierung und beim Einsatz von BIM in den einzelnen Pha­ sen des Immobilien Lebenszyklus ebenso wie in der ganz­ heitlichen Betrachtung. Getragen wird der BIM­DIALOG 2019 vom Kompetenzzentrum für Digitalisierung/BIM der M&P Gruppe in Kooperation mit der Beratungsgesell­ schaft für Informationssysteme, der BEGIS Düsseldorf.

Die Anzahl der Teilnehmer ist auf 50 begrenzt.

Ansprechpartner: Miguel.Ebbers@mp­gruppe.de, Tel.: +49 211 635510 18 Michael.Golz@begis.com, Tel.: +49 211 635510 15 www.mp­gruppe.de; www.begis.com

Startschuss für BIM Cluster Bayern – Bayerische Ingenieuekammer-Bau ist Partner Bayerns Bauministerin Ilse Aigner hat Ende September d. J. das BIM Cluster Bayern gegründet. Die gemeinsame Initiative der Staatsregierung und der Kammern und Verbände im Bauwesen hat das Ziel, die Digitalisierung des Bauens in Bayern zu stärken. Für die Bayerische Ingenieurekammer-Bau unterzeichnete Vizepräsident Dr.-Ing. Werner Weigl die gemeinsame Erklärung.

mer­Bau, der Bayerische Bauindustrieverband, das Baye­ rische Baugewerbe und die Regionalgruppe Bayern von BuildingSmart in einer gemeinsamen Erklärung festgehal­ ten. Eine neue Stelle, das sogenannte ‚BIM Cluster Bayern‘ soll künftig die Digitalisierung beim Bau mit vorantreiben

Erhebliches Innovationspotenzial Das Bauen in Bayern soll weiter digitalisiert werden. Darü­ ber sind sich alle am Bau Beteiligten einig. Ihr gemeinsames Ziel haben deshalb Bayerns Bauministerium, die Baye­ rischen Architektenkammer, die Bayerische Ingenieurekam­

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Gemäß der Worte von Bayerns Bauministerin, stärke man damit die professionelle Struktur für die Digitalisierung des Baubereichs in Bayern. Dr.­Ing. Werner Weigl, 2. Vizeprä­

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Messen und Veranstaltungen

sident der Bayerischen Ingenieurekammer­Bau, betonte: „Durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit eröffnet die Digitalisierung gerade für die kleinen und mittleren Unter­ nehmen im Freistaat erhebliches Innovationspotenzial und bietet große Chancen für ein zukunftsfähiges und part­ nerschaftliches Planen und Bauen. Mit dem BIM­Cluster Bayern haben sich jetzt die wichtigsten Vertreter der baye­ rischen Baubranche zusammengeschlossen, um die Digita­ lisierung und die damit verbundene Vernetzung neuer Kommunikationsformen und Geschäftsprozesse wie Buil­ ding Information Management gemeinsam voranzubrin­ gen und aktiv zu gestalten.“

Beispiel Straßenbau Als Beispiel für gelungene Digitalisierung beim Bau nannte die Bauministerin den Straßenbau. „Grundlage für mehr Verkehrssicherheit und bessere Verkehrssteuerung sind In­ formationen. Viele Daten über Fahrbahnen und Ingenieur­ bauwerke wie beispielsweise Brücken werden bereits beim Bau gebündelt.“ Die Daten seien später bei der Nutzung der Fahrbahn und beim Bauunterhalt Gold wert.

In digitaler Form liegen die Daten von Anfang an vor, wenn die Projekte mit Hilfe von BIM geplant und umge­ setzt werden. Vom neuen ‚BIM Cluster Bayern‘ erwarten sich die Beteiligten eine Modernisierung der Baubranche auf allen Ebenen. Prozesse eines Projekts können standar­ disiert und effizienter werden. Auch das Risikomanage­ ment kann vereinfacht werden.

Keine Alternative zur Digitalisierung Für die Verbände machte Hauptgeschäftsführer Thomas Schmid vom Bayerischen Bauindustrieverband deutlich: „Es gibt keine Alternative zur Digitalisierung. Bayerns Wirtschaft muss wettbewerbsfähig bleiben, wenn wir den

Lebensstandard für die Menschen in unserem Land garan­ tieren wollen.“ Jakob Przybylo von der Regionalgruppe Bayern von BuildingSmart sieht in dem von Anfang an breit aufgestell­ ten BIM­Cluster eine besondere Chance: „Das BIM Clus­ ter Bayern ermöglicht es, bei der Mamutaufgabe Digitali­ sierung die gesamte Wertschöpfungskette Bau, vor allem auch kleinere Unternehmen, sowie öffentliche Auftragge­ ber und Baubehörden einzubinden.“ Das Ziel sei eine ko­ ordinierte Einführung auf breiter Ebene, die Fehlinvestiti­ onen vermeide und Zukunftssicherheit garantiere. Mit der Gründung des Clusters sei ein wichtiger Schritt erfolgt, dem weitere Schritte folgen würden.

Mittels BIM werden alle relevanten Daten zur Pla­ nung, Errichtung und Nutzung eines Gebäudes digital mo­ delliert, erfasst und kombiniert. Das BIM Cluster ist die Basis der Digitalisierung des Bauwesens in Bayern. Es han­ delt sich um eine Vernetzung von Planern, Architekten, Bauunternehmen, Lieferanten, Behörden und Hochschu­ len. So ermöglicht BIM den transparenten Informations­ fluss zwischen allen am Bau Beteiligten und eine optimale Koordinierung der unterschiedlichen Gewerke.

Dem „BIM Cluster Bayern“ gehören an (in alphabetischer Reihenfolge): – – – –

Bayerische Architektenkammer Bayerische Ingenieurekammer­Bau Bayerischer Bauindustrieverband e. V. Bayerisches Staatsministerium für Wohnen, Bau und Verkehr – buildingSMART e. V. Regionalgruppe Bayern – Landesverband Bayerischer Bauinnungen (LBB)

www.bayika.de

ARCHIBUS bringt internationale Erfahrungen in den deutschsprachigen Markt Wie BIM um sich greift und FM-gerechte Planung realistisch wird Nach der Veröffentlichung des „Stufenplans Digitales Planen und Bauen – Einführung moderner, IT-gestützter Prozesse und Technologien“ durch die Bundesregierung im Dezember 2015 hat sich die Diskussion über die Digitalisierung in der der Bau und Immobilienwirtschaft intensiviert. Damit rücken auch das Potenzial und die Anforderungen einer FM-gerechten Planung in einen realistischen Zusammenhang. Die Nachfrage nach Beratung für die Herangehensweise an BIM und eine frühzeitige systematische Beachtung von Belangen aus Sicht des Gebäudebetriebes nimmt spürbar zu. Bei der ARCHIBUS Solutions Center Germany GmbH hat das zu einer stark wachsenden Nachfrage geführt. Der Consulting-Partner des laut Unternehmensangaben weltweit führenden Anbieters für CAFM und IWMS, ARCHIBUS Inc. im

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DACH-Bereich hat seinen Geschäftsbereich Consulting jetzt weiter ausgebaut und profitiert dabei von Erfahrungen mit BIM weltweit.

Strategien in Real Estate und Facility Management Der Einsatz von Building Information Modeling bzw. Buil­ ding Information Management ist im deutschsprachigen Markt noch nicht so weit verbreitet, wie es das damit ein­ hergehende Nutzenpotenzial erwarten ließe. Doch wer in diesen Wochen die Veranstaltungs­ und Seminarkalender der Bau­ und Immobilienbranche näher betrachtet hat, konnte beobachten: Das Angebot an ersten Berichten aus

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Impressum

der Praxis und Erfahrungen zur Herangehensweise hat spürbar zugenommen: BIM greift längst um sich – auch wenn die Diskussionen über durchgängig standardisierte Prozessketten des digitalen Datenaustausches entlang des gesamten Immobilien Lebenszyklus und damit das Durch­ setzungsvermögen von Open­BIM noch lange nicht been­ det sind. „Wir befassen uns bereits viele Jahre mit Strate­ gien in Real Estate und Facility Management, doch in den letzten Monaten hat die Nachfragen nach Consulting für individuelle Digitalisierungsstrategien oder einem sinnvol­ len Einsatz von BIM sprunghaft zugenommen“, berichtet Christian Kaiser, Geschäftsführer der ARCHIBUS Solu­ tions Center Germany.

Allerdings ist die Ausgangslage der Marktteilnehmer sehr verschieden, gerade auch im Gebäudebetrieb bzw. im FM. Für die Einen geht es noch um die Digitalisierung ih­ rer Pläne, während die Anderen zunächst mal ihre Daten neu erfassen. Da sind aber auch bereits jene, die bei Neu­ oder Umbauprojekten mit BIM begonnen haben oder sich mit BIG­Data und IoT im Rahmen ihrer Prozessoptimie­ rung befassen. Die Richtung aber ist eindeutig: BIM kommt und damit wird auch eine FM­gerechte Planung realistischer. „Entscheidend ist jedoch, sich jetzt nicht al­ leine um der möglichen Technik Willen von einem Trend treiben zu lassen. Vielmehr gilt auch weiterhin, auf Basis einer möglichst unvoreingenommenen Analyse der Aus­ gangslage den Blick für eine realistische Zielsetzung über

„Schon zu Projektbeginn den Abschluss vor Augen haben: FM-gerechte Planung mit ARCHIBUS“ (Abb.: I-Stock)

einen mittelfristigen Zeitraum zu setzen und dann die zu lösenden Herausforderungen zu identifizieren und sukzes­ sive umzusetzen,“ ist Christian Kaiser überzeugt. „Wir empfehlen ein unaufgeregtes, aber deutlich offeneres und neugierigeres Vorgehen mit offensiver Bereitschaft zum Wandel auf Basis bewährter Erfahrung.“

www.archibus­fm.de

Impressum Ernst & Sohn Special: BIM – Building Information Modeling

Redaktion Dr. Burkhard Talebitari (verantw.)

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Ernst & Sohn Special 2018 · BIM – Building Information Modeling

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