BIM bremst Rally bei Materialkosten aus

Inflation ist, wenn weniger früher mehr war. Wie wahr dies ist, erleben derzeit Bauunterneh¬mer und ihre Kunden. Denn im Zuge der Corona-Pandemie sind die Preise für Baumaterial in einem bisher nie dagewesenen Maß gestiegen. So kostete Schnittholz im August 110 Prozent mehr als ein Jahr zuvor und 14 Prozent mehr als noch im Juli. Betonstahl war 80 Prozent teurer, Kunststoffe bis zu 40 Prozent. Nur bei mineralischen Baustoffen hielt sich die Steigerungsrate mit rund drei Prozent in Grenzen, meldet der Zentralverband des deutschen Baugewerbes.

Kein Ende in Sicht bei Preissteigerungen – auch wegen verschärfter Klimaziele

Ein Ende dieser Entwicklung ist nicht in Sicht. Denn durch die im Frühsommer verschärften Ziele der deutschen Klimaschutzpolitik werden künftig große Mengen Kupfer, Aluminium und Stahl zusätzlich benötigt, befürchtet der Hauptverband der deutschen Bauindustrie. Auch der Zentralverband des Deutschen Handwerks erwartet, dass Baumaterial noch lange teuer bleibt. Allerdings geben zwei von drei Unternehmen die Preissteigerungen an ihre Kunden weiter, ergab eine aktuelle Umfrage des Deutschen Industrie- und Handelskammertages. Fast ebenso viele Betriebe wollen laut einer Studie der Unternehmensberatung PricewaterhouseCoopers Projekte künftig mit Building Information Modeling (BIM) planen und durchführen. Vier von zehn der Befragten versprechen sich von BIM niedrigere Kosten für die Planung und Abwicklung von Projekten. Die Methode leistet derzeit aber auch einen wichtigen Beitrag zur Senkung der Materialkosten. Denn wer Bauwerke mit einem digitalen Modell plant und ausführt, hat präzise geometrische Angaben, um die für das Projekt benötigten Baustoffmengen zu ermitteln. Sind in dem Modell alle Bauteile korrekt bemaßt und mit Angaben zu dem Werkstoff hinterlegt, aus dem sie bestehen, kann ein Modell-Checker oder eine AVA-Software die in das Modell übergebenen und erforderlichen Mengen automatisch berechnen. Mit dem Ergebnis lassen sich auch Leistungsverzeichnisse und nach dem Projekt die Abrechnung erstellen.

BIM ermöglicht es, dass Kalkulations-, Ausführungs- und Abrechnungsmenge identisch sind, was eine transparentere Abrechnung eröffnet. So fasst es sinngemäß das Mittelstand 4.0 Kompetenzzentrum Planen und Bauen in der Handreichung „Digitale Mengenermittlung und Bauabrechnung“ zusammen. In seine Publi-kationen lässt das vom Bundeswirtschaftsministerium geförderte Kompetenzzentrum seine Erfahrungen aus Pilotprojekten einfließen, um Handwerksbetriebe sowie kleine und mittelständische Bauunternehmen bei der Digitalisierung zu unterstützen. Dabei hat sich gezeigt, dass Bauwerke für eine BIM-basierte Mengenermittlung nicht nur möglichst detailliert und exakt modelliert werden müssen. Daten müssen auch konsistent sein und idealerweise im offenen Standard Industry Foundation Classes (IFC) vorliegen. Nur so können Projektbeteiligte unabhängig von der von ihnen genutzten Software die Angaben aus dem zentralen Planungsmodell ziehen, die sie brauchen, um ihre Teilmodelle zu erstellen. Mit diesen können sie dann präzise ermitteln, welche Menge welchen Baustoffs sie benötigten. So vermeiden sie, dass durch zu viel beschafftes Material unnötige Kosten entstehen.

Bauherren müssen mitspielen, damit Planer und Bauunternehmer Kosten senken können

Um mit der BIM-basierten Mengenermittlung Kosten senken zu können, brauchen Planer und Bauunternehmen jedoch die Unterstützung des Bauherrn. Sonst haben sie zwar selbst ein Modell, mit dem sie Material bedarfsgerecht beschaffen können. Den Mehraufwand für dessen Erstellung können sie aber nicht abrechnen. Wie die vom Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Planen und Bauen beschriebenen Projekte ebenfalls gezeigt haben, müssen sich der Bauherr und die an seinem Vorhaben Beteiligten möglichst noch vor dem eigentlichen Planungsbeginn in den Auftraggeber-Informationsanforderungen sowie dem BIM-Ablaufplan verständigen. Gemeinsam muss festgelegt werden, dass das zu erstellende Modell auch zur Mengenermittlung dienen soll und welche Anforderungen Daten, Teilmodelle und die Zusammenarbeit der einzelnen Gewerke zu erfüllen sind. Dabei gilt es von den Beteiligten auch zu definieren, welchen Detaillierungsgrad – auf Englisch Level of Detail (LOD) – Bauteile aufweisen müssen. Denn ein höherer LOD ermöglicht zwar eine präzisere Mengenermittlung, verursacht bei der Modellierung aber auch mehr Aufwand und somit höhere Kosten.

Dieser lohnt jedoch, da die exakte Ermittlung der zu verbauenden Mengen auch Grundlage für die modellbasierte Planung der Logistik und die zeitlichen Abläufe auf der Baustelle ist. Nur durch eine belastbare Terminierung der einzelnen Arbeitsschritte lässt sich zudem sicherstellen, dass einzelne Gewerke ihre Arbeiten zu dem ihnen avisierten Datum beginnen können. Denn so müssen sie das von ihnen bestellte Material auch nicht während unnötiger Wartezeiten so lange zwischenlagern, bis sie es nicht mehr verbauen können. Auch das senkt die Materialkosten in Anbetracht der aktuellen Preisrally beträchtlich.

Damit diese Planung gelingt, muss das dreidimensionale geometrische Modell um eine vierte Dimension „Zeit“ erweitert werden. Zudem muss das Ausgangsmodell belastbare Daten zu den zu verbauenden Mengen enthalten und jedes Bauteil darin korrekt bezeichnet sein. Das hat der Beitrag der diesjährigen Gewinnerin des von der buildingSMART e. V. ausgelobten Preises „BIM Champions“ in der Kategorie „Studierendenarbeiten“, Diana Hempel¬ vom Karlsruher Institut für Technologie, eindrucksvoll gezeigt. Die von ihr für die Zeitplanung erstellte Software „IFCScheduler“ überprüft die für den 4D-Planungsprozess erforderliche Genauigkeit der Attribute von Bauteilen in dreidimensionalen Modellen. Damit ist die Voraussetzung dafür geschaffen, dass die Bauteile in Terminplanungs- und Logistik¬modellen mit Informationen zum Datum ihrer Erstellung, Anlieferung, gegebenenfalls Lagerung oder Transporten auf der Baustelle und schließlich ihrer Montage in der richtigen Reihenfolge hinterlegt werden können. Die Erstellung digitaler Modelle wird dadurch zwar aufwändiger. Letztlich aber sparen Bauherrn und -unternehmen so Kosten und setzen der Inflation wirkungsvoll etwas entgegen.