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05.09.2019 | Jens Verweyen

Bremsstrom

BIM & Elektroplanung

Jens Verweyen (BuroHappold) erklärt, wo es bei BIM und Elektroplanung noch knirscht – und was ihn trotzdem optimistisch stimmt.

BIM in der praxisnahen Planung umzusetzen birgt neben den technischen Herausforderungen, die diese Methode mit sich bringt, weitere Hürden, die genommen werden müssen. Da diese Hürden in der Elektroplanung besonders zum Tragen kommen, nimmt die Elektrotechnik unter den haustechnischen Gewerken einen besonderen Status ein.

Das liegt in erster Linie daran, dass die Symbolbibliotheken und Ausgaben von Revit auf den amerikanischen Markt zugeschnitten sind. Dies hat zur Folge, dass nach unserer Erfahrung insbesondere in Deutschland eine normgerechte ELT-Planung zurzeit nur mittels Drittsoftware umsetzbar ist.

Netz- und Beleuchtungsberechnungen

Hier gibt es diverse Anbieter auf dem Markt (u. a. MagiCad, StabiCad, CadStudio), jedoch nur wenige, die auch komplexere Netzberechnungen und Dimensionierungen ermöglichen. Magicad ging beispielsweise eine Kooperation mit Schneider Electric ein, um über die eigenen Familien-Bibliotheken und Modellierungstools hinaus auch Berechnungen anbieten zu können. Allerdings hat diese Funktion seine Grenzen. So können z. B. Gruppenvorsicherungen nur zeichnerisch in Verteilerplänen dargestellt und keine Endstromkreise ohne Ecodial-Export berechnet werden. Ein Import aus Ecodial ist wiederum nicht möglich.

Die umfangreichste Lösung, mit der man auf eine separate Berechnung (z. B. Simaris) verzichten kann, bietet Alpi Caneco. Die Firma Alpi, die seit kurzem auch zum Schneider-Electric-Konzern gehört, hat sich auf Elektro-berechnungen spezialisiert. Alpi Caneco ist bisher das einzige uns bekannte, auf den deutschen Markt anwendbare Berechnungstool, das über eine Schnittstelle zu Autodesk Revit (Ex- und Import) verfügt. Familienbibliotheken sind jedoch nicht direkt über Alpi verfügbar und müssen wiederum über eine zusätzliche Software (sofern man nicht eigene Familien erstellen will oder kann) erworben werden.

Für Beleuchtungsberechnungen ist man ebenfalls auf separate Software oder Plugins (DialLux/Relux) angewiesen. Dazu müssen im Architekturmodel Spaces enthalten sein, was jedoch in der Regel nicht der Fall ist. So bleibt einem nichts anderes übrig, als diese Spaces selber zu erstellen. Komplexere Raumgeometrien müssen jedoch auch mit vorhandenen Spaces in externen Berechnungsprogrammen nachgebaut werden. Das liegt daran, dass der Export keine Raumelemente wie beispielsweise in Treppenhäusern überträgt, welche jedoch ausschlaggebend für das Ergebnis sind.

Schaltgruppen, Kabel und Leitungen

Schaltgruppen lassen sich schon jetzt in Revit mit geringem Aufwand festlegen. Was bisher noch komplett fehlt, ist eine Unterscheidung zwischen konventioneller Technik und Bussystemen. Manche Tools ermöglichen es, Aktoren zumindest für die Dimensionierung der Verteilungen in das Model zu übertragen. Die Information darüber, welche und wie viele Teilnehmer an welcher Linie angeschlossen werden, kann nicht fixiert werden.

Kabel und Leitungen werden in Revit nicht modelliert. Wenn man einer Steckdose einen Stromkreis zuordnet, so wird automatisch der kürzeste Weg zur Verteilung gewählt. Um tatsächliche Leitungslängen zu ermitteln, bedienen sich die Softwarehersteller so mancher Umwege. Der eine modelliert eine Conduite-Route parallel zur Kabeltrasse, die dann als Kabelbündel deklariert wird (MagiCad), der andere nimmt den Umweg über Autocad (Caneco). Beide Varianten haben Ihre Vor- und Nachteile; ideal sind beide nicht.

Bauteilinformationen in frühen Planungsphasen

Ein weiteres Problem, das jedoch nicht nur der Elektrotechnik zu eigen ist, betrifft den Planungsablauf. In frühen Planungsphasen sind noch keine detaillierten Informationen zu diversen Bauteilen verfügbar, ohne die jedoch eine Berechnung keine Ergebnisse liefert. So ist man gezwungen, auf Annahmen basierende Berechnungen durchzuführen.

Dabei stellt man schnell fest, dass es die Ein-Klick-Sorgenfrei-Lösung derzeit für den deutschen Markt nicht gibt. In der Praxis sieht es dann oft so aus, dass hinter der BIM-Fassade ein Modell existiert, das neben der 3D-Darstellung nur in wenigen Aspekten den eigentlichen Gedanken vom BIM verfolgt; nämlich ein vollständig verbundenes und miteinander kommunizierendes System einzurichten, das auch nach Baufertigstellung noch genutzt wird. Netzberechnungen werden dann weiterhin in einer vollkommen entkoppelten Umgebung durchgeführt (beispielsweise Simaris) und die Ergebnisse manuell übertragen.

Das Ziel Full-BIM zu erreichen, stellt derzeit durch die vorher genannten Punkte die größte Herausforderung dar. Gepaart mit den technisch-infrastrukturellen, personellen und finanziellen Voraussetzungen, die notwendig sind, um die Methode BIM umzusetzen, ist diese Hürde für viele Planungsbüros derzeit zu groß, um genommen zu werden. Diese Umstellung wird jedoch auf absehbare Zeit genommen werden müssen, um am Markt weiter bestehen zu können.

Fazit

Es ist nicht alles schlecht. So liegen die Vorteile von BIM auch ohne tiefe Vernetzung auf der Hand: paralleles Arbeiten, Koordination zwischen den Gewerken und exakte Mengenermittlung.
Die Softwarehersteller arbeiten an weiteren Verbesserungen sind bemüht, einfachere Lösungen anzubieten. Sie benötigen dazu das Feedback aus den Planungsbüros, das bisher aufgrund der geringen Verbreitung von BIM noch nicht im dem Umfang gegeben ist, wie es nötig wäre, um ein besseres Produkt auf den Markt zu bringen.

In dieser Übergangsphase wird daher von manchem Planungsbüro wie auch von Softwareanbietern Lehrgeld bezahlt. Ist diese Hürde aber einmal genommen, wird BIM auch für kleinere Planungsbüros kein Schreckgespenst mehr sein.


Anmerkung: Die in diesem Artikel beschriebenen Erfahrungen beziehen sich auf BIM mit Autodesk Revit und lassen sich möglicherweise nicht auf andere Softwarelösungen übertragen.

 

Bilder
Horizontale und vertikale Trassenerschließung eines Wohnungsbauprojektes (Bild: BuroHappold)
© BuroHappold
Horizontale und vertikale Trassenerschließung eines Wohnungsbauprojektes
Autor

Jens Verweyen ist staatlich geprüfter Energietechniker und seit 2014 Teil des TGA-Teams bei BuroHappold Engineering im Fachbereich Elektrotechnik. In Projekt-Teams erarbeitet er Planungskonzepte in den Kostengruppen 440 und 450 vom Vorentwurf bis zur Ausführungsplanung. Seit 2015 arbeitet er mit Revit. burohappold.com

 

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