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11.10.2021 | Elena Straßenmeyer, Tim Bachor, Florian Stevens

Informationsanforderungen gemäß DIN EN ISO 19650

Wie sind die einzelnen Informationsanforderungen definiert? Worauf muss geachtet werden? Der Artikel gibt einen Überblick über die Semantik des BIM-Informationsaustauschprozesses.


Ein wesentlicher Grundbaustein der BIM-Methodik ist das richtige Verständnis in Bezug auf die verschiedenen Informationsanforderungen gemäß DIN EN ISO 19650 und ihre spezifischen Charakteristika sowie ihre genaue Funktion innerhalb der Abwicklung eines Projektes. Darüber hinaus muss auch evident sein, welche Rollenbilder in diesem Prozess benötigt werden und welche Partei welche Rolle übernimmt.

Der Informationsanforderungsprozess verfolgt dabei hauptsächlich drei Ziele, die für eine optimierte Projektabwicklung unverzichtbar sind:

1. effizienterer und effektiverer Daten- und Informationstransfer
2. Vermeidung von überflüssigem Datenaustausch (Quantität & Qualität)
3. leichtere Entscheidungsfindung aufgrund der ausgewählten Informationen (1)

Bei diesem Themenkomplex ist es von besonderer Relevanz, zu filtern, welche Informationen eine wirkliche Signifikanz für die Liegenschaft bzw. das Projekt aufweisen. Denn zu detaillierte Informationsanforderungen können einen hinderlichen Einfluss auf die Projektabwicklung ausüben – genauso wie zu gering gewählte, da der Auftraggeber dann Entscheidungen auf Basis von unzureichenden Informationen treffen muss. (2)

Was ist unter den in der DIN EN ISO 19650 definierten Informationsanforderungen zu verstehen?

Die DIN EN ISO 19650-1 legt die Begrifflichkeiten hinsichtlich des Informationsanforderungsprozesses fest und beschreibt diese wie folgt:

OIR – Organisatorische Informationsanforderungen

Die organisatorischen Informationsanforderungen (englisch: Organizational Information Requirements) umfassen die essenziellen und strategischen Informationsbedürfnisse des Auftraggebers. (3) Hier wird die Frage beantwortet: „Welche Informationen werden benötigt, um die Hauptziele des Auftraggebers mit dem Bau des Objekts zu verwirklichen bzw. zu erreichen?“
Solche Ziele können beispielhaft strategische Geschäftstätigkeiten als auch das strategische Asset-Management sein. Darüber hinaus fallen auch die Portfolioplanung sowie regulatorische Aufgaben unter dieser Art der Informationsanforderungen. (4)

AIR – Asset-/Betreiberrelevante Informationsanforderungen

Hierbei handelt es sich um Informationsanforderungen, die sich ausschließlich auf Informationen bezüglich anlagenrelevanter Faktoren wie dem Betrieb und der Wartung beziehen. Damit beantwortet diese Anforderung die übergeordnete Frage „Was soll gebaut werden?“, um die vorrangigen strategischen Ziele, die in den OIR definiert wurden, zu erreichen.

Darüber hinaus werden hier aber zusätzlich noch die Thematiken der empfohlenen Instand-haltungsmaßnahmen oder aber die erwarteten Kosten für iterative Wartungen, Instandhaltungen und Reparaturen abgefragt. (5) Dies bietet den Vorteil einer besseren und frühzeitigen Kostenabschätzung während der Betriebsphase sowie eines optimierten Planungsablaufs bei der späteren Umsetzung der Maßnahme. Sie werden im Projektprozess vom Betreiber bzw. Facility Management angefordert, da diese nach der Projektabwicklung die Informationen während der gesamten Betriebsphase benötigen. (6)

Zu dieser Art der Anforderung gehören Informationen zu den physischen Daten (Name, Beschreibung, Fläche usw.) sowie den Standort- und Raumdaten, um die Frage zu beantworten, wo sich eine Anlage im Gebäude befindet und in welchem Verhältnis sie zu weiteren Anlagen steht. Darüber hinaus werden häufig Leistungsdaten abgefragt sowie allgemeine Zustandsdaten einer Anlage, die hauptsächlich auf die Lebenserwartung und die Wartungsintervalle abzielen. (7)

PIR – Projekt-Informationsanforderungen

Die Projekt-Informationsanforderungen werden im internationalen Rahmen auch als Project Information Requirements (PIR) bezeichnet. Sie sind mit derselben Abkürzung in der ISO 19650 zu finden. Wie die OIR (Organisations-Informationsanforderungen) und AIR (Asset-/Betreiberrelevante Informationsanforderungen) geben auch die PIR an, was innerhalb des Projekts umgesetzt werden soll. Dabei beziehen sich diese Anforderungen besonders auf den Zweck, die Auslegung und den Bau einer Anlage, wobei die PIR wie auch die AIR einen projektspezifischeren Charakter aufweisen als die Definition der OIR, denn diese beiden Anforderungstypen bilden die Grundlage zur Erfüllung der OIR. (8)

EIR – Austausch-Informationsanforderungen

Die Austausch-Informationsanforderung ist auch als EIR bekannt (englisch: Exchange Information Requirements). Unter dem Kürzel EIR wurde sie in die ISO 19650 aufgenommen. Dieser Typus definiert Anforderungen in Bezug auf den allgemeinen Austausch von Informationen mit Hauptaugenmerk auf einzuhaltende Termine. Zusätzlich beinhaltet er Details zur Art der Informationsübergabe als auch die zu verwendenden Formate und bezieht sich somit ausschließlich auf Informationsbestellungen.

Bei dieser Form der Informationsanforderung ist es strittig, ob sie als eigenständige Art aufgeführt werden soll oder ob sie lediglich einen Teil der AIA (Auftraggeber-Informationsanforderung) darstellt. Innerhalb dieses Artikels wird davon ausgegangen, dass die EIR, wie auch in einigen anderen Fachtexten zuvor, unter dem Gesichtspunkt der AIA zusammengefasst wird, weswegen sie im BIM-Abwicklungsmodell nur eine nebensächliche Funktion einnimmt und ausschließlich der Vollständigkeit halber verzeichnet wurde.

PIM – Projekt-Informationsmodell

Das Projekt-Informationsmodell wird während der Bereitstellungsphase bedient. Das BIM-Modell besteht aus mehreren BIM-Extraktionen (bspw. Zeichnungen oder Dokumentationen). Während der Bereitstellungsphase wächst der Detaillierungsgrad (LOD) des Projekt-Informationsmodells stetig an, bis irgendwann ein virtuelles Konstruktionsmodell entsteht. Inhalte eines solchen Modells sind Objekte, die dazu beitragen, dass das konstruierte Produkt hergestellt, konstruiert und installiert werden kann. Als Endergebnis der Bedienung eines solchen Modells steht somit der Erhalt der As-built-Modelle (deutsch: Bestandsmodelle) und der dazugehörigen nicht-grafischen Informationen. (9)

AIM – Asset-Informationsmodell

Das AIM oder auch Asset-Informationsmodell ist das Informationsmodell für die Betriebsphase und baut sich auf Grundlage des vorangegangenen PIMs (Informationsmodell der Bereitstellungsphase) auf. In verschiedenen fachlichen Quellen wird manchmal auch vom LIM (Liegenschafts-Informationsmodell) gesprochen. Das AIM beinhaltet lediglich alle Daten, die die verwirklichte Konstruktion betreffen, sodass es den Ist-Zustand des Projekts bzw. Bauwerks widerspiegelt.

Darunter fallen insbesondere alle Informationen, die für die Wartung, Instandhaltung und den Betrieb des Assests benötigt werden. Unberücksichtigt bleiben hingegen Informationen, die die Planung und Ausführung des Assets betreffen. Das AIM kann als duales Informations-Ökosystem verstanden werden. Es speichert alle Daten aus dem PIM zusammen mit neuauftretenden Informationen, die während der Betriebsphase auftreten, in einer datenbasierten Struktur. (10)

Um den einzelnen Informationsanforderungen ihre Zuständigkeiten zuzuordnen, werden nun die vorhandenen Rollenbilder in einem Informationsaustauschprozess klar definiert. Im Prozess der Informationsanforderungen und des Informationsaustausches können zwei Rollenbilder festgelegt werden, die ineinandergreifend und kooperierenden arbeiten, jedoch vollkommen divergente Funktionen erfüllen. Bei den Rollen handelt es sich um den Informationsbesteller und den Informationsbereitsteller.

Informationsbesteller

Beim Informationsbesteller handelt es sich um den Empfänger von liegenschaftsrelevanten bzw. projektrelevanten Informationen, die dazu beitragen, dass Projektziele erreicht werden oder seine Organisation eine Unterstützung erfährt. Somit trägt er innerhalb des Informationslebenszyklus die Verantwortung für den richtigen Informationsfluss. (11) Der Informationsbesteller kann als Auftraggeber oder Eigentümer tituliert werden, ist jedoch nicht auf diese Funktionalitäten und Charakteristika beschränkt. (12) Besondere Achtsamkeit muss bei der präzisen Definition und Angabe seiner Ziele geboten sein, damit für das Anforderungsportfolio der Informationsbereitstellung ein einwandfreier Prozessablauf garantiert werden kann. (13)

Informationsbereitsteller

Der Informationsbereitsteller bietet und sendet seine Informationen über seine Arbeiten, das Projekt oder seiner Dienstleistungen an den Informationsbesteller. Hierbei bietet es sich an, für jedes Bereitstellungsteam einen federführenden Informationsbereitsteller zu benennen. (14) Darüber hinaus existieren innerhalb eines Projekts mehrere (nicht federführende) Informationsbereitsteller, die ihre Informationsanforderungen durch die bereitgestellten Informationen anderer Bereitsteller ergänzen können. (15)

Informationsanforderungsprozess: Wie ist er aufgebaut und wie wird er abgewickelt?

Auf Grundlage der vorigen definierten Informationsanforderungen ergibt sich ein grobes Schema, welches in Abbildung 2 dargestellt ist. Dies soll als Hilfestellung für einen ersten Überblick über den Ablauf und das Zusammenspiel der einzelnen Anforderungen dienen. Hier wird vor allem darauf eingegangen, welche Fragestellung hinter den einzelnen Anforderungen steckt und in diesem Zuge beantwortet werden sollte.

Bild: Eigene Darstellung in Anlehnung an Kemp (2019)/HUSS-MEDIEN GmbH

Bei Einhaltung des dargestellten Ablaufs steht als Ergebnis eine Effizienzsteigerung, die sich durch die Minimierung der Nacharbeit bei Planung, Bau und Betrieb sowie der Reduzierung des Risikos ergibt. (16)

Abbildung 3 versinnbildlicht die Steuerungselemente, die in einem detaillierten und präzisen BIM-Abwicklungsplan (BAP) hinsichtlich der Informationsanforderungen eingehalten werden müssen. Diese Abbildung greift vor allem die Thematik der Rollenverteilung auf und vereinfacht das Verständnis des im Nachgang vorgestellten Schemas des BAP mit allen Zusammenhängen, Interaktionen und Verantwortlichkeiten.

Bild: Eigene Darstellung in Anlehnung an Dohmen et al. (2017)/HUSS-MEDIEN GmbH

Aus Abbildung 3 wird ersichtlich, dass es sich bei dem Auftraggeber, wie auch schon im Abschnitt zu den Rollenbildern aufgeführt, um den Informationsbesteller handelt. Er generiert die OIR mit allen organisatorischen Anforderungen, die das Projekt betreffen. Eine Ebene unter dem Auftraggeber ist der Betreiber bzw. das Facility Management zu finden. Diese Partei ist für die Definition der AIR verantwortlich und beschreibt in diesen alle anlagenrelevanten Anforderungen. Diese beiden Informationsanforderungen inklusive die PIR ergeben die Auftraggeber-Informationsanforderungen (AIA). Danach folgt die Erstellung des BAP, der von den Planern und Ausführenden erstellt wird.

Zusätzlich zum allgemeinen Interaktionsablauf auf der linken Seite ist auf der rechten Seite der Abbildung der Nutzungsplan integriert. Dieser stellt ein Werkzeug zum Abgleich aller Ziele und Anwendungen in Form einer Matrix dar. Dabei erfüllt er den Zweck, die Verständigung zwischen dem Auftraggeber und dem Auftragnehmer zu vereinfachen. Die daraus resultierenden Ergebnisse werden wiederum im BAP festgehalten. Sie sind damit Bestandteil des Auftrags. (17)

In Abbildung 1 werden alle bisher erlangten Informationen und Zusammenhänge zusammengeführt, auf deren Grundlage das folgende BIM-Abwicklungsmodell entsteht. Es beinhaltet alle Informationsanforderungen, zeigt die zeitlichen Zusammenhänge und veranschaulicht die Zuständigkeiten der einzelnen involvierten Parteien.

Bild: Eigene Darstellung in Anlehnung an DIN EN ISO 19650 Teil 1 und 3, Dohmen et al. (2017), Rail Baltica (2019) und Meins-Becker, Kaufhold (2021)/HUSS-MEDIEN GmbH

 

Die Abwicklung des BIM-basierten Informationsaustauschs in Bezug auf die Informationsanforderungen beginnt mit der Definition der OIR der Auftraggeberpartei, welche die strategischen Fragen und Bedürfnisse der Auftraggeber beinhaltet. Im Anschluss daran werden auf Grundlage dessen die AIR vom Betreiber respektive vom Facility Management und die PIR generiert. Diese drei grundlegenden Anforderungen generieren die Auftraggeber-Informationsanforderungen (AIA), die eine Art Lastenheft darstellen. Wie oben beschrieben, sind die AIA ein Synonym für die in der DIN EN ISO 19650 verwendeten EIR und stellen ein Dokument dar, das die Anforderungen des Auftraggebers beinhalten, die für die digitale Abwicklung eines Bauprojekts mit der BIM-Methodik notwendig sind.

Danach definieren die Planer und Ausführenden auf Basis der AIA einen BIM-Abwicklungsplan (BAP) als Pflichtenheft, der nach Vertragsschluss detaillierter und weiterführend ausgearbeitet wird und dadurch zum BAP-Umsetzungsplan wird. Beim BAP handelt sich wiederum um einen Bericht, der die Vorgehensweise bei der Umsetzung der geforderten Anforderungen des Auftraggebers beschreibt. Er umfasst somit die Modellinhalte, die für die einzelnen Phasen eines Baus relevant sind.
Ein BAP wird im Laufe des Projektgeschehens umgesetzt und stetig weiterentwickelt. Er ist ein dynamisches Dokument (18), das die Ausgangsbasis für die Erstellung eines PIM bildet.

Wie bereits bei der Definition der Begrifflichkeit erwähnt, umfasst ein PIM nicht nur ein dateibasiertes BIM-Modell, sondern auch mehrere BIM-Extraktionen wie zum Beispiel Zeichnungen oder projektbetreffende Dokumentationen, bestehend aus Berichten und Formularen. Während der Generierung des PIM steigt der Detaillierungsgrad (LOD) – in Abbildung 3 mit einem Fächer dargestellt – bis zum Abschluss der Bauausführung stetig an. Das Endergebnis ist ein virtuelles Konstruktionsmodell.

Dieses Konstruktionsmodell besteht ausschließlich aus Objekten, die sich mit Herstellung, Konstruktion und Installation des Projekts, Bauwerks oder der Anlage beschäftigen. Das finale Resultat dieses Prozesses ist der Erhalt von As-built-Modellen, auch Bestandsmodelle genannt, mit zusätzlichen nicht-grafischen Informationen, die zuvor innerhalb des PIM generiert wurden.
Am Ende des Fächers steht die Übergabe der Informationen an das AIM, das mit einem Kartierungsprozess auf Grundlage der As-built-Daten des PIM erstellt wird. Die As-built-Daten lassen alle nicht konstruierten Konstruktionsdaten außer Acht, weswegen es sich um den Ist-Zustand des Bauwerks bzw. der Anlage handelt. Innerhalb des AIM nimmt die Detaillierungstiefe (LOD) nicht mehr zu, sondern bleibt fortwährend auf einem Level.

Hervorzuheben ist vor allem, dass das AIM auf den OIR und AIR basiert und gemeinsam sowohl vom Auftraggeber bzw. Informationsbesteller als auch vom Betreiber bzw. Facility Management entwickelt wird. Die Richtung und Ziele sollten vor der Entwicklung des PIM explizit definiert sein, sodass es sich auf die wirklichen Bedürfnisse und den Nutzen, den es erfüllen soll, konzentriert. (19)

Fazit

Dieser Beitrag kann lediglich einen Überblick über die Abwicklung des Informationsprozesses sowie die einzelnen Rollen und Zuständigkeiten verschaffen. Er liefert keine expliziten Anwendungsbeispiele, sondern stellt eine Orientierungshilfe bei der Einführung eines mit BIM abgewickelten Projektes in einem Unternehmen dar. Dabei werden genaue Definitionen und eine explizite Einordnung in den Kontext geliefert, um abzustecken, welche Informationsanforderungen zu welchem Zeitpunkt von welcher Partei bereitgestellt werden müssen.

 

 

______________________________

1 Vgl. Kemp (2019), S. 13
2 Vgl. Kemp (2019), S. 13
3 Vgl. Dohmen et al. (2017), S. 8
4 Vgl. DIN EN ISO 19650-1 (2019), S. 18
5 Vgl. DIN EN ISO 19650-1 (2019), S. 18 ff.
6 Vgl. Dohmen et al. (2017), S. 11
7 Vgl. Lim, Seng (2018), S. 15
8 Vgl. DIN EN ISO 19650-1 (2019), S. 19
9 Vgl. Rail Baltica (2019), S. 48
10 Vgl. Rail Baltica (2019), S. 48
11 Vgl. DIN EN ISO 19650-1 (2019), S. 16
12 Vgl. DIN EN ISO 19650-1 (2019), S. 9
13 Vgl. DIN EN ISO 19650-1 (2019), S. 17
14 Vgl. DIN EN ISO 19650-1 (2019), S. 9
15 Vgl. DIN EN ISO 19650-1 (2019), S. 16

 

Literatur

Bauen digital Schweiz (2018), BIM Begriffe und Synonyme, buidlingSMART Switzerland, 2018

DIN EN ISO 19650 – 1 (2019), Organisation und Digitalisierung von Informationen zu Bauwerken und Ingenieurleistungen, einschließlich Bauwerksinformationsmodellierung (BIM) – Informationsmanagement mit BIM – Teil 1: Begriffe und Grundsätze, 2019

DIN EN ISO 19650 – 3 (Entwurf) (2019), Organisation von Informationen zu Bauwerken –
Informationsmanagement mit Bauwerksinformationsmodellierung – Teil 3: Betriebsphase der Assets, 2019

Dohmen, P., Gebhardt, D., Waldhauser, M., Marti, M., Lukic, D., Glättli, T., Curschellas, P., Weber, M. (2017), BIM Abwicklungsmodell – Verständigung, bauen digital Schweiz und buildingSMART Switzerland, 2017

Dohmen, P., Urs, H., Drobnik, m., Maier, C., Schneider, P., Marti, M., Gebhardt, D., Waldhauser, M., Lukic, D., Jost, A., Curschellas, P., Weber, M. (2018), BIM Nutzungsplan – Anwendungshilfe, bauen digital Schweiz und buildingSMART Switzerland, 2018

Meins-Becker, A., Kaufhold, M. (2021), BIM-Handlungsempfehlung für die kommunalen Bauverwaltungen und die kommunale Gebäudewirtschaft in Nordrhein-Westfalen, MHKBG, 2021

Kemp, A. (2019), Information management according to BS EN ISO 19650 – Guidance Part 1: Concepts, 2. Aufl., UK BIM Alliance & Centre for Digital Built Britain & bsi, 2019

Peter, J., Spengler, A. (2020), Die Methode Building Information Modeling – Schnelleinstieg für Architekten und Bauingenieure, Springer Vieweg, Wiesbaden, 2020

Rail Baltica (2019), Design Guidelines – BIM Manual, Rail Baltica, 2019

Lim, H., Seng, E. L. C. (2018), BIM Guide for Asset Information Delivery, 1 Aufl., Building and Construction Authority, 2018

© abasler/stock.adobe.com
Autoren

M. Sc. Tim Bachor studierteBauingenieurwesen an der Universität Duisburg-Essen. Seit 2020 ist er dort wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Baubetrieb und Baumanagement. Bei BIM.Ruhr erforscht er kommunale Herausforderungen der BIM-Methodik. (Bild: privat) uni-due.de


M. Sc. Elena Straßenmeyer ist Bachelorabsolventin der WHS GE und absolvierte ihren Master an der UDE im Bauingenieurwesen (Schwerpunkt Baubetrieb). Seit 2020 arbeitet sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin des IBB am Forschungsprojekt BIM.Ruhr mit. (Bild: privat) bim-ruhr.net


M. Sc. Florian Stevens ist seit 2018 wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Baubetrieb und Baumanagement der Universität Duisburg-Essen. Er beschäftigt sich mit der Modellbasierten Kostenplanung und den Herausforderungender BIM-Methodik auf Anwendungsebene. Darüber hinaus arbeitet er am Forschungsprojekt BIM.Ruhr. (Bild: privat) uni-due.de

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