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Sven-Eric Schapke

Neue Standards für BIM

ISO 19650 und DIN SPEC 91391

Die Standardisierung der BIM-Methodik ist besonders für eine erfolgreiche Kollaboration notwendig. Wir geben einen Überblick über wichtigsten BIM-Standards.

Laut aktuellem Report von PricewaterhouseCoopers (PwC) wird die Baubranche bis 2030 weltweit um 85 Prozent wachsen und ein Volumen von 15,5 Billionen US-Dollar erreichen. Dieses Wachstum wird in erster Linie durch neue Arbeitsmethoden und effizientere Formen der Zusammenarbeit ermöglicht, allem voran natürlich Building Information Modeling (BIM).

Allerdings gibt es bis heute kein einheitliches Verständnis darüber, was es konkret bedeutet, mit BIM zu planen und zu bauen. Seit einigen Jahren werden deshalb Standards und Empfehlungen für den Einsatz von BIM-Methoden entwickelt. Ihre projektweite Nutzung ermöglichen dabei jetzt insbesondere die neu veröffentlichte ISO 19650 und DIN SPEC 91391.

Diese Veröffentlichungen nehmen wir zum Anlass, einen Überblick über die wichtigsten Standards für BIM zu geben. Schwerpunkte der anschließenden Diskussion sind das Informationsmanagement und die unternehmensübergreifende Zusammenarbeit mit BIM, kurz: BIM Collaboration. Der Kollaborationsaspekt in BIM wird oft übersehen, ist für dessen erfolgreiche Anwendung in der Praxis aber unerlässlich.

Standardisierung von Building Information Modeling

Zur besseren Übersicht haben wir die BIM-Standards in fünf Stufen gegliedert, die von übergeordneten Branchenstrategien und Geschäftsprozessen bis hin zu Informationsanforderungen und technischen Spezifikationen reichen. Abbildung 1 zeigt diese fünf Stufen.
 

Aufteilung der BIM-Standards in fünf Stufen (Bild: think project! GmbH)

Stufe 1: Strategie

Die Veröffentlichungen der ersten Stufe bieten einen allgemeinen Rahmen für die Umsetzung von BIM in einem bestimmten Sektor, einer Region oder einer Organisation. Die Standards definieren wichtige Begriffe und Konzepte und legen die Ziele für die Einführung von BIM fest. Bekannte Leitlinien auf dieser Stufe sind z. B. der britische Report for the Government Construction Client Group und der deutsche Stufenplan Digitales Planen und Bauen des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI).

Stufe 2: Organisation

Auf der zweiten Stufe liegt der Fokus auf der Organisation von Projekten und den Kernprozessen zur Erstellung, Weitergabe und Nutzung von digitalen Bauwerksmodellen über Projektphasen und Unternehmensgrenzen hinweg. Besonders zu beachten sind hier ISO 19650-1/-2, ISO 29481-1, PAS 1192-2/-3, VDI 2552-5/-7/-10 und DIN SPEC 91391-1.

Stufe 3: Informationsanforderungen

Standards dieser Stufe beschreiben die Inhalte von Informationslieferungen. Sie definieren Anforderungen an die ausgetauschten Daten, um sicherzustellen, dass diese anschließend direkt weiterverwendet werden können. Diese Stufe behandelt beispielsweise die BIM Forum Level of Development Specification. Speziell für Deutschland sind die Normen der VDI 2552-3/-4/-6/-11 relevant. Ein europäischer Standard zum Level of Information Need ist zudem für 2020 geplant.

Stufe 4: Dateiformate

Auf dieser Stufe werden technische Spezifikationen für Formate, Protokolle und APIs festgelegt, um den Datenaustausch zwischen Bausoftwaresystemen zu ermöglichen. Dies umfasst Industriestandards für digitale Bauwerksmodelle, Pläne sowie Formate für andere domänenspezifische Anwendungen. Wichtige Datenstandards sind insbesondere IFC, BCF, COBie und GAEB.

Stufe 5: Klassifikationen

Die letzte Stufe umfasst Klassifizierungssysteme für das Bauwesen. In Klassifikationen, Katalogen und Ontologien definieren diese eine gemeinsame Sprache für alle Projektbeteiligten und ermöglichen die einheitliche Bezeichnung von Systemen und Elementen eines Bauwerks und ihren Eigenschaften. Standards der fünften Stufe sind z. B. Uniclass, Omniclass, ISO 12006-2/-3 und die deutsche DIN SPEC 91400 auf der Grundlage des STLB-Bau.

Fokus auf BIM Collaboration

BIM ist eine Arbeitsmethode für alle Prozesse über den gesamten Projektlebenszyklus. Zentrale Grundlage für ihren Erfolg ist dabei BIM Collaboration, also das projektweite Informationsmanagement und die koordinierte Zusammenarbeit aller Projektteilnehmer.

Die Anforderungen an BIM Collaboration sind jetzt in mehreren Standards geregelt worden. think project! war diesbezüglich an der Ausarbeitung der ISO 19650-1/-2, der VDI 2552-5 und der DIN SPEC 91391-1 aktiv beteiligt. Zentrale Managementinstrumente in allen drei Standards sind:

  • Containerbasierte Kollaboration: Der Austausch aller Projektinformationen, wie Modelle, Pläne, Dokumente, Fotos, etc. in einheitlichen, mit Metainformationen angereicherten Informationscontainern
  • Management von Informationslieferketten: Die Planung, Koordination und Kontrolle der Informationslieferungen zwischen Projektteilnehmern während aller Projektphasen
  • Common Data Environment (CDE): Die Verwendung einer gemeinsamen Datenumgebung für den geregelten Austausch, die strukturierte Verwaltung und sicher Speicherung der Projektinformationen für alle Projektteilnehmer

Nach ISO 19650 muss in allen Projektphasen und während des Bauwerksbetriebs ein Common Data Environment (CDE) eingesetzt werden. Aber nicht jedes Softwaresystem, das den Namen CDE trägt, ist hierfür auch wirklich geeignet. Abbildung 3 zeigt die einzelnen Komponenten eines CDE-Systems, deren Funktionen im Folgenden näher erläutert werden.

Komponenten eines idealen CDE (Bild: think project! GmbH)

Speichern, Versionieren und Archivieren

Im jedem Bauprojekt werden Informationen vielfach versendet und geändert. Werden dabei mehrere Datenspeicher und Kommunikationskanäle verwendet, entstehen häufig Unklarheiten und Inkonsistenzen. Das CDE bietet deshalb die einzige und alleinige Datenablage für alle Projektinformationen mit vollständiger Nutzungshistorie und wird dadurch zur Single Source of Truth.

Workflows und Kommunikation

Im Bauprojekt werden Modelle und Dokumente in der Regel in mehreren fachspezifischen Prozessschritten bearbeitet. Im CDE können die Schritte zur Erstellung, Genehmigung und Auswertung von Informationen gezielt gesteuert werden. Das führt zu einer strukturierten Kommunikation und schnelleren Workflows.

Filter

Die weiter zunehmende Menge an Projektinformationen erfordert es, jederzeit die aktuell erforderlichen Informationen aus dem CDE zu finden. Ein modernes CDE indiziert deshalb heute ständig Metadaten und Inhalte von Containern und bietet umfangreiche Funktionen zum Suchen, Filtern und Benachrichtigen.

Verlinkungen

Projektinformationen in Modellen und Dokumenten stehen immer auch untereinander in Beziehung. Im CDE können die Abhängigkeiten zwischen den Containern und ihren Inhalten explizit durch Links abgebildet werden. Aus den verknüpften Modellen und Dokumenten wird somit ein ganzheitliches Informationsmodell, das vielfältig genutzt werden kann.

Sicherheit und Zugriffsrechte

Das CDE ist der zentrale Ort für den Informationsaustausch und verwaltet sowohl Projektinformationen als auch Projektkommunikation. Alle Daten müssen jederzeit verfügbar, langfristig gesichert und vor unberechtigten Zugriffen geschützt sein. Das CDE bietet deshalb ein flexibles Rechtemanagement für Nachrichten, Container und Containerinhalte in unterschiedlichen Kontexten. Der CDE-Anbieter muss dem sicheren Betrieb seiner Rechenzentren höchsten Stellenwert geben und anerkannte Sicherheitsstandards z. B. die DIN ISO 27001 einhalten.

Fazit

In den vergangenen Monaten sind mit der ISO 19650 und der DIN SPEC 91391 zwei neue Standards für das Informationsmanagement und die Zusammenarbeit mit BIM erschienen. Zentrale Konzepten dieser Standards sind die containerbasierte Zusammenarbeit, das Management von Informationslieferketten und die gemeinsame Datenumgebung (CDE). Die Standards bieten somit die Grundlage für die effiziente Organisation vom BIM im Gesamtprojekt und die gezielte Anwendung der weiteren BIM-Standards.

© Tierney/stock.adobe.com
Symbolbild
Autor

Sven-Eric Schapke ist Director BIM/PLM bei think project! und leitet seit 2013 die Entwicklung von Cloud-Lösungen für Zusammenarbeit mit BIM. Nach dem Studium an der TU Braunschweig und dem Georgia Institute of Technology (USA) war er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Bauinformatik der TU Dresden. Er ist aktiv in BIM-Arbeitsgruppen von DIN (DIN NA 005-01-39 AK02 und AK 03, DIN SPEC 91391), ISO (ISO 19650 und ISO 21597) und VDI (VDI 2552 Blatt 3 und Blatt 5) sowie Mitglied des Advisory Board von buildingSMART Deutschland. thinkproject.com

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