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19.01.2023 | Peter Kaiser (Geschäftsführer Kaiser-Amm TGA-Planung 4.0, ö. b. u. v. Sachverständiger)

Qualitätssicherung am Beispiel der TGA - BIM als Chance für echtes Miteinander am Bau

Building Information Modeling (BIM) ist die neue Revolution am Bau. Spätestens seit den Skandalen am Berliner Flughafen und der Elbphilharmonie haben die Verantwortlichen für den Bau in Deutschland verstanden, dass es so nicht mehr weitergehen kann. Aus verschiedenen Gründen, vor allem aber nach der Verschärfung der Vorschriften nach dem Brand am Düsseldorfer Flughafen und der Energieeinsparverordnung, können Gebäude nicht mehr so geplant und gebaut werden, wie es in den letzten Jahrzehnten üblich war. Die Komplexität ist mittlerweile einfach zu hoch.

Die Lösung liegt seit langem auf der Hand: Building Information Modeling (BIM) - die Digitalisierung des Bauens. Mit dieser Methode verschwinden die großen Papierpläne, die jeder kennt. Gebäude werden nun vollständig digital nachgebaut - lange, bevor der erste Stein gesetzt wird. Alle Planungsbeteiligten arbeiten digital zusammen, Baubesprechungen finden online statt, BIM-Software prüft und findet Fehler, die dann in der Ausführung nicht mehr auftreten. So konnte man mit dieser Methode z.B. bei einem großen Bauprojekt ca. 12.000 Fehler im Voraus erkennen und somit verhindern.
Im Ergebnis dieser Digitalisierung werden Ausführungszeiten verkürzt, Kosten eingehalten oder sogar reduziert und vor allem wird die zukünftige Nutzung des Gebäudes, das Facility Management, berücksichtigt.

Große Möglichkeiten mit BIM

2022 - das Jahr für BIM. Viele große Unternehmen, Investoren, aber auch mehrere Bundesländer bauen ab sofort auf diesen Weg. Zum Beispiel hat der Freistaat Bayern alle seine Staatlichen Bauämter angewiesen, in diesem Jahr drei Projekte mit BIM umzusetzen. Ab 2023 beginnt dann der Regelbetrieb, der 2025 abzuschließen ist. Danach gibt es kein Gebäude mehr, das noch auf Papier geplant wird.

Gerade in der Zusammenarbeit zwischen TGA und Architektur bieten sich drei große Möglichkeiten:

  1. Die einzelnen Disziplinen verstehen sich wieder. Aufgrund der technischen die Entwicklung der letzten Jahrzehnte wird es immer schwieriger für die Einzelnen am Bau Beteiligten, die Belange und auch die Sprache der jeweils anderen eindeutig zu verstehen. Finden Planungsbesprechungen nicht mehr nur in Worten und mit Planrollen und Schaltzeichen statt, sondern am großen Touchscreen oder dem Beamer, sehen alle Beteiligten „mit ihren eigenen Augen". Dies führt zu deutlich weniger Missverständnissen, auch deshalb, weil sich immer häufiger einzelne Beteiligte nicht „trauen“ nachzufragen, um sich nicht zu „blamieren“. Jeder sieht das Ergebnis, wie es später wirklich wird. Im 3 D kann jeder Raum gemeinsam begangen werden, auch mit dem Endkunden selbst. Und das wiederum trägt der Rechtslage Rechnung, die von allen Fachleuten fordert, vom „Empfängerhorizont“ auszugehen. Damit wird mehr Kundenzufriedenheit erreicht, es kommt aber auch zu weniger Haftungsfragen bei Planern und ausführenden Firmen. Auch jeder laienhafte Kunde hat in seinem Erfahrungsfeld genau das gesehen, was er später bekommt.
  2. Der zweite wichtige Punkt ist echtes Controlling in der Planung selbst. In der Vergangenheit entstanden auch bei großem Engagement und bestem Willen aller Beteiligten Konstruktionsfehler, weil durch die Komplexität der heutigen Anforderungen im reinen 2 D mit ein paar Schnitten gar nicht mehr für jede Stelle erkannt werden konnte, ob alles in die Decke, die Wand oder den Fußboden passt. Sieht jeder Fachplaner auch die anderen Gewerke in seinem System und prüft die Software vollautomatisch auf Kollisionen, können schon eine große Anzahl von Fehlern während der Planungsphase erkannt und ausgemerzt werden, die später in der Leistungsphase 8 aufgefallen wären. Mit den bekannten Konsequenzen: Enorme Mehrkosten und Verzögerungen, Betonwände werden wieder geöffnet oder anderes umgebaut. Der Kunde ist unzufrieden, der Bau geht später in Betrieb, es kommt zu Miet- oder anderen Einnahmeausfällen. Künftig tun sich hier noch ganz andere bisher ungeahnte Möglichkeiten auf: CAD-Systeme berechnen und Überprüfen alle Parameter von ELT und HLS (z.B. die maximale Zahl von Teilnehmern auf Bussystemen, der richtige Einsatz von Dosen in Schallschutzwänden). Kommt auch die Digitalisierung der Normen (IDiS), erhält die CAD-Software Assistenzsysteme wie im Auto. Die passen dann nicht auf, ob man die Spur einhält, sondern passen auf, dass man die Normen einhält. Letztere sind zum Beispiel in der Elektrotechnik scheinbar an jedem Ort anders. Die Software erkennt an den Geokoordinaten, in welchem Ort das Haus entsteht, prüft, welcher Energieversorger zuständig ist, liest dessen TAB, Vergleich diese dann zum Beispiel mit den VDE-Normen und weist den Fachplaner daraufhin, dass er in genau diesem Ort für den Aufzug einen Fehlerstromschutzschalter braucht, den er im Nachbarort nicht gebraucht hätte.
  3. Die dritte große Chance ist das echte Controlling im Bereich der Kosten. Bisher werden KS, KB und LVs von Hand gemacht und haben oft mit der Wirklichkeit nur begrenzt zu tun. Spätestens bei der ersten Änderung in Leistungsphase 8 wird nur noch irgendwie „über den Daumen gepeilt“ und die Kostenverfolgung in Excel dargestellt. Mit all dem macht die fünfte Dimension von BIM, auch BIM2AVA genannt, Schluss. Gute Büros arbeiten freiwillig bereits in Leistungsphase 2 mit echten Bauteilvarianten, also der Zusammenstellung einzelner Leistungen, weil bekanntermaßen im Plan nicht jede Einzelleistung, die später im LV aufgelistet ist, eingezeichnet wird. Damit ist bereits die Kostenschätzung ein echtes elektronisches Abbild des Planungsstandes. Kostenberechnung und LVs sind dann in Konsequenz noch genauere modellbasierte Auswertungen. Ergeben sich in Leistungsphase 8 doch noch einmal vom Kunden gewünschte Änderungen und es kommt zu Nachträgen, so ist es nach HOAI ohnehin Aufgabe des Planers, diesen Wunsch im Modell abzubilden und die entsprechenden Nachträge zu bearbeiten. Es ist damit ein Leichtes, wie in den früheren Planungsphasen, die IFC beliebig oft in AVA-Software zu ziehen, die dann vollautomatisch und immer korrekt die Kosten im Blick behält und Differenzen zwischen den einzelnen Projektständen ermittelt. Diese Projektstände gehen dann selbstverständlich nicht als Excel, sondern in den am Bau bekannten Formaten zum koordinierungspflichtigen Architekturbüro, der sie für den Kunden zusammenfasst, selbstverständlich immer ebenfalls automatisiert mit den richtigen Kostenstellen nach DIN 276.

Kosten selbst aus dem Fachmodell auslesen

Noch interessanter wird es, wenn das jeweilige Fachmodell bereits auch von anderen Beteiligten interpretiert werden kann. Wenn also im Plan nicht nur beispielsweise ein Wechselschaltersymbol enthalten ist, das war der jeweilige Fachplaner mit seiner AVA interpretieren kann, aber alle anderen Beteiligten ihm „Glauben schenken müssen“. Die Lösung echten Miteinanders ist ein Modell (und dies ist heute bereits möglich), das alle andere Disziplinen selbst lesen, verstehen und zum Beispiel auch für die Kosten automatisiert verwerten können. Der zuständige Fachplaner muss damit die Kosten nicht immer einzeln übergeben, sondern die AVA-Software des Architekten, die des Projektsteuer oder des Kunden kann die Kosten selbst aus dem Fachmodell auslesen, verwerten und zu einem Gesamtbild zusammenfügen.

Selbstverständlich erfolgt die Planung bereits nach den Bedarfen des FM und berücksichtigt die von ihm geforderten Attribute.

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Bilder
Aufforderung zur LV Erstellung in AVA – Foto: Kaiser-Amm
Kollisionsmeldung – Foto: Kaiser-Amm
© Foto: Kaiser-Amm
3D-Trassenprüfung
Autor

Peter Kaiser ist Geschäftsführer der Kaiser-Amm TGA-Planung 4.0 und öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger. Foto: Kaiser-Amm

Themen
  • 3D-Modell
  • Planung
  • TGA-Planung
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