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29.07.2019 | Bettina Gehbauer-Schumacher

Wer nicht fragt, bleibt dumm

BIM-Grundlagen

Tausend tolle Sachen, die gibt es überall zu seh’n: Closed BIM, Open BIM, Little BIM, Big BIM, 4D-BIM, 5D-BIM – manchmal muss man fragen, um sie zu versteh’n.

Building Information Modeling (BIM) ist eine IT-gestützte Methode, die darauf abzielt, dass Immobilien transparent und ganzheitlich geplant, gebaut und betrieben werden können. Sie basiert auf einem dreidimensionalen Datenmodell, in dem Bauteile und ihre Informationen eindeutig¬ festzulegen und zu verankern sind. Grundrisse und Schnitte werden dabei aus dem Modell abgeleitet und sind daher miteinander konsistent.

Das hat bei konsequenter Handhabung zur Folge, dass eine Änderung im Modell automatisch in allen dazugehörigen Plänen und Listen¬ durchgeführt wird. Hierfür müssen vorab Algorithmen und Prozessabläufe definiert werden, was letztlich sowohl die Produktivität als auch die Qualität eines Bauwerks steigern kann.

Der Einsatz von BIM

BIM wird typischerweise nach vier Hauptmerkmalen unterschieden: Open BIM, Closed BIM, Little BIM, Big BIM (Abbildung 1).

Abbildung 1: Gegenüberstellung Open BIM und Closed BIM (Bild: vrame consult/HUSS-MEDIEN GmbH)

Closed BIM bedeutet, dass sämtliche Projektbeteiligte eine einzige gemeinsame Softwarelösung für den modell- und informationsbasierten Datenaustausch nutzen. Dies lässt sich unkompliziert innerhalb eines Planungsbüros oder der Abteilung eines Generalunternehmers realisieren.

Sobald externe Fachplaner oder Gewerke hinzukommen, die mit anderen Programmen arbeiten, sollte Open BIM verwendet werden. Es lässt sich über definierte Schnittstellen, wie z. B. die Industry Foundation Classes (IFC) nach DIN EN ISO 16739, gestalten. Sie erlauben einen softwareübergreifenden Datentransfer. Klar ist aber auch: Geometrien können disziplinübergreifend nur in der Erstellungssoftware bearbeitet werden. Eine Übertragung ist nicht verlustfrei möglich.

Vielfältige BIM-Ziele

Little BIM heißt die interne BIM-basierte Planung in einem einzelnen Büro oder in einer einzelnen Disziplin mit einer Softwarelösung, z. B. zum Berechnen der Statik. Big BIM schließt hingegen alle Gewerke ein und bezeichnet den interdisziplinären Datenaustausch mit allen relevanten Beteiligten.
Im einfachsten Anwendungsfall von BIM entsteht ein 3D-Gebäudemodell mit weiterführenden Daten zu den modellierten Teilen und Komponenten. Wenn die Daten so aufbereitet werden, dass eine Mengenermittlung möglich ist, bezeichnet man es als 4D-BIM. Wird der Datensatz auch zur Kostenermittlung genutzt, erhält man 5D-BIM.

IT-Infrastruktur

Für das Funktionieren des Ganzen müssen Voraussetzungen in der Hard- und Software-Infrastruktur geschaffen werden. Die Investition in festinstallierte Hardware spielt – abgesehen von einzelnen Anwendungsfällen wie Datenbankservern und Modelle einzelner Großprojekte – im Vergleich zu den Softwareanforderungen eine untergeordnete Rolle. Die PC-Systeme weisen meist ausreichende Kapazitäten für die Modellierungs-Software auf. Es ist davon auszugehen, dass die Kompatibilität der Hardware durch Cloudsysteme künftig stärker von der Datenanbindung an das Internet dominiert wird.

Die Frage nach der notwendigen Software ist wohl eine der schwierigsten und am häufigsten gestellten rund um das Thema BIM. Es fehlt meist an Erfahrungen zu den einzelnen Tools. Deshalb ist das jeweils richtige Programm nur schwer zu identifizieren. Innerhalb eines Unternehmens können für mögliche Programme Testphasen durchgeführt und dabei Kernanwendungsfälle geprüft werden. Dies erfolgt zum Teil intern innerhalb der Projektarbeit oder durch externe Berater und Forschungskooperationen.

Ausgangspunkt für die Gestaltung einer BIM-Zusammenarbeit sind die Lieferprozesse: Welche Projektteilnehmer müssen welche Modelle und Dokumente wann und in welcher Qualität und Struktur an wen liefern? Die ISO-Norm 19650 bietet dazu Planungsinstrumente. Neben den Lieferprozessen werden im Rahmen der IT-Infrastruktur auch die Regeln für den Datenaustausch und die Kommunikation in einer gemeinsamen Datenumgebung definiert. Hierzu gehören Vorgaben für Softwareversionen und Modellierungsrichtlinien sowie der Umgang mit und die Qualitätssicherung von Projektinformationen.

Kooperatives Arbeiten

Beim Einsatz von BIM sollte der Projektzyklus¬ nach dem „Stufenplan Digitales Planen und Bauen“ des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur zu Grunde liegen. Hier sind zu Beginn vom Bauherrn die Auftraggeber-Informations-Anforderungen (AIA) vorzulegen. In den AIA werden alle relevanten Wünsche des Bauherrn erfasst und in BIM-Anforderungen übersetzt.

Darauf aufbauend erstellt das Planungsteam den BIM-Abwicklungsplan (BAP). Er beschreibt das Projektmanagement und das Zusammenspiel der Beteiligten, z. B. Austauschformate und Übergabezeiten. AIA und BAP sind projektspezifisch aufzusetzen und anzuwenden (siehe Abbildung 2).

Abbildung 2: Rollen und Verantwortlichkeiten beim Einsatz von BIM (Bild: vrame consult/HUSS-MEDIEN GmbH)

Auch bei BIM haftet jeder Beteiligte weiterhin nur für seine eigenen Leistungen. Je nach Komplexität eines Bauwerks kann es für den Auftraggeber sinnvoll sein, sowohl einen Projektsteuerer als auch einen BIM-Manager zu engagieren (Abbildung 3). Letzterer berät zur Implementierung des BIM-Prozesses, überprüft die Einhaltung der BIM-Vorgaben während Planung und Ausführung und wirkt an der Übergabe des Datenmodells an den Nutzer mit.

Abbildung 3: Kriterien an ein BIM-Projekt (Bild: vrame consult/HUSS-MEDIEN GmbH)

Ihm können BIM-Koordinatoren gegenüberstehen. Sie führen die fachspezifischen BIM-Planungen der projektbeteiligten Planer und ausführenden Firmen zusammen. Typischerweise liegt diese Aufgabe beim Objektplaner bzw. Architekten. Die Fachplaner schulden eine Mitwirkung an den Prozessen. BIM verknüpft hier lediglich die verschiedenen Gewerke enger miteinander; die Abstimmungen werden durch softwaregestützte automatisierte Prozesse unterstützt. Je nach Projekt können diese Koordinierungsaufgaben auch anderweitig übernommen werden. Für qualifizierte Planer eröffnen die Bereiche BIM-Management und -Koordination somit neue Geschäftsfelder.

Die Honorarordnung für Architekten und Ingenieure (HOAI) sieht methodenneutrale, funktional beschriebene Leistungserfolge vor. Somit findet das zwingende Preisrecht Anwendung, wenn herkömmliche Grundleistungen mit BIM-Methoden erbracht werden. Darüber hinausgehende zusätzliche BIM-spezifische Leistungen können als „Besondere Leistungen“ für alle Leistungsphasen frei vereinbart und vergütet werden. Im Vertrag muss dann genau beschrieben sein, was im jeweiligen Einzelfall eine „Besondere Leistung“ darstellt und in welcher Detailtiefe sie wann auszuführen und zu bezahlen ist. Ferner gilt: Ohne Regeln für Datenhoheit, Vertraulichkeit, Zugriffsrechte und Datenschutz kann kein BIM-Planervertrag geschlossen werden.

Die Entscheidung für BIM hat Auswirkungen auf die Ausrichtung eines Unternehmens. Denn es verfolgt mit Modell, Methode, Management und IT-Infrastruktur einen ganzheitlichen Ansatz. Damit stellt BIM eine maßgebliche Veränderung der bisher gewohnten Arbeitsweisen für alle Beteiligten dar. Die Voraussetzungen für eine erfolgreiche Einführung sind vielfältig und umfassen gleichermaßen die Aspekte Menschen, Technologien und Prozesse. Deshalb empfiehlt es sich, zunächst möglichst auf die bestehenden Unternehmensstrukturen aufzubauen und darüber die für eine BIM-Implementierung erforderlichen Entwicklungen zu steuern, bevor gegebenenfalls Weiteres folgt.

Fazit

Ziel beim Planen, Bauen und Betreiben eines Gebäudes ist es nach wie vor, unter den gegebenen Rahmenbedingungen das beste Ergebnis zu liefern. Die jeweils projektspezifischen Anforderungen bestimmen dabei stets den Grad der BIM-Anwendung. Im Idealfall kann BIM eine integrierte Prozesskette ohne Informationsbrüche über den kompletten Lebenszyklus einer Immobilie anstoßen.

Allerdings gibt es für die Übergabe an den Betreiber derzeit keine etablierten Standards. Auch verfügen Planer und Baufirmen oft (noch) nicht über die nötige BIM-Reife. Die gute Auftragslage motiviert sie zudem nicht zu Veränderungen. Die Entwicklung hin zu BIM ist somit noch lange nicht abgeschlossen. Sie bedarf einer möglichst breiten Mitwirkung sämtlicher Beteiligten.


Neu ab 2019: Zertifikatslehrgang "Fachingenieur BIM VDI"

Der Lehrgang bietet den am Bau Beteiligten sowohl einen umfassenden Überblick als auch Vertiefungsmöglichkeiten: Vier Pflichtmodule schaffen eine gemeinsame Basis, von der aus in drei Wahlpflichtmodulen individuelle Themenschwerpunkte zu BIM gesetzt werden können.

Voraussetzungen für die Teilnahme sind ein ingenieurwissenschaftlicher (Fach-) Hochschulabschluss sowie drei Jahre Berufserfahrung. Der Zertifikatslehrgang "Fachingenieur BIM VDI" wird von der VDI Wissensforum GmbH angeboten. Weitere Informationen: www.vdi-wissensforum.de/lehrgaenge/fachingenieur-bim

© vrame consult/HUSS-MEDIEN GmbH
Abbildung 1: Gegenüberstellung Open BIM und Closed BIM
Autor

Dipl.-Ing. Bettina Gehbauer-Schumacher betreibt das Griesheimer Büro Smart Skript – Fachkommunikation für Architektur und Energie. smartskript.de

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