Keine Angst vor BIM – Nutzen für alle

BIM hier – BIM dort: Diese drei Buchstaben beschäftigen die Baubranche. Ist es ein Trend, gar ein Hype? Muss ich dabei sein, und was, wenn ich BIM noch nicht "mache"? Was bringt es mir bereits innerhalb meines eigenen Planungsbüros und wie kann ich finanziell profitieren? Was kostet es? Fragen über Fragen. Die Antworten darauf sind nicht immer einfach zu finden und manchmal unangenehm. Warum es einfacher ist als man denkt, welche Vorteile BIM bietet und was danach kommt, beleuchtet der folgende Artikel.

Wir beginnen mit einem Einstieg in die Erinnerung eines TGA-Fachplaners: "Da war es schon wieder: Bei der letzten Projektbesprechung wurde ich gefragt, ob ich denn auch schon »BIM machen« würde, das wäre doch so toll. Ich war ehrlich und sagte, dass ich noch immer mit der Einführung meines 3D-CAD-Systems beschäftigt wäre und da ich mein Gegenüber gut kannte, sagte ich in vertraulichem Ton »Da klemmt es vorne und hinten, da kann ich BIM nicht auch noch gebrauchen. Was man da so hört«."

Dieser Gedankengänge muss sich niemand schämen; spiegeln sie doch die Realität wider. Wir gehen noch einen Schritt zurück: Wie stellt man sich denn die Arbeit im TGA-Planungsbüro idealerweise vor? Man bewirbt sich um ein Projekt und bekommt den Zuschlag. In einer ersten Besprechung spricht man neben der Projektbeschreibung über die zu verwendenden Datenaustauschformate und einigt sich über die nächsten Schritte. Wie fast immer ist der Architekt für die Gebäudedaten zuständig und liefert die ersten Pläne.

Der Alltag sieht anders aus. Verschiedene Systeme treffen aufeinander, die Maßeinheiten stimmen nicht, die Aufbereitung der Architekturzeichnung dauert eine gefühlte Ewigkeit, Dateien werden per E-Mail geschickt oder in einem Projektraum abgelegt, dem man nicht so recht traut. Die Ausschreibung ist schon rausgeschickt und es gibt noch keinen einzigen Plan.

Wie kann es besser gehen? Wie findet Building Information Modeling (BIM) seinen Platz im eigenen Unternehmen und wo liegen die Vorteile? Hier die Definition von BIM:

"Building Information Modeling (BIM) ist ein intelligenter, auf einem 3D-Modell basierender Prozess, der Architekten, Ingenieuren und Bauunternehmern Informationen und Werkzeuge für effiziente Planung, Entwurf, Konstruktion und Verwaltung von Gebäuden und Infrastruktur bereitstellt." (Quelle: www.autodesk.de/bim)

Am Anfang steht eine ausgiebige Analyse über die internen Prozesse und Ziele. Dazu gibt es seriöse Angebote, zum Beispiel einen sogenannten "BIM Discovery Workshop", der dazu dient, produktunabhängig den Ist-Zustand zu untersuchen, um daraus zu entwickeln, wie und wo BIM im Unternehmen integriert werden kann.

Wer seitens der Beratung in einem so frühen Stadium sofort mit einer konkreten Software auftritt, hat den Schwerpunkt vielleicht eher auf den Vertrieb als auf zufriedene und vor allem erfolgreiche Kunden gelegt. In einem mindestens eintägigen Workshop wird untersucht und dokumentiert, wie aktuell gearbeitet wird, auf welche Schwierigkeiten man stößt und wie man es sich besser vorstellt. Diese Aufbereitung hilft, herauszufinden, wohin man sich als Unternehmen entwickeln möchte. Daraus kann dann eine Empfehlung entstehen, wie die zukünftige Umgebung aussehen kann.

Wir belassen es dabei – über die Einführung und den Nutzen von BIM ist schon viel geschrieben worden. Vielmehr wird im Folgenden genauer auf das "I" in BIM geschaut, die Information und welchen Mehrwert sie bietet bzw. wie der Informationsgehalt des BIM-Modells mit fortschreitender Planung anwächst. Darauf legen wir bei Autodesk großen Wert und gehen bereits heute gemeinsam mit unseren Kunden den nächsten Schritt der Verwendung der "BIM-Daten", die über die "Revit"-Technologie bereitgestellt werden.

Auf einen zentralen und wichtigen Punkt werden wir immer wieder zurückkommen: den Vorteil des zentralen (Daten-)Modells. Daraus ergibt sich nämlich eine Erhöhung der Planungsqualität sowie eine nicht unerhebliche Zeit- und Kostenersparnis.

Beispiel 1: Nutzung von BIM-konformen Herstellerbauteilen

Gerade in der Haustechnik sind aktuelle und genaue Herstellerdaten unabdinglich. Was vor zwei Jahren noch schwierig war, ist heute fast schon Standard und hat sich zum Beispiel auf der ISH 2017 in Frankfurt/M. eindrucksvoll bestätigt: Die führenden Hersteller bieten den sogenannten "BIM Content" direkt im "Revit"-Format an. Dabei nutzen fast alle die Möglichkeiten, die Teile parametrisch abzubilden, ideal für die Baureihen der Hersteller.

Die Elemente werden parametrisiert abgelegt. Damit wird sichergestellt, dass nur korrekte Abmessungen/Varianten mit zugehörigen weiteren Daten (z.B. für die technische Berechnung) ausgewählt werden können. Eines dürfen wir nicht vergessen: Die Zeit von Blöcken ist im Zusammenhang mit BIM eindeutig vorbei. Blöcke als "starre" Struktur sind ein Beispiel für ein Datenmodell, das aus der 2D- bzw. Zeichnungswelt kommt und dem "I" aus BIM komplett entgegensteht.

Alternativ zu Formteilen im nativen "Revit"-Format stehen die Bauteile im deutschsprachigen Raum für fast alle Bereiche als sogenanntes "VDI-Bauteil" zur Verfügung, darunter versteht man TGA-Bauteile, die nach der VDI-Richtlinie 3805 von den Herstellern bereitgestellt werden.

Man findet sie auf den Internetseiten der Anbieter oder erhält zentral über das VDI-Portal des BDH – Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie - Zugriff. Die Richtlinie beschreibt die Geometrie, stellt technische Daten für die Berechnung bereit und über die "Datanorm"-Nummer wird die Verbindung zur Ausschreibung hergestellt.

Welche Vorteile beide Konzepte für die Berechnung bieten, beschreiben wir in Beispiel 2.

Beispiel 2: Vorteile bei der technischen Berechnung

Technische Berechnungen sind heutzutage ein "Muss". Sie sind Teil der Nachweispflicht und Dokumentation im Projekt, zum Beispiel im Gewerk Heizung für die Energieeffizienz nach EnEV 2014 oder DIN V 18599. Die konkrete Verbindung zum Projekt und den baulichen Gegebenheiten benötigt die Heizlastberechnung nach DIN EN 12831.

Im Zeitalter von BIM geht in diesem Bereich deutlich mehr als früher. Die früher genutzte Methode der sog. "Schnittstellen" wird obsolet, denn getreu dem BIM-Gedanken findet alles im zentralen Modell statt. Das hat Sinn, denn alleine der Aufwand des Transfers ist nicht unerheblich. Die bekannten 2D- und 3D-Datenmodelle bilden das Projekt geschossweise ab – kein Thema mit BIM in "Revit", dort wird das Modell stets ganzheitlich aufgebaut und betrachtet. In der Praxis sieht es so aus, dass das Berechnungsprogramm direkt auf die Datenbank zugreift – Daten entnimmt, auswertet/berechnet – Ergebnisse werden im Modell selbst aktualisiert. Damit müssen keine Daten transferiert werden, sie sind vielmehr "einfach da".

Dieses Szenario passt genauso für einen Abgleich der Lüftung oder ein Sanitärsystem. Ein erheblicher Nutzen für alle Beteiligten, der Zeit spart, die Effizienz steigert und vor allem die Planungsqualität deutlich erhöht. Und damit alle mit der gleichen (Formteil-)Sprache sprechen, haben die etablierten Berechnungsanbieter BIM-konforme Bauteile als Datensätze bei sich abgebildet bzw. nutzen die in Beispiel 1 genannten Standards wie VDI 3805.

Beispiel 3: Zusammenarbeit

Zusammenarbeit geht alle an und wird nicht zu Unrecht als "sensibles Thema" angesehen. Der Erfolg eines Projektes steht direkt mit der Qualität der Zusammenarbeit in Verbindung. Da jedes Projekt neue Projektbeteiligte mit sich bringt, ist der Aufbau eines festen Ablaufs schwierig bzw. unrealistisch.

Daher verfolgt Autodesk zwei Wege: Ein robustes Datenmodell als Basis mit den jeweiligen Fachanwendungen, die auf die gemeinsame Datenbank aufsetzen. Zum Zweiten den offenen Ansatz "OpenBIM" – getrieben von buildingSMART (auch über das IFC-Format bekannt) und von Autodesk als Gründungsmitglied über lange Jahre begleitet: Flexibler geht es kaum.

Man kann sich die Szenarien als Inseln vorstellen, die verschiedenen Softwareherstellern gehören. Um sich zu verbinden, braucht es Brücken. Je besser und stabiler diese sind, umso besser geht der Datenaustausch vonstatten. Und wenn es eine große Insel gibt, auf der alles angeboten wird und man keine Brücke braucht – auch gut.

Beispiel 4: Angewandte Sensorik

Wir machen einen kurzen Ausflug in ein aktuelles Thema: Energienutzung und vor allem Energieverbrauch. In diesem Fall wird das reale Gebäude mit Hilfe des BIM-Modells, das dem gebauten Stand entspricht, mit Sensoren ausgerüstet, die an beliebig auswählbaren Stellen angebracht werden können.

Über eine mobile Anwendung flexibel anwendbar, lässt sich der elektrische Energieverbrauch eines Gebäudes dokumentieren, darstellen und vielfältig aus verschiedenen Blickwinkeln auswerten. Ziel ist es, mit diesen Daten Energie zu sparen, die Umwelt zu entlasten und letztendlich Kosten zu senken.

Beispiel 5: BIM auf der Baustelle

Zurück zum "I" in BIM und den Vorteilen des zentralen Modells: Was geplant wird, wird auch (meistens) gebaut und in Betrieb genommen. BIM erhöht die Effizienz und stellt gerade für Bauausführer einen hohen Nutzen dar, der sich direkt auf die Kosten auswirken kann.

Mobile Anwendungen stehen für die Verwaltung von Dokumenten, Koordination verschiedenster Pläne und die Dokumentation und Verfolgung von Mängeln zur Verfügung. Und natürlich unter Nutzung des BIM-Datenmodells. Gerade für Bauunternehmer ein großer Vorteil, denn das Risiko (und damit die Optimierung der ohnehin geringen Marge) lässt sich durch den Einsatz dieser Technologien nachhaltig minimieren.

Fazit

Lassen Sie sich nicht drängen, sondern vielmehr ausgiebig beraten. Suchen Sie in erster Linie den Nutzen und weniger eine spezielle Funktionalität im Detail. Lassen Sie sich nicht verunsichern. Sämtliche in diesem Artikel angeschnittenen Themen sind schon heute verfügbar und im Einsatz. Die Zukunft hat nicht begonnen oder kommt bald: Sie ist schon da. BIM macht glücklich – je mehr Sie die Daten nutzen und teilen, umso besser für alle Beteiligten.