Digitale Vernetzung (Quelle: Eigene Darstellung, KI-generiert)
Einleitung
Durch Building Information Modeling, kurz BIM, hat sich der Bauprozess deutlich gewandelt. Die Digitalisierung durch BIM reicht von der Planung über die Errichtung bis zum Betrieb und weiter zum Rückbau von Gebäuden. Der wesentliche Schritt der Digitalisierung liegt jedoch versteckt zwischen den dreidimensionalen Architekturmodellen und bunten TGA-Fachmodellen. Erst die Vernetzung der einzelnen Gewerke und Fachmodelle erschließt das volle Potenzial von BIM: Kosten- und termingerechte Planung und eine effiziente Bau- und Nutzungsphase der Gebäude und Ingenieurbauwerke. Maßgebliche Plattform für den digitalen Bauprozess ist die Common Data Environment (CDE). Sie verknüpft unterschiedliche Datenformate und ermöglicht abgestimmte Workflows im Projekt.
Gemeinsame Datenplattform für effizientes und nachhaltiges Bauen
Bei der BIM-Methode erstellen alle Gewerke ihre Fachmodelle und der BIM-Koordinator führt diese anschließend zu einem konsolidierten Gesamtmodell (Koordinationsmodell) zusammen. Dieses Gesamtmodell stellt den aktuellen, verbindlichen Planungszustand im Projekt dar und ist die Grundlage für weiterführende Berechnungen und Planungsvarianten. Idealerweise liegt das Koordinationsmodell im offenen Datenformat Industry Foundation Classes (IFC) vor. IFC-Modelle können von fast allen Modellierungsprogrammen angezeigt und ausgewertet werde, vergleichbar mit einem PDF-Dokument in der Textverarbeitung.
Mehr als ein 3D-Modell
IFC-Modelle lassen sich über BIM-Viewer einfach darstellen und verschaffen allen Akteuren einen guten Überblick über den Projektfortschritt. Wichtiger jedoch als eine ansprechende Visualisierung sind die enthaltenen semantischen Daten zum z. B. Wandaufbau und den gewünschten Eigenschaften (tragend, Feuerwiderstandsklassen, …). Diese Informationen wurden früher über Textblöcke oder farblich markierte Linien abgebildet. Mit dem BIM-Modell sind diese nun maschinell prüf- und verarbeitbar. Das Modell „versteckt“ wie ein Eisberg also noch viel mehr Daten unter der geometrischen Oberfläche.
Eisbergmodell (Quelle: Fieberg, 2022)
Solche Modelldaten innerhalb der Fachmodelle sind zunächst nur für die Autoren sichtbar. Erst die gemeinsame Datenumgebung (CDE) garantiert einen fachbezogenen Austausch. Wenn darüber hinaus auch noch Kollisionen, Fachfragen und Diskussionen über Workflows gelenkt werden, entfaltet sich das komplette BIM-Potenzial. Man spricht vom BIM-Level 3 (Borrmann, 2015) mit einer vernetzten Datencloud.
CDE mit Daten zur grauen Energie (Quelle: Eigene Darstellung)
Jeder Akteur im Projekt benötigt Daten anderer Gewerke. Dabei ist der Zweck für den anderen nicht immer sofort ersichtlich. Daher ist es wichtig, dass dieser Austausch bestmöglich dokumentiert und geregelt ist. Basis hierfür sind die grundlegenden Projektbeschreibungen „Auftraggeberinformationsanforderungen“ (AIA) und BIM-Abwicklungsplan“ (BAP). Weiterführend sollten die Anforderungen an Daten im „Information Delivery Manual“ (IDM) für alle verständlich fixiert werde. Alle Dokumente sind Bestandteil der Vertragsunterlagen und damit bindend. Spezielle Daten wie Angaben zur grauen Energie eines Bauteils oder dessen Recyclingfähigkeit werden in unterschiedlichen Lebenszyklusphasen benötigt, die teils Jahrzehnte auseinander liegen können. Daher ist eine klare Regelung in der Planungsphase besonders wichtig.
Spielregeln für die CDE
Eine Software alleine oder eine vernetzte Cloud sind für sich genommen noch kein Garant für ein kollaboratives und erfolgreiches Miteinander. Ohne aktive Integration der beteiligten Personen wird BIM sehr schnell als zusätzliche Last empfunden, wo zum „eigentlichen“ Arbeitsauftrag noch weiterführende Prozesse und Dokumentationen eingepflegt werden müssen. Damit das nicht passiert, ist es wichtig, alle Projektbeteiligten abzuholen und auf den gemeinsamen Prozess einzustimmen. Das kann gerade bei BIM-Neulingen zu Überforderung und damit zu Ablehnung führen. Die folgenden sieben Regeln können helfen, das Verständnis und den Nutzen deutlich zu fördern.
- Einfache Datenstruktur: Nutzen Sie klare Ordnerstrukturen und vermeiden Sie unnötige Ablagemöglichkeiten.
- Alle sind eingeladen: Jeder Projektbeteiligte sollte Zugriff auf die CDE haben. Lese- und Schreibrechte können getrennt werden.
- Alle können mitmachen: Schulungen zur CDE sollten für alle angeboten werden. CDE ist ein kontinuierlicher Lernprozess.
- Die CDE behält den Überblick: Versionierungen und aktuelle Daten folgen dem CDE-Workflow. Dateien enden nicht auf „_final“ oder „_wirklich-final“.
- Dateinamen sind selbstsprechend: Die Bezeichnungen spiegeln Inhalt und Struktur wider. Ein kryptischer Zahlen- und Buchstabenmix hilft niemandem.
- Eine Lösung für alles: Die CDE dient als Projektmanagementplattform. Weitere Programme sollten vermieden werden.
- Reden Sie miteinander: Kommentarfunktionen (im BIM Collaboration Format, BCF) und Workflows schaffen den fachlichen Austausch. Niemand sucht nach neuen Datensätzen.
Vom Silo zum kollaborativen BIM-Projektmanagement
Wenn die CDE für alle den Projektschwerpunkt bildet, entsteht fast wie von selbst der Pfad vom individuellen Silo hin zum kollaborativen Austausch. Die Weiterbildung zum „Fachingenieur BIM VDI“ hat diese Idee als Leitgedanken für alle Pflichtmodule. Das Verständnis von Daten und der Umgang mit diesen ist dabei wesentlicher Bestandteil im Modul 2 „BIM-Datenmanagement“.
Quellen
Borrmann, A.; König, M.; Koch, C.; Beetz, J. (Hrsg.): Building Information Modeling. Technologische Grundlagen und industrielle Praxis, Berlin: Springer Verlag, 2015
Fieberg, C.. BIM-Datenmanangement in Theorie und Praxis. bSD Verlag, 2022
Über den Autor:
Christian Fieberg ist Professor für Gebäudetechnik an der Westfälischen Hochschule Gelsenkirchen. Seine Schwerpunkte sind Klimatechnik und Building Information Modeling. Er ist Autor des Buches „BIM Basics – Datenmanagement in Theorie und Praxis“ (bSD-Verlag, 2022). Prof. Fieberg ist Lehrgangsleiter des VDI-Fachingenieur BIM und betreut dort das Modul 2 – BIM-Datenmanagement. Im Rahmen der Lehre nutzt er VR-Anwendungen, um BIM-Modelle virtuell begehbar zu machen und semantische Bauwerksinhalte einzublenden.