Architekten profitieren von zeitgemäßen 3D-Lösungen
Studien zeigen, dass Bauprojekte u.a. aufgrund fehlerhafter Planungen, nachträglicher Änderungen und einer ungenauen Projektorganisation teurer als ursprünglich geplant und noch dazu später fertig werden. Diese Probleme können durch die Verwendung von Building Information Modeling (BIM) weitgehend gelöst werden.
Die Methode BIM
Building Information Modeling (dt.: Gebäudedatenmodellierung) ist eine Methode, mit der Gebäudedaten als 3D-Modell angelegt werden können. Dies ist hilfreich, um Bauwerke zu planen oder instand zu halten. Im Gegensatz zu CAD (Computer Aided Design), das lediglich eine 3D-Visualisierung von Gebäuden erzeugt, verknüpft BIM das 3D-Modell mit allen relevanten Informationen, wie z.B. den Materialien, den Kosten, dem Ablaufplan oder Terminen. Sämtliche Details wie etwa Steckdosen, Trennwände, Kabel oder die Fahrgeschwindigkeit des Lifts können abgebildet werden. BIM kann folglich als eine Art Datenbank gesehen werden, die alle Angaben an einem Ort vereint. Durch eine sofortige Synchronisierung sind die Daten stets auf dem aktuellen Stand und von überall von allen Projektbeteiligten abrufbar. Als Plattform dient dabei das CDE (Common Data Environment). Hier werden alle Daten zusammengeführt und ermöglichen so kollaboratives Arbeiten.
Der Einsatz von BIM reduziert die Planungs- und Baukomplexität, weil diese Methode die Zusammenarbeit aller beteiligten Firmen optimiert.
Bild: Autodesk
Ein weiterer Anreiz, BIM zu nutzen, wurde von der Bundesregierung geschaffen. Seit dem 31. Dezember 2020 ist die Verwendung von BIM ein verbindliches Kriterium bei der Vergabe öffentlicher Aufträge für den Bundesinfrastrukturbau und den infrastrukturbezogenen Hochbau. Die Bundesregierung folgt damit nicht nur dem Koalitionsvertrag, sondern erfüllt auch die Empfehlung der europäischen Kommission, BIM aufgrund der wesentlichen Kosteneinsparungen einzusetzen.
Planung erleichtern und den Überblick behalten
Bereits bei der Planung unterstützt BIM die Projektbeteiligten. Durch die Verknüpfung des 3D-Modells mit allen relevanten Daten wird ein Überblick über den gesamten Lebenszyklus eines Bauprojekts gewährt. Schon bevor die erste Bauaktivität stattfindet, hat der Projektleiter Kenntnis über alle relevanten Daten, Optionen, Schwierigkeiten und Lösungen. Wenn das Projekt dem Bauherrn präsentiert wird, sind somit bereits alle Daten an einem Ort: das dreidimensionale Gebäudemodell, die Kostenübersicht inklusive Beschreibungen sowie der Bauablauf. Der Aufwand für das Risikomanagement im Projekt wird durch BIM deutlich reduziert.
Änderungen simulieren und Fehler frühzeitig erkennen
Möchte der Bauherr den Plan ändern oder sollen verschiedene Optionen gegeneinander abgewogen werden, können diese Möglichkeiten schnell und effizient abgebildet werden. Wird sich beispielsweise gegen eine Trennwand entschieden, werden alle Informationen, die mit dieser verknüpft sind, ebenfalls entfernt. So wird der Kosten- und Aufwandunterschied unmittelbar ersichtlich. Auch exakte Prognosen, wie sich beispielsweise direktes Sonnenlicht auswirkt, können simuliert werden.
Die durch BIM geschaffene Transparenz ermöglicht es, Bau- und Planungsprozesse besser aufeinander abzustimmen.
Foto: Autodesk
Ein weiterer Vorteil ist, dass Planungsfehler z.B. in der Gebäudetechnik frühzeitig erkannt und ausgebessert werden können. Kollisionsdarstellungen geben Auskunft darüber, welche Alternative die beste ist. Dadurch lassen sich kostspielige Fehler bereits im Vorfeld vermeiden. Experten gehen dank der BIM-Daten von einer Senkung der Betriebskosten von ca. 30 % aus.
Transparente Bauprozesse und verbesserter Informationsaustausch
Durch unvollständige Informationen entstehen immer wieder Bauverzögerungen. Wird beispielsweise eine Planänderung nicht allen Personen mitgeteilt, kommt es zwischen Planung, Ausführung und Betrieb zu Fehlern sowie Leerlauf. BIM umgeht dieses Problem, indem alle Beteiligten jederzeit auf die aktuelle Version des Projekts zugreifen können. Ändert jemand den Plan, werden die zeitlichen Abhängigkeiten und der Terminplan aktualisiert sowie jeder informiert. So hat der Bauleiter Kenntnis über die nächsten Schritte und die Zulieferer wissen, wann welcher Baustoff benötigt wird. Dadurch wird außerdem die Zusammenarbeit von mehreren Planern erleichtert, da standardisierte Schnittstellen auch eine fachspartenübergreifende Zusammenarbeit ermöglichen.
Planungsqualität und Bauqualität verbessern, Planungsfehler frühzeitig erkennen und gleichzeitig die aufgewendete Arbeitszeit zu reduzieren – das ist das Ziel von BIM.
Bild: Autodesk
Potentielle Probleme werden anhand der gemeinsamen Datengrundlage rasch ersichtlich, womit Fehler minimiert werden. Daher wird der Prozess wesentlich transparenter und effizienter. Auch die Terminsicherheit kann so gewährleistet werden, da Lieferengpässe vermieden und weniger Leerzeiten entstehen. Auf der Baustelle müssen zum Beispiel keine Rohre mehr auf Maß geschneidert werden, da diese durch die zuvor übermittelten Daten passgenau und zum richtigen Zeitpunkt geliefert werden können. Der Prozess wird zudem durch eine Smart-Tagging-Funktion verbessert, die vorgenommene Einstellungen speichert. Die Software kann somit beispielsweise die Frage beantworten, wo und in welcher Reihenfolge bestimmte Bauteile montiert werden sollen.
Eine Strategie entwickeln und die Mitarbeiter einbeziehen
Für eine nachhaltige und erfolgreiche Einführung von BIM muss diese Methode als eine langfristige Entscheidung betrachtet und eine passende Strategie dafür entwickelt werden. Es darf nicht unterschätzt werden, dass BIM den bisherigen Arbeitsprozess vollkommen verändert und auch zukünftig ständige Veränderungs- und Optimierungsprozesse zufolge hat.
Erst wenn beim Chef die Erkenntnis da ist, was BIM für sich und sein Unternehmen bedeutet, macht eine Implementierung in seinem Unternehmen überhaupt Sinn. Aus dieser Erkenntnis wird eine Unternehmensstrategie erarbeitet. Für die Mitarbeiter steht das Verständnis von Modellqualität und die daraus folgenden Workflows (BIM-Usecases) an erster Stelle. Ein häufiger Fehler dabei ist, die Erwartungen an die Mitarbeiter von Beginn an zu hoch anzusetzen. Dabei ist gerade die BIM-Ausbildung für die Mitarbeiter von entscheidender Bedeutung. Die Ausbildung ist eine solide Basis, um die Mitarbeiter zu befähigen, an BIM-Projekten teilzunehmen und dabei die notwendigen Standards einzuhalten. Entscheidend ist, dass der Mitarbeiter BIM als Ganzes versteht und nicht nur wie in vielen Fällen die schöne 3D-Visualisierung oder das nette Filmchen sieht. Die Daten machen den Unterschied, also das I im BIM: Und das ist nicht in zwei Tagen zu erlernen, sondern in einer entsprechenden Ausbildung zum BIM-Konstrukteur, BIM-Koordinator oder BIM-Manager.
Fazit: BIM steigert die Prozesseffizienz und wird zunehmend wichtiger
Die Vorteile durch den Einsatz von BIM liegen auf der Hand: Kosten und Zeit werden reduziert, Risiken gesenkt, die Transparenz erhöht sowie die Zufriedenheit aller Beteiligten gesteigert. Diese Vorzüge wurden bei einer Untersuchung von McGraw Hill Construction verifiziert: Rund 75 % der Befragten gaben an, dass sich BIM positiv auf das Betriebsergebnis ausgewirkt habe. Es lohnt sich also durchaus, in entsprechendes Know-how zu investieren, die internen Prozesse zu überdenken und auf BIM abzustimmen. Insbesondere, da die Bundesregierung BIM als verbindliches Kriterium bei der Vergabe bestimmter öffentlicher Aufträge vorgibt.
