Der Open-BIM-Workflow im Test

Simulation einer gewerkeübergreifenden Projektplanung

Die Open-BIM-Methode ermöglicht den softwareunabhängigen Datenaustausch mit offenen Dateiformaten zwischen allen Projektbeteiligten in der digitalen Gebäudeplanung. Auf der digitalBAU 2022 in Köln haben Softwarehersteller im Rahmen des geführten Rundgangs „Vom Geben und Nehmen – ein kleiner Streifzug durch den Open-BIM-Prozess“ die gewerkeübergreifenden Projektabläufe an einem simulierten Projekt live durchgespielt. Der von der Architektur-Plattform World-Architects organisierte Rundgang umfasste den gesamten Prozess vom ersten Architekturentwurf über die Tragwerksplanung, TGA-Planung bis zur Kosten- und Qualitätskontrolle. Wir haben den Rundgang begleitet und geschaut, ob der Open-BIM-Prozess wirklich funktioniert.

In den realen Bauprojekten wie auch in diesem simulierten Projekt markiert der Architekturentwurf den Ausgangspunkt des digitalen Planungsprozesses. Deshalb begann der Rundgang am Messestand des Softwareunternehmens Graphisoft, das einen Entwurf für die Architekturplanung erstellt hatte. Seinen Entwurf hatte der Architekt in seiner BIM-Planungssoftware als digitales Architekturmodell entwickelt, hier unter Verwendung des Programms „Archicad“ von Graphisoft. Dieser Entwurf ist mehr als eine simple 2D-CAD-Plandatei. Denn in dem digitalen Modell sind sowohl die Bauteile wie Wände, Decken, Fenster oder Türen enthalten als auch zahlreiche detaillierte Bauteil-Informationen, die von anderen Gewerken und in späteren Schritten benötigt werden. Dies sind bspw. Informationen zur Bauteilgeometrie sowie ergänzende Bauteil- und Materialdaten.

Grundlagen des Austausches

Im Gegensatz zur konventionellen Planung steigen die Fachplaner bei einer modellbasierten BIM-Planung in einer deutlich früheren Planungsphase in den Prozess ein. Schon wenn der erste Entwurf des Architekten abgeschlossen ist, erhalten die Fachplaner das Architekturmodell und erstellen ihre eigene Planung. Dadurch können sie schneller eine hohe Detailtiefe erarbeiten. Mit den Rauminformationen übernehmen sie die Grundstruktur des Gebäudes vom Architekten und müssen diese in der Regel nicht selbst aufbauen.

Im Open-BIM-Prozess kann jeder Fachplaner die Software seiner Wahl verwenden, sofern sie den Austausch der Modelldaten und -informationen über ein offenes Dateiformat, meist ist dies IFC, ermöglicht. Die erstellten Modelle können zentral auf einer digitalen Plattform gespeichert, ausgetauscht und bearbeitet werden. Verschiedene Hersteller bieten diese Möglichkeiten der Kollaboration an, z. B. Graphisoft mit der „BIMcloud“. Und auch die Kommunikation der Beteiligten geschieht nach der Open-BIM-Methode über eine Kollaborationssoftware, in dem simulierten Projekt entschieden sich die Beteiligten für „BIMcollab“. Mit dieser Vorgehensweise können Kollisionen, Problempunkte oder Modellierungsfehler im Modell markiert und kommentiert werden, sodass sich die beteiligten Personen entsprechende Bereiche direkt anzeigen lassen und in ihrer eigenen Planungssoftware bearbeiten können. 

Stabilität kontinuierlich im Blick

Der Statiker in diesem simulierten Projekt hatte von Beginn an Zugriff auf das Architekturmodell. Dies ermöglicht die Software „Archicad“ mit der Ausgabe eines Tragwerksanalyse-Modells, das dem Planer nur die für ihn relevanten Informationen anzeigt. So nimmt er eine erste Prüfung vor, markiert Problempunkte und zeigt Änderungsbedarf auf. Weil diese Analyse im Open-BIM-Prozess früher als in der konventionellen Planung beginnt, kann der Architekt seinen Entwurf rechtzeitig anpassen, bevor dieser vollständig ausgearbeitet wird.

Nach dieser ersten Prüfung und Korrektur liest der Tragwerksplaner das Gebäudemodell mit den Bauteilachsen schon in Leistungsphase 2 in seine Software ein und nutzt es als Basis der eigenen konkreten Planung. Dadurch muss er selbst kein eigenes Gebäudemodell komplett neu aufbauen.

Auf dem Messerundgang erfolgte die Übernahme des Modells mittels „BIM-Connector“ und die Ermittlung des Lastabtrags mit dem Programm „GEO“, beide vom Anbieter Frilo.

TGA kollisionsfrei planen

Auch der TGA-Planer nutzt ein Architekturmodell und prüft dieses zunächst. Auf dem Messestand von Graphisoft Building Systems erfolgte die Sichtprüfung mit dem kostenlosen „DDScad Viewer“. Hierbei wurde bspw. in den Blick genommen, ob Raumdaten hinterlegt und Bauteilinformationen richtig zugeordnet waren, weil diese mit der IFC-Datei eingelesen werden und als Grundlagen der weiteren Planung dienen können. Das IFC-Modell wurde anschließend in die TGA-Planungssoftware „DDScad“ importiert und der Entwurf modelliert.

Nach Erstellen des TGA-Entwurfs folgte das Issue-Management, also die Fehleranalyse und -bearbeitung im Modell. Hierzu bietet die Software u. a. eine eigene Funktion zur Kollisionsprüfung. Die ermittelten Kollisionen zwischen TGA- und Gebäudemodell wurden direkt korrigiert. Bereiche, die von anderen Gewerken bearbeitet werden sollten, wurden dokumentiert und einem Bearbeiter zugewiesen.

Nach Vorbereitungen und Feineinstellungen für den Export über den softwareeigenen Filter wurde das TGA-Modell als IFC-Datei exportiert. Anschließend konnte das digitale Modell neben den weiteren Projektdaten auf einer digitalen Plattform für alle Beteiligten zugänglich gespeichert werden.

Kosten zuverlässig ermitteln

Weiter ging es in dem Simulationsprojekt mit der Kostenermittlung am Messestand von Bauer Software. Um eine zuverlässige Kostenschätzung für den weiteren Projektverlauf zu erstellen, wurden die verschiedenen IFC-Modelle in die Projektsoftware „BUILDUP“ importiert und alle Bauteilinformationen mit Angaben zu Massen, Flächen etc. betrachtet. So ließen sich die Kosten für das Simulationsprojekt zuverlässig feststellen. Viele Preispositionen wurden direkt aus dem Gebäudemodell abgeleitet und die Kosten je nach Gewerk für die Vergabe aufgelistet.

Gesamtkoordination des BIM-Projekts

Die ausführliche Qualitätskontrolle der Modelle verschiedener Fachdisziplinen ist ein wichtiger Schritt, um Fehler frühzeitig zu erkennen und Komplikationen zu verhindern, bevor die Bauphase beginnt. Mit der Software „Solibri“ wurden alle Fachmodelle in einem Koordinationsmodell zusammengeführt und es erfolgte eine ausführliche gewerkeübergreifende Kollisionsprüfung. Nach welchen Regelsätzen das Koordinationsmodell kontrolliert werden soll, kann in der Software frei gewählt werden.

Analyse im Lebenszyklus

Die Open-BIM-Methode verfügt auch über die Möglichkeit, das Gebäude über den gesamten Lebenszyklus in den Blick zu nehmen und Aspekte wie die Nachhaltigkeit anhand der eingesetzten Produkte und Bauteile zu messen. Zu diesem Zweck bietet der Softwarehersteller Oracle mit der „Construction Intelligence“ Cloud eine Lösung zur Analyse der Baudaten an, die die Projektdaten mit denen anderer Projekte vergleicht sowie auswertet.
 

Fazit: Open BIM funktioniert

Der Messe-Rundgang mit Simulationsprojekt hat gezeigt, dass der Open-BIM-Prozess alle Beteiligten einbezieht und dass er funktioniert, jedoch müssen dafür einige Grundbedingungen erfüllt werden. Er ist geprägt durch das Erarbeiten einer soliden Datenbasis sowie ein kontinuierliches gegenseitiges Prüfen, Anpassen und Weiterplanen.

Der Erfolg eines Open-BIM-Projekts steht und fällt mit der reibungslosen Zusammenarbeit der Beteiligten. Damit diese funktioniert, müssen Standards festgelegt werden, z. B. in einem BIM-Abwicklungsplan. Hier helfen u. a. Vorgaben, wie Bauteilinformationen und Property Sets genutzt werden. Und es kann ein BIM-Koordinator bestimmt werden, der die Anwendung der Vorgaben überwacht.

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