Ziele einer BIM-Planung

Die Sichtweise eines Bauherrn und Produktherstellers

Um Building Information Modeling (BIM) auf den Weg zu bringen, bedarf es einer Strategie. Eine solche Strategie hat das Unternehmen Würth auf den Weg gebracht. Ziele, Pläne und wichtige Schritte zur Umsetzung der BIM-Strategie stellt dieser Beitrag vor.

Building Information Modeling (BIM), oder auf Deutsch Gebäudedatenmodellierung, ist eine modellbasierende Planungsmethode. Die Basis bildet ein 3D-Modell aus attributierten Bauteilen – also die Kombination von 3D-Geometrie mit alphanumerischer Information. BIM ist keine Software – Software kann BIM-fähig sein! Obgleich von der Herstellerseite dieser Systeme endlos scheinende Einsatzmöglichkeiten und Erfolgspotentiale propagiert werden, herrscht bei den Anwendern wie Bauherren, Betreibern und Planern diesbezüglich große Unsicherheit und ein heterogenes Meinungsbild. Studien und Praxisbeispiele zeigen, dass sich durch den Einsatz von 3D-Modellen in der Planungsphase ein erhebliches Potential zur Qualitäts- und Effizienzsteigerung im Bau- und Nutzungsprozess erschließen lässt. Speziell die Anwendbarkeit effizienter und integrativer Methoden des Planens und Konstruierens wird durch die Entwicklung und Anwendung innovativer AEC-Systeme (Architecture, Engineering and Construction) entscheidend verbessert. Die Basis zur Integration der einzelnen Prozesse ist ein konsistentes, virtuelles Bauwerksmodell, das über die verschiedenen Phasen der Planung, Erstellung und Nutzung fortgeschrieben wird. In diesem Modell werden die räumliche Struktur, Bauteile und Attribute (z.B. Bauteiltyp, verwendete Materialien, bauphysikalische Eigenschaften, Ausstattung und Kosten) abgebildet und verwaltet.

 

Aktuelle Marktsituation BIM

In den USA, Großbritannien und den skandinavischen Ländern ist der Einsatz der Planungsmethode BIM bereits etabliert oder wird seitens des Gesetzgebers gefordert und gefördert. Im D-A-CH-Bereich, insbesondere in Deutschland, steht die Einführung dieser integrierten Planungsmethode noch am Anfang. Obwohl Software-Applikationen verfügbar sind, die modellbasierend ein Kostenmanagement, eine Bauablaufsimulation oder komplexe Simulationen zur optimierten Auslegung der technischen Anlagen sowie die Detektion räumlicher geometrischer Konflikte längst ermöglichen, ist deren wertschöpfende Anwendung noch nicht weit verbreitet. Ausnahmen bilden bisher einige innovative Bauunternehmer und Generalplaner sowie vereinzelte Pilotprojekte. Ein spezielles Augenmerk ist auf die Situation der Planer zu richten, denen es mit den derzeitigen Rahmenbedingungen schwerfällt, wirtschaftlich erfolgreich zu agieren und effizient qualitativ hochwertige und nachhaltige Planungsleistungen zu erarbeiten. Zudem schöpfen sie die Potentiale ihrer erworbenen CAD-Software hinsichtlich BIM nur zu einem geringen Teil aus. Moderne, modellorientierte CAD-Systeme werden oft nur als „digitales 2D-Zeichenbrett“ eingesetzt. Das mögliche Potential der hohen Informationsdichte der Planungsmethode BIM bleibt durch diese Arbeitsweise für alle Folgeprozesse ungenutzt.

 

Konkrete Herausforderungen für Produkthersteller im C-Produktbereich

Des Weiteren ist ebenfalls zu erkennen, dass sich die Beteiligten bei großen Bauprojekten zunächst um die sogenannten A- und B-Produktbereiche kümmern und den Produktbereich der C-Teile nicht im Fokus haben. Dies beruht auf der Tatsache, dass die A- und B-Produktbereiche später haptisch und optisch wirken und die C-Teile oft nur eine Funktion wie Befestigung oder Brandschutz sicherstellen müssen. Hinzu kommt, dass die Datenmengen zu Merkmalen und Eigenschaften entsprechender C-Teile das Datenmodell im Hinblick auf das Datenvolumen enorm vergrößern würden und in den Augen der BIM-Beteiligten gegenwärtig der relevante Nutzen im Gegensatz zu gering ist. Insofern sind wir mit vielen Partnern, Behörden, Kunden und Verbänden dabei, die BIM-Relevanz der C-Teile in den Fokus zu rücken.

Die Vorgehensweise innerhalb der BIM-Prozesse von der Planung über die Bauausführung bis hin zum Gebäudebetrieb unterscheidet sich dabei für die Produkte der A-, der B- und der C-Teile jedoch nicht im Wesentlichen. Da für alle Produkte der A-, der B- und der C-Teile grafische Daten – zwei- beziehungsweise dreidimensionale CAD-Modelle – benötigt werden, die notwendigen Produktdetails sind jedoch im Umfang noch unklar aufgrund der fehlenden Normierung, der nicht einheitlichen Standardisierung und diversen nicht konformen Regelwerke.

 

Konkrete Umsetzungen bei der Adolf Würth GmbH & Co. KG

Würth hat, um diese Ziele zu erreichen, eine eigene BIM-Strategie aufgesetzt und dafür das Unternehmen umstrukturiert. Dazu gehört auch die Forschung und Durchführung von BIM-Piloten und die Mitarbeit in Gremien und Verbänden.

 

Ziel:

Bereitstellung von 3D-Modellen aller im Projekt technisch relevanter Komponenten und Produkte inklusive der Informationen hinsichtlich Leistungskennwerten, Beschaffenheit, Güte, Eigenschaft und Bedingungen.

 

Vision:

Würth als führender BIM-Partner im C-Teile-Bereich bei unseren Kunden zu etablieren.

 

Voraussetzung:

Alle relevanten Bereiche, Personen und Organisationen im Würth-Konzern – insbesondere Produktentwicklung, Produktmanagement, IT, Marketing, Logistik, technische Büros, etc. – tragen ihren Anteil zur Umsetzung unserer Vision und unseres Zieles bei.

 

Strategie / Vorgehensweise:

Analyse relevanter Würth-interner Prozesse mit dem Ziel, diese zu optimieren und wenn möglich zu digitalisieren. Laufende Reflektion dieser kontinuierlichen Verbesserung der internen Prozesse an Pilotprojekten mit ausgewählten Kunden, um die Praxistauglichkeit ableiten zu können. Eigene Würth-Bauvorhaben in der BIM-Methodik umsetzen, um Erfahrungen zu sammeln und daraus eine Best-Practice BIM-Vorgehensweise zu entwickeln.

 

Spielregeln (Zusammenfassung von der Reformkommission Bau in „10 Gebote“):

• Kooperatives Planen im Team,
• Erst planen, dann bauen,
• Risikomanagement und Erfassung von Risiken im Haushalt,
• Vergabe an den Wirtschaftlichsten, nicht an den Billigsten,
• Partnerschaft,
• Außergerichtliche Streitbeilegung,
• Verbindliche Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen,
• Klare Prozesse und Zuständigkeiten,
• Stärkere Transparenz und Kontrolle,
• Nutzung digitaler Methoden-Building Information Modeling.

 

AIA (Auftraggeberinformationsanforderungen) und BAP (BIM-Abwicklungsplan) – Zentrale Dokumente zur Lenkung des Projekts:

Am Ende des Prozesses steht mit dem BAP das zentrale und für alle gültige Dokument, in dem festgelegt wird wer wann was und in welcher Qualität wem zur Verfügung stellt. Alle Akteure müssen sich darauf einlassen, zu Beginn Zeit und Gedanken in das Projekt zu investieren, bevor losgelegt wird! Jedes Projekt hat individuelle Anforderungen, diese müssen zusammen mit den Zielen erkannt und erfasst werden. Weitere Informationen und Zieldefinitionen der Prozesse zum AIA und BAP können u.a. dem BIM-Leitfaden des VBI entnommen werden.

Beispielhaft werden nachfolgend die Anforderungen, Herausforderungen und Chancen einiger Projektbeteiligter hinterleuchtet.

 

Generelle Anforderung und Chancen für Bauherren, Nutzer und Betreiber:

• Festlegen der zentralen BIM-Ziele in Abstimmung mit den Geschäftsprozessen,

• Schaffen von Akzeptanz bei den Mitarbeitern,

• Planung des Schulungsbedarfs,

• Aufbau Strukturen und Kapazitäten,

• Entwicklung Projektstrategie,

• Definieren von Anforderungen,

• Einbeziehung Mittelstand,

• AIA,

• Inhalte und Qualitäten für FM,

• Prüfung der Modelle,

• Planungsbesprechungen im Model via VR,

• Abrechnung über das Modell.

• Frühe Kostensicherheit,

• Hoher Informationsgehalt über Stand des Projektes.


Konkrete Anforderung und Chancen für Würth als Bauherr und Produkthersteller:

• Entwicklung einer BIM-Strategie auch unter Beachtung der organisatorischen Umsetzung,

• Umsetzen der Produktpalette in BIM-Objekte für die marktführenden Softwareanbieter,

• Bereitstellen der Daten entsprechend den LOD (Level of detail)/LOI (Level of information) und den Anforderungen der jeweiligen Akteure. Minimierung der Datenmengen auch unter diesem Aspekt,

• Welche Formate, Inhalte und Detaillierungsgrade für BIM-Objekte,

• Wie lässt sich Ihr Produktportfolio für die BIM-Welt aufbereiten,

• Welche Daten sollen in die BIM-Objekte integriert werden?

• Welche technischen Formate sind dafür geeignet?

• Erstellung von BIM-Objekten, angepasst an diverse Nutzerkreise und Anwendungsbereiche, wie zum Beispiel Leistungsphasen, Normierungen, Regularien und Sprachen. (Planer haben andere Anforderungen als Betreiber, Bauherren oder Ausführende).

• Leichter Zugang an die Daten und Objekte über Website, BIM-Portal, etc.,

• Herausarbeiten von Vorteilen der eigenen Produkte mit dem Ziel der Verständlichkeit und dem Nutzen für Dritte.

• Garantieren von Serviceleistungen durch kompetentes und geschultes Personal,

• Einstellung auf Einkaufverhalten des Marktes,

• Umgang mit „Produktneutralität“,

• Kommunikation intern und extern,

• Frühere Einbindung und damit Teil der frühen Planung und nicht erst der Ausführung,

• Konkrete Daten und Objekte liefern die abgestimmt aufeinander sind und früh Planungs- und Kostensicherheit bringen,

• Objekte mit den entsprechenden Normen, Zulassungen, Leistungsbeschreibungen und Kosten zur Verfügung zu stellen bedeutet Transparenz und Vertrauen,

• Bildung von Kooperationen mit anderen Herstellern,

• „Moderne“ Unternehmensausrichtung, weiterhin attraktiver Arbeitgeber,

• Für Würth kann dies bedeuten, alle Prozesse vom Entwurf und der Planung eines Bauvorhabens über die Fertigung, Montage, Nutzung und Wartung bis hin zum Recycling zu vernetzen,

• Simulationen und Berechnungen von Bauteilen greifen beispielsweise auf exakte Daten zurück und müssen sich nicht Annahmen bedienen,

Es muss jedem klar werden, dass die Planung und die Bauausführung zusammenhängen. Mehr denn je. Dies fördert und fordert die BIM-Methodik.

 

Nächste Schritte:

• Einheitliche Kommunikation zum Thema Digitalisierung ist innerhalb der Würth-Gruppe sicherzustellen. Die Kommunikation zum Thema „Digitalisierung“ umfasst die Themen: BIM, Bauen 4.0, Industrie 4.0, Software, Veranstaltungen, usw. Die Kommunikation muss einheitlich von oben nach unten und auch in alle Unternehmensbereiche hinein einheitlich sein.

• Neue Softwarelösungen werden entwickelt und implementiert, dies betrifft alle Produktbereiche.

• Schulung der Mitarbeiter innerhalb des Themas Digitalisierung: Schulung der Vertriebsmannschaft, Schulung unserer Produktentwickler und -manager wie Produkte, Systeme und vor allem Prozesse digitalisiert werden. Schulung des Managements, Trends im Bereich der Digitalisierung zu erkennen.

• Forschung und Lehre: Ausbau der bestehenden Kontakte zu Universitäten und Fachhochschulen mit den Zielen: Vorträge, Seminare und Vorlesungen zu halten. Ziel ist es einerseits, neues Wissen zu generieren und andererseits neue Mitarbeiter zu gewinnen.

• Digitalisierung muss in die Tagesarbeit aller Mitarbeiter implementiert werden.

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