Building Information Modeling I Management: Methoden und Strategien für den Planungsprozess, Beispiele aus der Praxis 9783955532802, 9783955532796

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Inhalt Einführung S. 4 S. 6

BIM in Zahlen – Status quo Zwei Marktanalysen zur Implementierung der BIM-Methodik in Deutschland im Vergleich KIT Karlsruhe, Building Lifecycle Management / Fraunhofer IAO

S. 14

Die Zukunft der Daten Im Gespräch mit Annette von Hagel, Bundesanstalt für Immobilienaufgaben

S. 18

Digital Planen Bauen Betreiben Im Gespräch mit Dr. Ilka May und Dipl.-Ing. Helmut Braman, planen-bauen 4.0

Lernen vom Ausland S. 20

S. 26

Kapitel Architekten ı Planer S. 30

2

Editorial

Lernen vom Ausland Im Gespräch mit Julian Weyer, C. F. Møller Architects Gemeinschaft, Inspiration, Technologie Erfahrungswerte über BIM in Deutschland aus dem BuroHappold

Chance oder Risiko für den Beruf des Architekten? Einführung von Frank Kaltenbach, DETAIL

S. 32

Integrale Planung ist Kopfsache Christine Ryll im Gespräch mit Gerd Maurer, ATP architekten ingenieure

S. 36

Die Rolle des Architekten als Ingenieur stärken Robert Uhde im Gespräch mit Carsten Venus, blauraum

S. 40

Chancen digitaler Planungswerkzeuge Im Gespräch mit Thomas Lücking und Steffen Schünecke, Gerber Architekten

S. 46

BIM in der Sanierung – das Pilotprojekt Gebäude 327 Ein Bericht aus der Praxis von Brechensbauer Weinhart + Partner Architekten

S. 50

Die DNA eines Gebäudes Melanie Seifert im Gespräch mit Andreas Schindler, HWP Planungsgesellschaft mbH

S. 54

Mut zu mehr Unternehmertum! Im Gespräch mit Markus Hammes und Nils Krause, hammeskrause architekten

S. 58

BIM und parametrische Planung bei Bollinger + Grohmann Robert Uhde im Gespräch mit Kim Boris Löffler, Adam Orlinski, Moritz Heimrath und Torsten Künzler, Bollinger und Grohmann Ingenieure

S. 62

Märchen, Realität und Perspektiven bei der Planung mit BIM Christine Ryll im Gespräch mit Matthias Braun, Obermeyer Planen + Beraten GmbH

S. 66

Grundlegende Herausforderungen datenmodellorientierter Planung Robert Uhde im Gespräch mit Mirjam Borowietz, ZWP Ingenieur-AG

S. 70

Digitale Prozesse beim Entwerfen komplexer Bauwerke Roland Pawlitschko im Gespräch mit Alexander Rieck, LAVA, und Arnold Walz, designtoproduction

Inhalt

Kapitel Bauherr ı Betreiber S. 74

Datenmanagement im Infrastrukturbetrieb Im Gespräch mit Harald Rohr und Stephanie Külzer, Fraport AG

S. 76

Neue Wege beschreiten im Wettbewerbsverfahren Im Gespräch mit Jean Luc Perrin, Felix Platter-Spital

S. 80

Die »Owner BIM«-Strategie am Beispiel von Roche Im Gespräch mit Daniel Riekert, Roche AG

Kapitel Projektsteuerung ı Baubetrieb S. 84

S. 88

Kapitel Recht ı HOAI S. 92

Kapitel Bauunternehmen ı ausführende Firmen S. 94

S. 96

Kapitel Hersteller ı Bauprodukte S. 98

S. 102

Kapitel Hochschulen ı Ausbildung S. 106

S. 110

Kapitel Software ı Technik S. 112

Anhang S. 118 S. 126 S. 128

Transparente Wege Melanie Seifert über Erfahrungswerte von Peter Liebsch, Drees & Sommer AG BIM2FIM – die Basis des Facility Managements der Zukunft? BIM und Facility Management aus der Sicht von Alfred Waschl, cafm engineering GmbH

BIM in der HOAI Ein Beitrag über juristische Handlungsfelder von Dr. Robert Elixmann, Kapellmann und Partner Rechtsanwälte

Digitalisierter Freiraum im Holzbau Eine Einschätzung von Thomas Wehrle, ERNE AG Holzbau »Wir erwarten eine Effektivitätssteigerung von mindestens zehn Prozent« Christine Ryll im Gespräch mit Dr. Matthias Jacob, Wolff & Müller Holding GmbH & Co. KG

Neubau Rathaus und Kita »Grüne Mitte Biebergemünd« Planen und Bauen mit der Methode BIM, im Gespräch mit Christian Glatte Schüco International KG  Digitale Unterstützung für Planer – Erfahrungen bei Dorma Ein Beitrag von Dr. Kai Oberste-Ufer, Dorma Deutschland GmbH

Building Information Modeling in Ausbildung und Forschung Christine Ryll im Gespräch mit Prof. Christoph Achammer, Technische Universität Wien, Prof. Dr.-Ing. André Borrmann, Technische Universität München, Prof. Dr.-Ing. Manfred Breit, Fachhochschule Nordwestschweiz, Prof. Dr.-Ing. Petra von Both, KIT Karlsruhe, Prof. Dr.-Ing. Markus König, Ruhr-Universität Bochum, Prof. Peter Russel, RWTH Aachen BIM-Initiativen Roland Pawlitschko stellt unabhängige Initiativen zwischen Praxis und Ausbildung vor

Ein Blick auf aktuelle Software-Lösungen Eine Auswahl BIM-relevanter Bausoftware, zusammengestellt von Roland Pawlitschko und Tim Westphal

BIM-Glossar Bildnachweis, Quellenverzeichnis, Autoren Impressum 3

0,8% 1, 2 Der Bausektor ist einer der wichtigsten Wirtschaftsfaktoren der großen Volkswirtschaften in Europa. Hier das Beispiel Deutschland: 2014 trug das Baugewerbe 4,8 % (das sind 136,5 Mrd €) zur gesamtwirtschaftlichen Bruttowertschöpfung bei. Der Anteil des Bruttoinlandsproduktes (entspricht 2.903,78 Mrd €), der für Bauinvestitionen verwendet wurde, war mit 10,1 % (Wohnungsbau: 174,36 Mrd €, Hochbau 77,9 Mrd €, Tiefbau 41,1 Mrd €) doppelt so hoch. Der Anteil des Baugewerbes an der gesamten Beschäftigung lag bei 5,7 % ( in Summe 2,37 Mio Arbeitnehmer). Damit liegt das Baugewerbe sowohl bei der Produktion als auch bei der Beschäftigung noch vor so wichtigen Industriebereichen wie dem Fahrzeugbau, dem Maschinenbau oder der Chemischen Industrie. Die Bauwirtschaft bleibt eine Schlüsselbranche für Deutschland.

Dienstleistung Bau

25,5%

Industrie Landwirtschaft

BIP (2014) 2.903,78 Mrd €

4,7% 136,5 Mrd €

69,0%

5,7 % Beschäftigte 2,37 Mio Arbeitnehmer

1

89,9%

In den Betrieben des deutschen Bauhauptgewerbes waren im Juni 2014 insgesamt 768.190 Personen tätig, im Ausbaugewerbe waren es 1.166.732 Personen.

Bruttoinlandsprodukt BIP gesamt Anteil Bauinvestition 2014

10,1% 239,36 Mrd € Wohnungsbau 174,36 Mrd € Hochbau 77,9 Mrd € Tiefbau 41,1 Mrd € 2

27%

alle Branchen

3 71%

Information / Kommunikation 33%

Finanzwirtschaft

30%

Sonstige Dienstleistungen

26%

Industrie Handel

20%

Verkehr

19% 18%

Gastgewerbe

16%

Bau 0%

3

4

20%

40%

60%

80%

100%

Der Digitalisierungsgrad in Deutschland nach Branchen. Der Stand der Digitalisierung in Unternehmen – jeweils gemessen an Internetzugang, IT-Ausstattung, strategischer Ausrichtung und Digitalisierung der internen Prozesse – zeigt in der Aufschlüsselung starke Unterschiede. Gerade im Bereich des Bauens sind noch erhebliche Optimierungspotenziale zu erkennen.

Editorial

Editorial

Informationen zur »Digitalen Baustelle«, dem »Digitalen Bauprozess« oder der »5D-Planung« erreichen den Architekten oder Fachplaner inzwischen fast täglich. Sie kommen mit der Werbepost ins Büro, werden in den Fachzeitschriften abgehandelt oder stehen bereits verklausuliert im Anforderungskatalog manches Bauherrn, zum Beispiel als »Optimierungsleistung im Zuge des Planungs- und Bauprozesses«. Die sich daraus zwangsläufig ergebende Fragestellung, inwieweit die fortschreitende Digitalisierung als globales Phänomen das Bauwesen, die Planungs- und Arbeitsprozesse und damit den Architekten- und Planerberuf verändern wird, lässt sich nach heutigem Stand nur so beantworten: Niemand weiß es genau. Das ist ein Problem, denn die Digitalisierung ist in vollem Gang. Mit diesem Umstand sind althergebrachte analoge Denk-, Arbeitsund Handlungsweisen nicht mehr vereinbar – auch, wenn der Mensch per se ein analoges Wesen ist. Es bleibt damit für Viele, die den Digitalisierungsprozess mit Argwohn (oder zumindest Unbehagen) betrachten, eine Reise ins Ungewisse. Und es bedeutet die Notwendigkeit, sich nach der Umstellung auf CAD vor gut 25 Jahren wieder in einer neuen Arbeitsumwelt zurechtzufinden. Neben einem oft noch unbekannten Arbeitsmilieu bietet die Digitalisierung des Planens und Bauens jedoch vor allem Chancen zur Verbesserung der Kommunikation, der Interaktion und der Zusammenarbeit, zum interkulturellen Austausch und damit verbunden zur Verbesserung der eigenen Arbeits- und Lebensumstände. Bei der intensiven Auseinandersetzung mit den Herausforderungen, die der Übergang zur digitalen Planung auf unsere gebaute Umwelt hat, stößt man immer wieder auf einen Begriff: Building Information Modeling (BIM). Als methodischer Ansatz zur optimierten Planung und interdisziplinären Abwicklung von Bauprozessen bestimmt BIM heute zahlreiche Großbaustellen im In- und Ausland (S. 20ff). Und mehr noch: Wie wir in der vorliegenden Publikation aufzeigen, hat BIM auch seine Berechtigung für überschaubare Projekte und für kleinere Architektur- und Ingenieurbüros – und das unabhängig davon, ob es sich um eine Sanierung oder einen Neubau handelt (S. 46ff). Der digitale Planungsprozess, der sich nur temporär auf BIM fokussiert, wird Vorteile für Alle bieten und ist bereits verankert in der Lehre an Universitäten und Hochschulen (S. 106ff). Mit der sich anbahnenden umfassenden Vernetzung von bislang isoliert betrachteten Einzelprozessen etabliert sich parallel eine neue Form des Teamworks und der Kommunikation (S. 40ff). Im Idealfall wird diese auf Interaktion beruhende Arbeitsmethode einen gemeinsamen Projekterfolg als Ergebnis einer gemeinsamen Projektverantwortung begründen. Der Erfolg eines Projekts ist dabei nicht allein auf den Planungs- und Bauprozess gegründet, sondern setzt sich fort über den Betriebszeitraum des Gebäudes und endet mit dem dokumentierten und umfassenden Recycling der verbauten Werkstoffe in den Stoffkreislauf (S. 109). BIM ist keine spezielle Software, sondern eine Methode, die sich zur Verfügung stehende technologische Möglichkeiten und einen demokratischen Entwurfsansatz zunutze macht. Daher darf der Pluralismus von Planungsmodellen und Werkzeugen nicht zugunsten einer solitären BIM-Lösung eingeschränkt werden. Vielmehr muss jeder Einzelne die Sinnhaftigkeit von verfügbaren Mitteln und Ressourcen für sich ausloten (S. 30f). Fakt ist: die Einführung BIM-basierter Prozesse ist in vollem Gang. Sie ist politisch gewollt und wird von Bauherren oder Betreibern bewusst befördert und gefordert (S. 74ff). Doch die aus BIM resultierenden Anforderungen für alle am Bau Beteiligten sind noch nicht durchgängig definiert. Juristische Fragen zu Haftungsrisiken und Verantwortlichkeiten oder zur Vergütung von Leistungen im Rahmen der Honorarordnung HOAI sind zu beantworten (S. 92). Wichtig bleibt daher auch in der Zukunft die aktive Unterstützung bei der Implementierung des digitalen Planungs- und Bauprozesses, der unter anderem von der Politik, Privatinitiativen, Organisationen, Verbänden (S. 110ff) und durch die Bau- und Software-Industrie (S. 98ff und S. 112ff) langfristig gefördert wird. Tim Westphal, Eva Maria Herrmann im Oktober 2015

5

Zwei Marktanalysen zur Implementierung der BIM-Methodik in Deutschland im Vergleich

BIM in Zahlen - Status quo Die den folgenden Informationen und Grafiken zugrunde liegende Studie des KIT in Karlsruhe aus dem Jahr 2013 analysiert Potenziale und Hemmnisse bei der Umsetzung der integrierten Planungsmethodik Building Information Modeling (BIM) in der deutschen Baubranche. Die gebaute Umwelt ist das größte ökonomische Kapital der Industrienationen. Obwohl die Baubranche in Einzelbereichen schon heute hochwertig und effektiv arbeitet, können die an den Bauprozessen Beteiligten jedoch bisher ihre Leistungen weder fachübergreifend (horizontale Integration) noch lebenszyklusumfassend (vertikale Integration) in ausreichendem Maße miteinander verknüpfen. Aus diesem Mangel ergeben sich Defizite in der Planung, in der ökonomischen und ökologischen Umsetzung und in der Wertschöpfungskette im Bauwesen. Das Ziel der Analyse ist es, die Integration durch eine lebenszyklusumfassende Planungsmethode auf Grundlage einer digitalen Produktdatenmodellierung zu fördern und damit eine Verbesserung der Wettbewerbssituation der deutschen Baubranche im globalen Kontext zu ermöglichen. Methodisch beruht die zugrunde gelegte Planungsumgebung auf dem Prinzip der Integralen Planung, softwareseitig auf der Umsetzung der Konzepte im Sinne des Building Information Modeling.

Planer (Architekten und Ingenieure) 57 % Architekten (49 %) Tragwerksplaner (21 %) TGA-Planer (9 %) Generalplaner (16 %)

21%

57%

11%

»Building Information Modeling – Potenziale, Hemmnisse, Handlungsplan« Karlsruher Institut für Technologie, Fachgebiet Building Lifecycle Management Prof. Dr.-Ing. Petra von Both mit Dr.-Ing. Volker Koch und Dipl.-Ing. Andreas Kindsvater Das Forschungsvorhaben wurde aus Mitteln der Forschungsinitiative Zukunft Bau vom Bundesinstitut für Bau-, Raum- und Stadtforschung (BBSR) gefördert. ∫ Veröffentlichung: 2013

1

Unterscheidung nach Zielgruppen zur Ermittlung des Status Quo (2013). Beteiligung nach Zielgruppen (176 Teilnehmer bzw. Probanden):

2

Unterscheidung nach Anwendergruppen im Durchschnitt (2013). Die Aufsplittung in die befragten Anwendergruppen zeigt ein deutlich differenzierteres Bild:

Bauherren, Investoren, Projektsteuerer 5 % Ausführende (GU, Bauunternehmen) 4 %

2% 4% 5%

Betreiber, FM 2 % Öffentliche Hand 11 % Andere 21 %

1

7%

Arbeiten modellorientiert 29%

möchten auf modellorientierte Arbeit umstellen 51%

Anwendergruppe Ausführende: 83 % BIM-Anwender 17 % Nicht-BIM-Anwender

Arbeiten nicht modellorientiert und wollen nicht umsteigen

Anwendergruppe Investoren, Bauherren: 50 % BIM-Anwender 12 % BIM-Umsteigewillige 38 % Nicht-BIM-Anwender

keine Angaben 13% 2

Anwendergruppe Öffentliche Hand: 38 % BIM-Anwender 31 % BIM-Umsteigewillige 31 % Nicht-BIM-Anwender 30%

3

55%

15%

3

6

Anwendergruppe Planer: 55 % BIM-Anwender 15 % BIM-Umsteigewillige 30 % Nicht-BIM-Anwender

Einführung

»Digitale Planungs- und Fertigungsmethoden« Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO Steffen Braun, Dr. Alexander Rieck, Dr. Carmen Köhler-Hammer Das Forschungsprojekt Future Construction – Neue Bauprozesse durch parametrische Planungs- und digitale Fertigungsmethoden – wird im Rahmen der Forschungsinitiative Zukunft Bau vom Bundesinstitut für Bau-, Raum- und Stadtforschung (BBSR) gefördert. ∫ Veröffentlichung: 2015

4

Verteilung der an der Studie beteiligten Branchen und Fachbereiche (378 Teilnehmer / N = 453, Mehrfachnennungen möglich) (2015) Planer (Architekten/Ingenieure): 72 % Bauherren, Investoren, Projektsteuerer: 11 % Ausführende (GU, Bauunternehmen, Bauhandwerk, Zulieferer): 7,5 % Öffentliche Hand: 4 % Forschungseinrichtungen, Sonstige Dienstleistung: 3 % Tätigkeitsfeld Architektur mit den Leistungsphasen 1–9 (28,5 %) Bauleitung (13 %) Beratung (10,5 %)

5

Das Innovationsnetzwerk FUCON 4.0 (Forschungsprojekt Future Construction 4.0) führte eine Online-Umfrage für Planer und Ausführende zum Thema BIM durch, die im Sommer 2015 vorgestellt wurde. Herkömmliche Planungsstrategien können nur eine begrenzte Anzahl von Optimierungszielen verwalten. Die Integration parametrischer Planungs- und digitaler Produktionsmethoden zeigt Lösungen für die Durchführung von Bauprojekten auf, die es ermöglichen, trotz stetig steigender Planungskomplexität material- , energie-, kosten- und zeiteffizient zu bauen. Der Einsatz von parametrisch assoziativen Planungsmodellen soll zukünftig eine große Flexibilität, Transparenz und ein hohes Maß an Planungssicherheit bieten. Dieses Vorgehen setzt jedoch eine neue Denk- und Handlungsweise bei den Beteiligten voraus. Ziel der Online-Befragung war es, den »Ist«-Zustand hinsichtlich eingesetzter Planungs- und Fertigungsmethoden zu identifizieren und aktuelle Probleme in den Bauprozessabläufen zu erfragen und die Potenziale zu eruieren. Der Fokus der Befragung richtete sich auf die Planungsmethode BIM.

%-Angabe der Projekte, die mit BIM bearbeitet werden (2015). Jeder fünfte Befragte (20 %) kennt die Planungsmethode BIM nicht. 34 % der Unternehmen wollen sich in Zukunft jedoch mit dieser Planungsmethode auseinandersetzen oder diese anwenden. 14 % arbeiten seit längerer Zeit (> 1Jahr) nach der BIM-Methode. 18 % der Teilnehmer hingegen finden diese Methode ungeeignet. Die Gründe, warum die Befragten die Planungsmethode BIM nicht nutzen, sind folgende: 39 % geben an, dass für ihre Projekte bewährte Planungsmethoden ausreichend sind. 31 % der Mitwirkenden sind der Meinung, dass diese Planungsmethode erst ab einer gewissen Büro-/ Projektgröße rentabel ist und finden die Kosten für Software und Schulungen für ihr Büro oder ihren Betrieb zu hoch. 18 % benötigen keine Gebäudedatenmodelle, da keine Projekte mit komplexer Geometrie geplant/ausgeführt werden. Bisher noch keine Zeit oder Grund zu haben, sich mit BIM zu befassen, nennen 35 % der Befragten.

Öffentliche Hand

18

Forschungseinrichtung / Beratung / sonstige Dienstleistungen

14

Zulieferer / Anbieter von Bauprodukten

7

Investor / Bauträger / Projekt- / Objektentwickler (optional) Bauherrenvertreter / Projektsteuerer / Projektmanager (optional) Bauunternehmer, GU

17 33 23

Bauhandwerk

4

Planer (Generalplaner, Architekten, Fachplaner) 0 4

327 50

100

150

200

250

300

350

% der Projekte, die mit BIM bearbeitet werden

8%

weniger als 25 % 19%

25 % 44%

50 % 75 % 100 %

17%

12% 5 Intensität der Nutzung (in Prozent): Einsatz bei allen Projekten: 8 % Einsatz bei jedem zweiten Vorhaben: 17 % Einsatz bei weniger als 25 % der bearbeiteten Projekte: 44 % kein Einsatz der Planungsmethode BIM: 31 %

7

6

Modellorientierte Arbeitsweise nach Unternehmensgröße (2013). Während die Verteilung der BIM-Anwender und Nicht-Anwender innerhalb der Umfrageteilnehmer bei Unternehmen mit 1–2 Mitarbeitern und mit 11–30 Mitarbeitern jeweils nahe am Durchschnitt ist, sind bei der Unternehmensgröße 3 –10 Mitarbeiter die BIM-Umsteigewilligen nur unterdurchschnittlich, dafür aber die Nicht-BIM-Anwender überdurchschnittlich (45 %) vertreten. Sehr deutlich ist die Ausprägung BIMUmsteigewilliger bei den Unternehmen mit über 300 Mitarbeitern (35 %).

50% 40% 30% 20% 10% 0% 1 bis 2 Mitarbeiter

6

3 bis 10 Mitarbeiter

11 bis 30 Mitarbeiter

31 bis 300 Mitarbeiter

über 300 Mitarbeiter

Arbeiten modellorientiert möchten auf modellorientierte Arbeit umstellen Arbeiten nicht modellorientiert und wollen nicht umsteigen Alle

7 50%

Verteilung innerhalb der Projektgrößen nach BIM-Anwendergruppen (2013).

40%

30 % von BIM-Anwendern bearbeiten Projektgrößen bis 0,5 Mio €

30%

55 % von BIM-Anwendern bearbeiten Projektgrößen von 0,5 bis 2 Mio €

20%

65 % von BIM-Anwendern bearbeiten Projektgrößen über 30 Mio €

10% 0% bis 500.000 €

7

bis 2.000.000 €

bis 5.000.000 €

bis 30.000.000 €

über 30.000.000 €

100% 90% 80%

8

70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Papier 8

8

PDF

Office DWG (Word, Excel)

DXF

PLT

IFC

GAEB

Andere

Verwendete Austauschformate (2013): Auch in Bezug auf den Austausch von Planungsdaten zeigt sich ein ähnliches Bild. Die dominierenden Austauschformate, unabhängig von der Zielgruppe, sind immer noch Papier (ca. 60 %), PDF (über 90 %) und DWG-Dateien (ca. 75 %). Die Verwendung modellbasierter Formate ist dagegen weitgehend unüblich (z.B. IFC bei Planern nur 15 %). Dies kann als ein Indikator fehlender, modellbasiert arbeitender Projektpartner wie auch unzureichender technischer Schnittstellen gesehen werden.

Einführung

9

Anzahl der Beschäftigten im Unternehmen (N = 373) (2015).

2,1% (8)

60 % der Befragten arbeiten in einem Unternehmen mit maximal zehn und 13 % in einer Firma mit bis zu 25 Mitarbeitern. 8 % der Teilnehmer gehören zu einem Unternehmen mit über 500 Beschäftigten.

8,3% (31)

11,5% (43)

1 bis 10 11 bis 25

5,1% (19)

26 bis 50 51 bis 250

59,5% (222)

13,4% (50)

251 bis 500 mehr als 500

9

10,5% (39)

10 Vornehmlich bearbeitete Projektgrößen (N = 371) (2015). 12,4% (46)

Jeder dritte Teilnehmer bearbeitet Projektgrößen bis maximal 2,5 Mio €. 11 % bearbeiten vornehmlich größere Projekte mit Autragsvolumina von über 25 Mio €.

22,9% (85)

bis 500.000 € bis 2.500.000 € bis 10.000.000 € bis 25.000.000 € über 25.000.000 €

21,0% (78)

33,2% (123)

10

11 Aussagen zur Planungsmethode BIM von der Gruppe der Planer, die vornehmlich Projekte >10 Mio € bearbeiten. 12 % der Planer, die überwiegend Projekte über 25 Mio € bearbeiten, halten digitale Gebäudedatenmodelle (BIM) für ihre Projekte ungeeignet.

Planer: Projekte bis 25 Mio.

Planer: Projekte > 25 Mio.

Anzahl

Prozent

Anzahl

Ich kenne die genannte Methode nicht

65

17,6

2

5,9

Unser Unternehmen findet die Methode ungeeignet

59

16,0

4

11,8

Unser Unternehmen möchte sich mit dieser Methode in Zukunft auseinandersetzen

106

28,7

7

20,6

Wir planen nur in bestimmten Teilbereichen mit dieser Methode

46

12,5

4

11,8

Wir planen nur damit, wenn es gefordert ist

35

9,5

4

11,8

Wir planen seit kurzem mit BIM

23

6,2

3

8,8

Wir planen seit längerem mit BIM

35

9,5

10

29,4

Antwort

Prozent

11

12 Abgleich verschiedener Planungsstände und Austauschformate (2015). Das Abgleichen verschiedener Planungsinhalte und -stände erfolgt bei 69 % der Befragten zu 75-100 % anhand 2D-Dateien. 15 % gleichen den Planungsstand mit den Projektpartnern immer mit Papierplänen ab. 14 % häufig. Bei der Frage, in welchen Formaten Planungsdaten mit Projektbeteiligten ausgetauscht werden, geben 96 % der Teilnehmer an, dass sie häufig oder immer das PDF verwenden. 87 % der an der Studie Mitwirkenden verwenden häufig oder immer die Formate .dwg oder .dxf. 3D-Daten wie 3dm werden lediglich von 7 % immer bis häufig zum Datenaustausch verwendet. Nur 2,6 % der Befragten tauschen häufig Planungsdaten mit dem Austauschformat IFC (Industry Foundation Classes) aus.

Abgleich von Papierplänen. (N = 272) Anhand 2D-Dateien (z.B. dxf,dwg). (N = 316)

23 12 22

77

92 64

Anhand 3D-Dateien (z.B. 3dm). (N = 209)

107

42

111

111

Anhand digitaler Gebäudemodelle. (N = 209)

55 137

24 39

Es erfolgt eine Kollisionsprüfung der Gebäudemodelle mit einem Modelchecker. (N = 195)

168

0%

20%

Abgleich zu x%:

40% 0%

16 14 3

4 31 60%

25%

14 5

12 7 62

180

Abgleich anhand eines Modelservers. (N = 284)

12

38

50%

80% 75%

100% 100%

9

Erstellen von Zeichnungen in 2D

13 Realisierte Planungsmethodik, aufgeschlüsselt nach Zielgruppen: (2013) In der Zielgruppe der Bauherren, Investoren und Betreiber wird der Schwerpunkt auf Prozess-, Kosten- und Ressourcenmanagement deutlich. Die Ausführenden machen im Bereich der Geometriemodellierung ähnliche Angaben wie auch die Planer und Vertreter der Öffentlichen Hand, haben aber in den Bereichen Prozess-, Kostenund Ressourcenmanagement eine höhere Gewichtung. Die Angaben der Umfrageteilnehmer der Öffentlichen Hand sind den Angaben der Planer sehr ähnlich – bis auf die Integration von Kosten und Ressourcen. Nach Angaben der Öffentlichen Hand wird dieser Bereich gar nicht abgedeckt.

100 80 5D Integration von Kostenmodell und Ressourcen

Erstellen von 3D-Modellen (nur Geometrie)

60 40 20 0

4D Integration von Prozessinformationen

Die thematische Erweiterung der Umfrage in Bezug auf wirtschaftliche Fragestellungen ermöglichte den Nachweis, dass BIM speziell von denjenigen Berufsgruppen eingesetzt wird, die erhöhten Wert auf eine effiziente Unternehmensführung legen.

Erstellen von bauteilorientierten Gebäudemodellen

13

Planer (Architekten und Ingenieure) Bauherren, Investoren, Projektsteuerer Ausführende (GU, Bauunternehmen) Öffentliche Hand

Gesamtterminplanung

29%

Controlling

30%

Vorentwurf Entwurfsplanung

52% 67%

Visualisierung

77%

Genehmigungsplanung

70%

Werkplanung bis 1:50 Detailplanung

53%

TGA-Planung

38%

Tragwerksplanung

53%

Massenermittlung

63%

Bemusterung

33% 52%

Kostenermittlung und -analyse Vorbereitung der Vergabe Simulationen

37% 60%

Bauablaufplanung

32%

Planungs- und Bestandsanalysen

30%

Dokumentation (as build)

36%

Facility Management 14

22% 0%

10

14 Nutzungsintensität der modellorientierten Werkzeuge (2013):

72%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

Es zeigt sich deutlich, dass modellbasierte Werkzeuge vor allem in frühen Planungsphasen zur Anwendung kommen (Visualisierung über 77 %, Entwurfsplanung 57 %) und deren Einsatz im weiteren Planungsverlauf abnimmt. Mit dem Übergang zu den konstruktiven Detaillierungsphasen verringert sich der Anteil dieser Werkzeugtypen stetig (Detailplanung 52 %, Bemusterung 33 %, Vorbereitung zur Vergabe 37 %) und wird schließlich bei den Prozessen der Bauablaufplanung und Dokumentation nur noch von ca. einem Drittel der Anwender eingesetzt. Hervorzuheben ist in diesem Verlauf die geringe Nutzung modellbasierter Verfahren im Bereich des Facility-Managements (22 %).

Einführung

15 Ist-Stand verwendeter Planungsmethoden (N = 246) (2015): 76 % der Teilnehmer geben bei der Frage nach der angewendeten Planungsmethode an, dass sie häufig oder immer anhand zweidimensionaler Zeichnungen planen. Zur Erstellung der Geometrie wenden 43 % der Befragten häufig oder immer 3D-Modelle an. Die Planungsmethode BIM wird von 22 % der Befragten immer oder häufig eingesetzt. Demgegenüber geben 41 % an, bauteilorientierte Gebäudemodelle nie anzuwenden. Die Integration weiterer Prozessinformationen wie Zeit und Kosten (5D) wird bisher von den Teilnehmern kaum durchgeführt. 2 % geben an, immer oder häufig mit 5D-Gebäudeinformationsmodellen zu arbeiten. 5,7 % der befragten Teilnehmer nutzen die parametrische Modellierung und Scripting für ihre Planung. 15a Isolierte Betrachtung der Planer zu verwendeten Planungsmethoden 15b Isolierte Betrachtung der Bau- und Generalunternehmen zu verwendeten Planungsmethoden

Planung anhand parametrischer Modellierung und Scripting nD-Integration weiterer Prozessinformationen (BIM) 5D-Integration von Prozessinformationen (BIM) 4D-Integration von Prozessinformationen (BIM) Planung anhand bauteilorientierter Gebäudemodelle (BIM) nPlanung anhand von 3D-Modellen (nur Geometrie) Planung anhand von 2D-Zeichnungen (analog/digital) ∫ Anwendergruppe Planer 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

15a Nie

Selten

Eher selten

Eher häufig

Häufig

Immer

In Zukunft geplant

Planung anhand parametrischer Modellierung und Scripting nD-Integration weiterer Prozessinformationen (BIM) 5D-Integration von Prozessinformationen (BIM) 4D-Integration von Prozessinformationen (BIM) Planung anhand bauteilorientierter Gebäudemodelle (BIM) nPlanung anhand von 3D-Modellen (nur Geometrie) Planung anhand von 2D-Zeichnungen (analog / digital) ∫ Anwendergruppe Bau- und Generalunternehmen 0%

15b

Entwurf (LP 1–5) (N = 225)

16 Für welche Tätigkeiten wird die Planungsmethode BIM vornehmlich verwendet (Stand 2015)?

20%

75

Modellierung / Optimierung (N = 191)

Gebäudedatenmodelle werden von den Nutzern vor allem für den Entwurf, die Modellierung/Optimierung und zur Simulation eingesetzt. 35 % der BIM-Nutzer geben bei der Frage, wie intensiv modellorientierte Werkzeuge eingesetzt werden, an, dass sie Gebäudedatenmodelle zu 75 –100 % für den Entwurf (Leistungsphase 1– 5) einsetzen. Das zusätzliche Potenzial, Gebäudedatenmodelle für die Projektüberwachung / Controlling, logistische Planung oder das Facility Management zu nutzen, findet bisher kaum Anwendung.

40%

44

69

Logistik (N = 158)

19

121

20%

Intensität

25

Wir erstellen unsere eigene Bauteil-Bibliothek

60%

25%

26

75%

100%

100%

234

40

0%

14 8

166

144

Wir nutzen überwiegend Internetplattformen (BIMobject etc.)

15

80%

50%

212

Wir nutzen überwiegend Bibliotheken der Hersteller / Zulieferindustrie

22

10 4 42

40% 0%

15

14 6 6

142 0%

17

8 4 52

122

Objektüberwachung etc. (LP8, LP9) (N = 194)

20

12 4 8 5

139

Rohbau / Ausbau / Montage (N = 167)

17

25

132

Facility Management (N = 162)

17 Bauteil-Bibliotheken (2015): Mehr als jedes zweite Unternehmen erstellt eigene Bauteil-Bibliotheken. Auf Bibliotheken der Hersteller und Zuliefererindustrie greifen 38 % zurück. Lediglich 11 % nutzen überwiegend Internetplattformen wie beispielsweise BIMobject als Bauteil-Bibliothek.

21 13

42

Fertigung (N = 161)

34

20 22

98

35

33

29 107

Vergabe (LP 6, LP 7) (N = 202)

100%

43

20

91

Fertigungsplanung (N = 174)

80%

28

35

Simulation / Optimierung (N = 181)

16

60%

338

20% Ausgewählt

40%

60%

80%

100%

Keine Angabe

11

Ressourceneinsatz für die Projektbearbeitung 100 Unterstützung von Nebenprozessen

Zeitlicher Aufwand für die gesamte Projektbearbeitung

80 60 40

Unterstützung von unternehmensinternen Folgeprozessen

20

Zeitlicher Aufwand bei Änderungen im Projekt

0

Koordinationsaufwand mit Projektbeteiligten

Häufigkeit von Mehrfacheingaben

18 Beurteilung des Benefits der BIMMethode durch BIM-Nutzer (2013). Insgesamt gaben alle modellorientiert Arbeitenden einen sichtbaren erfahrenen Mehrwert durch die Anwendung der BIM-Methode an. Speziell die Häufigkeit von Mehrfacheingaben und der zeitliche Aufwand für Änderungen können laut den Ergebnissen stark verbessert werden. Dabei gaben die Investoren, Bauherren und Betreiber die positivsten Bewertungen ab, dicht gefolgt von den Ausführenden und Planern. Bei der Öffentlichen Hand konnten die Vorteile der modellorientierten Arbeitsweise nicht in gleichem Maße realisiert werden. Die folgende Abbildung fasst die einzelnen abgefragten Wertschöpfungsaspekte der BIM-Methode zielgruppenbezogen zusammen. a Alle Berufsgruppen b Zielgruppe Planer

Wertschöpfung für das gesamte Projekt

18a

Unternehmensinterne Wertschöpfung Projektsteuerer Bauherren, Investoren, Projektsteuerer Ausführende (GU, Bauunternehmen) Öffentliche Hand

Ressourceneinsatz für die Projektbearbeitung 60 Unterstützung von Nebenprozessen

50

Zeitlicher Aufwand für die gesamte Projektbearbeitung

40

TGA-Planer

20

Koordinationsaufwand mit Projektbeteiligten

Wertschöpfung für das gesamte Projekt

b

10 0

Zeitlicher Aufwand bei Änderungen im Projekt

-10

Häufigkeit von Mehrfacheingaben

Unternehmensinterne Wertschöpfung

Fazit Zusammenfassend zeigt die Studie des KIT in Karlsruhe eine starke Wechselwirkung zwischen einer effizienten und strukturierten Unternehmensführung und der Nutzung von BIM. Die Untersuchung spiegelt wider, dass durch den Einsatz der BIM-Methode ein beachtlicher Mehrwert geschaffen werden kann. Interessanterweise zeigte sich, dass BIM aktuell nicht in der Lage zu sein scheint, die Kooperation zwischen den Projektpartnern innerhalb der existierenden Planungsstrukturen in Deutschland entscheidend zu verbessern. Der zeitliche wie monetäre Mehrwert durch BIM wird so bisher zumeist in unternehmensinternen Prozessen abgeschöpft. Kooperative Prozesse zwischen Projektpartnern auf Basis eines durchgehenden Modells scheinen so derzeit nicht ausreichend effizient durchführbar zu sein, um hier einen entsprechenden Mehrwert zu schaffen. Eine Verbesserung der Situation ist nur durch die Beseitigung erkannter Hemmnisse zu erzielen. In technischer Hinsicht sind dies vor allem die modellbasierten Schnittstellen. Darüber hinaus sind geeignete Vergütungskonzepte für modellbasierte Leistungen notwendig, die eine wertschöpfende Leistungserbringung sicherstellen. Zudem fehlen verlässliche Vertragsvorlagen für BIM-Anwendungen und -Prozesse, besonders im Hinblick darauf, eine ausreichende inhaltliche wie formale Qualität von BIM-Modellen sicherzustellen.

12

Tragwerksplaner Generalplaner

30

Unterstützung von unternehmensinternen Folgeprozessen

Architekten

∫ Die auffällig hohe Diskrepanz in der Bewertung von BIM-Hemmnissen zwischen BIM-Anwendern und Nicht-BIMAnwendern zeigt darüber hinaus die Notwendigkeit von grundlegenden Schulungen und Informationen von Seiten der AEC-Verbände und Kammern. Die BIM-Methode erfordert generell eine Veränderung der Rollenkonzeption in AEC-Prozessen. Hierzu müssen neue Dienstleistungen und Modelle erarbeitet und bewertet werden. Eine besondere Rolle können hier die Universitäten und AEC-Verbände spielen, die neue Konzepte der Weiterbildung und des Trainings entwickeln. Hierbei sollte der Schwerpunkt nicht allein auf der technologischen Ebene liegen, sondern in der Integration von technologischen und methodischen Aspekten.

Einführung

19 Erfahrungen mit der Planungsmethode BIM (2015). 47 % der Teilnehmer stimmen der Aussage, dass sich durch die Verwendung von digitalen Gebäudeinformationsmodellen die Kommunikation im Planungsund Bauprozess verbessert hat, zu 75 –100 % zu. Fast genauso viele bestätigen, dass sich die Kostenkalkulation und das Controlling verbessert haben. Eine 75 –100 prozentige Bejahung wird von 44 % der Mitwirkenden in Bezug auf ein verbessertes Controlling getätigt. 40 % der Teilnehmer sind zu 75 –100 % der Meinung, dass Projekte besser geplant werden können. Zu diesem Punkt haben sich 280 Personen geäußert. 19 % bestätigen, dass die Modelldaten auch nach der Realisierung des Bauprojektes hilfreich sind und vermarktet werden können.

Projekte können besser geplant werden

41

65

Projekte können kosteneffizienter abgewickelt werden

45

61

26

50

68

87

37

Verbesserte Kommunikation im Planungs- und Bauprozess

28

46

72

86

42

Gebäude lassen sich materialeffizienter realisieren

Unternehmensinterne Wertschöpfung hat sich verbessert

Projekte gewinnen insgesamt an Qualität

BIM als Marketinginstrument / Wettbewerbsvorteil

Zustimmung zu

Die Auftragsvergabe pro Phase hemmt eine phasenübergreifende Wertschöpfung.

20 Meinungen zur Planungsmethode BIM (2015).

Urheber- und Nutzungsrechte bei der Weitergabe von digitalen Gebäudeinformationsmodellen sind unzureichend geklärt.

0%

30

29

Das Erstellen von Gebäudeinformationsmodellen / der erhöhte Aufwand zu Beginn der Planung muss in der HOAI (anders) berücksichtigt werden.

8 14

11 18

75%

58

58

75

47

20%

81

25

127

76

104

170

0%

49

61

63

100% 100%

76

56

44

80%

50%

50

Die Abgabe von digitalen Gebäudeinformationsmodellen sollte vom Gesetzgeber vorgeschrieben werden. 20

60%

50

21 28

Der hohe Informationsgehalt des Gebäudemodells ermöglicht genauere Betrachtungen und Simulationen, wodurch kostenintensive Änderungen und Anpassungen vermieden werden.

Die inhaltliche und formale Qualität, sowie die Übergabeart des Gebäudeinformationsmodells und Haftungsfragen müssen für eine sichere Vertragsgestaltung festgelegt werden.

6 6 3 5

40%

25%

18

30

69 20%

33

51 30

41

108

0%

19

47

51

63

55

21

37

64

61

55

30

29

50 55

72

63

Modelldaten sind auch nach der Realisierung hilfreich

37

65

61

52

Größere Gestaltungsmöglichkeiten

23

44

71

66

48

33

67

56

54

42

Größere Datengenauigkeit

27

52

67

68

Mehrfacheingaben entfallen

18 35

48

64

72

38

38

50

79

76

Aufwand zur Erstellung wird dem Nutzwert gerecht

Sonstiges

Fast jeder Vierte geht davon aus, dass sich die Planungsmethode BIM bis in zehn Jahren flächendeckend durchgesetzt haben wird. 13 % sind der Meinung, dass dies bereits in 5 Jahren der Fall sein wird. Jedoch schätzen 17 %, dass sich diese Planungsmethode nicht durchsetzen wird.

32

71

67

Verbesserte Kostenkalkulation / Controlling

Es haben sich Synergieeffekte ergeben

Jeder Zweite vertritt die Meinung, dass der erhöhte Planungsaufwand zum Erstellen von Gebäudeinformationsmodellen in der HOAI (anders) berücksichtigt werden muss. 41 % stimmen zu, dass die inhaltliche und formale Qualität sowie die Übergabeart des Gebäudeinformationsmodells und Haftungsfragen für eine sichere Vertragsgestaltung festgelegt werden müssen. Genauso viele bekräftigen, dass Urheber- und Nutzungsrechte unzureichend geklärt sind. Nur 6 % der Befragten sind der Meinung, dass die Abgabe von digitalen Gebäudeinformationsmodellen vom Gesetzgeber vorgeschrieben werden sollte. Lediglich 10 % sehen das Potenzial, dass der hohe Informationsgehalt des Gebäudemodells genauere Betrachtungen und Simulationen ermöglicht, wodurch kostenintensive Änderungen und Anpassungen vermieden werden.

42

69

63

40%

34

60%

23 15 15

80%

100%

Fazit Von der durchgängig digitalen Prozesskette ist man laut Innovationsnetzwerk FUCON 4.0 in der Praxis noch weit entfernt. Die Bereitschaft neue Planungsmethoden einzuführen ist aktuell gering. Die meisten der Befragten sehen keinen Grund mit Gebäudeinformationsmodellen zu arbeiten bzw. assoziieren BIM mit hohen Softwarekosten, die sich die in Deutschland heterogene kleinstrukturierte Planerlandschaft nicht leisten kann. BIM könnte in Zukunft eine Hürde darstellen. Vor allem wenn es bei öffentlichen Aufträgen gesetzliche Vorschriften diesbezüglich geben sollte. Eine drastische These wäre, dass die kleinen Büros aussterben könnten oder aber lernen, damit umzugehen. Generell fehlen softwareunabhängige Informationen zur Planungsmethode BIM und deren Vorzüge. Obwohl jeder fünfte Befragte bereits mit Gebäudeinformationsmodellen arbeitet, nutzt kaum einer das Potenzial der 4D- und 5D-Planung. Die bisherigen BIM-Nutzer bearbeiten vor allem Großprojekte. Weiterhin fehlen zur durchgängig digitalen Bauprozesskette passende (informationsverlustfreie) Austauschformate. Rechtliches wie Haftungsfragen sowie Urheber- und Nutzungsrechte müssen geklärt werden. Das Planen und Ausführen mit der BIM-Methode muss reglementiert werden. Hierzu hat sich ein DIN-Normungsausschuss im Januar 2015 formiert. Weiterhin bleibt die Frage, inwieweit sich die HOAI ändern muss, da insbesondere der Zeitaufwand mit der Planungsmethode BIM zu Beginn höher, in späteren Leistungsphasen aber geringer ist. Der Mehrwert und zusätzliche Vermarktungspotenziale müssen klar herausgestellt werden.

13

Im Gespräch mit Annette von Hagel, Direktion Facility Management Bundesanstalt für Immobilienaufgaben – Anstalt des öffentlichen Rechts, Berlin / Deutschland

Die Zukunft der Daten »Wir haben mehr Kenntnis über unsere Kaffeemaschine als über unsere Gebäude« – mit dieser einfachen Feststellung bringt Annette von Hagel die aktuelle Problemstellung auf den Punkt. In allen Bereichen des täglichen Lebens gibt es Beipackzettel, Anleitungen und in Richtlinien geregelte Vorgaben zur Kennzeichnung. Für die Zusammenführung und Verwertung von wertvollen Informationen zur Wertschöpfungskette des Lebenszyklus eines Gebäudes existieren jedoch keine verbindlichen Standards. Mit einem Portfolio von Grundstücken mit einer Gesamtfläche von rund 500.000 Hektar und 39.000 Wohnungen ist die Bundesanstalt für Immobilienaufgaben (BImA) eine der größten Immobilieneigentümerinnen Deutschlands. Als Immobiliendienstleister des Bundes ist die BImA für den Betrieb und Neubau der Dienstliegenschaften der Bundesressorts (ca. 26.000 Immobilien) sowie der Verwaltung und wirtschaftlichen Verwertung des Bestandes verantwortlich. Ein umfassendes Gebäudeportfolio, in dem auch die größte Herausforderung für Annette von Hagel liegt: Die Liegenschaften und Gebäude des Bundes sind aktuell nur unzureichend dokumentiert. Ursache sind zum Einen die fehlende Aktualität der Dokumente – ¾ des Gebäudebestands wurde vor der ersten Wärmeschutzverordnung von 1979 errichtet – zum Anderen die prädigitale Archivierung in Ordnern und die mangelhafte Lesbarkeit von Dokumenten und Datenformaten sowie die fehlende Kompatibilität früher digitaler Datenträger (Disketten, Speicherbänder etc.) mit heutigen technischen Hilfsmitteln. Hinzu kommt die »Ruhestandsfalle«: mit dem wohlverdienten Ruhestand des Einzelnen verlässt wichtiges Know-how für Alle undokumentiert das Haus. Verständlicherweise groß ist der Druck, konsistentes Datenmaterial als Basis für die Gebäudebewirtschaftung zu generieren. Verschärfend wirken länderübergreifende EU-Vorgaben für die Gebäude. So ist es im EU-Energieeffizienzplan 2011 verankert, dass der Bund jährlich drei Prozent seines Gebäudebestands so saniert, dass er zu den zehn Prozent der energieeffizientesten Sanierungen in der Bundesrepublik gehört. Eine weitere Herausforderung ist die 2013 eingeführte Bauprodukteverordnung, die fordert, dass Gebäude und deren Elemente nach ihrem Rückbau recyclingfähig sein sollen. Und mit April 2015 muss der Bund für alle öffentlich zugänglichen Gebäude mit mehr als 250 m2 Nutzfläche Energieausweise erstellen und öffentlich aushängen. Weitere ehrgeizige Ziele bis 2020 folgen, so zum Beispiel die Umstellung der städtischen und privaten Straßenbeleuchtungen auf stromsparende und langlebige LED-Technik bereits im Jahr 2017, da aufgrund der Ökodesignrichtlinie bestimmte Lampen in der EU nicht mehr im Handel vertrieben werden dürfen. Die Umstellung auf LED wird erfolgen, da es schlicht keine Alternative gibt. LED ist aber nicht vorgeschrieben, da die Vorgaben immer technologieoffen gestaltet sind.

1

Zeitleiste der aktuellen und kommenden Verordnungen und Richtlinien auf EUEbene und deren nationale Umsetzung.

2013

2014

2015

2016

2017

2019 (2021)

∫ EU-Bauproduktenverordnung (EUBauPVO)

∫ EnEV 2014

∫ Energieausweis Aushangpflicht für alle öffentlich zugänglichen Gebäude

∫ EnEV 2016

∫ Nachhaltigkeitsberichterstattung (Directive of the European Parliament and of the council amending Directive 2013/34/EU as regards disclosure of non-financial and diversity information by certain large undertakings and groups)

∫ Directive on Energy Performance of Buildings – EPBD

1

14

Einführung

Mit der Kenntnis und dem Druck seitens der EU sind die Herausforderungen, denen sich die BImA in ihrer Funktion als Immobilienunternehmen und zugleich als Vorbild stellt, gewaltig. Wie gehen Sie damit um? ∫ Recyclinggesellschaft, siehe Mitteilung der Kommission zum effizienten Ressourceneinsatz im Gebäudesektor

Die Frage sollte besser lauten: Was wollen wir? Oder präzise: Was können wir davon überhaupt leisten? Eingebunden in die Entscheidungen der Europäischen Union gelten die europäischen Verordnungen unmittelbar und für alle Staaten verbindlich, während die Direktiven in nationales Recht umgewandelt werden. Was sich im Moment wie Zukunftsmusik anhört, hat uns schon längst eingeholt. Der wichtigste Meilenstein für ein ressourcenschonendes Europa – eine Leitinitiative innerhalb der Strategie Europa 2020 – ist bereits definiert. Mit der 2013 in Kraft getretenen Bauproduktenverordnung wird die Nachweispflicht der Umweltverträglichkeit und Recyclingfähigkeit von Baustoffen und -teilen geregelt. Das bedeutet: dort, wo keine weiteren Deponien für Bauschutt und Abfall geschaffen werden, muss die Innovationskraft aus der Forschung und den Unternehmen praktikable Lösungen schaffen. Weitreichender ist jedoch die 2021 in Kraft tretende EU-Direktive EPBD – Energy Performance of Buildings, bei der alle Gebäude, die ab dem Stichtag 01.01.2019 von der öffentlichen Hand genutzt werden, als sogenannte Niedrigstenergiegebäude erstellt werden müssen. Was das bedeutet, ist aktuell nicht einmal abzuschätzen, da nicht definiert ist, was ein Niedrigstenergiegebäude ist. Zieht man jedoch die Parallele zur Entwicklungsdynamik der Wärmeschutzverordnungen, beginnend von der ersten WSVO 1977 bis hin zur aktuell gültigen EnEV, sieht man schnell, dass die Geschwindigkeit der Nachweispflicht der Effizienzsteigerung des Ressourceneinsatzes im Gebäudesektor massiv zunimmt. Hier liegt unser Potenzial.

2020

∫ Ressourcenschonendes Europa – eine Leitinitiative innerhalb der Strategie Europa 2020 ∫ Effizienter Ressourceneinsatz im Gebäudesektor (Mitteilung der Kommission an das Europäische Parlament, den Rat, den Europäischen Wirtschafts- und Sozialausschuss und den Ausschuss der Regionen zum effizienten Ressourceneinsatz im Gebäudesektor)

Nutzen Sie die politisch getragene Forderung nach Prozessen und Dokumentationen als strategischen Motor für Veränderungen? Bis 2020 soll aus Europa eine Recyclinggesellschaft werden. Um das alles über den gesamten Lebenszyklus zu organisieren, brauchen wir eine Vielzahl von Daten und Informationen. Vom Planen, über das Bauen bis zum Betrieb eines Gebäudes. Nötig ist eine Strategie für das Sammeln und Verwerten von Informationen. Aktuell wachsen stetig Dokumentbestände, die nicht zentral geführt werden. Und wenn katalogisiert wird, dann häufig noch immer in Papierform. Planungsstände sind nur unzureichend dokumentiert, auf der Baustelle wird ad hoc entschieden und in der Dokumentation nicht mehr nachgeführt. Die Suche nach verlässlichen Informationen zum Gebäude ähnelt einer archäologischen Grabung: wo liegen die Ver- und Entsorgungsleitungen, was wurde genau verbaut? Wie ist die Tragfähigkeit der Geschossdecken? Das Problem sind die nicht vorhandenen Informationen. Es bedarf also einheitlicher Zertifizierungs- und Bewertungssysteme, um Informationen einspeisen zu können, die über lange Jahre zuverlässig auslesbar bleiben. Was bedeutet das konkret? Wir müssen z.B. den Energieverbrauch vor und nach einer Sanierung in einem Rechenmodell auslesbar machen, um den tatsächlichen »Carbon Footprint« abzubilden – und nicht nur den Energieaufwand vor und nach der Sanierung. Die Erfahrungen aus dem Gebäudebetrieb und der Nutzung müssen künftig in die Planungen einfließen. Also: welche Informationen müssen wann und in welcher Form abrufbar sein? Sie müssen verfügbar

2050

»Die Vision: Bis 2050 ist die Wirtschaft der Europäischen Union auf eine Weise gewachsen, die die Ressourcenknappheit und die Grenzen des Planeten respektiert. ... Alle Ressourcen werden nachhaltig bewirtschaftet, von Rohstoffen bis hin zu Energie, Wasser, Luft, Land und Böden. Die Etappenziele des Klimaschutzes wurden erreicht ... .«

15

Informationsstand

Idealzustand

Soll

Ist

Nichtwohngebäude

1,8 Mio

Mehrfamilienhäuser

3 Mio

Ein-/Zweifamilienhäuser Zeit Planung

2

Ausführung

Betrieb

Rückbau

sein für wen genau und in welcher Qualität und Detailtiefe vorliegen? Diese Fragen müssen wir beantworten. Im Moment existiert kein System, um der anstehenden Nachweispflicht gerecht zu werden. So wie wir aktuell damit umgehen, können wir die Komplexität der Daten und Informationen nicht abbilden. Wir verschwenden also wertvolle Ressourcen durch nicht dokumentierte oder unverwertbare Informationen. Hier kommen die Potenziale der BIM-basierten Planung und Dokumentation zum Tragen. Für uns heißt das konkret: Wissen langfristig zugänglich und zukunftsfähig verwertbar zu machen. Welche Vorteile versprechen Sie sich von der Planungsmethodik des BIM – in Ihrem Fall eher in der Definition des »Building Information Managing«? Zum einen können standardisierte Datenmodelle der Verwaltung ermöglichen, den Überblick über Größe und Zustand ihrer Liegenschaften zu behalten. Vielfach – etwa bei der Sanierung ausgewählter Vorbildprojekte auf dem zu definierenden Niedrigstenergiestandard – wissen die Immobilienverwalter des Bundes nicht, wie sie die Vorgaben, beispielsweise zur Recyclingfähigkeit, einhalten sollen. In diesem Fall wäre das Vorliegen BIM-gerechter Daten eine erhebliche Arbeitserleichterung. Denn somit liegen die benötigten Informationen innerhalb des Lebenszyklus eines Gebäudes passend zum Anliegen jederzeit und aktuell bereit.

16

15 Mio 0

5 Mio

10 Mio

15 Mio

3

2

Zustand der Dokumentbestände

3

Immobilienbestand 2015: ca. 5 Mio Gebäude müssen bis 2020 die Nachweispflicht erfüllen. Eine unlösbare Aufgabe?

Ihr Arbeitsfokus liegt auf dem Umgang mit dem Bestand im Bereich Facility Management. Können mit der Implementierung einer integral verstandenen Planungskultur auch Vorteile bei der Planung von Neubauten genutzt werden? Das Facility Management wird von Architekten meines Erachtens ungenügend beachtet. Der Bruch im Informationsfluss zwischen Realisierung und Betrieb ist erschreckend. Im seit jeher modellbasierten Maschinenbau ist es undenkbar, dass etwas geplant und konstruiert wird und mit der Übergabe die Verantwortung abgegeben ist. Architekten sollten das Thema Building Information Modeling zu ihrem Vorteil machen und damit aktiv die notwendige Verantwortung übernehmen für Gebäude und Stadtplanung. Die Verantwortung endet für mich nicht mit der Fertigstellung des Gebäudes, sondern begleitet die Übergabe des Betriebs inklusive eines Monitorings über den Betrieb hinweg. Die so gewonnenen Erfahrungen fließen in den nächsten Sanierungszyklus ein. Die Digitalisierung der Dokumentation ist somit nur Mittel zum Zweck. Denn wer die Standards festlegt, definiert die Prozesse, analysiert die Fehler, findet den Output zum erfolgreichen Betrieb. Diese Funktion als Informationsträger ermöglicht eine neue Beratungsposition. Bisher verloren gegangene Kompetenzen können gebündelt und als Erfahrung in neue Projekte übertragen werden. Mehr Mut ist also erforderlich: Groß denken und den Blick über den eigenen Tellerrand wagen!

Einführung

» Es kommt nicht darauf an, die Zukunft vorauszusagen, sondern darauf, auf die Zukunft vorbereitet zu sein. « Perikles, athenischer Politiker und Feldherr (um 500 – 429 v. Chr.)

Welchen Ausblick geben Sie uns für die zukünftigen Entwicklungen und Veränderungen, die Politik und Gesellschaft bewältigen müssen? Die Digitalisierung schreitet voran und wird Prozesse nachhaltig verlagern. Die Komplexität der Informationsdichte wird über das reine Planen, Bauen und Betreiben eines Gebäudes hinausgehen. Betrachtet man die Vorgaben der ab 2017 in Kraft tretenden EU-Richtlinie zur Nachhaltigkeitsberichterstattung, die sich am Deutschen Nachhaltigkeitskodex, UN Global Compact, Standard ISO 26000 orientiert, werden Wirtschaftssystem und Gesellschaft aneinander gekoppelt. So gilt für Unternehmen im öffentlichen Interesse sowie börsennotierte Unternehmen eine Verpflichtung zur

∫ Reformkommission Bau von Großprojekten, Endbericht, veröffentlicht am 29.06.2015 www.bmvi.de

∫ Beitrag Digital Planen Bauen Betreiben, S. 18f

Offenlegung von Daten und Informationen zu Umwelt-, Sozial- und Arbeitnehmerbelangen sowie zur Achtung der Menschenrechte und Bekämpfung von Korruption. Daraus ergeben sich vollkommen neue Fragestellungen: Wie können wir unter veränderten Voraussetzungen die Quellen unserer wirtschaftlichen Leistungskraft sichern? Wo liegen die Wertschöpfungspotenziale und welche Rolle spielen dabei Digitalisierung und Innovationskraft in Produktionsprozessen? Wie verändern sich gesellschaftliche Strukturen mit der Fokussierung auf ressourcenoptimierte Produktions- und Lebensformen? Oder auch: Wie wird die Digitalisierung der Wertschöpfungskette der Produktion, Industrie 4.0, die Wirtschaft verändern? BIM und damit die IT sind hier nur Mittel zum Zweck – für die Impulse sind die öffentlichen Institutionen in ihrer Vorbildfunktion gefragt.

∫ EXKURS Die von Alexander Dobrindt, Bundesminister für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI), eingesetzte Reformkommission zum Bau von Großprojekten empfiehlt in ihrem Abschlussbericht vom Juni 2015 die Nutzung digitaler Planungsmethoden (Building Information Modeling). Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB), dem alle Bauprojekte des Bundes unterstellt sind, hatte sich zum Thema mit Stand September 2015 noch nicht eindeutig erklärt. Ein deutliches Bekenntnis zu BIM und den damit verbundenen digitalen Planungsansätzen wäre jedoch ebenfalls wichtig. Die sich verändernde Planungslandschaft betrifft nicht nur Infrastrukturprojekte größerer Dimensionen, wie Autobahn-, Brückenbau oder Flughafenprojekte, für deren Realisierung das BMVI verantwortlich ist. BIM muss auch in die zu planenden Bauprojekte mit Verantwortungsbereich des BMUB einbezogen werden. Und das aus gutem Grund und mit politischem Nachdruck: die umfassenden europäischen Forderungen (Bauproduktenverordnung sowie die Europäische BIM-Richtlinie) sind bzw. werden in den kommenden zwei Jahren EU-weit verbindlich. Das heißt, dass es seitens aller Beteiligter schnellstens an die Umsetzung auf Bundes- und Länderebene gehen muss. Das Thema BIM bewegt inzwischen die Berufsverbände der Architekten. So ist die Bundesarchitektenkammer BAK als Gründungsmitglied in der »planen-bauen 4.0« Gesellschaft aktiv: »Die BAK sieht in BIM große Chancen, um gemeinsam mit allen am Bau Beteiligten in einer kooperativen Methode Baukosten besser zu kontrollieren sowie Produktivität im Planungs- und Baubereich zu steigern. Die fortschreitende Digitalisierung des Planens und Bauens bietet zahlreiche Vorteile für Architekten. Allerdings sind für den Berufsstand wichtige Aspekte wie Honorierung, Vertragsgestaltung, Haftung, Urheberrecht und Normung zu analysieren. Hierzu wird die Expertengruppe BIM in der BAK Lösungen erarbeiten.«

17

Im Gespräch mit Dr. Ilka May und Dipl.-Ing. Helmut Braman, Geschäftsführer der planen-bauen 4.0 Gesellschaft zur Digitalisierung des Planens, Bauens und Betreibens mbH, Berlin / Deutschland

Digital Planen Bauen Betreiben Anfang 2015 gründete sich auf Initiative führender Verbände und Institutionen die »planen-bauen 4.0 - Gesellschaft zur Digitalisierung des Planens, Bauens und Betreibens mbH«. Das Unternehmen versteht sich als zentrale nationale Plattform, die alle Berufsgruppen, Disziplinen und Rollen innerhalb der Wertschöpfungskette Bauen und Gebäudebetrieb bündelt und die Aktivitäten des Gesellschaftszwecks koordiniert. Dabei ist sie nicht Dienstleister, sondern Kompetenzzentrum und Gesprächspartner im Bereich der Forschung, Regelsetzung und Marktimplementierung mit dem Ziel der Einführung von Building Information Modeling in Deutschland. Das digitale Zeitalter ist bereits erreicht: Sparten wie die Finanzwirtschaft, Industrie, Handel und Verkehr haben die Baubranche in diesem Punkt längst überholt. Damit hier nicht der Anschluss verloren geht, ist es höchste Zeit die Prozesse in Planung, Bau und Betrieb zu überdenken und zu optimieren.

∫ Gründungsgesellschafter (2015): Verband Beratender Ingenieure e.V. Hauptverband der Deutschen Bauindustrie, e.V. buildingSMART e.V. Bundesvereinigung Bauwirtschaft GbR Bundesarchitektenkammer e.V. Bundesingenieurkammer e.V. Bundesverband Bausoftware e.V. Zentraler Immobilien Ausschuss e.V. Bundesvereinigung der Prüfingenieure für Bautechnik e. V. Bundesindustrieverband Technische Gebäudeausrüstung e.V. Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V. Wirtschaftsverband Kopie & Medientechnik e.V. Bundesvereinigung Mittelständischer Bauunternehmen e.V. Bund der öffentlich bestellten Vermessungsingenieure e.V.

1

1

∫ EXKURS In Österreich und der Schweiz nehmen die Aktivitäten ebenfalls Fahrt auf. Die offizielle Gründung der IG »Bauen digital Schweiz« ist für Anfang 2016 vorgesehen. Ihre Aufgabe wird sein, die Einführung der Digitalisierung in der Schweizer Bauwirtschaft zu koordinieren. Die Erarbeitung des Merkblatts »SIA 2051 BIM« als Leitfaden, der die Organisation der BIM-Prozesse thematisiert, verdeutlicht den Stellenwert innerhalb des neuen strategischen Schwerpunkts »Planungs- und Bauprozess« des SIA. Während in Deutschland der technologische Hintergrund die Implementierung von BIM forciert, haben die Architekten und Ingenieure in Österreich die Initiative zugunsten der Stärkung des Berufsstandes ergriffen. Die »ÖNORM A 6241 Digitale Bauwerksdokumentation« wurde bereits eingeführt. Da es aktuell weder auf internationaler noch auf europäischer Ebene gültige Standards gibt, wurde unter Mitwirkung der Experten aus Österreich ein europäisches Komitee (CEN / TC) ins Leben gerufen, um diese zu erarbeiten.

18

Digitalisierung der Wertschöpfungskette Bau (BIM): Durch »erst digital, dann real bauen« werden Kosten- und Terminsicherheit erhöht. Analysen und Visualisierungen während der Planung dienen zur Optimierung der operativen Kosten und Aspekte der Energieeffizienz und Nachhaltigkeit.

Einführung

Die Potenziale der Digitalisierung der Wertschöpfungskette Bau sind offensichtlich. Welche Ziele verfolgt BIM und wo sehen Sie den Einsatz? ∫ HOAI, siehe Glossar S. 120 und S. 92 ff

∫ DIN, siehe Glossar S. 120

Während der Planungs- und Realisierungsphase eines Bauprojekts sehen wir durch den Einsatz der Planungsmethodik deutliche Effizienzsteigerungen – sowohl durch die optimierte Koordination der Fachplanungen wie auch durch schnellere und bessere Analyseverfahren. Visualisierungen in 3D sorgen für ein besseres Verständnis des geplanten Bauwerks und helfen Einsparpotenziale während des Betriebs zu identifizieren sowie Risiken zu reduzieren. Die Verknüpfung von Planungsdaten mit Terminplänen und Kosten hilft besonders Projektmanagern und Steuerungsinstanzen bei der Durchführung eines Projekts.

frühen Leistungsphasen und in der Projektvorbereitung zu. Dieser Aufwand will bezahlt sein. Hinzu kommt die Klage über eine Überforderung bei der Vertragsprüfung und reduzierte Nachtragsmöglichkeiten. Angemessene Änderungen der HOAI und die Entwicklung neuer fairer Vertragsmodelle ist deshalb umso wichtiger. Gebraucht werden klare Anforderungen an den Markt, einheitliche, offene Standards, die die Marktteilnehmer nicht überfordern oder übervorteilen. Diese notwendigen Veränderungen müssen schrittweise erfolgen und von uns aktiv begleitet und gesteuert werden. BIM ist derzeit auch im deutschsprachigen Raum in aller Munde. Doch großflächig durchgesetzt hat sich die Methode noch nicht. Warum sollte sich dies in Zukunft ändern?

Um das volle Potenzial von BIM auszuschöpfen, müssen wir jedoch über die Realisierungsphase des Bauprojekts hinausdenken. Wir suchen Wege, die digitale Technologie und die damit gekoppelten Prozesse zu nutzen, um mehr Kapazität und Leistungsfähigkeit der Bauwerke und der Infrastruktur zu erzielen, ohne mehr zu investieren oder weitere Ressourcen anzugreifen. Um das zu erreichen, ist die Erfassung von digitalen Leistungsdaten über den Betrieb der Bauten notwendig. Gewonnene Erkenntnisse über das tatsächliche »Verhalten« der Bauwerke fließen dann zurück in die Planung der nächsten Bauwerks-Generation. Darüber hinaus ist es wichtig, die Ziele der Wertschöpfungskette Bau mit weiteren Strategien und Zielsetzungen wie etwa der Digitalisierung der industriellen Produktion durch den Maschinenbau zu verknüpfen. Die Hebelwirkung im Markt wird so größer, denn beide Initiativen stützen sich gleichermaßen auf Nachhaltigkeitsziele wie Energie- und Ressourceneffizienz sowie Lebens- und Arbeitsqualität.

Die Frage ist doch, wollen wir künftig »partnerschaftlich« oder wie bisher »partikular« agieren? Wer Bedenken an der partnerschaftlichen Zusammenarbeit hegt, sollte darüber nachdenken, ob er wirklich an der aktuellen Marktkonstellation in Deutschland festhalten will, die zunehmend von einem Gegeneinander der Beteiligten geprägt wird. Die Profitabilität ist in den letzten Jahrzehnten für alle Baubeteiligten gesunken, Baustreitigkeiten nehmen zu und Planungs- und Baukosten explodieren – während Qualitätskriterien wie »Terminsicherheit und Budgeteinhaltung« unserer Meinung nach leiden. So kann es nicht weitergehen. Wir sind deshalb davon überzeugt, dass sich BIM als wesentlicher Baustein zu einer partnerschaftlichen Kollaboration auch in Deutschland durchsetzen muss und es auch wird. Darin liegt die große Chance für alle.

Es gibt auch viele mahnende Stimmen im Digitalisierungsprozess. Verdrängen wir im Hype über die fortschreitende Nutzung digitaler Techniken die Risiken?

Aktuell ist es unser Ziel, Marktpräsenz und Öffentlichkeitswirkung aufzubauen. Im DIN engagieren wir uns bereits, um zunehmende europäische und internationale Normungsaktivitäten zu spiegeln und sind an anderer Stelle bestrebt, bislang vereinzelte BIM-Aktivitäten zu bündeln und die Vertretung Deutschlands in wichtigen internationalen Initiativen zu gewährleisten.

Innovationen bedeuten immer Marktveränderungen. Klassische Rollenverteilungen, Geschäftsmodelle und Aufgabenprofile können sich verändern, neue Jobprofile und Qualifikationen sich entwickeln. Essenzielle Fragen stellen sich: Wie muss ich mich anpassen, um weiterhin erfolgreich bestehen zu können? Bei so manchem traditionell arbeitenden Architekturbüro oder Baubetrieb können da durchaus Vorbehalte entstehen. Kann ich die technologische Entwicklung und den damit verbundenen Aufwand an Hardware, Software, notwendigen Schulungen und erweiterten Kenntnissen überhaupt leisten und strategisch nutzen? Auf Planer kommt durch die Forderung nach »erst planen, dann bauen« mehr Aufwand in

Ihre Ziele sind ambitioniert. Wo sehen Sie konkret die Handlungsfelder und Prioritäten?

In Workshops mit Vertretern der öffentlichen Auftraggeber und Betreiber, verschiedener Ministerien sowie Vertretern der gesamten Wertschöpfungskette erarbeiten wir derzeit einen Fahrplan zur Implementierung digitaler Methoden in Deutschland. Dieser Fahrplan wird durch einheitliche Anforderungen der Auftraggeber im Rahmen der Vergabe klare Impulse und Richtungsvorgaben an die Auftragnehmer geben.

19

Im Gespräch mit Julian Weyer, Partner bei C.F. Møller Architects, Aarhus / Dänemark

Lernen vom Ausland

1924 von Professor Christian Frederik Møller gegründet ist das Architektenbüro C. F. Møller Architects eines der ältesten und größten Architektenbüros in Skandinavien. Insgesamt rund 300 Mitarbeiter sind in sieben Standorten im Bereich Städtebau, Architektur und Landschaftsgestaltung tätig. Seit 2004 arbeitet das Büro nach der BIM-Methode und ist inzwischen zu 100 % darauf basiert. Julian Weyer, einer der neun Partner bei C. F. Møller, beantwortet unsere Fragen.

Wie verändert die BIM-Methode die Arbeitsprozesse / Entwurfsprozesse? Welche Rollen im Planungs- und Ausführungsprozess nehmen die einzelnen Teams / Einheiten ein? Seit mehreren Jahren ist BIM ein Modewort in der Architektur und Bauwirtschaft. Aber nun zeigen sich die realen Zusammenhänge im Building Information Modeling (BIM). Die Methoden, die richtige Denkweise unter den Mitarbeitern und die Entschlossenheit, den vollen Übergang zum »wirklichen BIM« zu vollziehen, hat für unser Büro für viele neue Perspektiven und Veränderungen gesorgt. In den gut zehn Jahren, in denen wir mit BIM arbeiten, befindet sich C.F. Møller in einem fortlaufenden Wandlungsprozess, bei dem das Training und die Fortbildung innerhalb unseres Büros ein wichtiger Schwerpunkt sind. Es war eine große Herausforderung für alle, aber die bis jetzt gewonnene Erfahrung und das Wissen hilft uns in unserer Arbeit mit BIM und ist der Grund für das hohe BIM-Niveau, das wir heute leisten können. Der Ansatz, wie wir die Prozesse und Ergebnisse unserer Arbeit entwickeln, hat sich von statischen Zeichnungen in eine ganzheitliche Herangehensweise gewandelt, in der wir unsere Baumodelle aktiv einsetzen können, um Inhalt und Ausdruck eines Projektes zu überprüfen und zu erklären. Das setzt ein Grundverständnis für die Mechanismen des Prozesses voraus, dessen integraler Ansatz direkten Einfluss hat auf alles, was in die Bearbeitung des Modells einfließt. Wir müssen viel darüber wissen, welche Aspekte wichtig sind, um einen reibungsloseren Fortschritt des Bauprozesses zu erreichen. Deswegen

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spielen Zusammenarbeit und Koordination eine Schlüsselrolle bei BIM – sowohl im bürointernen Prozess, als auch mit den externen Planungsbeteiligten – wegen der stärker beeinflussbaren Wechselwirkungen zwischen den Projektpartnern. Im Gegenzug erhalten wir mit einem visuell koordinierten Modell ein viel genaueres Produkt, zusätzlich zu den vielen naheliegenden Funktionen, mit denen die von uns benutzte Software das virtuelle Modell anreichert. So z. B. die einfache Generierung von Visualisierungen und Ansichten sowie schematische Aspekte. Wir haben BIM seit seiner Einführung begleitet und erleben, wie das Potenzial stetig wächst. Das ermöglicht uns den Prozess kontinuierlich zu hinterfragen und eine viel schlankere Organisation und damit Produktion zu erreichen. Verändert BIM als Schnittstelle zwischen Architekt, Planer und Auftraggeber die Zusammenarbeit? Welche Herausforderungen gibt es, welche Vorteile, Nachteile? Wie sieht die Schnittstelle zur Ausführung, dem Bauunternehmer und dem Hersteller aus – also wie verändert sich der grundlegende Arbeitsprozess? Wie mit allem, was »Neu« ist: zuerst muss man das »Wie« lernen. Das gilt für die Zusammenarbeit zwischen den Planungsbeteiligten (Architekt und Fachingenieure), als auch für die Kommunikation mit dem Auftraggeber und dem Bauherrn. Die Nutzung der BIM-Tools als Standard gibt uns viele Möglichkeiten, was auch die Vorgaben und Anforderungen an das Projekt verändert. Je mehr wir unsere Modelle mit Daten »füttern« und je mehr der Auftraggeber davon profitiert, umso präziser müssen

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Standard Forschereinheit

Bürofläche

Bürofläche

Primäre Laborfläche

Standard Forschereinheit

Standard Forschereinheit

support lab support lab Primäre Laborfläche Primäre Laborfläche Gemeinschaftsflächen core facilities

support lab Standard Forschereinheit support lab Standard Forschereinheit

support lab Bürofläche

Standard Forschereinheit 1

support lab 2

Primäre Laborfläche

Primäre Laborfläche

Bürofläche

Primäre Laborfläche Gemeinschaftsflächen core facilities Bürofläche

Bürofläche

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∫ Maersk Building, Erweiterung Panum Complex, University of Copenhagen: Typologie: Forschungsgebäude Bauherr: The Danish University and Property Agency Größe: 35.000 m² Fertigstellung: 2015 Wettbewerb: 1. Preis, internationaler Architektenwettbewerb, 2010

1,2 Funktionsdiagramm einer Forschungseinheit und deren Grundrissschema. Der Forschungsgedanke setzt sich im 3-dimensionalen Wissenschaftsturm fort, in einer offenen, transparenten Struktur – horizontal wie vertikal. 3

BIM-Modell des Entwurfs für das Maersk Building.

MAERSK BUILDING Erweiterung des Panum Complex, Universität von Kopenhagen Den Erweiterungsbau des »Panum Complex« Kopenhagen entwickelten die Architekten mit dem eindeutigen Ziel, in einem modernen Gebäude die bestmögliche Arbeitsumgebung für Forschung und Lehre zu schaffen. Der neue Wissenschaftsturm soll als prägnante Landmarke für den Universitätscampus und in der städtebaulichen Entwicklung der Stadt Kopenhagen ein deutliches Zeichen setzen. Mit seinen sechzehn Stockwerken wird er auf dem Campus als klar ablesbare Form weithin erlebbar. Mittelpunkt des Gebäudes ist die weiträumige »Wissenschaftsplaza«, die alle zentralen Funktionen verknüpft. Die Fassade ist als Gitternetzstruktur aus geschosshohen Fensterelementen geplant, die den großen Maßstab des homogenen Volumens aufbrechen. Ihre Farbgebung und Rhythmik sind an die umgebenden Bestandsbauten angepasst. Der Neubau soll mit seinen energieeffizienten Laboren ein Pionierprojekt für Dänemark werden, das exemplarisch überschüssige Energie aus dem Lüftungssystem in den gesamten Energiekreislauf des Gebäudes zurückführen wird.

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wir mit dem sein, was der Kunde erwartet. »Was für Informationen brauchen Sie?« »Welche Detailtiefe wollen Sie?« sind nur zwei der Fragen. Wenn ein BIM-Modell aufgebaut wird, reichern wir es mit allen Informationen an, die uns je nach Detaillierungsgrad zur Verfügung stehen. Was aber auch unter Umständen dazu führt, dass der Auftraggeber in der aktuellen Phase für ihn unnötige Informationen bekommt. Um dies zu verhindern, müssen die Kundenanforderungen präziser werden: Also was ist der Zweck der Information? Wenn wir das wissen, können wir sicher sein, dass wir die richtigen Informationen mit der richtigen Detailtiefe liefern. Dabei ist ein Feature des 3D-Modellierungstools für die Kommunikation von Vorteil: »What you see is what you get«. Wir kommunizieren nicht mehr über 2D-Pläne und Renderings, sondern über 3D-Modelle, die mit allen Informationen aufgeladen beliebig geschnitten und in jede gewünschte Richtung gedreht werden können. Nach dem Motto »Ein Bild sagt mehr als 1000 Worte«. Doch in der Zusammenarbeit mit dem Kunden ist nicht nur die visuelle Komponente eines 3D-BIM-Modells von Vorteil. Das Modellieren von BIM-Elementen, als von »realen« Baukomponenten, gibt uns eine bessere Einsicht in Mengen und Flächen des zukünftigen Gebäudes. Sowohl der Auftraggeber als auch wir können viel präziser kalkulieren und überprüfen. Der ganzheitliche Ansatz der Planungsmethodik ist uns durch die generalistisch geprägte Architekturausbildung nicht fremd, daher sind Architekten bei der BIM-Entwicklung und -Implementierung einen Schritt voraus. Um auch in Zukunft wettbewerbsfähig zu sein, haben wir BIM relativ schnell eingeführt. Mit dem Nachteil, dass unsere Partner noch nicht den gleichen Kompetenzgrad erreicht haben. Es fehlt z. B. am gleichen Verständnis für die Qualität an Modellierungsstandards, die für weniger Kontrollbedarf beim Austausch der Modelle sorgen. Wir müssen unseren Fachplanern helfen, ihre Workflows zu verbessern, indem sie schon in frühen Phasen ihre Informationen und Materialien beisteuern – statt erst mit der Planung zu beginnen, wenn der Architekt seinen Planstand abgeschlossen hat. Dieser Kulturwandel ist die größte Herausforderung für unsere Partner. Die vielen Veränderungen in den Arbeitsprozessen stellen uns auch vor Schwierigkeiten, wie z.B. zu spät gelieferte Modelle, die in ihrer Detailtiefe nicht dem im LoD (Level of Development) geforderten Standard entsprechen. Wir brauchen mehr Kompetenz, ebenso wie die Anforderungen von Anfang an klar definiert sein müssen.

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Nicht allein in Form von ICT-Standards (Information and Communication Technology System Management), sondern auch in Grundlagen wie Vorlagen und Standards. Unsere Bürostandards und bewährten Arbeitsprozesse sind Teil der Vereinbarungen mit unseren Kooperationspartnern. Wie sieht das typische Lastenheft und das Anforderungsprofil von Seiten der Auftraggeber (öffentliche Hand und private Bauherren) aus? 2005 wurde »The Digital Building Process« in Dänemark initiiert. Die öffentliche Hand – der Staat, regionale und kommunale Auftraggeber – unterliegen seit 2007 dem »ICT Executive Order«,der den Einsatz von Informationsund Kommunikationstechnologie regelt. Der »ICT Executive Order« schreibt außerdem den Einsatz von digitalen Baumodellen, die Klassifizierung von allen Bauteilen, Ausschreibung und Mengenermittlung, den web-basierten Austausch von allen projektspezifischen Dokumentationen und die Lieferung von Betriebsinformationen für das Facility Management vor. Mit der 2012 erfolgten Überarbeitung des »ICT Executive Order« entfiel die Vorgabe zur Mengenermittlung. Die Vorgaben seitens der Regierung sind streng, aber im Gegensatz zu Großbritannien hat die dänische Regierung nicht festgelegt, »wie« die Anforderungen zu erfüllen sind. Diese Festlegungen wurden der dänischen Baubranche überlassen, die eine Mitglieder-basierte Interessengruppe (u.a. Gebäudeeigentümer, Auftragnehmer, Berater und Hersteller) gründete, um die Anforderungen zu definieren. Ob dies der richtige Weg ist, um fachspezifische Vereinbarungen zu treffen, bezweifeln wir. Unserer Meinung nach sollten solche Vereinbarungen innerhalb der Berufsverbände getroffen werden. Deshalb hat sich C.F. Møller entschieden, einen eigenen Standard zu schaffen, um das abzudecken, was in den Anforderungen fehlte. Seitdem verwenden wir diese Standards in all unseren Projekten. Das bedeutet aber auch, dass alle C.F. Møller-Projekte als BIM-Projekte realisiert werden – egal wie klein oder groß das Projekt ist. Anders als für die öffentliche Hand gibt es bis 2015 keine vorgeschriebenen BIM-Standards an Gebäuden von privaten Bauherren oder Investoren. Jedoch ist BIM gefragt und gefordert. Das ist ein großer Vorteil für uns, da wir sowieso mit unserem projektspezifisch anpassbaren BIM-Workflow arbeiten – unanhängig davon, ob beauftragt oder nicht.

∫ LoD, Level of Details / Level of Development, siehe Glossar, S. 122

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∫ Anforderungsprofil vom Bauherrn: 3D PDF des Gebäudes und ein IFC Modell inklusive der Flächen (Wettbewerb) Klassifizierung aller Bauteile und Dokumente Web-basierter Austausch der Modelle und Dokumente 3D Gebäudemodell mit Bauteilelementen, inklusive Kollisionskontrolle Ausschreibung mit Mengenermittlung Lieferung von digitalen Betriebs- und Wartungsinformationen

c

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Gibt es eine genaue Definition der zu erbringenden Leistung, des Standards? Wie lassen sich die Rahmenbedingungen definieren? C.F. Møller verwendet ein BIM Execution Manual, das es uns erlaubt, alle Projekte standardisiert zu realisieren. Neben den allgemeinen Vorgaben für alle Projekte beschreibt das BIM Execution Manual, »wie« man die BIMArbeit in einem Projekt ausführt. Kleine Abwandlungen können sich ergeben, z. B. Änderungen in der Klassifizierung oder projektspezifische Zeichnungskopfzeilen. Aber das sind lediglich kleine Variationen innerhalb unserer Standards. Da all unsere Projekte als BIM-Projekte realisiert werden, wissen wir, welche Standards für unsere Modelle gelten, ungeachtet der kundenspezifischen Anforderungen.

b

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Die Fassade ist in Form einer Gitterstruktur aus geschosshohen Fensterelementen aufgebaut, die den großen Maßstab des Volumens aufbrechen. a Visualisierung 3D Schnitt b 3D Familie des Fassadenelements c Einbau der Fassadenelemente

Unsere Gebäudeteile sind alle nach dem BIM7AA-Typcode strukturiert. Wir verwenden eine Bauteildatenbank, die mit einer sog. Bauteil-Vorlagedatei verbunden ist, die wiederum alle projektspezifischen Bauteile enthält. Die Bauteildatenbank erzeugt beispielsweise die Stückliste für unsere Ausschreibung mit Mengenangaben und verlinkt alle Spezifikationen mit dieser Datenbank.

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Ligthing analysis Cloud Rendering Green Building Studio Energy analysis

Navis Works

+

Consultant 3D Models

PDF Current drawings in PDF

Extentions Dynamo

3D Models in Revit 5a

Dalux Field Professionel supervision

Project template File Containing all building components

b

- Building Component Database

BOM Tender with qualities in Exel format

Specifications in word format

PDF Drawing snapshot in PDF

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Der Ruf nach intelligenter Vernetzung ist laut – wie ist Ihre realistische Einschätzung für die Schnittstellen von heute und morgen? Welche Vision für die digitale Zukunft haben Sie für Ihr Architekturbüro?

5a, b BIM EXECUTION MANUAL Neben den allgemeinen Vorgaben für alle Projekte beschreibt das BIM Execution Manual, »wie« die BIM-Arbeit in einem Projekt ausgeführt werden muss. 6

Aktuell steigt die Industrie immer tiefer in BIM ein, weil der Ruf danach nicht nur von den großen öffentlichen Auftraggebern, sondern auch von den privaten Bauherren kommt. Da unsere BIM-Konfiguration ausgereift ist, können wir darüber nachdenken, was als nächstes kommt. Die Antwort ist einfach. Es wird mehr BIM geben. Nicht nur in Form von 3D-Modellierung mit steigendem Umfang an Spezifikationen über Bauelemente, sondern auch im Einsatz von BIM in den Anfangsphasen: Solarstudien, Analysen zum Energieverbrauch und »smart building design«mit conceptual scripting. Wir sehen in BIM mehr als die Dokumentationsphase, es wird weiter in die Bauphase, dann in die Konstruktionsphase, und dann in die Anlagenmanagementphase übergehen. Wir würden es begrüßen, wenn dasselbe Modell durch alle Bauphasen eingesetzt wird und der Prozess irgendwann wieder einen Neustart macht. Mit Hilfe von Software, die in ein 3D-Modell vor Ort schauen kann, wird dies Realität werden. In Echtzeit können die Zeichnungen und Spezifikationen der Planer für beliebige Bauteile im Bestand ausgelesen werden. Je mehr sich BIM entwickelt – und immer mehr unserer Partner arbeiten mit 3D-Modellierung –, umso größer ist der

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Organigramm der Projektstruktur in Fachkompetenz und Softwareaustausch.

∫ Workgroup BIM7AA Die BIM7AA-Gruppe ist eine Kooperation von sieben führenden skandinavischen Architekturbüros und der Schule für Architektur in Aarhus. Aufgabe der Gruppe ist es, praktikable Lösungen für fehlende oder unzureichende Werkzeuge, Methoden und Planungsprozesse zur Unterstützung von Architekten und Fachplanern zu entwickeln. Ein wichtiges Ergebnis dieser Zusammenarbeit ist die Veröffentlichung des »BIM7AA-Typcode« im Herbst 2014. BIM7AA type coding ist eine einfache Kodierungsstruktur für BIM-Objekte, die auf den BIM-Erfahrungen der BIM7AA-Gruppe und den dänischen Bauvorschriften beruht – angefangen von einfachen bis zu hoch komplexen Planungsaufgaben. Mit Stand September 2015 wird im Herbst 2015 ein sog. MDR (Model Element Level of Development and Responsibility Worksheet) veröffentlicht, ein Arbeitspapier, das dabei hilft, Verantwortungsbereiche und Detailtiefen durch jede Phase auf dem BIM7AA-Typcode-Level zu definieren, ein LoI (Level of Information) soll folgen, das die spezifischen nichtgrafischen Informationen der Datenmodelle festlegen wird. ∫ www.bim7aa.com

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7, 8 Akershus University Hospital Oslo. Gegenüberstellung von BIM-Modell und Realisierung des Gebäudes.

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Bedarf nach besserer Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Disziplinen. Die Synchronisation der Modelle findet im Standardfall wöchentlich statt. Das Interesse der Bauherren en einem gemeinsamen Projektbüro nahe der Baustelle ist auch für die Zusammenarbeit des Teams gut, da die BIM-Modelle »live« auf einem freigegebenen Laufwerk miteinander verbunden sind. Die momentanen Hürden sind auf Seiten der Soft- und Hardware und Schnittstellen zu bewältigen. Unser nächster Schritt ist eine »Citrix-Lösung«, wobei alle Software und Laufwerke und sonst alles, was gebraucht wird, in einem Serverpark untergebracht wird, lokal im Büro oder extern verwaltet. Alle Projektpartner nutzen ihre eigenen Geräte, die nur minimale Anforderungen haben, und verbinden sie an Citrix über einen Web-Server. Wo ein Projektbüro gebraucht wird, bedarf es nur einer Internetverbindung, der Rest ist sofort einsatzfähig.

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∫ Organisation internes BIM-Management, pro Projekt: 1 ICT Leader 1 BIM-Manager 1 BIM-Manager für jede Fachdisziplin optional 1 externer BIM-Consultant für die Qualitätssicherung Terminologie: Closed BIM Softwareeinsatz Maersk Building, Erweiterung Panum Complex, University of Copenhagen: Autodesk Revit, AutoCAD mit MagicCAD, SketchUp, Tekla, Rhino, 3ds Max Softwareeinsatz Akershus University Hospital Oslo: dRofus, AutoCAD Architecture, Solibri, Excel

Unser Ziel ist es, Schritt zu halten mit den Entwicklungen, sogar einen Schritt voraus zu bleiben. Die Evolution muss jedoch zusammen mit der Branche erfolgen, damit alle wissen, was auf uns zukommt und wie die Auswirkungen sein werden. Daher setzen wir auf Erfahrungsaufbau durch Kollaborationen, beteiligen uns aktiv an Debatten und bilden unser Team kontinuierlich weiter – intern und extern. Schließlich wollen wir die fähigsten BIM-Mitarbeiter der Branche haben. Ein wichtiger Part, unser Ziel zu erreichen und unsere Wettbewerbsfähigkeit zu unterstützen, ist die optimale Ausnutzung unserer digitalen Plattform. Die Entwürfe müssen »Lean, Green and Digital«, schlank in den Prozessen, effizient in Energieaspekten und über IT-Services, digitale Tools und die geeignete Auswahl in den Projekten eng verknüpft sein.

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Erfahrungswerte über BIM in Deutschland aus dem BuroHappold

Gemeinschaft, Inspiration, Technologie Im Mai dieses Jahres brachte BuroHappold in New York 40 seiner Ingenieure und BIM-Experten aus der ganzen Welt für einen BIM-Kongress zusammen. Ihre Mission: Die Festigung und Weiterentwicklung des koordinierten, weltweiten BIM-Workflows innerhalb des Unternehmens. Das Ideal: Ihre Arbeitsweise zu optimieren, die Effizienz zu steigern und Ingenieuren neuartige Freiheiten aufzuzeigen, um neue Ansätze und Herangehensweisen in multidisziplinären Projekten zu entdecken. Der Schlüssel dazu: der Wissenstransfer zwischen Ingenieuren und mit Architekten. Bei dem Kongress zeigte sich das umfangreiche Know-how innerhalb der Firma – und dass alle Mitarbeiter mit großem Erfindergeist die gleichen Ziele verfolgen sowie sich den anstehenden Veränderungen und Herausforderungen in der BIM-Welt gemeinsam stellen.

Der »frühe Vogel«… Die Zusammenkunft in New York war gewissermaßen ein Gipfeltreffen: immerhin hat BuroHappold schon vor zehn Jahren den BIM-Pfad eingeschlagen und den auch für dies große und weltweit tätige Büro schweren Einstieg gewagt. Während BIM in Großbritannien, Skandinavien und den USA bereits weithin etabliert ist, muss die deutsche Bauindustrie noch weiter aufholen, um im Wettbewerb nicht zurückzufallen. Es besteht inzwischen kein Zweifel mehr, dass BIM die nächsten Jahre bestimmen wird und die Baubranche sich den mit der Methode verbundenen Herausforderungen stellen muss. Herausforderungen, die mit der Neuorientierung innerhalb eines grundlegenden Wandels der Planungskultur und des damit verknüpften Optimierungsprozesses einhergehen. BuroHappold hat als »Early Adopter« bis heute enorm von den Möglichkeiten profitiert, die BIM für integrierte multidisziplinäre Ingenieurstätigkeiten bietet. Das erworbene Wissen findet in der täglichen Arbeit vielfältig Anwendung. Das ingenieurtechnische Personal ist geschult und geübt im Umgang mit BIM-Software und einschlägigen Vorschriften. Vorlagen und Workflows werden in Übereinstimmung mit den Industriestandards in Arbeitsroutinen implementiert. Zusätzlich wurde ein eigener BIM Execution Plan entwickelt. Dieser wird durch das Feedback von Auftraggebern und anderen Stakeholdern kontinuierlich optimiert und ist inzwischen zu einem entscheidenden Weichensteller für die Lebenszyklusbetrachtung von Projekten geworden.

MODELLE FACHDISZIPLINEN Infrastrukturplanung Fassadenplanung Geotechnik Verkehrsplanung Aufzugsplanung

PLUG-INS FÜR DATENTRANSFER

MODELL TRAGWERKSPLANUNG

∫ BIM Execution Plan siehe Glossar, S. 118

TGA ANALYSE

TWP ANALYSE

PLUG-INS FÜR DATENTRANSFER

∫ Early Adopters gehören zu den ersten, die neue Ideen übernehmen und Lösungen für ihre Arbeitsweise adaptieren.

PLUG-INS FÜR DATENTRANSFER

ARCHITEKTURMODELL

MULTIDISZIPLINÄRE KOORDINIERUNG

MODELL TECHNISCHE GEBÄUDEAUSRÜSTUNG

PLUG-INS FÜR DATENTRANSFER

MODELLE FACHDISZIPLINEN Beleuchtung Brandschutz Akustik Nachhaltigkeit IKT Systeme Sicherheit

LEISTUNGEN VON BUROHAPPOLD EINFLUSS

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DATENFLUSS

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∫ Kollisionsprüfung / Clash Detection, siehe Glossar, S. 122 ∫ BIM-Beteiligte, siehe Glossar, S. 119

Natürlich muss ein solcher Plan in den unterschiedlichen Planungsphasen angepasst werden und BuroHappold arbeitet dabei eng mit anderen Designteams zusammen. Zusätzlich erfordert die Komplexität der auf BIM basierenden Arbeit Veränderungen im Unternehmen in Bezug auf interne Hierarchien und Verantwortungsbereiche, um eine hohe Effizienz zu gewährleisten. Bei BuroHappold wird ein BIM-Koordinator für alle multidisziplinären Projekte eingesetzt. Dieser muss sicherstellen, dass Projektstandards eingehalten werden, um die Koordination und den Datenprozess intern zu managen, und an Meetings zur »Clash Detection« teilnehmen. Darüber hinaus setzt die Firma zur Verwaltung spezifischer Modelle einzelner Disziplinen BIM Discipline Leaders ein. Das Ergebnis dieser Vorgehensweise sind effiziente Arbeitsabläufe und optimale Entwurfslösungen, die von den Ingenieuren gemeinsam erarbeitet werden – unabhängig vom Standort.

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BIM Workflow BuroHappold Engineering

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Butterfly Dome Typologie: Tropenhaus Bauherr: Rayadah Investment Company, Riad / Saudi-Arabien Größe: 2.826 m² Fertigstellung: ca. 2018 Wettbewerb: 2011 Leistungen BuroHappold: Technische Gebäudeausrüstung, Bauphysik, Brandschutz Herausforderung: Die Kühlung des Gebäudes mit Glasfassade ist eine der zentralen Herausforderungen. Außerdem benötigen Schmetterlinge ein speziell kontrolliertes Klima mit hoher Luftfeuchtigkeit und konstanter Temperatur (26° C, 80 % Luftfeuchtigkeit). Hinzu kommt, dass aufgrund der kompakten Größe der ausgesprochen limitierte Raum für Haustechnik-Installationen ideal genutzt werden muss.

Pilotprojekte in Deutschland Aus der Anwendung in zahlreichen internationalen Projekten und der Zusammenarbeit mit unterschiedlichen Planungsteams und Auftraggebern verfügt BuroHappold über umfangreiche Erfahrungen mit BIM. In Deutschland hat das Unternehmen inzwischen erfolgreich alle Planungsphasen bis hin zur abgestimmten Rohbauplanung durchlaufen und BIM wird in nahezu allen Projekten genutzt. Die ersten Berliner Projekte mit dieser Planungsmethode waren bereits 2008 im Bereich der Tragwerksplanung die Erweiterung der Kanzlei der Deutschen Botschaft in Riad mit dem Büro Alten Architekten, gefolgt vom Fakultäts- und Drittmittelgebäude in Griebnitzsee für die Universität Potsdam, zusammen mit dem Büro Sauerbruch Hutton. Während die Architekten in beiden Fällen in ihrem CAD-Programm arbeiteten, erstellten die Tragwerksplaner ihre Modelle in Autodesk Revit. Die »BIM-Pilotprojekte« der Haustechniker folgten nur wenige Jahre später: 2012 kam BIM beim Info.Hub sowie dem Butterfly Dome im King Abdullah Financial District (KAFD) zum Einsatz. Beide Projekte wurden unter britischer Projektleitung und nach den Entwürfen und Planungen mit Gerber Architekten bearbeitet und waren in vielerlei Hinsicht besonders: KAFD in Riad wird das größte Finanzzentrum der Region, bestehend aus Büro-, Hotel- und Apartment-Gebäuden sowie Museen und Bildungseinrichtungen auf 1,6 Millionen Quadratmetern. Der Info.Hub dient als Drehscheibe mit Bildungsangeboten. Bei beiden Projekten ist BuroHappold für die Haus- und Elektrotechnik sowie den Brandschutz verantwortlich und erkannte für diese Aufgaben das Potenzial von BIM.

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In einer Region mit teilweise extrem hohen Temperaturen und vielen Sonnenstunden gestaltet sich beispielsweise die Kühlung von Gebäuden, deren Fassaden zum großen Teil aus Glas bestehen, als besonders schwierig. Diese und weitere Herausforderungen, wie eine komplexe Geometrie, bedeuteten extrem hohe Ansprüche an die Qualität der Planung. Obwohl das in der Modellierungssoftware Rhino entstandene Architekturmodell manuell in Autodesk Revit nachgebaut werden musste, lohnte sich dieser Aufwand dennoch: So konnte durch die Arbeit in einem 3D-Modell nicht nur der Abstimmungsprozess verbessert werden, vor allem da der begrenzte Raum des Butterfly Dome für die komplexen Haustechnik-Installationen bestmöglich genutzt werden musste. Auch die Präzision und Geschwindigkeit der multidisziplinären Arbeitsprozesse wurden wesentlich verbessert. Dies zum Beispiel, indem entscheidende Daten innerhalb des Modells sichtbar und für alle Planungs- 3 beteiligten zugänglich gemacht wurden. Schließlich war die Anwendung von BIM innerhalb dieser Projekte ein erster wichtiger Schritt, um es am Berliner Standort von BuroHappold zu etablieren. Wichtig war hier, dass das Projektteam in der Praxis am Projekt geschult wurde, so dass die Mitarbeiter zu BIM-Experten wurden. SAMsalaBIM Seit den ersten Berliner BIM-Projekten im Jahr 2008 hat sich bei BuroHappold viel getan. Bauherren und Architekten sind heute umfassend in den BIM Execution Plan eingebunden und die notwendige Datenverwaltung ist dank der technischen Entwicklung weiter vorangeschritten. Viele Ingenieurbüros, die mit der Methode arbeiten, streben danach, das Ingenieurmodell mit so »intelligenten« Elementen zu planen und zu bauen, sodass sich die abgeleiteten analytischen Modelle in einem Bruchteil der ursprünglichen Zeit erstellen lassen. Die Modelle wären in einer Weise verknüpft, dass sich Änderungen im Ausgangsmodell automatisch auf die analytischen Modelle auswirkten. Der Tiefgang bei BuroHappold geht noch weiter: Im Haustechnik-Bereich des Planungsbüros wird das »Single Analysis Model« (SAM) entwickelt, das nicht nur die multidisziplinäre Kooperation optimiert, sondern den Arbeitsablauf bei Planungsänderungen zusätzlich beschleunigt. Möglich wird dies durch ein Architekturmodell, das zunächst zu einem optimierten Datenmodell umgewandelt werden muss. Die Modelle werden in Autodesk Revit gebaut und sind hundertprozentig zueinander kompatibel. So können Änderungen des Architekten einfach und schnell übertragen werden. Beim Optimierungsprozess des Architekturmodells entsprechend der Bedürfnisse und Anforderungen der Fachplaner wird es zunächst auf alle wesentlichen Elemente reduziert. Gleichzeitig werden aber Informationen hinzugefügt, die für verschiedene Analysen erforderlich sind, etwa des Tageslichts, des Wärmeverlusts, der Kühllast, des Energieverbrauchs oder die Daten für den Energieausweis.

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3, 4 Info.HUB Typologie: Informationszentrum, Bibliothek Bauherr: Rayadah Investment Company, Riad / Saudi-Arabien Größe: 34.464 m² Fertigstellung: ca. 2019 Wettbewerb: 2011 Leistungen BuroHappold: Technische Gebäudeausrüstung, Bauphysik, Brandschutz Besondere Anforderungen: Die Kühlung eines Gebäudes, dessen Fassade zu großen Teilen aus Glas besteht, ist in einer Region mit teilweise extrem hohen Temperaturen und vielen Sonnenstunden eine technische Herausforderung. Außerdem ist die Form des Gebäudes ausgesprochen komplex.

Bericht aus der Praxis ı Lernen vom Ausland

DOKUMENTATION

DATEN

VEREINFACHUNG

LOOP

ARCHITEKTURMODELL

ANALYSE TOOL 1

1

ERGEBNIS 1

ANALYSE TOOL 2

2

ERGEBNIS 2

ANALYSE TOOL 3

3

ERGEBNIS 3

ANALYSE TOOL 4

4

ERGEBNIS 4

SINGLE ANALYSIS MODEL

ANALYSEERGEBNISSE INGENIEURMODELL

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DOKUMENTATION

»Single Analysis Model« (SAM) Ein auf die wichtigsten Elemente reduziertes Datenmodell wird mit relevanten Zusatzinformationen gespeist. Auf dieser Basis können Analysen etwa zu Tageslicht, dem Wärmeverlust, der Kühllast, des Energieverbrauchs oder Daten für den Energieausweis ausgelesen werden.

DATEN

Das Modell wird so erstellt, dass auch die gewünschte Kompatibilität zu verschiedenen Analysesoftwares hergestellt wird. SAM ist also alles zugleich: Es ist wie das ursprüngliche Architekturmodell in der gleichen BIM-Software programmiert und damit mit ihm kompatibel. Und es ist technisch optimiert und mit relevanten Informationen angereichert, dass es zugleich mit verschiedenen Analysesoftwares kompatibel bleibt. Auf Grundlage der Daten im SAM produzieren die unterschiedlichen Analysesoftwares verwertbare Ergebnisse. Diese Resultate fließen sowohl zurück in das informierte Modell selbst als auch in das Ingenieurmodell, welches letztlich die Architektur- und Tragwerksplanung beeinflusst. Im Haustechnik-Bereich des Planungsbüros wird das »Single Analysis Model« (SAM) entwickelt, das nicht nur die multidisziplinäre Kooperation optimiert, sondern den Arbeitsablauf bei Änderungen in der Architekturplanung, die sich auf das Ingenieurmodell auswirken, zusätzlich beschleunigt. Der digitale Planungskreis schließt sich, der Prozess ist um ein Vielfaches beschleunigt. Das ist für den Architekten ein enormer Vorteil, zugunsten von mehr Effizienz und Zeitersparnis. Erleichternd für einen interdisziplinären Planungsprozess können über das SAM alle relevanten Daten eines Raumes Gewerke übergreifend angezeigt werden, sei es zur Kühllast, zu Lichtwerten oder zum U-Wert von Bauelementen. Fehler lassen sich so vermeiden und die einzelnen Planerdisziplinen arbeiten optimal aufeinander abgestimmt. Dies gilt auch explizit für die Abstimmung mit der Tragwerksplanung. SAM verstärkt die multidisziplinäre Ausrichtung von BuroHappold zusätzlich.

∫ Organisation internes BIM-Management: Globales ICT-Team mindestens 1 BIM-Manager (Pro Region) 1 BIM-Leader für jede Fachdisziplin pro Standort Interne Qualitätssicherung durch Kollaboration verschiedener Standorte Terminologie: Open BIM Softwareeinsatz: Autodesk Revit, Dynamo, MagicCAD, Rhino, DIVA, Grasshopper, Mr. Comfy, IESVE, TAS Engineering

BuroHappolds Ingenieure können nach eigener Aussage aktuell alle neuen BIM-spezifischen Leistungen wie die Erstellung eines Execution Plans sowie die Bereitstellung und das Management einer BIM-Umgebung inklusive Modellkontrollen anbieten. All diese Leistungen werden inhouse erbracht, was die Koordination erheblich erleichtert, insbesondere für den planenden Architekten. Darüber hinaus haben sich die BIM-Spezialisten des Unternehmens einen Spezialisierungsgrad erarbeitet, in dem sie das Zusammenspiel der Softwarelösungen und die Bandbreite von deren Nutzbarkeit aktiv mitgestalten und entwickeln. Der bereits mit der Vorplanungsphase anfallende Aufwand der Datenmodellierung von SAM wird durch das Vermeiden weiterer Modellerstellungen – im aktuell noch etablierten Arbeitsablauf für den Ingenieur eine besonders zeitraubende Aufgabe – mehr als amortisiert. Die gewonnene Zeit kann für den Entwurfsprozess und das Entwickeln neuer technischer Lösungen verwendet werden. Technologie ist eine Triebfeder für BuroHappold und ermöglicht neue Lösungsansätze. Der Ausgangspunkt neuer Ideen bleiben aber die Architekten, Planer und Ingenieure, die gemeinsam die Technologien aus der Verknüpfung von Architekturqualität, Ressourceneffizienz und wirtschaftlichen Notwendigkeiten entwickeln.

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Einführung von Frank Kaltenbach, DETAIL

Chance oder Risiko für den Beruf des Architekten?

Die Schiffsbau- und Luftfahrtindustrie arbeitet mit ihr seit 40 Jahren, in unseren angelsächsischen und skandinavischen Nachbarländern wird sie zunehmend auch im Bauwesen für öffentliche Gebäude zur Pflicht: Die digitale Planungsmethode, die unter der Abkürzung BIM Building Information Modeling zurzeit die Gemüter in Deutschland erregt. »Die Diskussion ist unnötig überhitzt, BIM wird weniger Veränderungen bringen als seinerzeit die Einführung von CAD«, beschwichtigt die Softwareindustrie. »Die zwangsweise, flächendeckende Einführung von BIM bedeutet für Architekten die radikale Umstrukturierung ihrer Arbeitsprozesse und kann durch die wirtschaftlichen und juristischen Konsequenzen existenzbedrohend für den Berufsstand sein«, mahnen Vertreter der Berufsverbände. Weshalb wird diese Debatte gerade im deutschsprachigen Raum so kontrovers geführt? Sind unsere Architekten weniger offen für fortschrittliche Methoden als in den Nachbarländern? Oder folgen hier die Planungs- und Verfahrens- und Baukulturkultur anderen Gepflogenheiten? Tatsächlich nimmt der Architekt in Deutschland nach dem klassischen Leistungsbild der HOAI eine wesentlich umfassendere Rolle im Bauprozess ein, als in den meisten anderen Ländern. Dort liegen Projektsteuerung, Massenermittlung, Kostenmanagement und Bauüberwachung in den Händen von Quantity surveyors und project managers – die Detailplanung aber bei den Baufirmen. Als Folge sind auch die Haftungsrisiken des Architekten in Deutschland umfassender als anderenorts. Dementsprechend gibt es bei der Implementierung digitaler Methoden einen höheren Klärungsbedarf, was Honorierung und juristische Fragen betrifft. Man kann die Architektenschaft und deren professionelles Umfeld nicht über einen Kamm scheren. Für Großbüros mit einem kontinuierlich hohen Auftragsvolumen im In- und Ausland kann eine international standardisierte Planungsmethode mit den entsprechenden funktionierenden Schnittstellen wesentliche Erleichterungen und Wettbewerbsvorteile bringen. In Regionen wie Bayern aber arbeiten 80 Prozent aller Architekten in Büros mit weniger als 5 Mitarbeitern. Als Generalisten sind auch kleine Büros flexibel und im eingespielten Team mit Fachplanern und lokalen Handwerkern ihres Vertrauens äußerst effizient und nur durch den Verzicht auf zu viel Verwaltungsaufwand rentabel. Selbst wenn ein Kleinbüro auf dem Land BIM einführen möchte, bleibt ein Personalproblem: Solange die Expertise eines BIM-Managers Mangelware auf dem Arbeitsmarkt bleibt, wird er nicht für das übliche niedrige Gehalt arbeiten. Hochschulabsolventen sind nur bedingt geeignet, außer Software-Wissen sind Planungs- und Bauerfahrung gefragt.

BIM ist nur ein Werkzeug, keine Methode. Kreativität wird bei uns in der Arbeitsweise der Integralen Planung freigesetzt. BIM schafft den hierfür notwendigen Freiraum. Gerd Maurer, ATP architekten ingenieure

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Kapitel Architekten ı Planer

»Wir sprechen auch bei BIM nach wie vor über Architektur, Gestaltung und Raum und deren Qualität für den Nutzer.« Markus Hammes, Nils Krause, hammeskrause architekten

Bei den Vorbehalten gegenüber BIM geht es aber auch um die Erhaltung eines wichtigen kulturellen Guts unserer Gesellschaft: die Unabhängigkeit der Freien Berufe als unbestechliches Korrektiv in einem von politischen und wirtschaftlichen Interessen gesteuerten Umfeld. »Das wohlverstandene Interesse der Allgemeinheit an der menschenwürdigen Umwelt hat Vorrang... bei der Berufsausübung des Architekten« ist in unterschiedlichem Wortlaut in der Präambel der Berufsordnungen der Architektenkammer zu lesen. Wird der Architekt, der bisher als Vertreter des Bauherrn die letzte Instanz im gesamten Bauprozess war, durch BIM in einem standardisierten, von Industrie und Politik konstruierten Korsett zum Erfüllungsgehilfen degradiert? zu einer Person, die das Projekt als Maschinist antreiben muss, aber nicht mehr die Freiheit hat, es, falls erforderlich, in eine andere Richtung zu steuern? Die Skeptiker sehen sich einer starken Lobby gegenüber. Seit Jahren setzt sich der »building SMART e.V.« als deutsches Chapter des 1995 in den USA gegründeten building Smart international für eine fortschreitende Digitalisierung ein. Im Februar 2015 wurde die »planen-bauen 4.0 – Gesellschaft zur Digitalisierung des Planens, Bauens und Betreibens mbH« gegründet, mit ähnlicher Zielsetzung unter Berücksichtigung der Gegebenheiten des hiesigen Marktes und dessen hoher Ausdifferenzierung. Auch für die Politik ist die Route klar: Im Juni 2015 hat die »Reformkommision Großprojekte« des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur BMVI ihren Abschlussbericht vorgelegt. An die vorderste Stelle des 10-Punkte-Arbeitsplans zur Einhaltung von Bauzeit und -kosten bei Großprojekten setzte sie den Einsatz von BIM. Im Rahmen des Förderschwerpunkts »MittelstandDigital« hat das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie BMWI das Förderprojekt BIMiD aufgesetzt, um BIM anhand eines konkreten Bauprojekts beispielhaft zu demonstrieren. Als »BIM-Referenzobjekt in Deutschland« wurde das »Bürogebäude Haus H« der Volkswagen Financial Services AG in Braunschweig von Gaudlitz Architekten ausgewählt, das sich zurzeit in Planung befindet. Die Ablehnung vieler Architekten gegenüber einer verstärkten Einführung digitaler Planungsmethoden ist nur teilweise emotional oder in der Unkenntnis der Sachverhalte begründet. Während Immobilienmakler, Investoren, Facility Manager und nicht zuletzt Softwareanbieter zweifelsohne profitieren werden, lauern für den Architekten bei allen Chancen auch Risiken, die dringend identifiziert und entschärft werden müssen. Die Entwicklung hin zu einer zunehmenden Digitalisierung des Bauens wird nicht aufzuhalten sein. Um sie zu einer Win-Win Situation für Alle zu gestalten, muss die Architektenschaft die Potenziale von BIM für den eigenen Berufsstand verstehen lernen und an der weiteren Ausarbeitung aktiv mitwirken.

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Christine Ryll im Gespräch mit Gerd Maurer, Geschäftsführer/Bautechnik in München von ATP architekten ingenieure, Innsbruck / Österreich

Integrale Planung ist Kopfsache

»Die große Herausforderung bei der integralen Planung liegt in der Denkweise der Planer, nicht in der Funktionsweise der Software«, bringt Dr. Gerd Maurer, ATP-Geschäftsführer / Bautechnik in München, die Diskussion rund um BIM auf den Punkt. »BIM erfordert eine – neue – Kultur der Zusammenarbeit, und zwar auf Augenhöhe«, fährt er fort. Als Pionier der Integralen Planung seit vier Jahrzehnten in Kontinentaleuropa habe ATP diese Planungsweise perfektioniert und weltweit erstmals einem ISO-Zertifizierungsprozess unterzogen. Wesentlich ist, dass von Beginn jeder Planungsaufgabe an Architekten, Tragwerksplaner und Ingenieure der Technischen Gebäudeausrüstung in Projekträumen simultan zusammenarbeiten und dadurch gemeinsam innovative Lösungen finden. Je nach Projektgröße kooperieren sechs bis 16 Mitarbeiter unterschiedlicher Profession. »Dabei wenden wir BIM - Building Information Modeling - an, da dieses Tool die Integrale Planung aus heutiger Sicht ideal abbildet«, erklärt Maurer die Arbeitsweise, welche ATP architekten ingenieure etabliert hat, um den zukünftigen Anforderungen an die Planungswelt gerecht zu werden.

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1 1

Lebenszyklusbetrachtung in Bezug zu BIM

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Gegenüberstellung des Planungsansatzes – traditionell und integral – und der daraus entstehenden Einsparungspotenziale.

Kapitel Architekten ı Planer

BAUHERR Projektleitung

Nutzer Projektsteuerung

BIM Management

ARCH

Bau Projektsteuerung

PROJEKT SUPPORT Kosten, Termine Organisation

GESAMTPROJEKTLEITUNG

TWP

HKLS

Planung

ELEKTRO

AVA

BAU

HKLS

ELEKTRO

Objektüberwachung

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Prozessorganisation ATP architekten ingenieure

Seine Erfahrung: »BIM-Software kann sehr viel, doch zwei Dinge kann sie nicht: Sie ist nicht kreativ und sie redet nicht.« Also müssten sich die Kollegen, die mit BIM-Software arbeiten, ständig austauschen. Und dieser Austausch sei für den Erfolg des jeweiligen Projekts respektive von BIM der entscheidende Faktor. Aus der mittlerweile siebenjährigen Erfahrung, die ATP architekten ingenieure mit BIM gemacht haben, hat sich eine neue Arbeitsstruktur herausgebildet. Alleiniger Ansprechpartner des Auftraggebers ist der Gesamtprojektleiter, der die Koordination zwischen den Planungsbeteiligten steuert. Dieser muss nicht zwangsläufig ein Architekt sein, sondern kann entsprechend dem Projektschwerpunkt auch ein Tragwerksplaner oder TGA-Ingenieur sein. Entscheidend ist seine Kompetenz bei der Prozessführerschaft. Unter der Führung des Gesamtprojektleitenden wird das Projekt selbst von Anfang an als digitales Gebäudemodell angelegt. »Und das gilt mittlerweile für alle unsere Projekte, egal ob klein oder groß«, erläutert Maurer. Denn nur, wenn alle immer im gleichen Modell arbeiten, kommen die Vorteile der integralen Planung mit BIM zum Tragen. »Natürlich haben wir am Anfang – bei den ersten Projekten – etwas länger gebraucht, doch dann setzte ein gewisser Lernkurveneffekt ein. Die Effizienz wird mit BIM signifikant gesteigert.« Um optimale Qualität zu bieten, hat ATP zudem eigene BIM-Standards etabliert, die die Grundlage jedes Projekts darstellen. Zu diesen gehört auch, dass phasengerecht modelliert, also in den ersten Planungsschritten bewusst nicht zu detailliert geplant wird. »Ansonsten verliert man sich in einer frühen Phase im Detail. Das stört und verhindert die Bereitschaft, in Varianten zu denken und zu ändern«, konstatiert er. In der Praxis heißt das, dass etwa für den Bodenaufbau in der Vorentwurfsphase lediglich die Gesamtdicke festgelegt wird. Gedanken über die einzelnen Schichten machen sich die Planer erst später. Die mit BIM geplante Bauaufgabe kann jeweils aus verschiedenen Blickwinkeln betrachtet werden. Der Architekt hat die gestalterische Oberhoheit, wobei auch der Tragwerksplaner, der die tragenden Elemente bearbeitet, die nicht tragenden Elemente und die Fassade gestalterisch im Blick behält. Den Ingenieur für Technische Gebäudeausrüstung interessieren dabei nicht nur die von seinem Team geplanten Installationen. Verursachen sie Durchdringungen und überschreiten den für Leitungen und Kabel vorgesehenen Bereich, werden Schnittpunkte und Überschneidungen zu Tragwerksplanung und Architektur im Gespräch zum Thema gemacht. »Planungsstände werden jedoch nicht ausgetauscht. Wir arbeiten stattdessen immer am selben Modell, nur eben in unterschiedlichen Bearbeitungsbereichen«, verdeutlicht Maurer. Die Koordination dieses Prozesses und die Aufgabe, etwa zur Information für den Bauherrn oder externer Planungsbeteiligter fallweise Planstände herauszugeben, obliegt dem BIM-Manager, der den Gesamtprojektleitenden BIM-technologisch unterstützt. Die BIM-Software spielt dabei eine ordnende Rolle, indem sie etwa Rechte vergibt und festlegt, wer welche Bereiche im Gebäudeplan ändern darf. Dies verhindert, dass zwei Personen gleichzeitig am selben Bauteil arbeiten. »Verändert der Tragwerksplaner gerade die Stütze, ist sie gesperrt«, so Maurer. Aber indem das digitale Gebäudemodell fortlaufend synchronisiert wird, sind alle Planungsbeteiligten stets auf dem neuesten Stand und werden dank der in der Gruppe stattfindenden Kommunikation auch persönlich über Änderungen informiert.

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»Gegenüber anderen Büros profitieren wir bei dieser Arbeitsweise natürlich davon, dass wir allein schon aufgrund unserer Größe alle Planungsbeteiligten im Haus haben«, räumt Maurer ein. Damit Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen von Anfang an optimal im BIM-Modus planen können, werden sie zu Beginn ihrer Tätigkeit bei ATP in einer dreitägigen Schulung in der »ATP Academy« ausgebildet und fortlaufend vertiefend trainiert. An jedem der acht europäischen ATP-Standorte helfen zudem erfahrene BIM-Manager aus den Themenbereichen Architektur, Tragwerksplanung und TGA mit Tipps und Ratschlägen weiter oder beantworten Detailfragen. Sie achten auch darauf, dass die vorgegebenen Qualitätsstandards entlang des ISO zertifizierten ATP-Prozesses eingehalten werden. Unterstützt werden sie dabei auch durch spezielle Qualitätstests. Damit überprüfen die Verantwortlichen softwaregestützt, ob das jeweilige BIM-Modell in sich stimmig ist und decken mögliche Fehler und Kollisionen auf. »Solche Tests führen wir in regelmäßigen Abständen durch«, erzählt Maurer, »mindestens jedoch am Ende jeder Planungsphase. Und das ist einfacher, als es klingt.«

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Sein Resümee lautet daher: »Über BIM wird allgemein viel zu viel geredet und BIM tatsächlich noch viel zu wenig angewandt. Es ist nicht so schwierig, wie es scheint.« Natürlich sei beim ersten Projekt ein Mehraufwand erforderlich, doch spätestens beim dritten Projekt sei die Effizienzsteigerung klar ersichtlich. Das gilt auch für die Qualität der Integralen Planung. Sie ist dank BIM deutlich höher, wovon nicht nur der gesamte Planungsund Bauprozess profitiert, sondern insbesondere der Bauherr mit einem über den gesamten Lebenszyklus nachhaltig geplanten Gebäude. Der Effekt ist eindeutig spürbar.

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Die MPREIS Bäckerei Therese Mölk und Alpenmetzgerei wurde in einem integralen Planungsprozess durchgehend im BIM-Modus geplant. Die Visualisierungen zeigen die Integration der verschiedenen ineinandergreifenden Disziplinen in einem Modell: a Tragwerksplanung b Technische Gebäudeausrüstung c Fassadenplanung / Gebäudehülle

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Kapitel Architekten ı Planer

»BIM stellt eine Revolution des Planens dar.« Gerd Maurer, Geschäftsführer von ATP architekten ingenieure

∫ DACH: Deutschland, Österreich und Schweiz CEE: Mittel- und Osteuropa ∫ Early Mover: Begriff aus der Betriebswirtschaftslehre. In dem Zusammenhang sind ATP architekten ingenieure als Protagonisten der BIM-Szene zu werten. Nicht mit dem Anspruch der Erste zu sein (First Mover), doch einer der sehr frühen und umfassenden Anwender der BIMMethode. ∫ HOAI, siehe auch S. 92ff

Mit mehr als 550 Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen aus den Disziplinen Architektur, Tragwerksplanung und Haustechnik ist ATP architekten ingenieure eines der führenden Büros für Integrale Planung in Europa. An acht Standorten in DACH-Raum und CEE verfügt ATP als Early Mover der BIM-Szene bereits über sieben Jahre Erfahrung mit diesem Planungstool. Geschäftsführer/Bautechnik von ATP München, Dr. Gerd Maurer, berichtet über seine Erfahrungen. Einer der Vorbehalte gegenüber BIM betrifft die Regelung dieser Leistungen in der HOAI. Wie sehen Sie dies aus Ihrer Erfahrung heraus? Wir sehen dies nicht als Problem an. In der HOAI ist die digitale Modellierung eines Gebäudes in 3D bereits als besondere Leistung aufgeführt, wenn auch nicht quantifiziert. Wir sehen jedoch durch die BIM-Bearbeitung eines Gebäudes keine Honorarerhöhung begründet. Ab wann lohnt sich denn die Bearbeitung mit BIM wirklich? Bereits ab dem Vorentwurf? Wir bearbeiten auch schon Wettbewerbsentwürfe mit BIM, weil phasenübergreifende Planung die Planungseffizienz erhöht. Allerdings muss man zugeben, dass die Effizienzsteigerung umso größer ist, je mehr Phasen beauftragt werden. Verändert BIM den Kreativitätsprozess? BIM ist nur ein Werkzeug, keine Methode. Kreativität wird bei uns in der Arbeitsweise der Integralen Planung freigesetzt. BIM schafft den hierfür notwendigen Freiraum. Und den nutzen wir schon für Wettbewerbe, wo unsere Architekten, Tragwerksplaner und Haustechniker gemeinsam erfolgreich kreativ sind. Wie geht es weiter mit BIM?

∫ Organisation internes BIM-Management: 1 BIM-Manager und 1 BIM-Officer pro Standort 1 Modellverantwortlicher pro Projekt Zentrale Steuerung und QM: BIM Office Administration durch Plandata BIM Solutions

BIM ist kein Verfahren in »Trippelschritten«, sondern eine Revolution der Planung. Und wir stehen ganz am Anfang. Im BIM-Modell denken wir immer ganzheitlich und nicht fragmentiert. Aber beim Einsatz von digitalen Gebäudemodellen gibt es immer noch Hemmschwellen. Zum Beispiel müssen Bauanträge derzeit immer noch in 2D auf dem Papier eingereicht werden. In Zukunft muss man das in Frage stellen. Auch der Ausschreibungsprozess und die Übergabe der Daten an ausführende Unternehmen muss künftig anders ablaufen. Statt alles in Tabellen und Leistungsverzeichnisse zu übersetzen, könnten wir künftig Datenmodelle übergeben und so noch mehr Informationen übertragen. Die Bandbreite reicht bis zum gesamten Lebenszyklusmodell eines Gebäudes. Schließlich entscheiden die Planungen über 80 Prozent der Kosten, die ein Gebäude im Verlauf seines Lebenszyklus verursacht. Da ist es wichtig, sich von Anfang an Gedanken über die Wirtschaftlichkeit eines Bauvorhabens und über Energieeinspareffekte zu machen. Was sagen die Bauherren dazu?

Terminologie: Closed BIM Softwareeinsatz: Autodesk Revit (Architecture, MEP, Structure), MagicCAD, ArchiCAD, Rhino, iTWO

Nun, die Automobilkonzerne haben schon jetzt genaue Vorgaben, wie Planungen zu liefern sind. Und viele andere Bauherren schätzen es, wenn ihr Gebäude jederzeit visualisiert und simuliert werden kann. Das hilft ihnen bei Planungsentscheidungen, insbesondere in den entscheidenden frühen Phasen.

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Robert Uhde im Gespräch mit Carsten Venus, blauraum, Hamburg / Deutschland

Die Rolle des Architekten als Ingenieur stärken blauraum aus Hamburg decken mit ihren Leistungen das gesamte Spektrum der Objektplanung und der städtebaulichen Planung ab. Das aktuell mit rund 35 Mitarbeitern besetzte Büro wurde 2002 durch die vier Partner Volker Halbach, Carsten Venus, Rüdiger Ebel und Maurice Paulussen (seit 2010 nicht mehr im Büro) gegründet, die zuvor alle bei Bothe Richter Teherani gearbeitet hatten. Zu den wichtigsten Referenzen der Architekten zählen das Hamburger Wohnungsbauprojekt Hansaterrassen, das Wohnquartier Wesergärten in der Bremer Überseestadt sowie das Wohn- und Geschäftshaus an der Hamburger Hoheluftchaussee. blauraum streben bei ihrer Arbeit eine möglichst unverfälschte Übersetzung ihrer grundlegenden architektonischen Ideen an – vom virtuellen Entwurf auf Papier oder Bildschirm bis hin zum gebauten Objekt. Um den komplexen Entwurfs- und Planungsprozess mit einer optimierten Qualitäts-, Kosten- und Planungssicherheit zu verbinden, arbeiten die Planer seit mehreren Jahren mit der Methode des Building Information Modeling. Der Büropartner Carsten Venus hat verschiedene Symposien zum Thema moderiert und ist als Vorstand der Hamburger Architektenkammer im Arbeitskreis BIM beteiligt.

Herr Venus, seit wann arbeiten Sie bei blauraum mit Building Information Modeling? Das kommt letztlich auf die Definition des Begriffes BIM an. Irgendwann ist uns immer mehr klar geworden, dass Architektur im wesentlichen über Kosten, Termine und Ausschreibungstexte definiert wird. Die Bedeutung der Zeichnung hat sich dagegen mit der Zeit immer mehr relativiert. Allein aus dieser Erkenntnis heraus haben wir uns immer stärker an die Klassifizierung von BIM angenähert – auch als wir das Wort noch gar nicht kannten. Das heißt, wir haben zunehmend mit Datenbanken gearbeitet, mit intelligenten Objekten und mit der Möglichkeit, Zeichnungen auswerten zu können. All das diente uns dazu, unsere Kompetenzen zu bündeln und unsere Entwurfsgedanken für Dritte zugänglich zu machen. Dieses Grundprinzip ist aber letztlich schon so alt wie das Bauen selbst. So gesehen könnte man sogar sagen, dass schon der Kölner Dom mit BIM erstellt worden ist! Das ist eine originelle Sichtweise. Aber worin besteht der qualitative Unterschied dieses historischen Grundprinzips zum aktuell diskutierten BIM-Ansatz? Der große Unterschied liegt natürlich vor allem darin, dass wir mit unseren technischen Möglichkeiten mittlerweile im Zeitalter der Digitalisierung angekommen sind. Das heißt, wir können beim Planen und Bauen heute so

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viele Daten erfassen und auswerten wie es vor 40 Jahren nur die NASA konnte. Mittlerweile stehen uns CAD-Programme zur Verfügung, die hinter jedem Strich, hinter jedem Entwurfsgedanken unfassbar viele Informationen speichern; und diese Daten können wir sehr viel genauer und transparenter als früher in die nächste Leistungsphase übertragen. In dieser Kombination ist BIM ein großartiges Werkzeug, um Kontrolle über das formale architektonische Ergebnis sowie hinsichtlich der Ingenieursleistung zu erlangen und um die beteiligten Personen auf das gemeinsame Ziel einzuschwören. Und genau das ist ja am Ende die Erwartungshaltung an uns Architekten. So weit der Anspruch. Aber welche Erfahrungen haben Sie ganz praktisch mit BIM gemacht? Und welche Schwierigkeiten gab es bei der Einführung der Methode? Wir haben unser Büro mit mehreren gleichberechtigten Partnern gegründet und dabei von der ersten Sekunde an auf Teamwork gesetzt. Unserem Verständnis nach gibt es keinen alleinigen Urheber einer Idee, sondern es wird alles gemeinsam im Team entwickelt; das Teilen von Ideen oder das Zusammenführen von unterschiedlichen Kompetenzen sind bei uns also ganz selbstverständliche Prozesse. Deshalb hatten wir letztlich keine Probleme bei der Einführung von BIM, die Umstellung war für uns eher ein fließender Übergang.

Kapitel Architekten ı Planer

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∫ »Wohnen am Listholze« Neubau von 150 Wohnungen in Hannover, List Typologie: Wohngebäude Bauherr: WGH Herrenhausen eG Größe: 19.650 m² Fertigstellung: 2017 Wettbewerb: 1. Preis Städtebaulicher Wettbewerb 2012 1

Visualisierung des Entwurfs »Wohnen am Listholze«

∫ Organisation internes BIM-Management: 1 BIM / Interface Manager 6 Discipline BIM Model Coordinators 4 Team Model Coordinators Terminologie: Closed BIM, je nach Projektsituation Little BIM Softwareeinsatz: Autodesk Revit

Ganz anders liegt der Fall natürlich bei einer stark hierarchischen Büroorganisation, bei der ein alleiniger Geschäftsführer sämtliche Prozesse eigenständig im Griff hat – von der Art der Gründung bis zum Dachaufbau. Das entspricht aber nicht der Vorstellung von BIM. BIM zielt also auf flache Hierarchien ab? Ja, unbedingt! BIM ist eine Arbeitsweise, die davon ausgeht, dass mehrere Personen ihren Teil zu einem Gesamtwerk beitragen. Die Grundidee dabei ist nicht die Kontrolle der einzelnen Leistung, sondern die Kontrolle der Qualität des Projektes. Uns kommt diese Perspektive absolut entgegen. In den Medien wird diese veränderte Rolle der Architekten aber kaum beschrieben. Dort wird BIM fast ausschließlich als Effizienzwerkzeug der Bauindustrie und als Instrument zur Kostenkontrolle von Großprojekten dargestellt. Das ist sehr ärgerlich, denn diese Sichtweise wird ganz eindeutig durch die großen Baukonzerne vorangetrieben. Dahinter steckt letztlich die Absicht, das deutsche Planungs- und Baumodell immer stärker dem angelsächsischen Modell anzunähern, bei dem der Architekt nach der Baugenehmigung (also ab Leistungsphase 5) im Wesentlichen nicht mehr gebraucht wird. Und wo stattdessen die großen GUs die gesamte Ausführungsplanung übernehmen. Welche Gefahren sehen Sie dabei? Bei dieser Debatte geht es letztlich um unser Grundverständnis von Baukultur und um das deutsche Selbstverständnis der Architekten als Ingenieure. Wenn es uns nicht gelingt, zu einer neuen interdisziplinären Zusammenarbeit von Architekten und Fachingenieuren zu kommen, dann wird uns die Bauindustrie demnächst die Regeln der Ausführungsplanung diktieren. Wir Architekten würden dann zu reinen Designern degradiert.

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Welche Rolle spielt BIM bei dieser Auseinandersetzung? BIM bietet uns das Werkzeug, um Objektplanung und Fachplanung wieder stärker miteinander zu vernetzen und damit die Idee des Architekten als universellem Baumeister wieder auf ihren Ursprung zurückzuführen. Wichtig dazu ist aber, dass die Architektenschaft begreift, dass sie BIM in ihrem Sinne entwickeln muss; dass wir also selbst definieren, mit welcher Detailtiefe und mit welcher Klassifizierung die Daten zwischen Planer und Bauindustrie ausgetauscht werden. Dazu müssen wir aber unsere Scheuklappen überwinden und begreifen, dass BIM kein Tool für Großbüros ist und auch kein Werkzeug, um mit der Bauindustrie besser ins Geschäft zu kommen. Stattdessen ist BIM ein Instrument, das unsere Kernaufgabe betont, indem es sämtliche Entwurfsund Planungsdaten als dreidimensionales Modell auf unserem Schreibtisch zusammenführt. Bislang arbeiten wir eher segmentiert und linear: Wir entwickeln also zunächst die Grundrisse und schicken diese dann an den Tragwerksplaner, um sie sechs bis acht Wochen später mit entsprechenden Änderungen zurückzubekommen. Mit BIM ergibt sich stattdessen ein gleichzeitiges, simultanes Arbeiten, bei dem ich mich als Architekt viel mehr mit den teilweise divergierenden Belangen der anderen Planungsbeteiligten auseinandersetzen kann. Wie optimistisch sind Sie, dass es den Architekten tatsächlich gelingt, sich an dieser Stelle gegen die Bauindustrie und die großen GUs zu organisieren? Das hängt ganz davon ab, wie stark wir uns für unsere Interessen einsetzen. Gute Vorbilder dazu liefern uns unsere Kollegen aus Dänemark und den Niederlanden, die

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schon seit Jahren mit BIM arbeiten. In Aarhus haben die Architekten zum Beispiel ihren eigenen BIM-Cluster organisiert und dabei verbindliche Regeln für das Arbeiten mit BIM aufgestellt, an die sich jeder Architekt hält und die auch von der Bauindustrie übernommen wurden. Das wäre ein gutes Modell. Denn letztlich geht es ja nicht darum, gegeneinander zu arbeiten, sondern der Industrie klarzumachen, dass sie ihr Ziel eines reibungslosen, qualitativ hochwertigen und am Ende wirtschaftlichen Planens und Bauens am besten gemeinsam mit den Architekten erreicht.

∫ Workgroup BIM7AA, siehe auch S. 24

Und wie bewerten Sie die Chancen für eine solche Entwicklung? Noch stehen wir da ganz am Anfang. Aber wir sehen natürlich, was da im Hintergrund für Entwicklungen ablaufen. Deshalb wollen wir in allen Fachgremien und auf allen Ebenen Einfluss nehmen. Nicht umsonst hat sich die Bundesarchitektenkammer zuletzt bei der Gründung der Gesellschaft »planen-bauen 4.0« als Gründungsmitglied engagiert. Denn seien wir doch ehrlich: Letztlich geht es doch gar nicht darum, ob wir bei dem Thema BIM mitmachen, sondern nur noch darum, WIE wir hier mitmachen! Bei vielen Kollegen scheint dieser Paradigmenwechsel aber noch gar nicht richtig angekommen zu sein. Das ist ähnlich wie vor zwanzig Jahren, als ich als Student in Büros gearbeitet habe, in denen gesagt wurde, man bräuchte kein CAD, weil das der eigenen Architektur nicht entspräche. Leider hinken bislang auch die Universitäten der aktuellen Entwicklung hinterher. Eine nennenswerte Ausbildung zum Thema BIM gibt es nach meiner Kenntnis bislang lediglich in Aachen, Oldenburg und Darmstadt.

∫ Beitrag Digital Planen Bauen Betreiben, S. 18f

∫ Ausbildung / Hochschulen, siehe auch S. 106

Kapitel Architekten ı Planer

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Ausschnitt aus dem AutoDesk RevitModell a Übersicht Projektbrowser, Schnitt und 3D-Modell b Übersicht Projektbrowser, Grundriss und Bauteilliste und 3D-Modell c Präsentationsansicht Grundriss und Erschließungskonzept d Grundrissanalyse mit Angaben von Wand- und Tragwerkseigenschaften

Was tun Sie, um BIM bei blauraum Architekten zu etablieren? Entscheidend ist, dass solche Prozesse nicht von oben herab angeordnet werden, sondern dass der Impuls dazu »bottom-up«, also aus dem Team kommt. Um das zu erreichen, haben wir zu Beginn verschiedene Informationsabende und Veranstaltungen organisiert und bieten mittlerweile außerdem verschiedene Lehrgänge an. Mehr und mehr ist bei den Mitarbeitern dabei die Erkenntnis gereift, dass BIM nicht nur die interne Teamarbeit erleichtert, sondern dass mit der neuen Arbeitsweise auch die Notwendigkeit für eine Vielzahl einfacher redundanter Tätigkeiten entfällt. Denn statt tagelang irgendwelche Fensterflächen oder Türmengen zu berechnen, lassen sich solche Daten mit BIM einfach per Knopfdruck ermitteln. Mittlerweile planen Sie Ihre Projekte durchgängig mit BIM. Welche Programme kommen bei Ihnen zum Einsatz?

b

Ja, und der Erfahrungsgewinn ist dabei gerade am Anfang enorm. Um einen weitgehend reibungsfreien Übergang zu erreichen, haben unsere Mitarbeiter vorab eine kompetente Service-Betreuung aus der Software-Branche erhalten. Beim zweiten Projekt war das dann schon nicht mehr nötig. Unsere laufenden Projekte entwickeln wir in Vectorworks, für neue Projekte in der BIM-Planungsart setzen wir Autodesk Revit ein. Das Programm ist insbesondere im angelsächsischen Raum stark vertreten und ermöglicht uns somit eine noch stärkere Internationalisierung. Welche Erwartungen haben Sie an die weitere Entwicklung von BIM? An welchen Stellschrauben müsste noch gedreht werden?

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Aktuell ist es doch so, dass ich mir zunächst 6.000 DINVorgaben, die Bauprüfverordnung, die Landesbaurechte und vieles mehr ansehen muss, bevor ich überhaupt einen Strich machen kann. Wieso können all diese Informationen nicht schon in den Programmen enthalten sein? Im Maschinenbausektor ist das schon lange Realität. Hier entwickle ich nicht einfach irgendeine Schraube, hier entwickle ich ganz automatisch eine Schraube, die den vorgegebenen Leistungsanforderungen entspricht. Das Gleiche erhoffe ich mir von BIM auch für die Baubranche. Indem wir die ganzen formalen Anforderungen zurückdrängen und automatisieren, könnten wir unsere Kernkompetenz stärken und uns ganz auf die Qualität des Gebäudes konzentrieren! Denn am Ende sind wir ja keine Baujuristen oder Bauverwaltungsangestellten, sondern Architekten!

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Im Gespräch mit Thomas Lücking, Geschäftsführer, und Steffen Schünecke, BIM- und Interface Manager, Gerber Architekten, Berlin / Deutschland

Chancen digitaler Planungswerkzeuge Seit mehr als vier Jahrzehnten ist das Büro Gerber Architekten im In- und Ausland tätig. Doch erst der gewonnene Wettbewerb für die Planung einer zentralen Metrostation in Riad / SaudiArabien gab den Startschuss für die umfassende Implementierung der bis dato ungewohnten Planungsmethodik des Building Information Modeling (BIM). Geschäftsführer Thomas Lücking und Steffen Schünecke als BIM- und Interface Manager geben im Gespräch Einblicke in die strukturellen und strategischen Potenziale der Methode BIM aus der Sicht eines international agierenden Architekturbüros. Der Einstieg in das Thema BIM ist für Thomas Lücking die logische Konsequenz einer sich im Umbruch befindlichen Planungskultur. Was bis dato in zweidimensionalen Darstellungen kommuniziert wurde, verändert sich in Zukunft zur umfassenden Entwicklung der Entwurfsgedanken im gemeinsamen dreidimensionalen Raum. Die Annäherung an Form und Gestalt eines architektonischen Entwurfs mit digitalen Planungswerkzeugen und schnell zu visualisierender, plastischer Modellierungssoftware gehört bei Gerber Architekten seit vielen Jahren zum Standard. Die Möglichkeit, die für den Entwurf bestimmenden konzeptionellen Regeln parametrisch und in Algorithmen auszudrücken, erlaubt sehr schnell, sämtliche unterschiedliche Erscheinungsformen zu erzeugen und auf ihre Eignung hin zu überprüfen. Das entspricht nicht nur den Anforderungen der heutigen Zeit an den Entwurfsprozess. Es vereinfacht auch notwendige spätere Veränderungen in der Gestalt, die eine Parametrik erhält und somit beliebig editierbar bleibt. Diese kann auf Knopfdruck visualisiert oder auch als physisches Modell mit CNC gesteuerten Maschinen erstellt werden. Der für das Büro gängige und inzwischen optimierte Prozess zur Modellierung komplexer Strukturen durch Programmieren, die in herkömmlichen 2D-Darstellungen nicht mehr ausreichend darstellbar sind, das räumliche Denken im 3D-Modell und die Erfahrungen mit einschlägiger Software bilden die solide Basis für die Implementierung der neuen Planungsmethode.

∫ Parametrik / Parametrisches Modell, siehe Glossar, S. 120

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1

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Als einer der drei zentralen Umsteigebahnhöfe, der sogenannten Iconic Stations, wurde der Entwurf in einem internationalen Architekturwettbewerb ausgezeichnet. Das Gebäude überspannt mit einem zentralen, als öffentlicher Park nutzbaren Dach ein unterirdisches Verkehrsbauwerk, mit zwei sich kreuzenden Bahnlinien auf zwei Ebenen, und einem oberirdischen Einkaufszentrum mit angeschlossener Tiefgarage.

∫ ∂ 6/2015, Analog und Digital S. 608 »Das innovative Potenzial digitaler Planungsmethoden«

Kapitel Architekten ı Planer

Gerber Architekten Berlin

BueroHappold Bath

Caching Subunternehmer Boston

Design Center London

Design Center Edinburgh

Design Center Olaya Station Berlin / Bath

Design Center Cydron

Transportunternehmen NewYork

Caching Daten Center New Delhi

Transportunternehmen Baltimore Database

s

152m

Integration

Gateway

Transportunternehmen New Delhi

Daten Center London Gateway

s

80m

Caching

Caching

Caching

237m

s

Daten Center Ashburn

Taiwan

67m s

Storage Indexing

New Delhi

Daten Center Singapore

Transportunternehmen Madrid

Gateway

Gate Submission Abu Dhabi

Transit System Consultant Riyadh

Transportunternehmen Hong Kong

Gateway Daten Center Al Ain, UAE

Transportunternehmen Australia

8m

s

Caching

Dubai

Riyadh

2

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Die zwingende Vorgabe des Bauherrn, die gesamte Planung als Closed BIMProjekt mit dem Programm Revit anzulegen, ermöglicht den komplexen globalen Datenaustausch der verschiedenen weltweit verteilten Planungsbeteiligten.

∫ Beitrag Gemeinschaft, Inspiration, Technologie, S. 26ff

Bis 2019 entsteht in Riad ein Infrastrukturprojekt mit sechs U-Bahn-Linien auf 176 km Streckenlänge und über 80 Haltestellen. Das Projekt Olaya Metro Station steht sinnbildlich für die Komplexität von Großprojekten. Koordiniert von einem internationalen Konsortium im Auftrag der High Commission for the Development of Arriyadh, sind insgesamt über 100 Projektbeteiligte aus 20 Ländern in Arge aus Gerber Architekten und BuroHappold – vom architektonischen Design, Tragwerksplanung, Gebäudetechnik – in das Projekt involviert. Die Herausforderung liegt neben der Koordination und Zusammenführung der einzelnen Planungsbestandteile auch in der Gestaltung der Arbeitsprozesse und der Kommunikation untereinander. Die »Pionierphase« ist erfolgreich abgeschlossen. Das Olaya-Projekt befindet sich in der Realisierung und wird im nächsten Schritt in die Fertigung der Bauteile übergehen. Wie bewertet das Büro Gerber Architekten die gemachten Erfahrungen im Hinblick auf veränderte Entwurfs- und Arbeitsprozesse sowie Potenziale für kommende Bauaufgaben?

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Geometrie Modellierung Rhino Hummingbird Grasshopper

Dynamo

»BIM ist wie ein Container, der sämtliche Informationen zu einem Projekt in einem Gefäß und an einer Stelle sammelt und zusammenführt«, fasst Thomas Lücking die Methodik hinter BIM in einer einfachen Formel und in seinem Verständnis zusammen. Rückblickend war vor allem die vom Bauherrn geforderte schnelle Umstellung auf ein neues CAD-Programm mit einem bis dato unbekannten Workflow eine riesige Herausforderung. Die Umsetzung des Projekts mit der Software Revit von Autodesk war explizit vom Bauherrn gefordert, um das komplette Metronetzwerk, von der Planung bis zum Betrieb, innerhalb eines Systems (Closed BIM) zu nutzen. Die Frage nach einer Veränderung der Entwurfsprozesse und der Verlagerung von Detailentscheidungen in frühe Leistungsphasen durch die BIM-Methode stellt sich für Thomas Lücking nicht: »Wir haben unsere konzeptionellen Entwurfsgedanken schon immer im dreidimensionalen Raum entworfen, mit Hilfe von parameterbasierten Programmierungen durch grafische und numerische Eingaben beliebig editiert und dargestellt. Die verschiedenen Vorgängermodelle von BIM sind meiner Meinung nach schon längst Standard in den Architekturbüros. Auf bürointernes Wissen und Strukturen konnte auch bei uns zurückgegriffen werden. So entstand zum Beispiel die Formfindung und maßgebliche architektonische Modellierung des Daches der Olaya Metro Station in nur einem Tag. Das bedarf einer engen Zusammenarbeit mit den Tragwerksplanern und Landschaftsarchitekten, eines großen Erfahrungsschatzes der Mitarbeiter und einer Portion Neugier und Tüftlergeist, um die Komplexität der Konstruktion zu visualisieren. Was neu ist an der BIM-Methodik, ist die Konsistenz in der Datennutzung und Datenübergabe.« Die ersten Versuche, die gewohnten Entwurfsprozesse in den neuen Workflow zu übertragen, stellten die BIM-Verantwortlichen bei Gerber Architekten vor große Herausforderungen. Was bisher in parametrisch basierten Entwurfsprogramme wie Rhino mit dem Plug-in Grasshopper modelliert und programmiert wurde, verlor bei der Übertragung in Autodesks Revit die parametrischen Eigenschaften und somit die Intelligenz, sich bei Modifizierungen der Geometrie neu anzupassen. Mit Hilfe des Übersetzungsprogrammes Hummingbird konnte diese Lücke geschlossen werden, um einerseits die gestalterischen Ansprüche und anderseits die Anforderungen des BIM-Modells zu erfüllen. »Was in BIM zunächst aus ästhetischen Gesichtspunkten modelliert wird, bekommt als »Add On« eine intelligente Funktion hinzu. Geometrische Formen »wissen« im übertragenen Sinne später was sie sind und können für Planlisten ausgelesen und mit neuen Parametern versehen werden.« Aus diesen Zusammenhängen ergeben sich erneut Freiheiten in der Gestaltung: Varianten können ohne größeren Aufwand überprüft, Massen und Flächen für Kostenschätzungen ausgelesen werden. Die Möglichkeit, nach der Modellierung der Elemente in intelligente »native objects« unkompliziert aktuelle Grundrisse und frei wählbare Schnitte zu generieren – statt aufwendiger manueller Nachführung von Änderungen vom 3D-Modell in 2D-Darstellungen –, minimiert Fehlerquellen durch Datenübertragung und spart wertvolle Zeit im Büro. Die BIM-Planungsmethodik wird greifbar in veränderten Arbeitsprozessen, aktiver interdisziplinärer Kommunikation und neuer bzw. adaptierter IT-Infrastruktur. Im Olaya-Projekt sind alle Disziplinen – intern und extern – in ein BIM-Modell eingebunden. Das bedeutet konkret, dass sämtliche Informationen die Gebäudegeometrie betreffend – zweidimensional, dreidimensional, grafisch, textlich, numerisch – ebenso wie Angaben zu Beschaffenheit, Menge, Anforderungen, Spezifikationen etc. in das Modell einfließen. Mit steigender Informationstiefe wird das Modell kontinuierlich mit Daten angereichert. Im Idealfall ist dies bis zur Integration der Fertigungsinformationen und Daten zum Gebäudebetrieb und Angaben zur Recyclingfähigkeit möglich. Das bedarf jedoch einer exakten Definition der Prozesse, sowohl innerhalb der Bürostruktur, als auch in der Zusammenarbeit mit den Planungspartnern.

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Analyse

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Common Data Environment bei Gerber Architekten. Die Illustration zeigt die Komplexität der verwendeten Softwarelösungen und deren Zusammenspiel im Informationsfluss inkl. »angehängter« Informationen an ein Bauteil, nach LoD, etc.

Kapitel Architekten ı Planer

BIM Modellierung

Zentrale Arbeitsdateien im Designteam Arbeitsbereich Working Area

PROJECTWISE

REVIT Architektur REVIT Modelle

REVIT Technische Gebäudeausrüstung

Modell (BIM)

Modell (BIM) Dokumentation

Kontrollierter Dateiexport

REVIT Landschaftsplanung

Modell (BIM) Modell (BIM)

REVIT Statik Modell Analyse

Gelände- und Schienendesign CIVIL 3D

BRT (Bentley Railtrack)

PROJECT MODEL

REVIT Bauingenieur & Straßenbau

Abgabeerfassung

Modell (BIM)

2D Modell CAD

AutoCAD Zeichnung CAD

Microstation Deliverables

Zeichnungen

Entwurf

Projektmanager / Bauausführendes Bauausführungsmaßnahmen Unternehmen Dokumentation

Upload

Zeichnung PDF

Zeichnung PDF

Zeichnung PDF

Übertragung Upload

Dokument

z.B. Word DOC

Dokument PDF

DOKUMENTE

Dokument PDF

Dokument PDF

Kommentar Freigabe / Klassifizierung

ACONEX Viewer

ACONEX Dokumentationsmanagement

∫ BIM Execution Plan, siehe Glossar, S. 118

Der BIM Execution Plan für das Olaya-Projekt umfasst 60 Seiten – mit umfassenden Handlungsschritten von der Benennung der einzuhaltenden Verfahrensregeln, der Rollen und Aufgaben der BIM-Manager, der in den Planungsphasen zu erwartenden Fertigstellungsgrade in der Detailtiefe der Informationen (Level of Developments) sowie Zeitpläne, der Rechte und Pflichten der Planungsbeteiligten bis zur eigentlichen Struktur des gemeinsamen virtuellen Gebäudedatenmodells und dessen Pflege. So können aus dem BIM-Modell des Olaya-Projekts in verschiedenen Detaillierungsstufen Flächen, Bauelemente, Massen und Texte für die Ausschreibungsvorlage entnommen werden. Ebenso wie die Terminplanung sowie die Visualisierung des Bauablaufs und der Logistikkette hinterlegt sind. Die vielschichtigen Prozesse für ein reibungsloses Worksharing erfordern auch strukturelle Veränderungen innerhalb des Büros. So wurden neue Bürohierarchien eingeführt, die in Form eines Spezialteams für BIM-Management und Computional Design die Pflege und Kontrolle der Datenmodelle übernehmen und die stetige Fortschreibung des Implementierungsplanes verantworten.

43

Output des BIM Modells • Qualitätskontrolle • Produktprüfung • Übergabe

Baumaterialienbestellung

Kostenschätzung & Kostenplanung

• Installation • Projektfortschritt • Zahlungen

BIM Modell

Scheduling

Engineering Design Centre & Coordination BIM Management Bahnhöfe & Park+Ride

BIM Objekte Bibliotheksmanagement

Straßen & Projektgrundlagen

Iconic Stations

Tunnel

Brücken

Werkstätten

Allgemeine Zusammenarbeiten

Olaya BIM Modell Lokale Server Modelle Gerber Architecten

Project Wise BIM Modelle

Lokale Server Modelle BuroHappold

Architektur BIM Levels & Raster

Glasfassade

CAD Links

Decken

Architektur Druck 1

Graphisches Leitsystem

Architektur Druck 2

Innenbeleuchtung

Station

Außenbeleuchtung

Gebäudehülle

Beleuchtung Druck

Architektur Bauingenieur & Straßenbau BIM

Bauingenieur & Straßenbau

Technische Gebäudeausrüstung BIM Technische Gebäudeausrüstung

4

44

Elektrik Brandschutz Gebäudeinstal.

Landschaftsplanung BIM Levels & Raster

Platz

CAD Links

Bepflanzung

Landschafts Print

Bewässerung

Dach

Bauingenieur & Straßenbau

Landschaftsplanung

Sanitärtechnik Statik BIM Dach

Statik

Station

4

Schematische Darstellung der BIMProjektorganisation am konkreten Beispiel des Projekts Olaya Metro Station in Riad / Saudi-Arabien.

Kapitel Architekten ı Planer

b

5a 5

Haram Intermodal Station, Mekka / Saudi-Arabien.

a

Anordnung und Durchmesser der Kuppeln in Abhängigkeit zur Stützenpositionierung. Programmierung der Geometrie der Dachuntersicht. Intelligente native Objekte verknüpfen die Abhängigkeit von

b oberer Dachfläche zur c unteren Dachfläche und der Verschneidung der Dachränder.

∫ LoD, Level of Details / Level of Development, siehe Glossar, S. 122 ∫ Kollisionsprüfung / Clash Detection, siehe Glossar, S. 122

∫ Fachmodell / Teilmodell, siehe Glossar, S. 120

∫ Organisation internes BIM-Management: 2 BIM- / Interface-Manager 4 Discipline BIM Model Coordinators Team Model Coordinators Terminologie: Closed BIM Softwareeinsatz: Autodesk Revit, Dynamo, Ideate BIMLink, AutoCad (2D drafting), Autodesk Navisworks Manage, Vectorworks, Rhino, Grasshopper, Hummingbird, Civil3D, Tekla Structures

c

Steffen Schünecke stellt sich in seiner Funktion als BIM- und Interface Manager nicht nur die Frage danach, wie viel »BIM« zu erfüllen ist, sondern auch wie die Effizienz der Bürostruktur weiter ausgebaut werden können. Das reicht von der phasenweisen Koordination der festgeschriebenen Level of Details (LoD) und deren Kontrolle aus dem BIM Execution Plan bis zur Kollisionsprüfung nach dem täglich erfolgenden Datenabgleich im virtuellen BIM-Modell. Um die Konsistenz der Datenqualität im BIM-Modell zu erhalten, arbeiten die Planer in lokal gespeicherten Kopien des Modells, die sich wiederum täglich mit dem zentralen Modell synchronisieren. Die Benutzbarkeit dieses komplexen Modells wird dadurch gewährleistet, dass eine Aufteilung in mehrere Teilmodelle erfolgt, die miteinander verlinkt sind. Das Datenhandling, also die Zusammenführung der einzelnen Modelle wie auch der Informationen einzelner Planungspartner, bedarf besonderer Aufmerksamkeit. Je nach Projektstruktur ist es sinnvoll, verschiedene Verantwortungsbereiche zu definieren. Jeder Mitarbeiter bei Gerber Architekten kreiert wertvollen ModellInhalt und ist ergänzend verantwortlich für die LoD-Anhänge, die Matrix der notwendigen Informationen. Diesen Informationsfluss zu steuern und zugleich in eine büroeigene Datenbank für Bauelemente zu überführen ist der Grundstock und ein entscheidender Mehrwert für die Optimierung und Effizienzsteigerung in Folgeprojekten. Neben dem verbindlichen BIM Execution Plan gilt es ein projektübergreifendes BIM-Manual fortzuschreiben, das sämtliche Erfahrungen einsehbar macht. Die Pflege eines büroeigenen »Revit-Guides« als Template mit verbindlich definierten Strukturen ist ebenso wichtig wie der Aufbau der stetig wachsenden Elementbibliothek aus dem entwickelten Content. Gebremst wird der Enthusiasmus lediglich durch die Grenzen der technologischen Entwicklung von Programmen und die Komplexität von Kontrollen und Sicherheitsmodi beim Informationsaustausch – ein Umstand, der durch die schnellen Entwicklungszyklen zeitnah der Vergangenheit angehören wird. Die Idee, die komplette Planungsleistung zu begleiten und auszuführen, von der Planung über den Bau bis in den Betrieb, steht auch für das Selbstverständnis von Gerber Architekten als Planungs- und Ausführungsbüro. So verwundert es nicht, dass bei Gerber Architekten der entwickelte Prozess um die Methode BIM auf die kommenden Projekte Anwendung finden wird, ganz unabhängig von Projektgröße und Beauftragung. Die strukturierte Arbeitsweise ermöglicht schnelle Entscheidungsfindung, hohe Qualität der Planung und einfache Form der Dokumentation – bei größtmöglicher Freiheit im Entwurfsprozess. Die Nutzung der Potenziale der prozessorientierten Planungsmethodik wird bei Gerber Architekten als strategische Entscheidung und als Investition in die Zukunft gesehen. Das Berliner Team mit aktuell 35 Mitarbeitern aus 15 Nationen mit vielfältiger BIM-Erfahrung trägt zu dieser Vision bei.

45

Ein Bericht aus der Praxis von Brechensbauer Weinhart + Partner Architekten, München / Deutschland

BIM in der Sanierung – das Pilotprojekt Gebäude 327

1,2

Die »Siedlung am Perlacher Forst« wurde 1954 –1956 für amerikanische Besatzungssoldaten an der südlichen Stadtgrenze Münchens errichtet. In einem damals außergewöhnlichen städtebaulichen Ansatz sind Wohngebäude locker und in Zeilenbauweise in parkartige Grünflächen und Restbestände des Perlacher Forstes eingefügt worden. Mit dem Abzug der Amerikaner in den 1990er Jahren übernahm die Vorläuferinstitution der BImA, die Bundesvermögensverwaltung, das Areal. Im Zuge des demographischen Wandels, der auch vor der bayerischen Metropole nicht Halt macht, sollen aktuell das Nutzungsspektrum der Siedlung erweitert und mehrere Gebäude nun aus dem Besitz der BImA – u.a. das Gebäude 327 in der Cincinnatistraße 57 - 61 – einer vorbildhaften Instandsetzung und Modernisierung unterzogen werden. Mit den Baumaßnahmen wird auch eine Verbesserung der siedlungsräumlichen Qualität angestrebt. Zentrale Gedanken des Pilotprojekts sind neben der Modernisierung der Substanz die Schaffung maximaler Barrierefreiheit und eine zeitgemäße Anpassung der Wohnungszuschnitte. Das Sanierungsvorhaben ist in zweierlei Hinsicht ein Pilotprojekt. Denn nicht nur Themen wie Ökologie, Ökonomie, Technik sowie soziokulturelle und funktionale Aspekte werden nach Wunsch des Auftraggebers betrachtet. Das Büro Brechensbauer Weinhart + Partner Architekten wählte das Projekt ergänzend dazu für die Einführung der BIM-Planungsmethodik aus. Nach projektbezogenen Vorüberlegungen – also der Festlegung, was an relevanten Informationen aus dem Modell generiert werden soll, der Definition der Detailtiefe bei der Modellerstellung und der Festlegung der Größe des Projektteams und einer Bestandsaufnahme des vorhandenen Wissensstands – stellte das Büro die Beantwortung folgender Fragen in den Vordergrund: Welche Erfahrungen können aus dieser Arbeitsweise gewonnen werden?

46

∫ Planungsbeteiligte am Pilotprojekt Gebäude 327 Bauherr: Bundesanstalt für Immobilienaufgaben (BImA) Bauherrenvertreter: Staatliches Bauamt München 1 Genehmigungsbehörde: Landeshauptstadt München, Landesbaudirektion (LBD) Bayern Finanzierung: Bayerisches Staatsministerium der Finanzen, für Landesentwicklung und Heimat, Überprüfung durch den Bundesrechnungshof Projektdaten: 18/35 Wohneinheiten (Bestand/Planung) künftige Wohnfläche: 2.740 m² BRI: 14.223 m³ Projektstart: 2009 Fertigstellung: 2016 1,2 Bestandsgebäude vor den Umbaumaßnahmen und Ansicht der Neuplanung.

Kapitel Architekten ı Planer

∫ »Training on the Job« bedeutet bei Brechensbauer Weinhart + Partner: die Ausund Weiterbildung des Mitarbeiters am konkreten Projekt durch zusehen, selbst erarbeiten und gemeinsam im Team entwickeln.

∫ Little BIM, siehe Glossar, S. 121

∫ LoD, Level of Details / Level of Development, siehe Glossar, S. 122

3

Überlagerung Schnitt Schalplan Statik mit dem Schnitt aus dem BIM-Modell. Die vom Statiker erstellten Schalpläne in 2D werden in das 3D-Modell eingelesen und mit aus dem Modell generierten Schnitten überlagert. Weichen Schalpläne und aktuelle Datensätze im Soll-IstVergleich voneinander ab, können die kritischen Punkte schon im digitalen Modell gelöst werden.

Wie können im Team belastbare Abwägungs- und Entscheidungsvorlagen sowie Auswertungen in 2D- und 3D-Daten generiert werden? Hält die Büro-Infrastruktur einer Überprüfung nach Software-Gesichtspunkten stand oder welche Anpassungen sind nötig? Und die wichtigste Frage: funktioniert die Idee des »Training on the Job« im Projektalltag? Schon für vorangegangene Bauaufgaben hatten die Projektteams im Rahmen der Grundrisserstellung bauteilorientiert gearbeitet, das darin angelegte Potenzial der intelligenten Vernetzung der Objekte jedoch nur unzureichend genutzt. Zwar konnten zumindest einfache Listen und Flächenansätze aus den Daten erzeugt werden. Diese bürointern als »2,5D« bezeichneten Grundrisse wurden dann lediglich hinterlegt, um in den Projekten Schnitt- und Ansichtspläne - wiederum in 2D - zu erzeugen. Diese Herangehensweise ist ein übliches Vorgehen, die aber an ihre Grenzen gelangt, wenn z.B. nach Bauphasen getrennte Pläne erstellt werden müssen. Da somit zumindest grundlegende Erfahrungen mit bauteilorientierten Ansätzen vorlagen, war der Schritt von 2,5D zu einem eigenen Little BIM nicht zu groß. Der schon praktizierten Grundrisserstellung mit Wand-, Türoder Fensterbauteilen wurden Deckenplatten und Bodenaufbauten hinzugefügt und mit korrekter Höhenquote platziert, um daraus stimmige Schnitte und Ansichten erzeugen zu können. Die verwendeten Bauteile erhielten Informationen über ihren Status (Bestand/Abbruch oder Neubau), um die verschiedenen Darstellungen in ein und demselben Datenmodell zügig und simpel »umschalten« zu können. Wie in der konventionellen analogen Planung veränderte sich dabei die Darstellung vom Vorentwurf mit seiner typischen groben Körnigkeit bis zur detaillierten Verfeinerung der Detailplanung. Neu war in der Beziehung aber der Zwang, im CAD-Programm auch jene Bereiche sauber zu modellieren, die man im Plan nicht sieht, Projekt- und BIM-Standards sowie ein verbindliches Regelwerk zu erarbeiten und dies alles im Zuge des Planungsprozesses konsequent zu verfolgen. Als schwierig, jedoch wesentlich erwies es sich dabei, in Abhängigkeit von Entwurfsstadium und LoD die Eingabetiefe des CAD-Modells zu bestimmen. So ließ sich die Darstellung des Planungsprozesses vom Entwurf bis zur Werkplanung aufeinander aufbauen und konnte schrittweise verfeinert werden. Eingriffe in eine heterogene und an den Projekten gewachsene Arbeitsumgebung blieben nicht aus und wurden mit bürointernen Schulungen für die Mitarbeiter gesteuert. Während sich die vorhandene Hard- und Software als weitgehend BIM-tauglich erwies, stellte sich die – zunächst zusätzliche Arbeit – für alle Beteiligten im Vorfeld als schwer zu beziffernder Aufwand für das Büro dar. Das Arbeiten am gemeinsamen 3D-Modell erfordert eine veränderte Arbeitsdisziplin. Die Planung wird nicht mehr segmentiert (also Grundriss, Schnitt, Ansicht, Auswertung), sondern Elemente des Modells werden geschossweise oder sogar bereichsweise von den Bearbeitern reserviert und dann gemeinsam beplant. Dies muss in der Teamarbeit strukturiert kommuniziert werden. Die stetige Zusammenführung der Arbeitsstände im Gesamtmodell und die dabei fortwährend durchlaufene Kollisionskontrolle schärfen bürointern das Bewusstsein für die Zusammenhänge und die Potenziale der BIM-Methode.

3

47

4a

b

c

Das »Training on the Job« bei Brechensbauer Weinhart + Partner ist im Little BIM erfolgreich. Die ins Projekt eingebundenen Fachplaner arbeiten dagegen konventionell; der Datenaustausch findet per DWG-Zeichnung oder PDF-Datei statt. Doch schon bei dieser noch nicht konsequent BIM-basierten Arbeitsweise zeigen sich Vorteile eines integrierten Planungsmodells, denn neben den eigenen sind auch alle externen Pläne im Gesamtmodell hinterlegt. Egal für welchen Zweck ein Planstand benötigt wird, sei es für die Genehmigungsbehörde oder eine ausführende Firma: die Information ist schnell, aktuell und konsistent verfügbar. Ein weiterer Vorteil ist die virtuelle Hinterlegung der Bauphasen im Modell. Gerade bei den Unabwägbarkeiten eines Sanierungsprojekts wie dem Gebäude 327 in der Siedlung am Perlacher Forst müssen die Annahmen und die tatsächlichen Gegebenheiten im Projektverlauf überlagert werden können. Effizienz ist für die Architekten im Rahmen einer wertschöpfenden Planung ebenfalls wesentlich. Planprüfungen lassen sich im Fall des Sanierungsprojekts im Perlacher Forst mit Zeitersparnis und einer durchgängigen Fehlerkontrolle realisieren. Ein Beispiel: in der aktuellen Bauphase werden die Fundamente verstärkt. Die hierzu vom Statiker erstellten Schalpläne in 2D werden in das 3D-Modell eingelesen und mit aus dem Modell generierten Schnitten überlagert. Statt der manuellen Prüfung des Papierplans werden die digitalen Daten an diversen Schnittstellen und Ankerpunkten verglichen und im Nachgang für die Baustelle freigegeben. Dabei steht nicht nur der betreffende Planausschnitt zur Verfügung, sondern das komplette Datenmodell. Abweichungen können hier erkannt und wenn nötig die Pläne nach statischer Notwendigkeit angepasst werden. So lassen sich kritische Punkte wie Kollisionen schon im digitalen Modell lösen und nicht im schlimmsten Fall: nach bereits erfolgter Verstärkung der Fundamente mit dem gern zitierten »Pressluftradierer« auf der Baustelle. Da das Modell stringent aufgebaut ist, können die Bauteile und Geschosse interagieren. Weichen Bestandspläne und aktuelle Datensätze der Vermessung im Soll-Ist-Vergleich voneinander ab, kann die Korrektur des Höhenlevels durch das eigenständig intelligente Nachsetzen der Maße im Modell und in den davon abgeleiteten Plänen schnell und nahezu fehlerfrei erfolgen. Im BImA-Pilotprojekt wird die Tragfähigkeit des Bestands aufwendig ertüchtigt und die betriebstechnischen Anlagen unter Beachtung der aktuellen Vorgaben für Brandschutz, Schallschutz und Sicherheit erneuert. Mit einer neuen barrierefreien Erschließung, die außen am Gebäude verläuft, gelingt die Entflechtung von Wohnen und Erschließung zugunsten zeitgemäßer Wohnungsgrundrisse. Um das möglich zu machen, ist eine optimale Nutzung des Bestandstragwerks nötig. Nichttragende Wände und das Dach werden zurückgebaut, Außenmauern und tragende Wände teilweise geöffnet. In den Decken wird jede dritte Rippe der Hohlbalkendecke geöffnet und mit Beton aufgefüllt, was Tragfähigkeit, Schall- und Brandschutz verbessert. Die exakte Eingabe der Rippen in das 3D-Modell ermöglicht die schnelle Überprüfung der Statik auf die notwendige Tragfähigkeit, wenn z. B. Wände aus konstruktiv-statischen oder gestalterischen Gründen verschoben werden sollen. Funktionale BIM-Objekte sind bei der Planung des Perlacher Pilotprojekts noch nicht im Einsatz, denn die Bauteile in der Bestandssanierung sind zu spezifisch. Doch ist quasi eine Vorform des BIM-Objekts im Einsatz: einzelne Elemente werden je nach erforderlicher Detailtiefe präzise modelliert und mit Bauteil-Attributen ergänzt. Die dabei angefügten Textinformationen erfordern keinen großen Speicherplatz.

48

4

Bestandsaufnahme, Abbruch und Neuplanung sind in einem Modell zusammengeführt. Weiter angereichert wird es für den Betrieb und die Wartung mit den Informationen aus der Realisierungsphase, um dann in verschiedenen Ansichten dargestellt werden zu können: mit oder ohne Materialqualitäten, im Präsentationsmodus oder mit auswertbaren Werten zu Energiebilanz, Bauteil-U-Werten und Material-und Recyclingfähigkeit. Bauphasen in 3D, Axonometrie a b c d e f

Bestand Wandabbruch neue Wände Bestandsdecken Deckenabbruch Ertüchtigung der Decken

∫ Siehe S. 47

Kapitel Architekten ı Planer

d

e

f

Eingaberoutinen und Menüs sind aktuell noch zu komplex und müssen weiter vereinfacht werden. Vorkonfektionierte Elemente mit leicht zugänglichen Editierfunktionen beispielsweise könnten die Arbeitsprozesse deutlich leichter gestalten. Hier besteht aus Sicht von Brechensbauer Weinhart + Partner Handlungsbedarf bei der Softwareindustrie. Standardsoftware-Lösungen sollten einfacher kommunizieren können, Interfaces müssen anwenderfreundlicher werden.

∫ »Wissens-Cloud« bedeutet bei Brechensbauer Weinhart + Partner: zentrale Dateiablage in einem Daten- oder Datenbankformat, das neben der geometrischen Beschreibung weitere Bauteilinformationen allgemeingültig verwaltet und das ohne Konvertierungsprozesse mit sinnvollen Ergebnissen von CAD-Software, AVA aber auch Tabellenkalkulation oder Terminplanung geöffnet, bearbeitet und zurückgeschrieben werden kann. Neben Vorschlagswerten der Industrie könnten darin auf der Basis einer einfachen UserVerwaltung fachspezifische Inhalte von den Projektbeteiligten allgemein lesbar angereichert werden. Unterschiedliche Fachsichten könnten daraus wieder ihren eigenen spezifischen Blick generieren. ∫ IFC / Austauschformat, siehe Glossar, S. 121

∫ Organisation internes BIM-Management: 1 BIM-Manager 14 Computional Design 6 AVA Terminologie: Little BIM (projektbezogen) Open BIM (in Planung) Softwareeinsatz: ArchiCAD, Allplan Architecture, Cinema 4D, Solibri Model Viewer, ORCA AVA

Proprietäre Anwendungen und Datenformate engen den Handlungsspielraum ein und erschweren eine herstellerübergreifende Nutzung und die Vernetzung mit anderen Disziplinen. Hinzu kommt die Zurückhaltung bei der Kommunikation von Innovationen oder Forschungsergebnissen. Die entscheidende Frage für Brechensbauer Weinhart + Partner an die Industrie lautet: Softwareprodukte dürfen sich differenzieren und in ihren Arbeitsmethodiken unterscheiden. Aber warum werden die erzeugten Daten nicht in einem einheitlichen Format erzeugt, das – ähnlich einer »Wissens-Cloud« – ohne Konvertierungsprozesse von jeder Bausoftware (Architektur/Statik/HLS/ELT/AVA) geöffnet und interpretiert werden kann? So lässt sich beispielsweise die Überführung von projektbezogenen Daten in Ausschreibungsprogramme deutlich verbessern. Innerhalb der Angebotspalette eines Softwarehauses ist dies zumeist reibungslos möglich. Bei der Übertragung in eine Mitbewerber-Software gehen dagegen relevante Informationen verloren. Michael Willimek vom Büro Brechensbauer, Weinhart + Partner: »Aktuell ist mir keine AVA-Software bekannt, die auf der Basis des BIM-Austauschformates IFC eine Wand mit Öffnungen gemäß den Abrechnungsregeln auswerten kann.« Seine Überlegungen gehen noch weiter: »Eine Sortierung, z. B. nach Materialien und Wandstärken ist möglich, aber VOB-gerechte Mengenansätze sind auf der Basis von IFC nicht darstellbar. Bauteile werden in Volumen und Flächen korrekt übertragen, eine intelligente Interpretation der Modelldaten scheitert jedoch. Was auf der Baustelle in einem Arbeitsgang erstellt wird und auch in Gesamtheit ausgeschrieben wird, verliert mit der Datenübertragung seine Verknüpfungen und zerlegt sich in unlogische Teilflächen. Alternativ dazu könnte seitens des Gesetzgebers auch bei uns über eine BIM-konforme Überarbeitung der Abrechnungsregeln nachgedacht werden, bei der allein die Nettoflächen und -massen zur Abrechnung von Bauwerken herangezogen werden dürfen.« Neben dem Architekten ist es vor allem der Bauherr, der sich zu BIM bekennen muss. Vom Lastenheft über geforderte Austauschformate und die notwendige Datentiefe und -qualität müssen Vorgaben getroffen werden, die den Arbeitswert des Modells in allen Projektphasen festlegen. Michael Willimek sieht hier die Öffentliche Hand gefordert: »BIM-readyness ist gefragt. Nachdem private und halbstaatliche Bauherren den Trend erkannt haben und zunehmend entsprechende Planungs-Standards in den Bewerbungs-Verfahren anfragen, ist nun auch die Bauverwaltung gefordert, die Arbeit der Reformkommission Großbauprojekte auf der operativen Ebene mit Leben zu füllen.« Im Rahmen des Pilotprojekts haben sich die Projektziele für die Architekten lange vor Fertigstellung erfüllt. Auch die BImA als Bauherrin hat das Potenzial der Planungsmethodik erfasst. Während zunächst Gesichtspunkte wie das schnelle Generieren von Visualisierungen überwogen, wird inzwischen auch die erhöhte Planungsqualität als Vorteil gegenüber einer konventionellen Vorgehensweise gesehen. »Learning by doing« ist die Strategie des mittelständischen Architekturbüros Brechensbauer Weinhart + Partner – und das sinnvolle Nutzen der Intelligenz von Planungslösungen und Systemen für die eigenen Mitarbeiter. 49

Melanie Seifert im Gespräch mit Andreas Schindler, BIM-Manager bei der HWP Planungsgesellschaft mbH, Stuttgart / Deutschland

Die DNA eines Gebäudes

Das Thema »Building Information Modeling« ist komplex, umfangreich und wandelt sich in einem hohen Tempo. Ständig kommen neue Entwicklungen durch die Digitalisierung und Vernetzung hinzu. Andreas Schindler, BIM-Manager bei der HWP Planungsgesellschaft mbH (HWP) wird es nie langweilig, sich über BIM auszutauschen.

Inwiefern glauben Sie, wird die BIM-Methode Entwurfsprozesse verändern?

Ist die schrittweise Umsetzung der BIM-Methode auf Ihr gesamtes Büro geplant? Welche Potenziale sehen Sie darin?

BIM bietet viele Möglichkeiten, die den Entwurf positiv beeinflussen können. Mit einem BIM-Modell kann man sich gerade in den frühen Entwurfsphasen an den besten Entwurf entsprechend den Zielsetzungen herantasten und den Bauherrn und seine Wünsche optimal integrieren. Es lassen sich zum Beispiel zügig energetische, bauphysikalische Themen, Windströmungen, Beschattungen usw. simulieren. Mit einem BIM-Modell können wir als Architekten viel früher unseren Entwurf für den Bauherrn visualisieren und diesen erklären. Dadurch entsteht ein Dialog, in dem wir rechtzeitig Missverständnissen vorbeugen und besser auf die Wünsche des Bauherren eingehen können.

Immobilie

1

gebaute Qualität

Bauherr

gebaute Qualität

Immobilie

Wir haben bei HWP bereits im Jahr 2006 die BIM-Methode eingeführt und in konkreten praktischen Projekten eingesetzt: z.B. dem internationalen Großprojekt »Rhine Ordnance Barracks Medical Center Replacement« in Kaiserslautern für den U.S. Army Corps of Engineers. Seitdem etablieren wir BIM systematisch im Büro und wenden die Planungsmethodik in Projekten an, weil wir von den Potenzialen überzeugt sind. BIM bringt aus unserer Sicht Effizienzsteigerung, Fehlerminimierung und mehr Spaß für alle Planungsbeteiligten.

HWP CAD

HWP

BIM Unternehmer Euro

1

50

Euro

Kosten

Kosten

Traditioneller Prozess:

BIM-Prozess:

Erwartungen Bauherr versus Unternehmer

Erwartungen bewerten und vereinbaren

BIM stellt bei HWP sicher, dass das Team die gleiche Erwartungshaltung teilt.

Kapitel Architekten ı Planer

HWP Datenpool

Team

umfangreiche

HWP

BIM Daten

HWP Team mit BIM-Spezialisten

Architektur Management

BIM

Kosten

VIT

RE

Berater Spezialisten

HWP Kostenmodell

Projekte

seit 30 Jahren

Archiv HWP lehrt Revit HWP verwaltet große BIM-Datenpools für Bauherren

angereicherte gepflegte Kos2

Das langjährige BIM-Wissen wird intern optimiert und extern gelehrt.

∫ BIM-Koordinator/ BIM-Beteiligte, siehe Glossar, S. 119

tendatenbank 2

Wie sehen bei Ihnen im Hause HWP bei der Arbeit mit BIM bürointerne Strukturen aus?

Wie bereiten Sie Ihr Team auf das Arbeiten mit BIM vor?

Wir haben intern organisatorisch verschiedene Rollen definiert. Mitarbeiter, die über fortgeschrittene BIM-Qualifikationen verfügen und die mit BIM operativ planen können, bezeichnen wir als BIM-Heads. Neben diesen Mitarbeitern gibt es den BIM-Koordinator. Er weist übergreifende, weiterführende Qualifikationen und Kenntnisse auf, die über das operative Arbeiten im und am BIMModell deutlich hinausgehen. Er koordiniert z.B. BIMTeams, die modellieren, die Ausschreibungen vorbereiten, die Kostenermittlungen durchführen oder Bauleitungsprozesse planen. Weiter gibt es die Funktion des BIM-Managers, die ich bei HWP ausübe. Zu meinen Aufgaben gehört, die Ausrichtung der BIM-Strategie in Abstimmung mit der Geschäftsführung zu planen, zu koordinieren und zu steuern. Gleichzeitig bilde ich als BIMManager aber auch das Bindeglied zwischen Planungsund Projektleitern zu allen Fragen, die BIM betreffen. Unser BIM-Koordinator und die BIM-Heads arbeiten dabei sehr eng mit mir zusammen. Projektbezogen werden die Rollen im Planungs- und Ausführungsprozess immer wieder neu zugeschnitten und definiert. Dies ist ebenfalls meine Aufgabe als BIM-Manager. Wie die BIM-Strukturen im einzelnen Projekt aussehen, ist von der Projektgröße, der Projektspezifikation, den Projektbeteiligten, dem Auftraggeber, von technischen Voraussetzungen und einigen weiteren Faktoren abhängig.

Wir schulen bei uns ständig in wöchentlichen Treffen und tauschen uns im Team aus. Handbücher sind gut, aber deren Halbwertszeiten sind in solchen Fällen eher kurz. Deshalb stehen bei uns Dialog und Kommunikation an erster Stelle, weil sich die persönliche Interaktion und Betreuung als effektiverer Weg erwiesen hat. Zusätzlich zu den fachspezifischen Treffen werden wir zukünftig auch ein monatliches Treffen installieren, bei dem sich alle BIM-Projektteams über die konkreten Projekte und die dortigen Herausforderungen und Lösungsansätze austauschen können. Worin liegen für HWP neue Aufgaben- und Verantwortungsbereiche? Durch BIM werden die Aufgabenbereiche anders. Man arbeitet mit BIM komfortabler und fehlerfreier. Das Abund Angleichen oder das Reproduzieren von Informationen in Plänen und Listen werden überflüssig, wenn die Informationen im BIM-Modell einmal richtig integriert wurden. Deshalb gibt es auch keine neuen Aufgabenund Verantwortungsbereiche, sondern eine geänderte Vorgehensweise und geänderte Prozesse.

51

∫ BIM-Großprojekt »Rhine Ordnance Barracks Medical Center Replacement« Planungsbeteiligte BIM-Großprojekt Bauherr: U.S. Army Corps of Engineers Planungsbeteiligte: 20 Planungsbüros in sechs Zeitzonen Projektdaten: Krankenhaus 119.000 m² BGF Energiezentralen 18.000 m² BGF Parkhäuser 53.000 m² BGF Vorplanung: 2010 –2014 Fertigstellung: 2023 3

Visualisierung

∫ Organisation internes BIM-Management: BIM-Manager BIM-Koordinator BIM-Heads Terminologie: Projektbezogene Lösung Softwareeinsatz: Projektbezogener Softwareeinsatz

3

Welchen Herausforderungen müssen sich Planer bei einem veränderten Prozess stellen? Alle, die mit BIM planen, müssen sich erst einmal auf veränderte Kommunikationsprozesse, auf andere Formen der Abstimmung und des Wissensaustausches einlassen und dies erlernen. Jeder Einzelne ist bei der Planung mit Building Information Modeling mehr gefordert. Denn jeder hat durch das BIM-Modell die Möglichkeit, sich den Überblick über das Gesamtmodell zu verschaffen. Eigenverantwortung, Mitdenken und gegenseitiges Vertrauen sind hier elementar. Welche Chancen gibt es, welche Risiken? Wir sehen keine andere Chance, als sich dem veränderten Planungsprozess durch die BIM-Methode zu stellen. Man kann die Entwicklung nicht umgehen oder zurückdrehen. Wir gehen davon aus, dass früher oder später keine oder nur noch wenige Projekte ohne BIM-Planung ausgeschrieben werden. In anderen Ländern ist man bereits an diesem Punkt angelangt. Bauherren, Auftraggeber und Öffentliche Hand definieren dies. Wer nicht mit BIM planen kann und will, wird früher oder später keine so umfangreichen Leistungen mehr anbieten können und es sehr schwer haben, konkurrenzfähig zu bleiben. Die Risiken, die mit der Planung durch die BIM-Methode einhergehen, sind aktuell nicht vollständig abschätzbar. Beispielsweise existieren Honorarrisiken, Risiken bezüglich des Urheberrechts, Haftungsrisiken, Vertragsrisiken usw. Hier besteht Handlungsbedarf, diese Felder auszugestalten und zu definieren, damit diese Unabwägbarkeiten minimiert werden können.

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Wer führt die Modelle der einzelnen Planungspartner zusammen und überwacht die Konsistenz der Datenqualität und Detaillierungstiefe? Diese Aufgabe übernimmt in der Regel der BIM-Manager, der auch Architekt ist und damit der Koordinationspflicht nachkommt. Die Zusammenarbeit in den Planungsteams kann von Projekt zu Projekt vollkommen anders ausgestaltet werden. Wir finden in Deutschland aktuell sehr heterogene Strukturen vor, die keine Eins-zuEins Adaption von Projekt zu Projekt erlauben. Der BIMManager hat die Aufgabe, für jedes BIM-Projekt eine ideale Struktur zu finden. Sie hängt z.B. von den Fähigkeiten der Planungspartner, von der IT-Infrastruktur, von der Projektstruktur und weiteren Faktoren ab. Auf welche Aspekte sollte sich die Gesetzgebung konzentrieren, damit das Arbeiten mit BIM auch im rechtlichen Rahmen tragfähig ist? Ein normativer Rahmen durch Richtlinien oder Verordnungen ist bei den Themen »Vergütung«, »Beauftragung«, »Haftung« sowie »Urheberrecht« notwendig und bislang nicht ausreichend vorhanden. In Bezug auf das Urheberrecht kann z.B. die eigene Leistung bislang keinem »Branding« unterzogen werden. Wenn wir ein BIMModell z.B. für ein Krankenhaus mit allen Daten und Informationen am Ende eines Projektes an den Bauherrn übergeben, dann kann er eigentlich sehr schnell auf dieser Grundlage das Krankenhaus an einem anderen Ort erneut reproduzieren und nochmals anwenden. Ein BIMModell enthält das gesamte Wissen zu einem Gebäude – es ist die DNA eines Gebäudes.

∫ HOAI, siehe Glossar S. 120 und S. 92 ff

Kapitel Architekten ı Planer

2007 - 2010 Planen unter Berücksichtigung der US regulations / codes

Genehmigungsplanung nach LTB

SI Einheiten Checking fortlaufend durch USACE zzgl. Con- ∫ Metrisches System sultants Sichtweise Schalplanung ∫ up / down

Genehmigung durch GER Baubehörde nach LTB

Datenbankinhalte bei z.B. Walzprofilen / Materialien

Bauen nach VOB mit Standard Leistungsbuch Übergabe an den Auftraggeber

Nutzung durch Auftraggeber nach US Betriebsvorschriften

2023

4

FEM Modell

Wann ist das Arbeiten mit BIM für Architekten sinnvoll?

Schalpläne 2D Planung Skizzen Entwürfe Ansichten Schnitte Grundrisse

BIM-Modell zentral koordiniert Autodesk REVIT

Massen

Renderings und Visualisierungen

Analysen

5

PLANEN Datenbank - Räume - Ausstattung

Planungsmodell - Gebäude - Tragwerk - Technische Anlagen

Kostendatenbank - Qualitäten - Preise

Software: - OneTools - dRofus - CodeBook

Software: - Autodesk Revit - Autodesk Naviswork - Solibri

Software: - RIB - iTWO

BAUEN 6 4

Einflüsse der internationalen Zusammenarbeit auf das Projekt. Deutsche wie auch US-Anforderungen an Planung, Bau, Inbetriebnahme und Betrieb des Krankenhauses müssen in das Modell integriert werden.

5

Zur Koordinierung der großen Zahl der Planungsbeteiligten wurde ein zentrales BIM-Modell erstellt, das von allen Fachdisziplinen gespeist wird.

6

Planen, Bauen, Betreiben – die konsistente Weiterführung und Anreicherung der Daten in jeder Planungsphase beeinflusst die Qualität des Gebäudes und die Wirtschaftlichkeit des Betriebs.

Wir müssen uns somit fragen, wie die Kreativleistung des Architekten weiterhin geschützt werden kann? Hier spielt sicherlich künftig auch das Lizenzrecht eine Rolle. Haftungsfragen sind nicht geklärt. Beispielsweise, was passiert, wenn der BIM-Manager einen Fehler macht, den eigentlich auch der Fachplaner selbst feststellen hätte müssen. Wer haftet in einem solchen Fall? Im Bereich der Vergütung und Beauftragung sind der Gesetzgeber und der Berufsstand der Architekten, z. B. die Architektenkammern gefragt. Die Honorarordnung für Architekten und Ingenieure (HOAI) muss den neuen Planungsprozessen durch eine Anpassung Rechnung tragen.

Wir sollten an dieser Stelle unterscheiden zwischen Planen in 3D, modellbasiertem Planen und Planen mit BIM. BIM ist viel mehr als nur modellbasiertes Planen, modellbasiertes Planen sehr viel mehr als Planen in 3D. Wer sich bislang überhaupt nicht mit der Thematik auseinandergesetzt hat, sollte sich erste Fähigkeiten in der digitalen 3D-Planung (z. B. mit Autodesk Revit) in kleinen Bauvorhaben aneignen und sich nach und nach an die Herausforderungen komplexerer Projekte herantasten. Um sich Know-how für die Zukunft anzueignen, eignet sich jedes Projekt. BIM-Modelle und die Planung mit BIM sind aber vor allem in solchen Projekten interessant, in denen das Modell später an den Bauherrn übergeben werden soll und dort im Betrieb (z. B. im Facility Management) mit dem Modell gearbeitet wird. Dies ist insbesondere bei Großprojekten und Bestandsbauten der Fall. Hier entsteht der größte Nutzen beim Bauherrn. Was ist Ihr BIM-Vorzeige-Projekt?

BETREIBEN

Eines unserer wichtigsten Best-Practise-Projekte ist das internationale Großprojekt »Rhine Ordnance Barracks Medical Center Replacement« in Kaiserslautern für den U.S. Army Corps of Engineers. Als Generalplaner war HWP in den Jahren 2010 bis 2014 an der Vorplanung des BIM-Großprojektes beteiligt. Das digitale Gebäudemodell des Krankenhauses umfasst eine Bruttogrundfläche von rund 119.000 m², zwei Parkhäuser mit einer Bruttogrundfläche von 53.000 m² sowie Energiezentralen mit einer Bruttogrundfläche von 18.000 m². An der Planung partizipierten insgesamt 20 Büros, die über sechs verschiedene Zeitzonen hinweg zusammenarbeiteten und die rund 15 Besprechungen pro Woche computergestützt durchführten. Es war eine große Herausforderung, die große Zahl der Projektbeteiligten zu koordinieren. Dabei haben wir Einflüsse verschiedener Planungskulturen berücksichtigt. Zudem waren deutsche wie auch US-Anforderungen an Planung, Bau, Inbetriebnahme und Betrieb des Krankenhauses in das Modell zu integrieren.

53

Im Gespräch mit Markus Hammes und Nils Krause, hammeskrause architekten, Stuttgart / Deutschland

Mut zu mehr Unternehmertum!

Komplexe Projektstrukturen gehören zur täglichen Arbeit von Markus Hammes und Nils Krause, die sich mit ihrem Team mit einem Schwerpunkt auf Gebäude für Wissenschaft und Forschung, Pflege und Gesundheit spezialisiert haben. Sie planen Bauten, die durch die Vielfalt der individuellen, typologischen und funktionalen Anforderungen immer wieder vielschichtige Prototypen sind und deren Nutzung durch die Vernetzung von Arbeitsdisziplinen und Raum- und Funktionsprogrammen flexibel und zugleich ökonomisch bleiben muss. Der Planungsstart für ein neues Forschungsgebäude wird 2015 zum Pilotprojekt für ein Projektteam, an dem Erfahrungen gesammelt werden für das gesamte Büro. Darüber hinaus implementieren hammeskrause architekten mit diesem Projekt erstmals die BIM-Methode als strategisches Werkzeug für einen effizienten, prozessorientierten Planungsablauf. Die Vorgehensweise bei der Einführung von BIM ist ungewöhnlich: die Initiative für die Implementierung ging im Vorfeld vom Bauherrn aus, der darin einen optimalen Weg sieht, seinen Gebäudebestand auf die Zukunft vorzubereiten. Dazu stellte er sowohl für das komplette interdisziplinäre Planungsteam als auch die eigene Bauabteilung vier Monate Zeit und Budget bereit, sich intensiv ins Thema einzuarbeiten. Diese wertvolle Zeit nutzte das Büro, um sich fortzubilden, den akademisch intellektuellen Hintergrund von BIM zu erfassen und in der Gemeinschaft mit den anderen Fachplanern die Parameter für eine effiziente Planung und Realisierung auf Augenhöhe zu erarbeiten.

Bauherr

› Autodesk Revit

Generalplaner

› Autodesk Navisworks Manage › Bentley ProjectWise

Prozessplanung

› MicroStation Bentley Speedikon

Laborplanung

› AutoCAD

Architekten

› Vectorworks Architektur/Renderworks › Solibri Model Checker › Autodesk Navisworks Manage

Brandschutz

› Vectorworks CAD

Lüftung HLS

› Plancal Nova › Tekla

Statik

› Autodesk Revit

Elektroplanung ELP

› MicroStation Bentley Speedikon

Bauphysik Fassade Lichtplanung Infrastruktur Facility Management 1 & CAFM

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BIM Modell

Organisationsdiagramm Planungsstruktur Pilotprojekt. Die Open BIM-Struktur ermöglicht jedem Planungsbeteiligten, zunächst in seiner eigenen Softwareumgebung mit BIM-Aufrüstung zu arbeiten. Der interdisziplinäre Datenaustausch findet über eine softwareunabhängige Schnittstelle statt.

Kapitel Architekten ı Planer

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Illustration der Komplexität eines Forschungsgebäudes. Dargestellt sind die integrierten Einzelmodelle aus Architektur, Tragwerksplanung, HLKK (Heizung, Lüftung, Kälte / Klima), Elektroplanung, Prozess- und Laborplanung, Medientechnik und Sanitär.

Auf die Frage nach dem »Warum mit BIM planen?« liegt die Antwort für Nils Krause und Markus Hammes klar auf der Hand: »Es passt in unser Planungsprinzip. Wir wünschen uns früh innerhalb unserer Planungen eine möglichst große Fülle an interdisziplinärer und kontextueller Information für ein Projekt, um daraus schnellstmöglich die Freiheiten für die Gestaltung auszuloten. Denn jede Anforderung, die erst später im Planungsprozess auftaucht, geht unserer Meinung nach zu Lasten der Architekturqualität. Außerdem sind wir neugierig. Wir erweitern unseren Horizont mit Erkenntnissen von Nutzern und Fachplanern. Wir bearbeiten in der Regel Projekte, die extrem stark von der Interaktion und Interdisziplinarität der verschiedenen Fachingenieure abhängen. Wir haben eine sehr hohe Dichte nicht nur an technischer Gebäudeausrüstung, sondern auch an technischer Nutzerausstattung in den Forschungsgebäuden, weshalb es zwingend erforderlich ist, in hohem Grade konzeptionell zu denken. Das spiegelt die Arbeitsweise des Nutzers, der sich im Vorfeld ebenfalls Gedanken darüber macht, was er benötigt, was seine Wünsche und Anforderungen sind, wider.« Der Mehrwert ist für hammeskrause noch viel größer: »BIM ist eine geeignete Methode, die Gleichzeitigkeit wichtiger Planungsschritte sicherzustellen. Durch die Arbeit in den gemeinsamen Koordinationssitzungen an einem integrierten 3D-Modell ist sichergestellt, dass die Planungsprozesse gleichzeitig verlaufen und eine wesentlich höhere Eindeutigkeit und größeres Verständnis für das Projekt im Team entsteht. Mit dem Vorteil der Visualisierung kann lösungsorientiert und schnell gearbeitet werden. Der Bauherr bzw. Nutzer ist dabei immer Teil des Teams und aktiv in die Koordinationssitzungen eingebunden. Das stärkt sein Verständnis für die Notwendigkeiten, die Abhängigkeiten von Architektur, Konstruktion und Ausbau und es unterstützt ihn bei Abwägungen über Funktion, Bauprozess und Erscheinungsbild.« Die BIM-Methodik fördert also nicht nur eine stark vernetzte und interdisziplinäre Arbeitsweise bei hammeskrause architekten. Sie gibt mit der Adaption der Funktionalitäten aus dem Planungsprozess heraus die Möglichkeit, ein Modell in einer tiefen inhaltlichen Konsistenz zu erzeugen. Das bedingt ergänzend die konsequente Umsetzung einer abgestimmten CAD-Programmästhetik, die mit notwendiger Systematik und Disziplin zu entwickeln ist – denn dies erfordert der BIM-Prozess. Bei aller Begeisterung für die neuen Technologien: Der Fokus liegt noch immer auf der Architektur und nicht im Glauben in eine industrialisierte Form der Planung, die wie von Geisterhand qualitätvolle Gebäude entstehen lässt. hammeskrause architekten: »Wir sprechen auch bei BIM nach wie vor über Architektur, Gestaltung und Raum und deren Qualität für den Nutzer.

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»Wir sind strukturell sehr weit. Uns ist die Methodik nicht fremd, weil das durch BIM forcierte integrale Planen mit den Fachingenieuren, die koordinierende Tätigkeit unser Tagesgeschäft ist. Deshalb können wir uns nun auf die folgenden Schritte bei einer Implementierung von BIM auf andere Projekte vollkommen konzentrieren.« Markus Hammes, Nils Krause

Dazu muss man ganzheitlich denken und steuern. Die ›Clash Detection‹ – das Suchen und Beheben von baulich geometrischen Kollisionen in der Planung aller Beteiligten – führt auch dazu, dass von vornherein weniger Fehler entstehen und nicht erst auf der Baustelle gelöst werden. Doch das allein hat noch nie dazu geführt, ein Produkt nachhaltig zu verbessern. Die Entfaltung des Raumgedankens steht im Mittelpunkt, nicht eine damit verbundene technisierte Fehlerlösung.«

∫ Kollisionsprüfung / Clash Detection, siehe Glossar, S. 122

»Mehr Mut zu Entrepreneurship!« – so formuliert Nils Krause die eigene Annäherung an BIM für sein Büro: »Es entbehrt nicht einer gewissen Tragik, dass die Kernkompetenzen der Architekten mit dem Paradigmenwechsel in der Planungskultur in den Hintergrund rücken. Statt die Potenziale des BIM-Prozesses für sich selbst und die Entwicklung des Berufsbildes der Architekten zu nutzen, zu gestalten und die Chancen zu erkennen, entsteht der Eindruck, dass viele Kollegen in Skepsis verharren. Man erwartet die Definition von Leistungen und Prozessen durch den Gesetzgeber oder die Verbände. Ohne die eigene Erfahrung lässt sich die Zukunft für den Berufsstand nur schwer mitgestalten.« Die offenen Fragen nach einer angemessenen Honorierung und rechtlicher Urheberschaft stellen sich für hammeskrause nur in der deutschsprachigen Planungskultur, die durch die zahlreichen Fachdisziplinen und Gewerke stark diversifiziert ist. Es gilt also auszuloten, wie international erprobte Planungsstrukturen adaptiert und wertvolle historisch gewachsene Qualitäten erhalten werden können.

∫ HOAI, siehe Glossar S. 120 und S. 92 ff

Der Aufruf von Nils Krause und Markus Hammes richtet sich auch an öffentliche Bauherren. So wurde BIM als Planungsstandard dort international erfolgreich eingeführt, wo es um die Erfassung und Bewirtschaftung großer Gebäudebestände ging – gefördert und mit Vorbildcharakter implementiert von der Öffentlichen Hand oder Föderalen Organisationen. Dass in Deutschland aktuell sowohl das BMUB (Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit) wie auch das BMVI (Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur) für das Bauen zuständig sind und teils konträre Positionen vertreten, ist für Markus Hammes unverständlich: »Natürlich ist es nötig, inhaltliche und strukturelle Veränderungen zugunsten einer notwendigen Planungskonformität nach VOB [Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen] umzusetzen. Aber die Frage sollte doch sein, wie die Qualitäten des Bauens im deutschsprachigen Raum in die Zukunft überführt werden können. Die allerorts vorhandene Skepsis der Architekten gegen BIM erwächst nicht aus der tatsächlichen Funktionalität der Methode! Wir Architekten sollten Verantwortung übernehmen, die technische Entwicklung aktiv gestalten und unseren Mitarbeitern den Willen zur Veränderung zutrauen.«

∫ siehe auch Interview Annette von Hagel, Bundesanstalt für Immobilien, S. 14

Hammeskrause architekten haben das Potenzial für Folgeprojekte erkannt. Das BIM-Pilotprojekt hat innerhalb ihres Großraumbüros einen Sonderstatus: die Planungsabteilung ist ein »Forschungslabor«. Das Bauvorhaben, die Planungsprozesse und Werkzeuge werden transparent und für alle offen behandelt. Andere Projektteams können sich über den Planungsstand informieren, Inhalte beitragen und sich im Projektablauf mit dem methodischen Umgang vertraut machen

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∫ siehe auch Lernen vom Ausland, S. 20ff

Kapitel Architekten ı Planer

3,4

3,4 Die Komplexität des Forschungsgebäudes wird sichtbar im Flächenbedarf für Technische Gebäudeausrüstung und technische Nutzerausstattung.

∫ BIM-Talent für hammeskrause: Mitarbeiter, die über ein integratives Verständnis, sowohl für gestalterische als auch programmiertechnische Zusammenhänge, verfügen und dieses aktiv ausbauen.

∫ Open BIM, siehe Glossar S. 121

∫ Organisation internes BIM-Management: 1 BIM-Manager 1 BIM-Koordinator 2 Modeling Terminologie: Open BIM Softwareeinsatz: Vectorworks Architektur / Renderworks, Autodesk Navisworks Manage, Solibri Model Checker

und für Folgeprojekte anpassen. Notwendig hierfür war ein eindeutiges Bekenntnis der Geschäftsführung zu BIM. Hinzu kam die Investition in leistungsfähige Hardware und motivierte BIM-Talente. Situativ ergänzt wird das Team durch externe Software-Experten, die bei der Umsetzung einer konsistenten CAD-Zeichnungskultur über alle Planungsphasen unterstützen. Die Erfahrungen aus der aktuellen Planung von Forschungsbauten sind bei der Optimierung des eigenen Büro-Workflows nützlich. So ist Markus Hammes zuversichtlich für die bereits in Umsetzung befindliche nächste Evolutionsstufe: »Wir sind mit unserem Büro strukturell sehr weit. Uns ist diese Methodik nicht so fremd, weil das durch BIM forcierte integrale Planen mit den Fachingenieuren und die koordinierende Tätigkeit schon jetzt unser Tagesgeschäft ist. Deshalb können wir uns auf die übrigen Schritte bei einer Implementierung von BIM in andere Projekte vollkommen konzentrieren.« Trotz der Erfolge für das Team bei hammeskrause birgt der BIM-Prozess noch immer Fallstricke und Risiken für das Büro. Erfreulich ist daher die Entscheidung des Bauherrn beim Pilotprojekt: er unterstützt eine pluralistische Open BIM-Struktur. Darin liegt eine der größten Herausforderungen für die Softwarehersteller. Sie sind nach Ansicht von hammeskrause noch nicht in der Lage, in den BIM-fähigen Planungsprogrammen den notwendigen BIM-Kommunikationsbedarf konsequent abzubilden. Zwingend erforderliche Programmschnittstellen zur verlustfreien interdisziplinären 3D-Modell-Kommunikation sind noch nicht ausgereift, der erforderliche bidirektionale Datenaustausch somit aktuell nicht die Realität. Die Programmierung der Software selbst scheint für Nils Krause nicht immer konsistent: »Sie erzeugt viel zu große Datenmengen, die wiederum die Rechner verlangsamen. Das kann die Mitarbeiter vor dem Computer unzufrieden machen. Hier bedarf es weiterer Optimierung«, stellt er heraus. Nils Krause sieht den vorgezeichneten Weg für sein Büro trotzdem als richtig: »Die Reise ins Unbekannte ist zu Beginn stets etwas holprig. Doch wenn man durchdringt, welche enormen Potenziale sich für die Wertschöpfungskette des informierten 3D-Modells ergeben können, ist das die Investition in die Open BIM-Methode wert und das Partizipieren an einem intelligenten 3D-Planungsmodell in jedem Fall richtig.«

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Robert Uhde im Gespräch mit Kim Boris Löffler, Adam Orlinski, Moritz Heimrath und Torsten Künzler, Bollinger und Grohmann Ingenieure, Frankfurt a.M. / Deutschland

BIM und parametrische Planung bei Bollinger + Grohmann Mit rund 150 Mitarbeitern in weltweit acht Niederlassungen gehören Bollinger + Grohmann zu den bundesweit größten Ingenieurbaubüros. Neben klassischen Ingenieurbauwerken entwickeln die Planer um Klaus Bollinger und Manfred Grohmann die Konstruktion für sämtliche Typologien des Hochbaus wie Schulen, Museen, Stadien, Bürogebäude oder Wohnungsbauten. Neben der Tragwerksplanung, der Fassadenplanung und der Bauphysik steht bei Bollinger + Grohmann die Umsetzung komplexer Geometrien und filigraner Strukturen durch stetige Geometrieentwicklung und -optimierung im Vordergrund. Bei sämtlichen Projekten setzen die Planer auf einen partnerschaftlichen Dialog mit sämtlichen Beteiligten innerhalb eines interdisziplinären Planungsteams. Seit ihrer Gründung 1983 haben Bollinger + Grohmann auf diese Weise unter anderem mit Coop Himmelb(l)au, Zaha Hadid, Dominique Perrault, Sanaa, Frank Gehry, Schneider + Schumacher, Peter Cook oder Hans Hollein zusammengearbeitet. Zu den wichtigsten Referenzen zählen dabei der gesamte Gebäudekomplex der EZB in Frankfurt, der sowohl das Instandsetzungskonzept für den Umbau der denkmalgeschützten Frankfurter Großmarkthalle als auch die Tragwerksplanung der Doppeltürme einschließt, sowie die Tragwerksplanungen für das Kunsthaus Graz, die Hungerburgbahn in Innsbruck oder den als Wassertropfen gestalteten Messe-Pavillon für BMW für die IAA 1999. Da die BIM-Prozesse gepaart mit parametrischer Modellierung ein immer wichtiger werdendes Planungs- und Entwurfsinstrument darstellen, beschäftigt sich am Hauptsitz des Ingenieurbüros in Frankfurt derzeit ein siebenköpfiges Team ausschließlich mit diesen Themen. 1

Herr Löffler, Bollinger + Grohmann hat schon 2011 verstärkt damit begonnen, Prozesse nach der BIM-Methode zu etablieren. Welche Vorteile bietet Ihnen die Methode? Einer der derzeit größten Vorteile für die Planungsphase ist eigentlich schon durch eine koordinierte 3D-Planung erreicht. Denn durch das kontinuierliche Arbeiten aller Beteiligten in 3D werden Kollisionen und andere Problemstellungen schneller erkannt und gelöst. Positiv ist außerdem das automatische Generieren der 2DZeichnungen in Abhängigkeit zum 3D-Modell. Letztlich stellen diese Arbeitsweisen aber nichts wirklich Neues für uns dar, da wir bereits seit rund zwanzig Jahren bei entsprechenden Projekten in 3D planen. Als weitere Vorteile für einen optimierten Planungsprozess sehe ich die digitale Projektkommunikation und einen definierten Datenaustausch. Auch hier leistet uns 1 BIM große Dienste.

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Ausschnitt aus der Benutzeroberfläche von Grasshopper zur Visualisierung der Datenzusammenhänge für das Planetarium und Besucherzentrum Supernova der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Garching.

Kapitel Architekten ı Planer

∫ BCF-Format, siehe Glossar S.121

Welche Perspektiven sehen Sie für das Arbeiten mit BIM im Rahmen der strategischen Planung?

Für welche Bauteilgruppen planen Sie eine solche Datenbank?

Man muss bei den unterschiedlichen Planungsdimensionen, die in den BIM-Prozessen beschrieben sind, differenzieren: Die eingangs beschriebene koordinierte 3DPlanung entspricht der 3. Dimension im BIM-Prozess, mit der die eigentliche Planung des Gebäudes in Hinblick auf Geometrie und Materialität erarbeitet wird. Auch die 4. und 5. Dimension, also Kosten und Terminplanung, sind inhaltlich nichts Neues. Mit einem BIM-Prozess lässt sich allerdings das automatisierte und verknüpfte Generieren der Basisdaten weiter optimieren. Als einen zentralen Punkt sehe ich darüber hinaus die Kommunikation im Prozess. Mit dem offenen BCF-Format steht in dieser Hinsicht bereits eine sehr gute Möglichkeit zur Verfügung. Die damit mögliche optimale Kommunikation und der damit verbundene Wissenstransfer schaffen die notwendige Transparenz, um ganzheitlich im Team zu planen. Und besonderes Interesse gilt außerdem dem »I« in der Abkürzung BIM. Also: Welche zusätzlichen Informationen können wir im Laufe der Planung und Ausführung generieren und weiterverwenden, um die Informationstiefe der Gebäudemodelle weiter zu vergrößern.

Aktuell realisieren wir dies primär bei der Tragwerksplanung. Denn aufgrund der großen Homogenität der Materialien sind die Anforderungen hier meist klarer zu erfassen als zum Beispiel bei der Fassade. Ebenso sind auch die zu transportierenden Informationen übersichtlicher zu gestalten. Im Ergebnis führt das dazu, dass der Weg von einer reinen 3D-Planung zu einem BIM-Modell in der Tragwerksplanung nicht so weit ist wie beispielsweise in der Fassadenplanung. Wir arbeiten diese Prinzipien aber strategisch für alle unsere Leistungen aus. Die Bauphysik oder die Fassadenplanung generieren allerdings eine wesentlich größere Interaktion zwischen einzelnen Anforderungen und anderen Planungsbeteiligten. Es ergibt sich also eine ganz andere Informationsdichte, die einen komplexeren Austausch erfordert. Aber gerade das erlebe ich als große Herausforderung.

Und welche übergeordnete Zielsetzung verfolgen Sie dabei?

∫ IFC / Austauschformat, siehe Glossar, S. 121

Perspektivisch arbeiten wir zum Beispiel daran, anhand von realisierten Bauvorhaben verschiedene Bauteilfamilien zu generieren, die wir auf einer zentralen Datenbank für alle unsere Standorte zugänglich machen. Das wäre für uns ein großer Mehrwert. Dann können unsere PlanerTeams nicht nur die konstruktiven Lösungen aus einem bereits geplanten oder gebauten Projekt adaptieren, sondern auch alle weiteren darin enthaltenen Informationen. 1:1 funktioniert das natürlich in keinem Fall, aber ich fange dann nicht mehr bei Null an, sondern vielleicht bei 60 Prozent. Aufbauend auf diesem aus vorherigen Projekten generierten Wissen erhielte der jeweilige Planer dann zum Beispiel die Information, dass es vermutlich drei Tage dauern wird, ein spezifisches Bauteil zu bauen, dass es in dem abgerechneten Projekt vor zwei Jahren die Summe x gekostet hat. Und dass es in diesen oder jenen Zeitintervallen gewartet werden muss. Solche oder ähnliche Basis-Informationen können wir dann ebenfalls allen anderen Planungsbeteiligten mit auf den Weg geben. Um dieses Ziel zu erreichen, ist es wichtig, dass wir uns nach Fertigstellung eines BIM-Projekts noch einmal abschließend mit der Baufirma und anderen Beteiligten zusammensetzen und analysieren, welche Arbeitsschritte wie lange gedauert haben – und welche Probleme es eventuell gegeben hat, um all diese verschiedenen Informationen dann im Nachgang in unsere Datenbank einfließen zu lassen.

Welche Möglichkeiten schweben Ihnen weiter vor? Welche weiteren Erwartungen haben Sie an die Planung mit BIM? Ähnlich wie beim parametrischen Arbeiten wird das Aufgreifen und Umsetzen unterschiedlicher Anforderungen immer wichtiger werden. Denn in der Praxis gibt es ja in der Regel nicht die eine optimale Lösung, sondern der Entwurf hängt ganz entscheidend von den jeweiligen Rahmenbedingungen und den sich daraus ergebenden Bewertungskriterien ab. Priorisiert man also eine bestimmte Anforderung als etwas unwichtiger und stellt dafür im Gegenzug eine andere nach vorne, dann wird das Ergebnis wahrscheinlich ganz anders aussehen. Im klassischen Planungsprozess tauchen diese Entscheidungsprozesse nicht mehr auf. Es wird nur das fertige Ergebnis abgebildet. Gebe ich aber eine Bandbreite für jede Anforderung vor, dann könnten alle anderen Planungsbeteiligten ganz unmittelbar nachvollziehen, warum ich mich an einer bestimmten Fragestellung so und nicht anders entschieden habe; und sie könnten auf Basis dieser Informationen eventuell noch etwas verändern, um je nach Absicht eine wirtschaftlichere, ästhetischere oder nachhaltigere Lösung zu erreichen. Leider fehlt, meiner Erfahrung nach, dieser Ansatz bei den meisten BIM-Prozessen noch. Aber ich hoffe, dass sich die Methode perspektivisch in diese Richtung weiterentwickelt. Um solche oder ähnliche Entwicklungen voranzubringen, wird es ganz entscheidend sein, den offenen Standard im BIM-Prozess zu erhalten. Wir selbst arbeiten im Büro sowohl mit Revit, Allplan, Tekla oder Rhinoceros. Jede dieser Software-Lösungen hat ihre eigenen Stärken und Schwächen. Der offene Standard IFC schafft dabei eine gemeinsame Schnittstelle, die einen problemlosen Austausch ermöglicht. Sollte sich irgendwann ein Monopol bei der Software einstellen, dann bestünde ein gewisses Risiko, dass dies auf Kosten der Planungskultur und Qualität geschieht.

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Zuletzt haben Bollinger + Grohmann die Tragwerksplanung für das Planetarium und Besucherzentrum Supernova der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Garching bei München entwickelt. Das komplexe Design des nach Entwürfen von Bernhardt + Partner (Darmstadt) realisierten und voraussichtlich 2016 fertiggestellten Neubaus ist an ein sogenanntes »Doppelsternsystem« angelehnt, in dem Lasten von einem Stern zum anderen übertragen werden. Entsprechend setzt sich das viergeschossige Gebäude aus zwei Kernen zusammen, bestehend jeweils aus einer Innen- und einer Außenschale, die durch ein Rampensystem miteinander verbunden sind. Federführend beteiligt an der digitalen Planung des Projektes waren Adam Orlinski und Moritz Heimrath von der Forschungs- und Entwicklungsabteilung von Bollinger + Grohmann in Wien. ∫ Interview

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Mit seinen gekrümmten Geometrien stellt das Projekt ESO Supernova sicher große Herausforderungen an die Tragwerksplanung. Welche Vorteile bietet Ihnen BIM dabei? Mit welchen BIM-Programmen haben Sie bei diesem Projekt in Garching gearbeitet? Adam Orlinski: BIM-Software bietet uns ganz generell den großen Vorteil, die gesamte Plandarstellung automatisieren zu können. Es geht also nicht nur darum, den verschiedenen Bauteilen spezifische Informationen zu hinterlegen, so dass sie quasi wissen, was sie sind und wie sie behandelt werden müssen. Viel wichtiger ist aus unserer Sicht, dass sich die unterschiedlichen Bauteile automatisiert an andere Bauteile sowie an eventuelle Änderungen anpassen: Eine Wand »weiß« zum Beispiel, wie hoch sie ist, weil sie zwischen den Decken a und b liegt. Und wenn ich die Deckenhöhe verändere, dann verändert sich die Wand dazwischen gleich mit. Wo man früher zahllose Zeichner benötigte, um Pläne zu fertigen und zu ändern, reicht es heute, ein 3D-Modell zu erstellen und den verschiedenen Bauteilen dann die gewünschten Informationen zuzuschreiben. Man ist allerdings auf den Funktionsumfang und die zur Verfügung stehenden Bibliotheken des jeweiligen Softwarepakets beschränkt. Denn leider lassen sich die Funktionen für komplexe geometrische Operationen von uns nur bedingt durch Programmieren erweitern. Moritz Heimrath: Derzeit ist leider noch keines der gängigen BIM-Programme aus dem Bereich Architektur in der Lage, eine solch komplexe Geometrie wie die in Garching zu unterstützen. Das wäre nur mit BIM-Programmen aus dem Flugzeug- oder Maschinenbau möglich gewesen, die aber letztlich nicht für den Architektursektor ausgelegt sind. Stattdessen haben wir für den parametrischen Teil der Planung ebenso wie alle anderen

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Planungsbeteiligten auf den 3D-Modellierer Rhinoceros und die dazugehörige parametrische Erweiterung Grasshopper zurückgegriffen. Mit diesem Standard-Werkzeug für architektonische Freiformen konnten sämtliche gekrümmte Flächen des Entwurfes erzeugt, bearbeitet und letztendlich in Plänen dargestellt werden. Um dennoch eine automatisierte Planung entsprechend der BIM-Methode zu erreichen und die Informationen der übrigen Fachplaner in unser Master-Modell einbinden zu können, entwickelten wir ein eigenes BIM-ähnliches Format. Im gegenseitigen Austausch mit den Architekten und den weiteren Fachplanern haben wir den Entwurf so sukzessive vorangetrieben. Und mit diesem Werkzeug waren Sie in der Lage, automatisiert zu planen? Moritz Heimrath: Ja, die intelligente Planung hat es uns ermöglicht, die Freiformflächen automatisiert abzuwickeln und notwendige Daten für andere Bereiche wie z.B. die für die Statik erforderliche Bewehrungsplanung auszulesen und bereitzustellen. Auch im Entwurfsprozess wurde parametrisch gearbeitet. So mussten die Architekten Bernhardt + Partner zum Beispiel sehr spät zwei Krümmungsradien in der Geometrie noch verändern, wodurch sich die Nutzfläche des gesamten Neubaus um rund ein Drittel vergrößert hat. Die dazu notwendigen Änderungen konnten letztlich in einem halben Tag umgesetzt werden! Erst kurz vor der Genehmigungsphase haben wir das Mastermodell dann »eingefroren« und einen endgültigen Stand fixiert. Parallel dazu liefen die Planungen für die Baustelle. Um hier eine exakte Umsetzung des Entwurfes zu erreichen, haben wir der beauftragten Baufirma unter anderem mehrere hundert Koordinatenpunkte zum Einmessen jedes einzelnen Schalenelementes zur Verfügung gestellt.

Kapitel Architekten ı Planer

Welche weiteren Schwerpunkte gibt es in ihrer Entwicklungsabteilung? Adam Orlinski: Ein weiterer wichtiger Baustein bei unserer Planung sind die Schnittstellen zur Statik. Dabei müssen Architekturmodelle, meist als Volumenkörper modelliert, in Achsflächenmodelle umgewandelt werden. Bei gekrümmter und detailreicher Geometrie mit komplexen Verschneidungen stellt das eine große Herausforderung dar und benötigt viel Modellierungsarbeit mit korrekter Informationsübermittlung in das Statikprogramm. Eine andere Möglichkeit ist, die statische Berechnung selbst in die Planungssoftware zu integrieren. Hier arbeiten wir insbesondere mit dem Plug-In Karamba3d. Das Programm wurde von unserem Mitarbeiter Clemens Preisinger mit Unterstützung von Bollinger + Grohmann und der Universität für angewandte Kunst Wien entwickelt und steht mittlerweile auch in einer freien Version kostenlos zur Verfügung. Es bietet eine vollwertige Statik-Software, die sich in Grasshopper und in Rhinoceros integriert. Damit ist es möglich, in diesem sehr mächtigen Modellierungswerkzeug in Sekundenschnelle auch die Statik mit zu berechnen. Die Statik kommt auf diese Weise sehr nah an die Modellierung und somit an den Entwurfsprozess heran und kann zusätzlich zum Beispiel mit Algorithmen gekoppelt werden, die es erlauben, das Modell oder die Geometrie unter bestimmten Gesichtspunkten weiter zu optimieren. Anfänglich haben wir Karamba3d nur in der Konzeptphase verwendet. Mittlerweile kommt das Programm auch in der Design- und Ausführungsphase zum Einsatz.

∫ Organisation internes BIM-Management: 5 BIM-Manager (Standortübergreifend) 15 Modeling (Standortübergreifend)

Bei einem weiteren Projekt, einem Mehrfamilienhaus in Vaduz, haben Sie die Ausführungsplanung des Entwurfes von falkeis architects übernommen. Wie sind Sie bei dem Projekt vorgegangen? Torsten Künzler: Die Grundlage für unsere Planung war ein mit Rhinoceros erstelltes 3D-Modell, das wir von falkeis architects zur Verfügung gestellt bekommen haben. Ausgehend von diesem ersten Entwurf haben wir zunächst ein eigenes BIM-Modell in Autodesk Revit erstellt, das sämtliche notwendigen Informationen zu den verschiedenen Bauteilen und Materialien integriert und das während des gesamten Planungsprozesses die Basis für den weiteren Austausch mit den Architekten sowie mit sämtlichen Fachplanern bildete. Im Zentrum unserer Arbeit stand dabei vor allem die Entwicklung der komplexen Stützengeometrie. Die aufwändige Konstruktion besteht aus vier Typen von unterschiedlichen V- und Aförmigen Fertigteilstützen, die eine baumartige Struktur ergeben und deren Geometrie und Positionierung dem Bauwerk seine charakteristische Gestalt verleihen. Wie konnten Sie die endgültige Geometrie und die genaue Position der Stützen entwickeln? Torsten Künzler: Das grundlegende Layout der Stützen war bereits durch die Architekten vorgegeben. Darüber hinaus haben wir die statischen Berechnungen des von unseren Kollegen mit Karamba3d entwickelten Tragwerksmodells in unser BIM-Modell übertragen. Aufbauend auf dieser Basis konnten wir dann im weiteren Verlauf die endgültige Geometrie der Stützen und ihre genaue Position entwickeln. Anschließend wurden daraus die Schalpläne für die Stützen berechnet und die Daten den Schalplanern zum Fräsen der Schalungen zur Verfügung gestellt. Parallel dazu lief der Austausch mit allen Fachplanern über unser BIM-Modell. Die gemeinsame Plattform hat uns in sämtlichen Entwurfsstadien eine optimale Koordination aller Beteiligten ermöglicht.

Terminologie: Open BIM Softwareeinsatz: Autodesk Revit, Allplan Architecture, Rhino, Grasshopper, Karamba3d, Tekla

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Ein weiteres aktuelles Projekt des Wiener Büros von Bollinger + Grohmann ist die Ausführungsplanung für ein Mehrfamilienhaus von falkeis architects in Vaduz. Das Tragwerk des viergeschossigen Mehrfamilienwohnhauses wurde als dynamische Stahlbetonkonstruktion geplant. Federführend an der Ausführungsplanung des Projekts beteiligt war Dipl.Ingenieur Torsten Künzler. ∫ Interview 3

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Christine Ryll im Gespräch mit Matthias Braun, Leiter Gesamtplanungsintegration, Obermeyer Planen + Beraten GmbH, München / Deutschland

Märchen, Realität und Perspektiven bei der Planung mit BIM An den genauen Zeitpunkt, ab dem die Obermeyer Planen + Beraten GmbH begonnen hat, sich mit dreidimensionaler, objektorientierter Planung zu beschäftigen, erinnert sich Matthias Braun (Leiter Gesamtplanungsintegration) nicht mehr. Es war bereits Mitte der 1980er Jahre, meint er. Da sei das Thema aufgekommen, um die Planer zu unterstützen. Die im Unternehmen beschäftigten IT-Experten hatten damals für den Eigenbedarf eine erste objektorientierte Planungssoftware für die Erarbeitung von Verkehrs- und Infrastrukturprojekten (ProVI) geschrieben. BIM hat das natürlich zu dem Zeitpunkt niemand genannt. Aber die 3D-Planung war die Basis des heutigen BIM-Planungsprozesses. Wenige Jahre danach wurde dann die GIS-Software ins Unternehmen eingeführt. Um die Jahrtausendwende optimierte Obermeyer die hauseigene Lösung ProVI für externe Nutzer. Seither wird sie national und international erfolgreich vertrieben. Die Entwicklung ist nicht stehengeblieben und weitere Lösungsmöglichkeiten für die komplexen Projekte von Obermeyer wurden gefunden. »Wenn wir heute eine Brücke planen, orientiert sich der Entwurf an der Raumkurve der Trasse und daraus entwickeln sich Geometrie und Brückentyp automatisiert weiter. Ändere ich die Trasse, läuft die Brücke automatisch mit«, verdeutlicht Matthias Braun die Arbeitsweise.

∫ Organisation internes BIM / GIS-Management: Im Unternehmen: Kompetenzbereich Gesamtplanungsintegration (GI) unterstützt vom GI Managernetzwerk (GIMN) Im Projekt: Projektleitung (PL) unterstützt durch Leiter Planungsmanagement (LPM), GIManager (Gesamtplanung) und pro Gewerk ein GI-Manager (Gewerk) Terminologie: Open-, Closed- und Own-BIM

Schon 2004 wickelte Obermeyer das erste BIM-basierte Großprojekt im Hochbau ab, kurz darauf das mit ca. 680 Mio. Euro Investitionssumme veranschlagte Al Ain Hospital in Abu Dhabi. Seither ist BIM auch im Hochbau zunehmend Alltag bei der Gesellschaft. »Und wir haben viele Märchen rings um BIM aufgedeckt und widerlegt«, stellt der Leiter Gesamtplanungsintegration heraus. Das erste Märchen: Wir arbeiten alle gleichzeitig an einem Modell. »Das stimmt so definitiv nicht«, konstatiert er. Stattdessen gebe es Gewerke- und Teilmodelle. Jeder Themenkreis brauche seinen Arbeitsbereich, der an definierten Schnittstellen im Planungsprozess übergeben werde: die Architekten, die Tragwerksplaner und die Haustechniker.

Softwareeinsatz: ca. 400 Softwaresysteme Leitsysteme Hochbau: Autodesk Revit, Speedikon Leitsysteme MEP: TRICAD MS, AutoCAD MEP, liNear Leitsysteme Tragwerksplanung: Autodesk Revit, Sofistik, SofiCAD, RFEM

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3D-Modell Al Ain Hospital, Abu Dhabi, Vereinigte Arabische Emirate

Kapitel Architekten ı Planer

∫ Gesamtmodell / Teilmodell, siehe Glossar, S. 120

»Wenn der Architekt eine Variante ausprobieren möchte und dafür beispielsweise eine Stütze versetzt, darf das nicht automatisch dazu führen, dass der Tragwerksplaner sofort an dieser neuen Variante zu rechnen beginnt«, nennt Braun einen Grund für diese Entscheidung. Anstelle eines Gesamtmodells tritt bei Obermeyer daher die Summe aller Teilmodelle. Jedes Gewerk nutzt zuvor sein eigenes, im Hinblick auf seine speziellen Bedürfnisse und seine Wertschöpfungskette optimiertes Planungswerkzeug. Auch ein zweites Märchen meint das Unternehmen mittlerweile widerlegt zu haben: Wer mit BIM plant, muss am Anfang mehr Aufwand in die Planung stecken, um in der Folge effizienter zu sein. »Das ist nicht richtig«, stellt Braun fest. »Als wir früher mit Bleistift und Tusche gezeichnet haben, war der mögliche Detaillierungsgrad durch die Strichstärke vorgegeben. Mit der Einführung von CAD gab es diese Beschränkung nicht mehr. Wir konnten plötzlich in alle Gebäudeecken und Anschlüsse zoomen und diese exakt detaillieren. BIM hat diese Möglichkeiten nun potenziert. BIM fordert förmlich dazu auf, am Anfang viel zu viele Informationen in eine Bauaufgabe einfließen zu lassen, die faktisch noch gar nicht durchdacht ist. Doch sinnvoll ist das nicht.« Um jene Detaillierungs-Sucht einzugrenzen, hat das Unternehmen daher begonnen, die Möglichkeiten der im Haus eingesetzten Software in den frühen Planungsphasen bewusst zu beschränken. Dies hat zur Folge, dass der Planer beispielsweise in der Vorentwurfsphase gar nicht die Möglichkeit hat, Details genauer auszuführen. In der Folge ist zum Beispiel ein Türdurchbruch in dieser Planungsphase nichts weiter als ein Durchbruch mit einem Symbol der Öffnungsrichtung. Wie die Tür genau aussieht oder welche Zarge zum Einsatz kommt, steht erst in späteren Planungsphasen zur Diskussion. Als sinnvoll hat es sich zudem erwiesen, in Bauteilschichten zu denken, statt in ganzen Bauteilen. »Eine Wand besteht bei uns ab dem Entwurf daher aus der Rohbauwand, der Außen- und Innenwandbekleidung als eigenes Bauteil. So können wir effektiver ändern bzw. Varianten erproben und tragen dem Ansatz der Gewerkemodelle Rechnung«, erklärt der Experte.

∫ BIM-Manager / BIM-Beteiligte, siehe Glossar, S. 119

Ganz ohne Kontrolle bzw. einen Koordinator, der die Zusammenarbeit der Planungsbeteiligten steuert und festlegt, was wann und wie zusammengeführt wird, geht das natürlich nicht. Jedes Projekt unterliegt der Oberhoheit eines BIM-Managers bei Obermeyer, der jenen Aufgabenbereich von Kontrolle und Koordination in Abstimmung mit dem Projektleiter übernimmt. »Vor dem Hintergrund der nun seit mehreren Jahren feststehenden strategischen Ausrichtung des Unternehmens und um den Prozessablauf weiter zu optimieren, haben mein Team und ich die Aufgabe übernommen, auf Basis unserer bisherigen Erfahrungen eine standardisierte Vorgehensweise zu definieren, die künftig für das gesamte Unternehmen gültig ist«, erklärt Matthias Braun die Herausforderung im Zuge der Weiterentwicklung der Planungskompetenz des Unternehmens. »Denn BIM ist bei uns die Regel«, betont er. Wer heute 2D plane, müsse dies explizit begründen. »Der Entwurfsprozess verändert sich dabei jedoch nicht wesentlich«, entkräftet er sogleich die Meinung, dass BIM zu neuen Entwurfsstrukturen führe. »Wir gehen bei der BIMgestützten Planung genauso vor wie bisher. Wir beginnen mit dem Fundament der Planung.« Dies bedeutet: Am Anfang jedes Prozesses steht die Definition der Räume und Funktionen sowie des räumlichen Zusammenhangs und nicht zu vergessen die kreative Ausarbeitung des Gebäudekonzepts. »Der Architekt darf sich in dieser frühen Phase noch nicht im Detail um Bauteile kümmern. Dazu verleiten ihn viele Planungssysteme. Seine Aufgabe ist es, die räumlichen Zusammenhänge und die Funktionalität zu bestimmen. Auch die Festlegung von Raum für die später zu definierende Konstruktion und die technischen Gewerke fällt unter seine planerische Hoheit«, verdeutlicht der BIM-Experte. Erst im weiteren Planungsverlauf stoßen die Fachplaner hinzu, die das Konzept zunächst in groben Zügen mit ihren Vorgaben in Einklang bringen.

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Bauteilkonzept

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Erst nach Abschluss dieser Kreativphase wird genauer detailliert und planmäßig mit der Modellerstellung im Rahmen der festgelegten geometrischen Verantwortlichkeiten begonnen. Der Tragwerksplaner bestimmt dabei das Rohbaumodell, der Haustechniker kann auf dieser Basis seine Installationsmodelle integrieren und der Architekt sich führend um Fassaden- und Ausbaumodell kümmern. Werden die vorher festgelegten geometrischen Grenzen von einem der Planungsbeteiligten überschritten, müssen sich alle am Planungsprozess Beteiligten untereinander austauschen und eine Lösung finden, die für jeden stimmig ist. »Das«, davon ist Braun überzeugt, »ist der eigentliche Schlüssel eines funktionierenden BIM-Prozesses, nicht etwa die Software, die dafür verwendet wird. Alle Beteiligten müssen miteinander kommunizieren, sie haben mit dem Modell die perfekte Basis dafür.« Das miteinander reden beginnt bereits beim Kick-off des Projekts. Keiner soll mehr im abgeschlossenen kleinen Kämmerlein planen und nur die Ergebnisse der eigenen Ideen verkünden. Dies gilt für Matthias Braun insbesondere für die Phasen, in denen die Fachplanungs- und Architektur-Modelle zusammengeführt werden. In regelmäßigen Abständen sollten sich alle Planungsbeteiligten gemeinsam im Rahmen von definierten Workshops, bei geübten Teams auch virtuell, zusammensetzen und miteinander die Parameter definieren.

∫ Die »Märchenwelt BIM« aus Sicht von Obermeyer Planen + Beraten: Das Märchen

Die Realität

Wir arbeiten alle gleichzeitig an einem Modell.

Es gibt Themen- und Gewerkemodelle, die an definierten Schnittstellen übergeben werden. Das Gesamtmodell ist die Summe aller Teilmodelle.

Wir investieren am Anfang mehr Aufwand in die Planung, um später davon zu profitieren.

Sich am Anfang einer Planung in Details zu verlieren, ist unsinnig. Der Detaillierungsgrad wächst wie bisher in der jeweiligen Planungsphase.

Der Entwurfsprozess verändert sich.

Entworfen wird entsprechend der bisherigen Regeln: Am Beginn jeder Planung steht die Festlegung des Raumgefüges und die kreative Phase.

Obermeyer deckt mit mehr als 1200 Mitarbeitern die gesamte Bandbreite der Bauplanung in gesamtplanerischer Verantwortung ab: Gebäude, Verkehr sowie Energie und Umwelt. Matthias Braun, Leiter Gesamtplanungsintegration, berichtet über Erfahrungen, Herausforderungen und Zukunftsvisionen rings um BIM. Wie ist Ihr Unternehmen im Hinblick auf BIM aufgestellt? Wir haben im Zusammenhang mit BIM unsere Bürostrukturen umgestellt. Es gibt die sieben Personen umfassende Abteilung Gesamtplanungsintegration als oberste Ebene. Dieser untergeordnet ist das GI-Netzwerk (Gesamtplanungsintegration) mit GIS- und BIM-Spezialisten. Ungefähr jeder zehnte Mitarbeiter unseres Unternehmens ist ein solcher Spezialist. Diese unterstützen auf der Projektebene die einzelnen Projektleiter (PL), welche das Gesamtprojekt verantworten, und die Leiter Planungsmanagement (LPM), die das technische Projektcontrolling (TPC) abdecken und das Projekt fachlich koordinieren. Der BIM-Manager unterstützt die Projektteams und die Projektleitung direkt. Er hilft bei der Integration der einzelnen Modelle und überprüft sie auf Kollisionen und Stimmigkeit. Seine Auswertungen sind die Grundlage für regelmäßige Planungsworkshops.

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Organisation Gesamtplanungsintegration im Unternehmen

Kapitel Architekten ı Planer

Erhalten alle neuen Mitarbeiter bei Obermeyer eine BIM-Schulung? Ja, diese Schulung deckt vorwiegend allgemeine Themen wie den Aufbau unserer Modellsystematiken, des Planungsprozesses, unserer Pläne und schließlich deren Layerstruktur ab. Es ist eine Grundlagenschulung, die sicherstellt, dass wir unsere Qualitätsmanagementstandards einhalten. Im weiteren Projektverlauf stellen unsere Experten die Informationsweitergabe bzw. die Qualität der Projekte sicher. Welche Vorteile erwarten Sie sich von BIM und welche Herausforderungen sind noch zu bewältigen? 4 4

Organisation Gesamtplanungsintegration im Projekt bei Obermeyer Planen + Beraten.

Welche Kenntnisse braucht der BIM-Manager und warum?

∫ Closed BIM, siehe Glossar, S. 121

Der BIM-Manager muss nicht nur planerisches Wissen haben, sondern auch IT-affin sein. Das liegt schlicht daran, dass die Schnittstellen zwischen den einzelnen Software-Systemen respektive die freien Datenaustauschformate nicht ausgereift sind. Closed BIM ist für ein Büro unserer Größe bei der Vielzahl an Gewerken und Wertschöpfungsketten in der Regel wirtschaftlich nicht darstellbar. Also überschreiten die meisten Büros bei der Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Planungsbeteiligten die Systemgrenzen.

Einer der großen Vorteile ist natürlich der Qualitätsgewinn durch die Verbesserung der Kommunikationsbasis. Abstraktionsfehler, wie sie etwa bei der händischen Erstellung von Schnitten und Grundrissen vorkommen können, entfallen einfach, da die geometrische Konsistenz der Bauteile vorab simuliert wurde. Solche Prozesse funktionieren mit BIM einfach und schnell. Auch automatisierte Mengenermittlungen, Ablaufsimulationen, modellbasierte Berechnungen und Budgetplanung werden erst unter Verwendung der BIM-Methoden denkbar und bieten allen am Bau Beteiligten Chancen, die wir bisher nur erahnen können. Allerdings wird BIM noch nicht durchgängig genutzt. Etwa die Übergabe der Daten zu den ausführenden Bauunternehmen ist bisher nicht die Regel. Auch die Bauherren sind häufig nicht dafür ausgerüstet, 3D-Modelle zu übernehmen oder gar deren Erstellung aktiv zu begleiten. Dabei bieten sich hier ungeahnte Möglichkeiten, zum Beispiel für das Budget- und Terminmanagement. Stattdessen rechnen wir unsere Modelle für die Übergabe zurück auf 2D-Darstellungen, meist in technisch überholten Layerstrukturen, was zu erheblichen Problemen führen kann. Die Informationsfülle der Modelle wird kaum weitreichend genutzt. Was ist denn Ihre Zukunftsvision?

Wie gehen Sie im Hinblick auf jene Schnittstellenproblematik vor?

∫ Beitrag Digital Planen Bauen Betreiben, S. 18f

Wo wir mehrere Planungssysteme an einem Projekt im Einsatz haben, reduzieren wir die Systeme meist auf ihre notwendige Kernfunktionen und fassen deren Ergebnisse in einem hauseigenen, zentralen Datenbanksystem zusammen. Um dies zu bewerkstelligen, beschäftigen wir Bau- und IT-Fachkräfte, die für unsere spezifischen Anforderungen im Projekt Lösungen entwickeln. Solch ein Aufwand ist natürlich für ein kleineres Büro kaum vorstellbar. Entsprechend ist es zwingend notwendig, dass die offenen Datenaustauschformate seitens der Software-Industrie besser integriert werden. Dies voranzutreiben ist unter anderem eine der Herausforderungen, denen sich zukünftig die öffentliche Hand und die neue Gesellschaft der Verbände »planen-bauen 4.0 GmbH« stellen müssen.

Das ist ein sehr umfangreiches Thema. Für unser Unternehmen arbeiten wir derzeit daran, die Systeme in den Bereichen der Infrastruktur- und Gebäudeplanung unter Nutzung von GIS-Systemen zu integrieren. Das wird uns hoffentlich bald die Möglichkeit verschaffen, urbane interdisziplinäre Planungsaufgaben durchgängig digital und objektorientiert zu planen. Der Weg dorthin ist gar nicht mehr so weit wie es scheint. Im Allgemeinen geht es jedoch darum, die Bauherren und die Firmen in die Arbeitsmethodik mit einzubinden, denn nur gemeinsam wird das »Vorhaben BIM« unserer Branche zu weiterem Erfolg verhelfen. Dafür gilt es die Planungssystematik im Hinblick auf offene BIM-Standards national wie international weiter zu entwickeln und die Modellierungskonzepte voranzutreiben. Denn wer alleine arbeitet, der addiert. Wer zusammen arbeitet, der multipliziert.

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Robert Uhde im Gespräch mit Mirjam Borowietz, ZWP Ingenieur-AG, Köln / Deutschland

Grundlegende Herausforderungen datenmodellorientierter Planung Die ZWP Ingenieur-AG gehört zu den bundesweit führenden Ingenieurbüros in den Bereichen der technischen Gebäudeausrüstung und des Gebäudemanagements. An den Standorten Köln, Berlin, Hamburg, Bochum, Dresden, München, Stuttgart und Wiesbaden arbeiten über 280 Mitarbeiter aus unterschiedlichen Disziplinen an anspruchsvollen Projekten. Wichtige Referenzen des 1980 von Bernhard Zibell gegründeten Büros sind unter anderem das Umweltbundesamt in Dessau (Architekten Sauerbruch Hutton) sowie das Evangelische Werk für Diakonie und Entwicklung in Berlin (KSP Jürgen Engel Architekten). Mit einer durchgängigen 3D-Modellierung und der Kopplung von Berechnung und Konstruktion der haustechnischen Anlagen verfolgt das Büro schon seit 2011 einen eigenen BIM-Ansatz. Führend an der Umsetzung der Methode beteiligt ist Dipl.-Ing. Mirjam Borowietz, die gleichzeitig auch im AHO-Arbeitskreis und im VBI-Arbeitskreis »Building Information Modeling« mit dem Thema beschäftigt ist.

∫ AHO: Ausschuss der Verbände und Kammern der Ingenieure und Architekten für die Honorarordnung e.V. ∫ VBI: Verband Beratender Ingenieure VBI

Frau Borowietz, bei der ZWP Ingenieur-AG arbeiten Sie intern bereits seit 2011 mit BIM? Warum haben Sie sich damals dazu entschieden, die Methode einzuführen? Ausgangspunkt war unsere Überlegung, mit BIM eine bessere Koordination zwischen Konstruktion, Berechnung und Massenermittlung zu erreichen. Das bezog sich zunächst einmal nur auf unser eigenes Büro. Aber diese firmeninterne »Little BIM«-Lösung ist ja nur der eine Schritt: die dazu notwendigen Prozesse lassen sich vergleichsweise einfach etablieren und weiter optimieren. Deutlich schwieriger wird es, wenn ich BIM gemeinsam mit anderen Planungsbeteiligten im Rahmen eines »Big-BIM«-Ansatzes nutzen will.

∫ Little BIM / Big BIM, siehe Glossar S. 121

Welche Herausforderungen ergeben sich daraus? Und zu welchen Ergebnissen sind Sie dabei gekommen? Auch wenn BIM in der Theorie eine Software-neutrale Planungsmethode ist, muss in der Praxis zusätzlich zum internen Workflow das Zusammenwirken unterschiedlicher Softwareprodukte berücksichtigt werden. Um hier belastbare Aussagen zu treffen und den Einsatz von BIM als Werkzeug für ein integratives Planen und Bauen zu erproben, haben wir unseren Einstieg in das Thema seinerzeit mit einem sechsmonatigen Pilotprojekt begleitet. Im engen Austausch mit den Architekten von Léon Wohlhage Wernik, mit denen wir 2011 die gemeinsame Planung des Gesundheits-Campus NRW in Bochum begonnen haben, wollten wir herausfinden, welche Möglichkei-

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∫ Organisation internes BIM-Management: 2x BIM-Manager, die interne und externe Standards weiterentwickeln. BIM Koordination durch jeweiligen Projektzeichner(ca. 30 Mitarbeiter) unter Anleitung des BIM-Managers Terminologie: Firmenintern: Closed BIM Büroübergreifend: Open BIM Softwareeinsatz: PreCAD, AutoCAD MEP MicroStation, TRICAD MS Autodesk Navisworks

Kapitel Architekten ı Planer

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Das Konzept von ZWP Ingenieur-AG heißt Teamarbeit im CAE-Modell. Alle arbeiten in einem Modell. Dadurch ergibt sich die Koordination, Visualisierung, Interaktion, Berechnungen und übersichtliche Darstellung komplexer Technik.

∫ Lernen vom Ausland, siehe S. 20

ten und Perspektiven BIM uns bei der disziplinübergreifenden Zusammenarbeit bietet und welche Herausforderungen bewältigt werden müssen. Wir haben festgestellt, dass das Arbeiten mit BIM bereits im Vorfeld eine intensive Abstimmung der Planungsbeteiligten in Bezug auf die verschiedenen Prozesse und die Anforderungen der Modelle erfordert. Relativ reibungslos gestaltete sich die Übertragung von geometrischen Informationen, die die Architekten uns in einer frühen Planungsphase über die IFC-Schnittstelle übergaben. Bei der Verarbeitung weiterer inhaltlicher Daten mussten wir dagegen feststellen, dass die Weiterverarbeitung noch eine ganze Reihe von Schwierigkeiten birgt. Inwieweit hat sich dieser Sachstand in den vergangenen vier Jahren verändert? Sind die Probleme mittlerweile gelöst? Anders als die öffentliche Wahrnehmung für das Thema BIM vermuten lässt, hat sich an unseren Ergebnissen bis heute eigentlich kaum etwas verändert. Der Austausch von Informationen stellt in der Praxis nach wie vor ein Problem dar. Und noch immer ist die Methode in vielen Büros nicht angekommen. Das führt dazu, dass wir bei uns im Haus zwar durchgängig objektorientiert in 3D arbeiten, jedoch BIM nur bei etwa drei Prozent unserer Projekte interdisziplinär einsetzen können. Meist ist es sogar so, dass wir von den Architekten herkömmliche 2D-Pläne bekommen, die wir dann zunächst transferieren, um sie dann in 3D weiter bearbeiten zu können. Immerhin wird das Thema durch die gestiegene Aufmerksamkeit langsam präsent: Aktuell bearbeiten wir zum

Beispiel ein größeres Krankenhaus, wo der Auftraggeber explizit BIM nachgefragt hat. Es bleibt dennoch sehr viel zu tun! In Dänemark beispielsweise ist man in dieser Hinsicht schon weiter, woran liegt das? Das liegt daran, dass es dort viel mehr große disziplinübergreifende Planungsbüros gibt, in denen sich intern auf eine Software festgelegt wird. In Deutschland gibt es stattdessen eine stark differenzierte Planungslandschaft mit vielen kleinen und mittleren Büros und regelmäßig wechselnden Planungsteams aus Architekten, Statikund Haustechnikbüros, die in der Regel alle mit verschiedenen Programmen arbeiten. Über die IFC-Schnittstelle lassen sich Informationen zwischen den Programmen zwar grundsätzlich austauschen, es entstehen aber deutlich größere Reibungsverluste als wenn ich mich innerhalb eines Systems bewege. Leider scheint es aber immer noch zu wenig Nachfrage nach verschiedenen BIM-Programmlösungen zu geben, so dass die Software-Hersteller hier nicht stärker in neue Entwicklungen investieren. Welche weiteren Herausforderungen bietet der interdisziplinäre »Big-BIM«-Ansatz? Ganz entscheidend ist es, zu Beginn eines gemeinsamen Projektes zu klären, was die unterschiedlichen Parteien unter BIM überhaupt verstehen, welche Daten in welchem Projektstadium ausgetauscht werden sollen und welche Detaillierungstiefe die betreffenden Daten

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haben sollen. Letztlich nützt es ja niemandem, wenn Unmengen an Daten übertragen werden, die der Planungspartner nicht benötigt. Ein Beispiel: Bezogen auf die Gebäudeausrüstung ist es für ein Architekturbüro sicher sinnvoll zu wissen, dass es sich bei einer bestimmten Komponente um einen Volumenstromregler handelt, der eine bestimmte Geometrie aufweist. Aber ist es für den Architekten auch interessant, ob der Volumenstromregler für 100 m3 oder für 200 m3 Volumenstrom/h ausgelegt worden ist? Wie steuern Sie die unterschiedlichen BIM-Prozesse und wie haben Sie die Umstellung intern realisiert? Mit welcher Softwarelösung arbeiten Sie im Büro? Bei der internen »Little BIM«-Lösung geht es im Wesentlichen um die Entwicklung von standardisierten Prozessen, die sich in der Folge des Planungsprozesses weiter optimieren lassen. Die strategische Planungsleistung in diesem Bereich übernehmen bei uns zwei Administratoren, die sich mit dem Potenzial der jeweils verwendeten Software auskennen und die auf dieser Basis unabhängig von den konkreten Projekten spezifizierte Austauschroutinen entwickeln, die von allen anderen Mitarbeitern angewendet werden. Bei interdisziplinären »Big-BIM«Projekten sind die beiden Administratoren außerdem daran beteiligt, die Detaillierungstiefe der verschiedenen Daten festzulegen und die Modelle der Planungspartner zu verknüpfen sowie deren Qualität zu überprüfen.

Bei der Entwicklung der technischen Netze arbeiten wir mit dem Programm PreCAD von mh-Software. Am Ende der Entwurfsplanung übertragen wir die Daten dann regelmäßig in unser Basis-CAD-System AutoCAD MEP. Beide Programme haben wir auch schon vor 2011 genutzt. Allerdings mussten wir die Netze seinerzeit noch doppelt erstellen, um sie berechnen zu können. Um hier zu einer optimierten Lösung zu kommen, bei der beide Programme aufeinander zugreifen können, haben wir uns intensiv mit den Software-Herstellern ausgetauscht. Parallel dazu führen wir bis heute viele Schulungen durch, um die Methode weiter zu etablieren und die Mitarbeiter mit den Programmen vertraut zu machen. In der Summe ist das ein ähnlicher Prozess wie der Umstieg von Papier auf CAD vor 15 oder 20 Jahren. Entsprechend wird sich auch bei BIM irgendwann niemand mehr die Frage stellen, ob beim Einsatz eines CAD-Systems nun 2D mit Linien gezeichnet wird oder besser dreidimensionale Objekte. Gerade jüngere Mitarbeiter bringen da eine große Technik-Affinität mit.

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∫ Little BIM, siehe Glossar, S. 121

Sanierung Deutschlandhaus, Berlin, Revit Modell

Kapitel Architekten ı Planer

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BIM-Modell Gebäudetechnik für das Bürogebäude HumboldtHafenEins, Berlin. Um eine DGNB Gold Zertifizierung zu erreichen ist eine hocheffiziente Anlagentechnik erforderlich. Mit Simulationswerkzeugen werden alle Räume thermisch untersucht und technisch bewertet.

3

In der Ausbildung spielt das Thema BIM aber bislang kaum eine Rolle? ∫ aktuell werden verschiedene Fortbildungen zum BIM-Manager angeboten, siehe auch S. 106

∫ Beitrag Digital Planen Bauen Betreiben, S. 18f

Ja, in der Tat. Doch im Studium geht es ja eher um das Erlernen von Grundlagen. Die Anwendungsorientierung folgt später. Denn letztlich handelt es sich bei BIM nicht um eine völlig neue Methode des Planens, sondern um eine andere Art des Austausches von Informationen. Der Unterschied ist lediglich, dass diese Informationen vorher über Papier ausgetauscht wurden und nun computergestützt in ein gemeinsames Modell übergeben werden. Wichtig wäre, dass die Studenten noch während ihrer Ausbildung lernen, dass Gebäude erst in der Zusammenarbeit von Architekten, Statikern und Ingenieuren entstehen – völlig unabhängig davon, ob das jetzt digital oder analog umgesetzt wird. Sie sagen, bei BIM geht es zuallererst um eine neue Art und Weise der Übergabe von Daten. Dennoch ist fraglich, wie weit die neue Methode zum Beispiel in den Rahmen der HOAI passt. Wie bewerten Sie diese Problematik als Mitglied des AHO-Arbeitskreis?

∫ Siehe Beitrag BIM2FIM, S. 88ff

Das ist eine wichtige Frage, die wir im AHO-Arbeitskreis ausführlich diskutieren. Grundsätzlich würde ich sagen, dass BIM durchaus im Rahmen der HOAI zu bewältigen ist. An der einen oder anderen Stelle werden aber Verschiebungen zwischen den Leistungsphasen nötig sein. Hinzu kommen könnte zum Beispiel die Rolle eines übergeordneten »BIM-Managers«, der gemeinsame Standards für ein jeweiliges Projekt festlegt und der sämtliche Beteiligte bei ihrer Arbeit unterstützt. Eine solche Rolle wäre auf Seiten des Auftraggebers, des Architekten oder des Projektsteuerers denkbar. Die genaue Ausgestaltung von diesen oder ähnlichen Aufgaben hängt aber

auch von der künftigen Interpretation von BIM ab und wird sich dementsprechend erst aus der weiteren Praxis heraus ergeben. Im besten Falle könnte die Arbeit der BIM-Manager den Prozess der allgemeinen Standardfestlegung anstoßen oder begleiten. Parallel dazu sind Sie im VBI-Arbeitskreis »Building Information Modeling« als stellvertretende Vorsitzende tätig. Womit beschäftigen Sie sich hier aktuell? Zunächst haben wir im VBI-Arbeitskreis daran gearbeitet, BIM unter den Ingenieuren weiter bekannt zu machen und sie darüber aufzuklären, was BIM eigentlich ist und wie die Methode funktioniert. Mittlerweile ist das Thema bei den meisten Mitgliedern angekommen. Zurzeit werden die Aktivitäten im Rahmen von »planenbauen 4.0« zwischen den Verbänden gebündelt. Perspektivisch wäre es wichtig, dass insbesondere die Architekten vermehrt BIM einsetzen. Schließlich sind ihre Modelle letztlich die Grundlage für den Einsatz von BIM im Bausektor. Leider sind die Entwicklungen in diesem Bereich noch etwas zögerlich. Man kann sagen, dass für BIM die Tragwerksplaner am offensten sind. Erst danach folgen die Ingenieure und zuletzt die Architekten. Bezüglich des Gebäudetragwerks zum Beispiel legen wir daher häufig die 3D-Pläne des Statikers zugrunde – weil die Architekten keine vergleichbaren Pläne vorliegen haben. Letztlich ist es aber nur eine Frage der Zeit, bis sich BIM weiter durchgesetzt hat. Als großen Vorteil erachte ich dabei nicht unbedingt, dass man mit BIM den Planungsprozess beschleunigt. Man kann mit der Methode vielmehr sicher, mit einer höheren Qualität und mit einer optimierten Fehlervermeidung arbeiten. Und in der Zukunft wird ein weiterer Vorteil für die Nutzung der Daten im Gebäudebetrieb entstehen.

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Roland Pawlitschko im Gespräch mit Alexander Rieck, LAVA, und Arnold Walz, designtoproduction, Stuttgart / Deutschland

Digitale Prozesse beim Entwerfen komplexer Bauwerke Im Zuge der kontinuierlichen Digitalisierung des Bauwesens nimmt eine vernetzte wie interdisziplinäre Planung einen immer größeren Stellenwert in Projektentwicklung und Projektrealisierung ein. Die zusätzliche Berücksichtigung parametrischer Prozesse kann dabei die BIM-basierte Planung ganzheitlich und sinnvoll ergänzen. Parametrische Prozesse verlaufen nicht linear, sondern in Kreisläufen – dies eröffnet die Möglichkeit, veränderte Parameter mithilfe von Zirkelschlüssen zu früheren Planungsständen relativ einfach berücksichtigen zu können. Dass eine konsequente digitale Kette konsistente Datensätze entstehen lässt, die nicht nur die Planung, sondern auch die Produktion der Bauteile wesentlich vereinfacht, zeigt ein Interview mit den Architekten Alexander Rieck (LAVA) und Arnold Walz (designtoproduction).

Wozu brauchen wir überhaupt digitale Prozessketten? Welche Vorteile sind mit ihnen verbunden? Alexander Rieck: Planung hat immer mit der Generierung von Informationen zu tun, die später in einem Fertigungsprozess genutzt werden. Bei einfachen Produktionsprozessen oder bei sich wiederholenden Fertigungsschritten sind relativ wenige Informationen nötig, um Dinge herzustellen. Bei jedem anderen Prozess, bei dem es viele Beteiligte gibt, bei dem es um die Herstellung neuer Produkte geht oder bei dem eine hohe Varianz erreicht bzw. eine große Komplexität erstellt werden soll, steigen die Anforderungen an das Übertragen von Informationen deutlich an. Beim Bauen gibt es von Anfang an einen dreidimensionalen Kontext, das heißt Informationen sind wesentlich schwieriger zu erfassen und zu übertragen als beim zweidimensionalen Planen. Viele Jahrhunderte lang hat das selbst bei komplexen Bauwerken gut funktioniert, z. B. wenn Planende und Ausführende (wie bei den Dombaumeistern) ein und dieselbe Person waren, die alle Details im Kopf hatten. Eine andere Strategie verfolgte das »industrielle Bauen« in der klassischen Moderne, die das Bauen vereinfachte und die Komplexität der Räume reduzierte, so dass nur wenige zweidimensionale Informationen auf ein dreidimensionales Gebäude zu übertragen waren. Steigen jedoch die Anforderungen an ein Gebäude (egal, ob geometrisch, technisch, funktional oder in Bezug auf verwendete Materialien), dann steigt auch die Komplexität. Wer diese Komplexität nun von der Planung in die Fertigung übertragen will, braucht Werkzeuge wie die teilautomatisierte Fertigung – vor allem dann, wenn die während der Planung produzierten Daten für die Bearbeiter nicht mehr lesbar sind.

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∫ siehe auch Studie »Digitale Planungsund Fertigungsmethoden«, FraunhoferInstitut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO, S. 7ff

Bieten digitale Prozessketten neben der besseren Bewältigung der Komplexität nicht auch die Möglichkeit, Kosten effektiver zu kontrollieren, nachhaltiger zu bauen, Fehler zu vermeiden und insgesamt mehr Präzision in der Planung zu haben? Arnold Walz: Mit dem parametrisch-assoziativen Planen ist es nicht nur möglich, Geometrien flexibel darzustellen, sondern auch die Beziehungen zwischen einzelnen Bauteilen. Darüber hinaus lassen sich die Bauteile als Datenbank organisieren oder mit externen Datenbanken verknüpfen. Dieses System kann bereits zu einem Zeitpunkt aufgesetzt werden, zu dem nur wenige endgültige Daten vorliegen. Der Planungsprozess besteht dann im Anpassen und Optimieren dieses Systems, aus dem sich jederzeit beliebige Daten ableiten lassen. Unsere Erfahrungen haben gezeigt, dass man mit einem solchen System nicht nur wirtschaftlich und nachhaltig planen, sondern auch verlässliche Produktionsdaten liefern kann. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Produktionsdaten nun 2DPläne sind oder der Steuerungscode für die digitale Produktion. Wie verändert sich das Entwerfen mit digitalen Prozessketten? Müssen Architekten anders entwerfen oder anders denken, oder handelt es sich hierbei nur um ein Werkzeug von vielen? Alexander Rieck: Mit digitalen Prozessketten kann man den linearen Prozess verlassen. Dass man damit tatsächlich effektiver, kostengünstiger und mit weniger Fehlern planen kann, hängt damit zusammen, dass es im zweidimensionalen Planungsprozess nicht möglich ist, alle Informationen abzudecken. Mit einem Längs- und

∫ siehe auch Digitalisierter Freiraum im Holzbau, S. 94

Kapitel Architekten ı Planer

Querschnitt, ja selbst mit Schnitten im Zentimeterabstand könnte man ja auch keinen Menschen nachbauen. Beim Bauen ist das nicht anders: Mit vielen Schnitten bekommt man zwar eine Ahnung vom Gebäude, doch was zwischen diesen Schnitten passiert, bleibt unpräzise. Daraus entsteht Raum für Interpretationen, was letztlich zu Fehlerquellen und Auseinandersetzungen mit den am Bau Beteiligten, z. B. bei Kalkulation oder bei der Produktion, führt. Das Fehlen von Informationen führt nicht nur in der Architektur, sondern in allen Planungsbereichen zu Fehlern und Interpretationsspielräumen.

∫ Parametrik / Parametrisches Modell, siehe Glossar, S. 120

In der Architektur kam es irgendwann zur Trennung von Planern und Ausführenden. Das führt jedoch dazu, dass Planer sich von der eigentlichen Aufgabe lösen und mitunter ihre Planungen nicht mehr zu Ende denken. Sobald sich bei solch extrem linearen Planungsschritten Fehler einschleichen, müssen diese innerhalb des linearen Prozesses behoben werden. BIM verändert solche Planungsprozesse nicht, sondern definiert lediglich neue Standards, wie man mit den großen komplexen Datenmengen umgehen kann. Bei Großbaustellen wie dem Berliner Flughafen haben die Planer zwar gesehen, dass es problematisch ist, an bestimmten Punkten weiterzuplanen. Sie waren aber weder dafür beauftragt noch in der Lage, wieder auf die Ausgangsbasis zurückzukehren, als sich bestimmte Parameter grundlegend verändert haben. Natürlich wäre dann die gesamte Planung in Frage gestanden und viele Neuberechnungen wären die Folge gewesen. Dennoch wäre ein großer Teil der Planerarbeit gar nicht von Veränderungen betroffen gewesen. Arnold Walz: Digitales Planen und Fertigen in der Architektur eröffnet neue Möglichkeiten sowohl im Entwurf (z.B. die bessere Verwaltung von mehr Anforderungen) als auch in der Produktion (z.B. neue Produktionsprozesse). Zugleich müssen wir uns aber mehr mit den Eigenschaften der Materialien und den entsprechenden Bearbeitungsprozessen auseinandersetzen. Bei der Solarladestation Point.One zum Beispiel handelt es sich um ein durchaus komplexes Zusammenspiel von Design, Material, Konstruktion, Herstellungs- und Montagetechniken, das in einem kreisförmigen Planungsprozess abgebildet wurde. Entscheidend ist letztlich immer, dass man nichts vergisst, was für die Umsetzung der Entwurfsidee wesentlich ist. Sollten im Zusammenhang mit digitalen Prozessketten nicht große Teile der Ausführungsplanung schon in den ersten Planungsphasen stattfinden, schlicht weil viele Parameter sehr früh festgelegt werden müssen, um später mehr Freiheiten zu haben? Alexander Rieck: Ja, diese Vorgehensweise bezeichnen wir als »Frontloading«. Doch eigentlich zählt es seit jeher zur Aufgabe der Architekten, Aspekte aus späteren Leis-

tungsphasen früh zu kennen und entsprechend zu berücksichtigen. So mussten Architekten schon immer sehr früh wissen, wie Handwerker im Detail arbeiten, damit ihre Ideen überhaupt umsetzbar sind. Inzwischen sind diese Schritte prozessualisiert und formalisiert, z. B. durch Ausschreibungen. Auch der Fertigungsprozess ist durch die computergesteuerte Automatisierung deutlich komplexer geworden. Wie gelingt es, Projekte tatsächlich vom 3D-Modell über die Realisierung mit dem beteiligten Planer und Handwerker bis hin zum fertigen Projekt konsistent zu planen? Arnold Walz: Das Mercedes-Benz-Museum in Stuttgart ist hierfür ein gutes Beispiel: Die Verwaltung der gesamten Beton- und Fassadengeometrie erfolgte in einem parametrischen Modell, in dem sämtliche Änderungen während der Entwurfs- und Ausführungsplanung nachgeführt wurden. Aus diesem Modell ließen sich – in Absprache mit den ausführenden Firmen und gewissermaßen als selbstverständlicher Teil des parametrischen Prozesses – jene Daten ableiten, die zur Fertigung nötig waren. Dabei konnte es sich um 2D-Pläne ebenso handeln wie um Stücklisten oder um Daten für die digitale Produktion, die im Bauwesen noch immer eher eine Ausnahme ist. Als sehr komplexes Bauwerk konnte das Mercedes-BenzMuseum am Ende termingerecht und nur mit unwesentlich höheren Kosten fertiggestellt werden. Wer definiert denn, was am Ende wie digital produziert wird? Der Architekt? Arnold Walz: Es gibt im Wesentlichen zwei Möglichkeiten: Entweder handelt es sich um eine Konstruktion, die nur digital produziert werden kann, wie z.B. die schon angesprochene Solarladestation Point.One, oder die ausführende Firma entscheidet selbst, was die zuverlässigere und wirtschaftlichere Art der Produktion ist. In der Regel müssen die Hersteller die nötigen Daten allerdings selbst generieren, weil sich die üblichen Planungsunterlagen von Architekten nicht für die Generierung von Daten zur Steuerung digitaler Produktionsprozesse eignen. Alexander Rieck: Wir sind heute in der Lage, nicht nur die heutigen Fragestellungen der Architektur mit den heutigen Methoden zu beantworten, sondern auch Methoden zu finden, mit denen sich komplexe Aufgaben und Planungsprozesse deutlich effizienter bearbeiten lassen. In diesem Zusammenhang bin ich davon überzeugt, dass das, was wir heute machen, noch längst nicht dem entspricht, was uns in den nächsten Jahren an Anforderungen und Möglichkeiten in der Architektur begegnen wird. In zwanzig Jahren werden wir auf das Jahr 2015 zurückblicken und uns fragen, wie banal wir doch damals gebaut haben.

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NDT.30N.6;10;1.B0

In welche Richtung wird sich Architektur verändern?

BUILDING CODE ORIENTATION POSITION CODE COLOR CODE

T. ND 30 6 N. 0 ;1 ;1 0 .B

Alexander Rieck: Die meisten heutigen Gebäude sind sehr statisch, können Veränderungen kaum aufnehmen und veralten so schnell, dass Vieles schon nach zehn Jahren nicht mehr funktioniert. Sie gehen zu wenig auf die Menschen ein, während die Menschen umgekehrt zu wenig Einfluss auf die Gebäude nehmen können. Und auch die oftmals viel zu steifen technischen Systeme und Funktionalitäten ließen sich noch viel besser auf den Menschen zuschneiden. Ein Beispiel: akustische Reflexionspaneele reagieren nicht auf die Menge der Menschen in einem Raum. Wir gehen davon aus, dass unsere Häuser zukünftig viel aktiver und anpassbarer sein werden – an die Nutzer, an veränderte Funktionalitäten, an die Städte. Im Gegensatz hierzu werden aktuell Gebäude leider nur selten adaptiert, sondern stattdessen eher abgerissen und durch Neubauten ersetzt. Werden Architekten heute von diesen Ansprüchen, von digitalen Prozessen, von BIM etc. überrollt? Arnold Walz: Ich denke nicht, dass dies der Fall ist, da diese Ansätze schon seit langem diskutiert werden. Es gibt aber noch immer Planer, die digitale Prozesse ignorieren. Architekten sollten in der Lage sein, als Ergebnis ihrer Planung konsistente Datensätze zu liefern, auf denen weitere Projektbeteiligte und Nachunternehmer Automatismen aufsetzen können. Sollten die hierfür zur Verfügung stehenden Planungswerkzeuge aus ihrer persönlichen Sicht ungenügend sein, müssen sie sich in die Entwicklung dieser Werkzeuge einbringen und für ihre Bedürfnisse kämpfen. Erst wenn alle Planungsbeteiligten in dieser Art zu planen Vorteile erkennen, wird sich BIM wirklich durchsetzten. Können in diesem Zusammenhang auch kleinere Büros mithalten, die nur wenige Mitarbeiter haben? Alexander Rieck: Maßgeblich ist nicht die Größe oder die Etabliertheit eines Büros, sondern dessen Kreativität und die Einstellung der dort arbeitenden Menschen. Viele junge Architekten, die bei uns im Büro arbeiten, verstehen Architektur ganz anders und sehen vor allem die Möglichkeit, Architektur mit einem »Programmcode« anders umzusetzen. Am wichtigsten ist jedoch die Fähigkeit, neue Ideen und Ansätze aufzunehmen und darauf einzugehen. Herr Rieck, Sie planen derzeit ein sehr großes, BIMbasiertes Projekt einer Forschungseinrichtung in SaudiArabien. Welche Erfahrungen haben Sie dabei bisher gemacht? Alexander Rieck: Eine Besonderheit ist zuallererst, dass wir als kleines Büro tatsächlich in der Lage sind, ein 1,2 Mio. m² großes Projekt mit lediglich 10 – 15 Mitarbeitern zu bewältigen. Im klassischen Planungsprozess

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bräuchte man wesentlich mehr Planer. Aktuell bearbeiten wir die parametrisch konzipierten Fassaden. Im Vorfeld der Planung sind wir von den Kostenverantwortlichen oft darauf angesprochen worden, dass die unterschiedlichen Geometrien viel zu hohe Kosten verursachen würden. Ihnen war schlicht nicht klar, dass die automatisierte Fertigung mit dem von uns erstellten Programmcode nahezu kostenneutral ist und lediglich zwei Prozent mehr Blechverbrauch verursacht. Letztlich zeigt diese Reaktion, dass wir mit unseren Kenntnissen noch immer mit einem Markt kollidieren, der zwar versteht, dass sich etwas verändert – der aber dennoch nicht weiß, wie er darauf reagieren soll. Bei der Forschungseinrichtung gibt es insgesamt 16 Fassaden mit 20.000 m² Fassadenfläche. Trotzdem haben wir hierfür nur einen einzigen Programmcode geschrieben. Eine der programmierten Fassaden der Laborgebäude können wir mit allen Details innerhalb weniger Tage auf das Gebäude applizieren, obwohl dort kein Teil dem anderen gleicht. Das betrachte ich als großen Effizienzsprung. Wünscht sich der Bauherr Änderungen, lässt sich dies durch Anpassung des Programmcodes innerhalb kürzester Zeit umsetzen. Problematisch wird es jedoch, wenn das nach der Ausschreibung beauftragte Bauunternehmen unsere Daten nicht auf die gleiche Art weiterverarbeitet und Anpassungen ab diesem Zeitpunkt nur noch mit sehr großem Zeitund Kostenaufwand möglich sind. Will man sämtliche Vorteile des digitalen Bauens nutzen, muss die Prozesskette von Anfang bis Ende geschlossen sein. ∫ ∂ 6 / 2015, Analog und Digital S. 548 »Neue Prozesse in der Planung und Ausführung von Bauwerken« S. 568 »Solarladestation Point.One in München« ∫ Publikation »Positionen zur Zukunft des Bauens«∂ research, S. 124

Kapitel Architekten ı Planer

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NDT.30N.6;6;2.B0

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NDT.30N.3;17;0.B0

NDT.30N.3;34;0.B0

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NDT.30N.4;9;0.B0

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NDT.30N.5;53;1.B0

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NDT.30N.6;41;0.B0

NDT.30N.6;46;2.B0

NDT.30N.6;52;1.B0

King Abdulaziz City for Science and Technology, Riad / Saudi-Arabien a Aufbau der parametrisch konzipierten, intelligenten Fassade. Jedes Panel ist mit einem Code versehen, der Informationen zu Ausrichtung, Produktion und Montage beinhaltet. b Schematische Darstellung der PanelFormen für die Nordfassade. Obwohl kein Element dem anderen gleicht, ist eine automatisierte Fertigung mit nur zwei Prozent mehr Blechverbrauch umzusetzen. c,d Systemischer Aufbau der Fassade: Vor den klassischen Wandaufbau mit einem feststehenden Fensterelement stülpt sich eine Umhüllung aus einem Aluminium-Sandwichpanel, mit Laser zugeschnitten und gefaltet. Die voluminösen Hauben werden an der Südfassade eingesetzt, um dem hohen Sonnenstand eine Verschattung entgegenzusetzen.

c,d

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Im Gespräch mit Harald Rohr, Senior Executive Vice President, und Stephanie Külzer, Immobilien- und Facility Management der Fraport AG, Frankfurt a.M. / Deutschland

Datenmanagement im Infrastrukturbetrieb Die Fraport AG blickt seit ihrer Gründung 1924 unter dem Namen »Südwestdeutsche Luftverkehrs AG« auf eine lange Tradition als Luftverkehrsdienstleister zurück. Als Eigentümerin des Geländes des Frankfurter Flughafens stellt Fraport den Fluggesellschaften sowie anderen Nutzern ihre Gebäude und Anlagen zur Verfügung. Neben den rund 100 Airlines gehören dazu beispielsweise die Deutsche Flugsicherung, eine Vielzahl von Behörden und die Konzessionäre – insgesamt über 500 Firmen und Institutionen. Die Leistungen der Fraport AG ermöglichen einen reibungslosen Flug- und Terminalbetrieb, beispielsweise Fracht- und Passagiertransport, Flugzeugabfertigung oder der Betrieb der Gepäckförderanlage und der Skyline-Bahn, sowie Serviceleistungen wie Shops und Gastronomie. Frankfurt ist flächenmäßig der kleinste unter den führenden Airports weltweit. Bedarfsgerechte Planungen und deren effektive Umsetzung setzen Maßstäbe für die Positionierung im internationalen Wettbewerb und ermöglichen Leistungskraft sowie eine nachhaltige Wertschöpfung. Im Gespräch mit Harald Rohr und Stephanie Külzer werden die Potenziale von BIM aus der Sicht des Facility Managements aufgezeigt. Für Fraport hat die Planungsmethode bereits heute einen großen Stellenwert. Dabei ist nicht nur das Planen und Bauen für die Wertschöpfung eines Bauwerks von Bedeutung, sondern die komplette Lebenszyklusbetrachtung insbesondere für den Betriebszeitraum ist für die Fraport AG von Interesse.

Aktuell werden rund 300 Baumaßnahmen aller Größenordnungen, von Neubauten über Umbauten bis zu Ertüchtigungen, in Ihrem Unternehmen abgewickelt. Was ist für Sie als Betreiber die größte Herausforderung bei dieser Projektbandbreite? Der Betrieb ist der wesentliche Kostenfaktor im Lebenszyklus einer Immobilie und damit einer der zentralen Hebel für die Wertschöpfung. Die Anlagenkomplexität und der Technikanteil unserer Gebäude sind sehr hoch und beeinflussen die Herstellungs-, im Besonderen aber die Betriebskosten. Unser Ziel ist es, dieses Potenzial möglichst umfassend auszuschöpfen. Als großer Anlagenund Infrastrukturbetreiber mit langjähriger Erfahrung in der Realisierung von komplexen Projekten haben wir die Herausforderungen in der Planung und im Bauen im Griff. Hierfür sind wir seit vielen Jahren sehr gut aufgestellt und haben mit unseren eigenen CAD-Richtlinien klare Grundsätze zu Datenqualität, Informationstiefe und Datenaustausch. Beispiel Neubau Flugsteig A-Plus: Hier haben wir erfolgreich eine interdisziplinäre Zusammenarbeit mit den relevanten Fachplanern an einem 3D-Modell praktiziert. Begleitet wurde dies durch einen Abgleich per 3D-Laserscanning, während der Bauphase und eine Überprüfung der Dokumentation über einen unabhängigen Dritten im Nachgang. Ein solcher Prozess ist natürlich mit Anstrengungen verbunden, aber für den Übergang in den Betrieb liegt dann ein konsistenter Daten-

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satz vor. Die Konsistenz und Aktualität der Bestandsdokumentation ist ein wesentlicher Faktor eines ordnungsgemäßen und wirtschaftlichen Betriebs; oft wird jedoch nicht das gebaut, was geplant wird. Für den Betrieb sind aber die realisierten Gebäude und Anlagen von Bedeutung. Deshalb legen wir Wert darauf, dass die Dokumentationen mit der gebauten Realität übereinstimmen.Neben Neubauten findet der überwiegende Teil unserer Projekte in bestehenden Flughafengebäuden und -anlagen, insbesondere in den bestehenden Terminals statt. Hier finden wir noch immer lückenhafte Bestandsdokumentationen, nicht dokumentierte alternde Gebäudesubstanz und eine Vielzahl von individuellen Umbauten in den Gebäuden vor. Obwohl wir gut aufgestellt sind und jede Baumaßnahme in ein zentrales Datenmodell übertragen wird, beginnt ein Umbau oftmals mit einer neuen Bestandsaufnahme und einem Datenabgleich. Die daraus erwachsenen Kosten und diese Fehlerquelle können vermieden werden. Wir arbeiten kontinuierlich daran, die Qualität der Bestandsdokumentationen weiter zu verbessern. Eine Möglichkeit ist beispielsweise, der Bestandsdokumentation eine stärkere Gewichtung in den Leistungsverzeichnissen im Rahmen von Ausschreibungen zu geben. Auch ein sauberer Übergang von Projekt zu Objekt mit einer vollständigen Bestandsdokumentation ist wichtig. Grundsätzlich kann man davon ausgehen, dass sich die

∫ Lebenszykluskosten, siehe Glossar, S. 124

∫ 3D-Laserscanning, siehe Glossar, S. 124

Kapitel Bauherren ı Betreiber

∫ Die Fraport AG in Zahlen (2014) am Standort Frankfurt Airport City, Frankfurt am Main: ca. 26 km2 Fläche 60 Millionen Fluggäste, jährlich 1.400 Starts und Landungen, täglich ca. 2,2 Mio Tonnen Luftfracht, jährlich 14,8 km Start- und Landebahnen Terminal 1+2 mit 188 Flugzeugabstellpositionen, Terminal 3 mit 75 Flugzeugabstellpositionen, 1. Bauabschnitt in Realisierung ca. 21.000 Beschäftigte bei der Fraport AG und ihren Tochter- und Beteiligungsunternehmen vor Ort Anteilseigner der Fraport AG sind derzeit das Land Hessen (31,35 %), die Stadtwerke Frankfurt am Main Holding GmbH (20,02 %), die Deutsche Lufthansa AG (8,4 %) und RARE Infrastructure Limited (5,27 %). 34,91 % der Aktien befinden sich im Streubesitz. Mit Beteiligungen und Tochtergesellschaften ist die Fraport AG an mehr als 35 Standorten im In- und Ausland tätig.

Qualität der Bestandsdokumentationen verbessert, wenn bereits in der Planungs- und Bauphase die Aspekte des Betriebs stärker berücksichtigt werden. Dafür braucht es innovative Planer, die neue Systeme entwickeln und einen offenen partnerschaftlichen Umgang aller Akteure miteinander. Ein Wechsel der Planungskultur ist im Gang. Hier hoffen wir, dass der Einsatz von BIM uns unterstützen kann. Das bedeutet im Umkehrschluss, dass der geforderte Kulturwandel auch die Rolle des Bauherrn und Betreibers verändert? Wo sehen Sie Ihre Verantwortung und Handlungsspielraum?

∫ Beitrag Digital Planen Bauen Betreiben, S. 18f

Fraport ist als Bauherr und Betreiber an der gesamten Wertschöpfungskette der Immobilie interessiert. Initiativen wie »bauen planen 4.0« sind für uns sehr wichtige Kommunikatoren, deren Ideen und Ziele unterstützt werden müssen. Die Politik hat die dahinter stehende Dimension noch nicht umfassend erkannt. Zentrale Treiber können nur große Auftraggeber sein – die Öffentliche Hand kann das gar nicht alleine stemmen. Fraport sieht sich als Impulsgeber. Wir möchten uns zu einer neuen Planungs- und Betreiberphilosophie hin entwickeln. Das heißt aber auch, dass wir bereit sein müssen, in den frühen Leistungsphasen der Planung deutlich mehr Geld zu investieren. Doch das Investment lohnt sich für uns. Hier wird die nötige Qualität sichergestellt und aus der konsistenten Planung können wir im Gebäudebetrieb unseren Benefit ziehen. Die BIM-Methode kann dieses grundlegend unterstützen. Nicht alle Anforderungen können aber von uns als Bauherr und Betreiber erfüllt werden. In vielen Punkten zur Umsetzung des BIM-Gedanken sind die Politik und der Gesetzgeber gefragt. So müssen unter anderem im Vergaberecht Anpassungen erfolgen. Die aktuell vorgeschriebene Produktneutralität führt die Vorteile von BIM, in dem die Bauteile inkl. der Bauteildokumentation einfließen, ad absurdum. Hier werden Chancen vertan. Darüber hinaus müssen wir immer wieder feststellen, dass leider nur wenige

Planer und Architekten das Bauen als ganzheitlichen Prozess begreifen. Ohne Planer und Architekten, die die gesamte Wertschöpfungskette beachten, die Anforderungen des Betriebs kennen und alle Leistungsphasen als »Allrounder« abdecken, ist eine integrierte Planung unter Berücksichtigung der Anforderungen des Betriebs nicht möglich. Unserer Meinung nach ist daher ein Umdenken vor allem in der Architektenbranche zwingend notwendig. Ein wesentlicher Erfolgsfaktor von Unternehmen wird also in Zukunft sein, die passenden Partner mit der nötigen Fachkompetenz zu finden? Der Mensch ist der wesentliche Faktor. In jeder Beziehung – in der Frage nach der Ausbildung an den Hochschulen, der Motivation innerhalb des Unternehmens und dem offenen transparenten Umgang miteinander. Wir sehen die Veränderung der Planungskultur als große Chance. Geplantes Projekt und realisiertes Objekt rücken enger zusammen, die Zusammenhänge zwischen dem Planen, Bauen und die Auswirkungen auf den Betrieb werden deutlicher. Fraport ist in der glücklichen Lage, die Durchgängigkeit der Prozesse selbst zu steuern: Wir planen, bauen und betreiben in einer Hand. Bei jedem Projekt ist dem Projektleiter ein Objektleiter zugeordnet, der die spezifischen Anforderungen des Betriebs formuliert. Hierbei sind Fragen aus dem Betrieb zu berücksichtigen, wie beispielsweise: Wie hoch sind die Instandhaltungskosten? Welche Materialien können verwendet werden, die Vorteile in der Reinigung haben? Und wie viel Personal erfordert der Betrieb? Darüber hinaus sind Aspekte der energetischen Optimierung von zunehmender Relevanz. Das gesamte Wissen bleibt durch eine durchgängige Verantwortlichkeit erhalten. Die Projektleiter begleiten das Projekt vom Anfang bis zum Ende und erfassen in der Dokumentation alles, was für den Betrieb bereitgestellt werden muss. Die interdisziplinären Teams lernen sehr viel voneinander. Das ist wichtig, denn eine fundierte Fachkompetenz sowie ein umfassendes Verständnis für die Anforderungen des Anderen – dies ist unserer Meinung nach der Schlüssel zum Erfolg. Die Qualität der Ausbildung und der Studiengänge und damit die Entwicklung zum kompetenten Fachplaner ist wichtig für die Zukunft. Mit Sorge beobachten wir den Kompetenzverlust der Absolventen, vor allem in den technischen Gewerken, die heute 50 Prozent der Planungsarbeit ausmachen. Es fehlt allgemein an der Anerkennung des Fachgebiets und der Motivation dafür. Daran müssen Hochschulen, Universitäten und Gesellschaft arbeiten. BIM baut auf Vertrauen zwischen allen beteiligten Akteuren und auf transparente Prozesse. Defizite in der Planung werden durch die BIM-Methodik sofort sichtbar. Die Rückbesinnung auf einen der Ursprungsgedanken des Planens: die Zusammenarbeit als interdisziplinäres Team und der partnerschaftliche Umgang miteinander werden die größte Errungenschaft von BIM sein.

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Im Gespräch mit Jean Luc Perrin, Direktionsstab Felix Platter-Spital, verantwortlicher Projektleiter des Neubaus, Basel / Schweiz

Neue Wege beschreiten im Wettbewerbsverfahren

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Bis Juli 2018 entsteht auf dem Areal des traditionsreichen Felix Platter-Spitals in Basel ein Spitalneubau. Das Felix Platter-Spital gehört zu den führenden Universitären Zentren für die stationäre und ambulante Altersmedizin in der Schweiz. Der bestehende Bau aus dem Jahre 1967 entspricht nicht mehr den baulichen und betrieblichen Anforderungen an ein modernes Klinikum, hinzu kommt aufgrund verschärfter Brandschutzauflagen dringender Erneuerungsbedarf. Bei einer Standort-Evaluation im Jahr 2005 wurde das zu bebauende Areal als der beste Standort für einen Neubau mit 240 stationären Betten, den diagnostischen und behandlungsspezifischen Bereichen und der zum Betrieb notwendigen Infrastruktur gewählt. Der gesamte Bau umfasst zukünftig ca. 18.000 m2 Nutzfläche. Im April 2013 folgte ein zweistufiger Wettbewerb, unter der Prämisse, einen finanziell tragbaren Spitalneubau, der optimale Prozesse und wirtschaftliche Betriebs- und Unterhaltskosten erlaubt sowie architektonisch ansprechend ist, zu entwickeln. Darüber hinaus waren Erweiterungsmöglichkeiten für das Spital im Wettbewerb zu berücksichtigen. Das Projekt »HandinHand« überzeugte die Jury mit einer subtilen städtebaulichen Haltung, seiner effizienten Organisation, einer hohen Flexibilität in den durchdachten Raumstrukturen sowie der nötigen Wirtschaftlichkeit in Erstellung und Betrieb und wurde im Zuge des Wettbewerbs prämiert und aktuell realisiert. Eine Besonderheit des Wettbewerbs lag in der erstmaligen Einbindung der Planungsmethode BIM in das Verfahren. Denn bereits in der Auslobung war eine integrale Projektbearbeitung unter Anwendung eines BIM-Modells als zentrale Aufgabenstellung des Entwurfs- und Dokumentationsprozesses festgeschrieben. Jean Luc Perrin, diplomierter Spitalmanager, Ingenieur und interner Projektleiter Neubauten des Felix Platter-Spitals, beantwortet die Fragen zum mit heutigem Stand noch ungewohnten Vorgehen:

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1

Visualisierung Neubau Felix Platter-Spital in Basel / Schweiz.

Kapitel Bauherren ı Betreiber

Der Neubau des Felix Platter-Spitals wird eines der ersten BIM-Projekte in der Schweiz sein. Nicht nur die gewählte Wettbewerbsart, sondern auch der Zeitpunkt der BIM-Anforderung bereits im Wettbewerbsverfahren ist ungewöhnlich. Was sind die Beweggründe dafür, was versprechen Sie sich davon?

∫ Neubau Felix Platter-Spital, Basel / Schweiz. Zweistufiger Gesamtleistungswettbewerb. Das Verfahren untersteht dem GATT/WTO-Übereinkommen über das öffentliche Beschaffungswesen (GPA) vom 15. April 1994. Zeitschiene: April 2013 Bekanntmachung der öffentlichen Ausschreibung Stufe 1: Betrachtung der Projekt- und Betrachtungsperimeter in Form eines offen ausgeschriebenen anonymen Projektwettbewerbs. Abgabe: August 2013, Bekanntmachung Auswahl: November 2013 Stufe 2: Betrachtung des Projektperimeters in Form einer nicht anonymen Bearbeitungsphase mit Workshops und Expertengesprächen. Abgabe: Juni 2014, Bekanntmachung Auswahl: Dezember 2014 ∫ Die Zusammensetzung der Teams besteht aus dem Totalunternehmer (TU) und den folgenden Fachbeteiligten: Architekten, Spitalplaner, Landschaftsarchitekt, Fachplaner HLKK, Fachplaner Sanitär, Fachplaner Elektro, Fachplaner MSRL, Haustechnikkoordinator, Bauingenieur, Bauphysiker, Gastroplaner, Medizinaltechniker und BIM-Koordinator. ∫ Verfasser Siegerprojekt »HandinHand« Totalunternehmer: ARGE BAM Swiss AG, Basel / BAM Deutschland AG, Stuttgart /Marti Generalunternehmung AG, Bern Architekt: wörner traxler richter planungsgesellschaft mbh, Frankfurt am Main mit Holzer Kobler Architekturen, Zürich Spitalplaner: Health Company Dresden GmbH, Dresden Landschaftsarchitekt: club L94 Landschaftsarchitekten GmbH, Köln BIM-Koordinator: BAM Deutschland AG, Stuttgart Projektdaten BGF: 44.000 m² BRI: 161.000 m³ Projektbeginn: Januar 2015 Projektbezug: Juli 2018

∫ Swiss Diagnosis Related Groups, Tarif-System u.a. für stationäre akutsomatische Spitalleistungen. Mit ihm lassen sich Patienten anhand diagnostischer und demographischer Daten in sog. »Fallgruppen« verorten. Es wurde 2012 eingeführt und mit ihm die Spitalfinanzierung verknüpft. ∫ Lebenszykluskosten, siehe Glossar, S.124

Um diese Frage zu beantworten, muss ich etwas ausholen und die Erfahrungen aus den bisherigen Bauprojekten analysieren. In der Vergangenheit haben lange und komplexe Projektrealisierungen und umständliche Freigabeprozesse, teils politisch motiviert, teils den Auftragoder Geldgebern geschuldet, den Projektalltag bestimmt. Eine ästhetische wie prägnante Architektur stand im Vordergrund. Wenn Gebäude und Betriebsabläufe im Einklang standen, reibungslos abliefen, war man zufrieden. Allerdings entsprach die Dokumentation – analoge Planungsunterlagen und -stände, die nicht immer die Realität abbildeten, und ergänzt durch Eintragungen per Hand oder in den Köpfen einiger Mitarbeiter der technischen Dienste gespeichert – nicht dem erforderlichen Standard. Mit dem Blick in andere Branchen wird die Herausforderung schnell sichtbar: die klassische Projektentwicklung mit ihren zahlreichen Phasen von Kostenoptimierungen hat ausgedient. Würde die Automobilindustrie ihre Projekte so realisieren, wie dies im Schweizer Spitalwesen üblich ist, würde ein Fiat 500 wohl über 100.000 CHF kosten. Also ist das Fazit: was für andere Branchen seit Jahren gilt, muss auch für Bauprojekte im Gesundheitswesen möglich sein. Der Weg, den wir beschreiten, ist radikal, denn wir schaffen unsere eigenen Spielregeln. Nach der Entscheidung gegen eine Sanierung und weiterhin ungünstige Betriebskosten im Bestand und für einen Neubau haben wir uns die Zeit genommen, in einer kleinen Arbeitsgruppe die strategischen Prämissen für das Leistungsgerüst beim Neubau festzulegen. Nach dem Motto »structure follows process, follows strategy« wurde ein Modellkrankenhaus auf Basis der zukünftigen Markteinschätzung gestaltet und mit einem Businessplan zur Finanzierung und Refinanzierung komplettiert. Der Businessplan ist ein wesentlicher Punkt, denn seit 2012 ist das Felix Platter-Spital eine Anstalt der öffentlichen Rechts mit der Auflage, eine Refinanzierung unter den Prämissen der SwissDRG zu stemmen. Für uns steht die architektonisch »schöne« Lösung ebenso im Fokus wie eine optimale Prozessorganisation. Baurealisation und Betrieb sind als Einheit zu sehen. Der Blick muss von der tagesorientierten Betriebstüchtigkeit und Funktionsfähigkeit des Spitals zur »Life-Cycle«-Betrachtung gehen, vom spezifischen technischen Fokus zur Integralen Liegenschaftslösung. Diesen Wechsel erwarten wir uns durch die konsequente Anwendung der BIM-Methodik. Uns ist durchaus bewusst, dass BIM-spezifisches Fachwissen in der Schweiz relativ neu ist und die Planungs-Teams zum Teil zum ersten Mal systematisch mit dieser Methodik arbeiten müssen.

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Zeitschiene Wettbewerb

2013 Stufe 1

2014

2015 Stufe 2

2018 Realisierung

Bewirtschaftung

3 Workshops Expertengespräche Wettbewerbsteams

9 Teams

4 Teams

1 Ausführender BIM

Wirtschaftlichkeits-Check Datenformat

IFC Proprietäres Datenformat des Totalunternehmers

BIM-Checker

Solibri

BIM2FIM 2

Aber wir sehen bereits in der aktuellen Planungsphase befriedigende bis hin zu sehr guten Resultaten. Sie bilden eine optimale Grundlage, mit der Methode in den Phasen Realisierung und Betrieb konsequent weiterzuarbeiten. Was bedeutet dies konkret für das Wettbewerbsverfahren in der Schweiz? Können aktuell diese Anforderungen überhaupt abgebildet werden? Wir haben den für unsere Bedürfnisse passenden Ansatz gewählt. Statt eines im Spitalbereich gängigen Architektenwettbewerbs, der dann folgenden Suche nach einem Generalübernehmer und den anschließenden Verhandlungen über Kosten und Termine haben wir uns für einen Gesamtleistungswettbewerb mit funktionaler Ausschreibung entschieden. Alles mit dem Ziel verbunden, unter Berücksichtigung eines qualitativ hochwertigen Projektvorschlags einen Generalunternehmer zu evaluieren, der mit einem fixen und nicht verhandelbaren Budget wie Zeitrahmen den Auftrag erfüllt. Die Bedingungen des Verfahrens sind von Anfang an festgelegt: neben der Genehmigungsfähigkeit der Projekte und dem fixen Termin für die Inbetriebnahme im Jahr 2018 ist ein weiteres Kriterium der Bau zum Festpreis von 159 Millionen CHF (Kostendach Totalunternehmer). Ein weiteres Novum für das Verfahren ist die Abrechnung nach Elementen statt der Abrechnung nach Kostengruppen laut DIN 267. Mit der eBKP-H werden im Hochbau Kosten geplant, die sich an Bauelementen orientieren und schnell Potenziale bei der Optimierung der Kostenplanung aufzeigen. »Heute schon an morgen denken« ist unser Leitgedanke. Deshalb sind auch neue Planungs-, Dokumentations- sowie Simulationsverfahren unabdingbar. Die Festschreibung des modellorientierten Bauens bereits im Wettbewerbsverfahren ist die konsequente Umsetzung dieses, wie wir meinen, Kulturwandels.

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CAFM

2

Idealplan der Projektumsetzung – vom Wettbewerb bis zur Bewirtschaftung des Gebäudes.

Nach welchen Kriterien wurden die Projekte von den Bewertungsgremien beurteilt? Und wie und wo hat die BIM-Methode ihre Anwendung gefunden? Die eingegangenen Wettbewerbsbeiträge der Generalunternehmer wurden nach verschiedenen Kriterien beurteilt: Städtebau, Architektur, Landschaftsarchitektur, funktionalem Spitalbetrieb (das heißt, die betrieblichen Abläufe, Zweckmäßigkeit und Gebrauchstauglichkeit sowie Nutzungsflexibilität) sowie Ambiente für PatientInnen und Mitarbeitende. Des Weiteren wurde die Realisierbarkeit und Bewilligungsfähigkeit, die Projektorganisation und das Realisierungskonzept bewertet. Ebenfalls wesentlich war die Wirtschaftlichkeitsbeurteilung, also die Einhaltung der Kostenobergrenze, der Angebotspreis, der Flächenbedarf sowie die Lebenszykluskosten. Diese »Kosten-Nutzen«-Beurteilung dient zur Entscheidungsvorlage für das wirtschaftlich tragfähigste Konzept und dessen Beauftragung. Die Frage, die wir stellen, bleibt doch: Welches Konzept schafft am besten die nötige Nutzungsflexibilität innerhalb der kommenden 20 bis 30 Jahre? Dazu wurde eine Bewertungsmatrix mit Experten aus den unterschiedlichen Fachdisziplinen erarbeitet, um wesentliche Parameter in sinnvoller Gewichtung vergleichbar zu machen. Mit der Abgabeleistung innerhalb der funktionalen Ausschreibung ist eine nachträgliche Überarbeitung im Sinne eines herkömmlichen Nachtragsmanagements nicht vorgesehen. Deshalb müssen alle kostenrelevanten Details im Vorfeld geklärt sein. Den geladenen Projektteams wurde in der zweiten Stufe der Bearbeitung, in individuellen Terminen, sogenannten »Kreditpoint-Gesprächen«, und drei Pflichtworkshops die Möglichkeit gegeben, offene Fragen mit den Nutzern und Experten zu erörtern. Schon in der ersten Stufe des Wettbewerbs war die Einreichung eines BIM-Teilmodells Teil der Abgabeleistungen, allerdings ohne vorherige Festlegung genauer Standards. Für die zweite Stufe wurde die Zielsetzung des BIM-Modells auf Basis einer Projekt-Richtlinie als

∫ Fachmodell / Teilmodell, siehe Glossar, S. 120

Kapitel Bauherren ı Betreiber

3

Modellausschnitt aus dem Modell Checker. Mögliche Fehler können durch Kollisionsermittlung und Fehlerkennung gefunden und behoben werden.

∫ eBKP-H: Der Baukostenplan Hochbau gilt u.a. für Neubauten, Sanierungen, Erweiterungen und Umbauten. Mit ihm können im Hochbau die Kosten geplant werden, die sich an Bauelementen orientieren – was sich positiv auf die Baukosten auswirkt. Ergänzend sind alle wesentlichen Bezugsgrößen der Bauteile einheitlich definiert. Dadurch wird eine transparente Kostenplanung möglich.

∫ BIM-Checker, siehe Glossar S. 122 ∫ Kollisionsprüfung / Clash Detection, siehe Glossar, S. 122

∫ Open BIM, siehe Glossar, S. 121

∫ CAFM, siehe Glossar, S.124 und S. 88ff

∫ Proof of Concept ist im Projektmanagement ein festgelegter Meilenstein, an dem die Durchführbarkeit eines Projektes belegt wird. Dahinter steht oft die Entwicklung eines Prototyps.

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erweiterter Katalog definiert. Diese exakten Festsetzungen haben es ermöglicht, die eingereichten Daten-Modelle auf verschiedenste Aspekte zu überprüfen, so zum Beispiel das statische Modell, den Flächenbedarf, die Prozesswege oder die Kostenschätzung. Außerdem kann mit den eingesetzten BIM-Checkern die Modellkonsistenz und die Kollisionsprüfung durchgeführt werden. Bauteile und Architekturelemente, Brandabschnitte und Fluchtwege lassen sich ebenfalls prüfen. Die vorzulegende Prozessstruktur gibt ergänzenden Einblick in den Umgang des Generalunternehmers und seines Teams bei der Arbeit mit BIM. Das zweistufige Wettbewerbsverfahren ist positiv abgeschlossen, eine Beauftragung wurde ausgesprochen. Haben sich Ihre Erwartungen an das bisher noch ungewöhnliche Verfahren erfüllt? Fakt ist: wir haben viel gefordert. Weit mehr als in Architekturwettbewerben üblich. Dafür wurden die Projektteams jedoch finanziell entschädigt. Der Aufwand hat sich definitiv gelohnt. Mit der frühen Festlegung wesentlicher Parameter lagen uns bei der Abgabe der Wettbewerbsbeiträge drei funktionierende Konzepte vor, die uns eine Beurteilung und Abwägung möglich machten. Die Auswertung der virtuellen Gebäudemodelle zur Einschätzung der Lebenszykluskosten und der Funktionalität des Betriebs hat die Entscheidungsfindung in dieser Detailtiefe erst möglich gemacht.

Daten- und Systemmanagement sollte BIM als Auswertungs- und Bewertungstool deklariert werden. Trotz der Übergabe eines BIM-Checkers mit definierten »Prüfregeln« an die Wettbewerbsteams war die Quote der Meldungen sehr unterschiedlich. Mit heutigem Kenntnisstand würden wir die Qualität des virtuellen Koordinationsmodells/integrierten Modells in die Bewertung einfließen lassen. Die Abgabe findet damit nur digital statt. Analoge Dokumente bedarf es nur noch bei der Präsentation des Projekts. Das soll jedoch nicht bedeuten, dass wir uns auf eine Softwarelösung festlegen. Die heterogenen Strukturen einer Open BIM-Lösung müssen bestehen bleiben. Außerdem wird das BIM-Modell mit in die Ausführung überführt – zum Beispiel über einen Vergleich von Baustand und Planstand. Der daraus entstehende Qualitätsreport kann als zusätzliches Anreizsystem an den Zahlungsplan für den Generalunternehmer gekoppelt werden.

Was würden Sie mit den bis dato gemachten Erfahrungen heute anders angehen? Und wie werden Sie die gelieferten Modell-Daten weiter nutzen?

Wir müssen auch die Anforderungen an unser CAFMTool nachjustieren: Dessen Daten sollen nutzbar sein für die Bewirtschaftung: Mietwesen, Leihmaterialmanagement mit Reservierungen, Fakturierung und Authentifizierung. Außerdem muss das Plan- und Dokumentationsmanagement mit intelligenten Funktionen für Räume, Inventar, Anlagen und Verträge zur Reinigung, Wartung und Unterhalt ausgestattet werden. Die Verknüpfung von 3D-Geometrie mit zeitlichen Abhängigkeiten ist bereits Standard in der Planung und Realisierung. Uns interessiert ergänzend die Daten- und Prozessanbindung, also die Verbindung der Planungs-, Sach- und Prozessdaten zur Unterstützung der Planungs-, Bau- und Betreiberprozesse mit modellorientiertem Ansatz.

Wir haben aus dem Verfahren viel gelernt. Heute würden wir Regeln definieren, die eine konsistentere Handhabung und Auswertung des Gebäudemodells erlauben. Neben der Festlegung auf die BIM-Methodik schon in der Ausschreibung und dem in unseren Augen notwendigen Zwang zur Darlegung der Prozesse beim Projekt-,

BIM2FIM, die verlustfreie Integration des CFAM-Tools in die BIM-Plattform, muss sicherstellen, dass bei der Bauwerk-Übergabe alle relevanten Daten zur Verfügung stehen – ohne eine manuelle Nachbearbeitung. Aktuell sind wir im Proof of Concept eines auf unsere Bedürfnisse abgestimmten Laborsystems. Es bleibt spannend!

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Im Gespräch mit Daniel Riekert, Projektleiter und Leiter der BIM-Arbeitsgruppe, Roche AG, Basel / Schweiz

Die »Owner BIM«-Strategie am Beispiel von Roche Roche investiert am Standort Basel in die Zukunft. Was wie ein Marketingversprechen klingt, entspricht der Wirklichkeit: In den nächsten 10 Jahren wird das bebaute innerstädtische Roche Areal komplett transformiert. Die in die Jahre gekommenen Bestandsgebäude des Konzerns müssen sehr kostenintensiv an aktuelle Bauvorschriften in Bezug auf Brandschutz, Erdbebenstandsicherheit oder Entfluchtung angepasst werden. Auch bieten sie keine adäquate räumliche Qualität für zeitgemäße Arbeitsplatzkonzepte. Die Attraktivität des Forschungs- und Entwicklungsstandorts im Wettbewerb um die besten Köpfe der Branche soll langfristig erhöht und die bislang auf 13 Standorten verteilten Mitarbeiter zur Stärkung der Kommunikation, Zusammenarbeit und Effizienz an einem Ort zusammengeführt werden. Das Headquarter muss zahlreiche Funktionen erfüllen – idealerweise an einem Ort. Weil der Raum begrenzt ist, sind Überlegungen notwendig, wie eine effiziente Nachverdichtung mit Gewinn an Arbeits- und Aufenthaltsqualität möglich ist. Mehr als zwanzig Gebäude – im Spektrum von Hochhausbebauung bis ortstypischer 4-geschossiger Randbebauung – werden nahezu zeitgleich entstehen. Der Gebäudebestand ist baulich und strukturell miteinander verzahnt: Jede Veränderung erfordert den Umzug der aktuellen Nutzer in ein Ersatzquartier, einen Abriss oder Rückbau und den anschließenden Neubau auf gleichem Gelände. Unter der Prämisse »great place to work« entstanden Visionen für die Zukunft für Büro- und Laborarbeitsplätze. Wie arbeiten wir in Zukunft, welche Veränderungen kommen auf uns zu, wie viel Flexibilität ist nötig und wie wird der Personalbedarf sich ändern? Ein Bürohandbuch beschreibt die Konzeption des zukünftigen Arbeitsumfeldes, den Arbeitsplatz, die Nebenzonen und die funktionale Überlagerung mit ergänzenden Anforderungen. Es erfasst die Qualität von Architektur und Raum, die Auswahl der eingesetzten Materialien und die Nutzung aktueller Erkenntnisse effizienter Energienutzung. Neben Projekt Management gehört das Planen und Bauen zu den originären Aufgaben der Roche Projektteams, es gibt viel Erfahrung und Expertise in der Organisation. Daniel Riekert, Projektleiter und Leiter der BIM-Arbeitsgruppe bei Roche bringt die Komplexität der Aufgabe auf den Punkt: »Aber der Unterschied zwischen aktuellen Arbeitsanforderungen und der Arbeitswelt der kommenden Jahre ist gewaltig. Wir stehen vor der großen Herausforderung, wie wir dieses Investitionsprogramm in Bezug auf die Größe des Projektvolumens und die Gleichzeitigkeit der Projekte innerhalb einer Zeitspanne von nur 10 Jahren bewältigen können. Die Verfügbarkeit von qualifizierten Vertragspartnern und Fachleuten in ausreichender Zahl könnte limitierend bei der Umsetzung sein. Sollen weiterhin qualitativ hochwertige Objekte entstehen, müssen wir gemeinsam neue Wege gehen und mit Methoden und Arbeitsprozessen arbeiten, die schlanker und effizienter sind als bisher.«

Projekte -

Multipler Datentransfer Geringe Datenintegrität Planungsineffizient

BIM (Planung)

Unterhalt -

-

aufwendige Konvertierungen am Projektende Manueller Datentransfer

REM / FM -

-

Zersplitterte FM Software (end of lifecycle) Keine integrierte Datenbank

Wie heute

Wie heute

oder

oder

BIM (Unterhalt) BIM (REM / FM)

1

80

1

Heute

Zukunft

Potenziale der Implementierung der BIMMethode in die Systemarchitektur von Roche.

∫ Begrifflichkeiten: REM = Real Estate Management FM = Facility Management

Kapitel Bauherren ı Betreiber

∫ Roche mit Hauptsitz in Basel, Schweiz, ist eines der führenden Unternehmen im forschungsorientierten Gesundheitswesen. Es bündelt die Stärken der beiden Geschäftsbereiche Pharma und Diagnostics und entwickelt als weltweit größtes Biotech-Unternehmen zahlreiche Medikamente für die Onkologie, Immunologie, Infektionskrankheiten und ist führend in der Augenheilkunde und den Neurowissenschaften. Die Roche-Gruppe beschäftigt über 88.500 Mitarbeiter in 150 Ländern. Am Standort Basel und Kaiseraugst sind 10.400 Mitarbeiter im Konzernhauptsitz und in den Unternehmensbereichen Forschung, Entwicklung und Produktion/Logistik beschäftigt. Im Rahmen eines strategischen Arealentwicklungsplans werden in den nächsten Jahren umfassende Investitionen in über 20 Neubau- und Sanierungsprojekte getätigt. An den Standorten Basel und Kaiseraugst werden bis zum Jahr 2024 moderne Forschungs- und Bürogebäude, Produktionsstätten, ein neues Learning Center sowie Infrastrukturprojekte entstehen. 2

Visualisierung Standortentwicklung Basel bis 2024. Die geplante Verdichtung des bereits bestehenden Industriegeländes erfordert keine Neuüberbauung von Grünflächen. Bereits heute bebautes Industrie-Areal wird effizienter genutzt. 2

Aus diesem Grund befasst sich Roche eingehend mit Building Information Modeling: »Wir sind mit die Ersten, die die Implementierung von BIM im eigenen Arbeitsprozess umsetzen. Große Herausforderungen warten hier auf uns. Es gibt noch viele offene Fragen, die nur im Team und im Projektverlauf zu beantworten sind. Außerdem sind die Lösungen, die wir brauchen, zum Teil noch nicht verfügbar«, stellt Riekert klar. Es gibt bereits Referenzen, an denen man sich in der Schweiz orientieren kann. Doch die Potenziale werden selten vollständig genutzt. Für Daniel Riekert liegen die Gründe dafür auf der Hand: Die Architekten und Ingenieure haben sich schnell der grafischen Mittel der Modellumgebung bedient, weil es naheliegt: eine 3D-Visualisierung der Entwürfe ist schnell und effektvoll möglich. Doch ist mit dem Begriff »Building Information Modeling« nicht nur die grafische Komponente verknüpft. Der Kern der Methode, ihr Mehrwert, liegt für ihn in der Datenverwaltung.

∫ Lebenszykluskosten, siehe Glossar, S. 124

∫ IFC / Austauschformat, siehe Glossar, S. 121

Weiter führt Daniel Riekert aus: »Wir haben schnell gelernt, es gibt nicht das eine BIM. Es gibt kein einzelnes Planungsprogramm, das alle Funktionalitäten abdeckt und durch uns nur konfiguriert werden muss. Wir müssen viel selbst machen, um das Potenzial der Methode sinnvoll zu nutzen – von den ersten Planungen der Neubauten bis zur Umnutzung bestehender Immobilien. Bei Roche werden wir mit einem integrierten 3D-CAD & Datenmodell Projektabläufe optimieren und die Datenintegrität und Wertschöpfung über den Lebenszyklus des Gebäudes nutzen.« Eine wichtige Frage, die man sich bei Roche stellt, ist die nach einer projektspezifischen Implementierung von BIM oder der Systemkonfiguration ausgerichtet an der Firmen-IT-Infrastruktur: projektbezogene BIM-Lösungen funktionieren gut für singuläre Bauprojekte. Per IFC-Schnittstelle tauschen die Projektbeteiligten im heterogenen Softwareumfeld ihrer Planungssysteme Daten und Informationen aus, nutzen selten Datenbanken und verwalten das Projekt auf externen Servern. Die BIM-Methode wird dabei lediglich zur Unterstützung des Planungs- und Bauprozesses eingesetzt. Mit dem Gebäudemodell und dem hinterlegten Datensatz kann der Betreiber nach der Übergabe des Gebäudes im Rahmen seines FM arbeiten. Diese Herangehensweise ist für Roche jedoch keine langfristige Option.

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BIM im Projekt

BIM im Betrieb

»BIM Projekt Ausführungsplan«

»BIM Unterhaltsplan« Governance BetriebsEng. Gebäude Modell- und Datenpflege (BIM)

Modell erstellen und bearbeiten Projektleitung

Projektteam

Werkstatt Wartung / Unterhalt (BIM + SAP)

FM Betrieb und Optimierungen (CAFM + SAP)

Planungspartner Einkauf (Serviceverträge)

BIM im Projekt

BIM Projekt Handover

im Betrieb

Owner Bestandsserver

BIM im Betrieb

Construction Management

BIM Einkauf (Material)

BIM Daten

Renovierungs-

Lieferanten

projekt

3

Die Komplexität des zu überplanenden Areals in den nächsten 10 Jahren erfordert ein einheitlich nutzbares Modell. Die Steigerung der Wertschöpfung im Betrieb der verschiedenen Gebäude ist sonst nicht möglich. Da bei der bisher üblichen Herangehensweise jedes Projekt von unterschiedlichen Teams mit unterschiedlicher Planungssoftware bearbeitet wird, stehen bei Projektschluss auch unterschiedliche Modelle zur Verfügung. Daher hat Roche sich entschieden, die BIM-Konfiguration vorzugeben, mit der Absicht, später BIM-Modell und Datenbank für jedes Gebäude im gleichen Format zur Verfügung zu haben. Daniel Riekert: »Abgesehen von der Projektierungsphase, in der die Prozesse sich durch mehr Transparenz und direkte Kommunikation bereits effizienter abwickeln lassen, versprechen wir uns vom Betrieb das größte Potenzial im Hinblick auf Kosteneinsparungen. So wie neue Arbeitsplatzkonzepte die Arbeitswelt transformieren werden, verändert die BIM-Methode unsere Projektierungswelt. Ich glaube daran, dass wir durch BIM wieder als Architekten und Ingenieure arbeiten werden, unseren Fokus auf die Entwicklung guter Architektur setzen, statt auf deren Datenverwaltung.« Vor der Implementierung eines BIM-Systems stand bei Roche die Analyse der Arbeitsprozesse im interdisziplinären Planerteam: Wie soll dessen Systemarchitektur aussehen und welche Komponenten sind notwendig, um Planungsprozesse zu unterstützen und abzubilden? Lassen sich die IFC-Schnittstellen der Programme nutzen, obwohl klar war, dass Kontrollschleifen und manuelle Nachbesserung nötig sind? Im prozesstechnischen Bereich arbeitet Roche seit Jahren mit 3D-Werkzeugen mit implementierter Datenbank. Für Roche ist das ein vergleichbarer Arbeitsprozess, der bei der Erstellung der sogenannten »BIM@Roche-Strategie« als »Owner BIM« Pate stand. Auf die Frage, was »Owner BIM« bedeutet und warum dies die Planungsstrategie für Roche ist, antwortet Daniel Riekert: »Will man die Vorteile der BIM-Methode für sich nutzbar machen, muss im Vordergrund stehen, was schlussendlich damit erreicht werden soll. Da wir die ganze Wertschöpfung des BIM-Zyklus erreichen wollen, hat das für uns bedeutet, dass wir als Auftraggeber BIM-Strategie, -Richtlinie und -Systemkonfiguration vorgeben. Der Vorteil ist die firmenweite Standardisierung und damit die ökonomische Implementierung des BIM-Zyklus in allen Projekten. Das Owner-BIM-System wird einmal konfiguriert und immer wieder genutzt – im Gegensatz zur solitären projektspezifischen Nutzung. Dazu müssen alle Modelle im gleichen Datenformat geliefert werden. Dann können Bestands- und Facility Management ihre Systeme darauf einrichten. Ein standardisiertes Datentransferprotokoll sichert die Konsistenz der Daten, ohne Intelligenzverluste und Mehrkosten für Datentransfer und zugunsten einer effizienten Nutzung der Lebenszyklusdaten. Solange die Entwicklung am Softwaremarkt noch so dynamisch und heterogen wie heute ist, müssen benötigte Programmschnittstellen in Eigenregie angepasst oder programmiert werden.

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3

BIM @ Roche Illustration der Anwendung der BIMMethodik über den kompletten Lebenszyklus eines Objekts im Idealfall.

∫ BIM-Strategie / BIM Execution Plan siehe Glossar, S. 118

Kapitel Bauherren ı Betreiber

Aktuell beschäftigen wir uns mit den Schnittstellen von Projektdatenbanken untereinander und deren Editierbarkeit. Für Roche ist der erste Schritt mit der Implementierung von BIM im Bereich Büro-/Laborbau fast vollzogen. Der Bereich Bestandsmanagement/Facility Management wird im nächsten Schritt nachgezogen. Seit 2014 läuft ein Pilotprojekt, dessen Festlegungen noch nicht an die BIM@Roche-Strategie gekoppelt ist. Anhand dieses Setups – Pluralität der Softwaresysteme der unterschiedlichen Planungsbeteiligten und Datenaustausch mittels der IFC-Schnittstelle – können wir wertvolle Erfahrungen sammeln. Für Roche gilt es, mittels Vergleichsprojekten das System auszufiltern, das für unsere Bedürfnisse am Besten funktioniert. Wir als Auftraggeber werden immer andere Anforderungen an ein Planungsprogramm haben als ein Generalunternehmer, der Bauausführende oder der Software-Hersteller. Auch die Architekten werden sich Gedanken machen müssen, welche Hilfsmittel ihr durch Ästhetik geprägtes Denken am besten realisieren. Von Seiten der Auftraggeber wiederum wird eine neue Denkweise eingefordert und unterstützt: Nicht nur der Entwurf und die Realisierung stehen im Fokus, auch der Betrieb eines Gebäudes wird viel früher in die Planung mit einbezogen.«

∫ Ausbildung / Hochschulen, siehe auch S. 106

∫ HOAI, siehe S. 92 ff

4

BIM ist für Daniel Riekert eine Methode mit transformatorischem Einfluss auf die Planungswelt. Es erinnert ihn an die Zeit vor 20 Jahren, als die omnipräsenten Zeichenbretter in den Architekturund Ingenieurbüros sukzessive durch Computer und CAD-Software ersetzt wurden: »Damals wie heute drückt eine ganze Branche wieder die Schulbank, um die neue Methode zu lernen und es wird gemeinsam hoffentlich eine steile Lernkurve durchlaufen. Schulungen und Einrichten einer BIM-Software-Umgebung sind Vorleistungen, die finanziert werden müssen. Ihnen steht eine höhere Qualifizierung und eine Erweiterung des Leistungsspektrums, das angeboten werden kann, gegenüber. Da Auftraggeber und Auftragnehmer beide ein Interesse an BIM-Leistungen haben, wird sich die allgegenwärtige Frage nach der Honorierung von BIM-bedingten Leistungen sicher einvernehmlich lösen lassen.« Auch die Frage eines unabsehbaren wirtschaftlichen Risikos für Architekten und Planer stellt sich für Daniel Riekert nicht in der scheinbaren Dramatik: »Der Einsatz der BIM-Methodik geschieht auf Anforderung des Bauherrn, nicht als unbezahlte Vorleistung. Damit sind die Kosten abzubilden. Die Öffentliche Hand schreibt BIM-konforme Ausschreibungen in den nächsten Jahren vor, private Auftraggeber werden immer mehr nach BIM-konformer Bearbeitung ausschreiben, um ebenfalls Effizienzgewinne zu erzielen. Fachkundige BIM-Experten, die mit dem Auftraggeber auf Augenhöhe kommunizieren, sind gefragt. Architekten und Planer sollten BIM eher als Business Opportunity, also als Geschäfts- und Kompetenzerweiterung, sehen, um im Markt erfolgreich zu bleiben. Schon heute zeichnet sich eher eine Verknappung kompetenter Auftragnehmer ab. Die Nachfrage nach BIM ist da.«

Projekt

Übergabe am Projektende in den Betrieb Mit dem Owner-BIM-Konzept und der Integration von BIM in die Roche Systemarchitektur wird die Kette von Projekt zu Objekt und Facility Management ohne Transformation geschlossen.

Project Cloud Server

Betrieb / Bestandspflege

»As-built« 3DModell

Bestandsgebäude Modelle Server

Integrated

Integrated

Master 3D-CAD-Modell

3D-CAD-Modell

Integrated BIM

Integrated BIM

Projekt-Database

Gebäude-Database

Projekt Dokumentenablage

Betrieb Dokumentenablage

4

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Melanie Seifert über Erfahrungswerte von Peter Liebsch, Leiter Digitale Werkzeuge bei Drees & Sommer AG, Stuttgart / Deutschland

Transparente Wege Die BIM-Methodik erleichtert viele Planungsprozesse. Die wichtigste Voraussetzung dafür lautet »Kommunikation«. Alle am Bau Beteiligten müssen sich exakt absprechen, um die vielen Vorteile der Methodik nutzen zu können. Drees & Sommer folgt seit mehr als 45 Jahren diesem Prinzip. Gerade bei BIM-Projekten hat sich diese Vorgehensweise als der richtige Weg herausgestellt. Wenn Berater oder Projektmanager von Drees & Sommer private und öffentliche Bauherren begleiten, dann steht der gesamte Lebenszyklus der Immobilien im Mittelpunkt. Ziel der Projektmanager und Ingenieure ist der Mehrwert für den Auftraggeber – beispielsweise eine effizientere Abwicklung von Bauvorhaben, funktionalere Räumlichkeiten, ein wirtschaftlicherer Betrieb oder auch sinkende Energiekosten. Als Basis dient eine Stufenstruktur mit den Bausteinen »Beraten«, »Planen«, »Bauen« und »Betreiben«. Es geht um die richtige Vorbereitung, um BIM-koordinierte Planung, um Prozessorientierung und um einen wirtschaftlichen Betrieb. Je größer und komplexer ein Projekt ist und je mehr Beteiligte mit unterschiedlichen Interessen mitreden und mitentscheiden, desto schwieriger wird es, das Vorhaben zu steuern. Sprich: Die richtige Kommunikation ist gefragt. Der Leiter »Digitale Werkzeuge« bei Drees & Sommer, Peter Liebsch, weiß aus eigener Erfahrung, dass Projekte nur auf diese Weise erfolgreich abgewickelt werden können. Eine Methode, die wachsende Komplexität in den Griff zu bekommen, ist BIM – verstanden als digitaler und objektorientierter Planungsprozess, bei dem alle Planer miteinander vernetzt sind. Die modellgestützte Planung ist über eine Datenbank mit Informationen wie Raumbuch, Massen, Stückzahlen, Elementbeschreibungen und ggf. auch Kosten verknüpft. Mit BIM lassen sich vor allem dann Planungsfehler vermeiden, wenn alle Beteiligten zielführend miteinander kommunizieren. Damit reduzieren sich auch Kosten sowie Terminverschiebungen und die Qualität des Objektes steigt.

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Mit BIM lassen sich auch komplexe Bauvorhaben zielgerichtet steuern, wenn Bauherren, Architekten und Fachplaner bereits vor der Entwurfsplanung zusammenkommen.

Kapitel Projektsteuerung ı Baubetrieb

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Für den Projekterfolg sind nicht nur Planen und Bauen entscheidend, sondern auch die Phasen davor und danach.

Ohnehin wird in Deutschland BIM verstärkt von der Bauherrnseite gefordert. Diese schätzen und brauchen den hoch angereicherten Informationsgehalt aller BIM-Daten. Egal, ob sie zwei oder zwanzig Immobilien besitzen, die Informationen werden mit BIM vergleichbar und transparent. Das ist zum Beispiel für Transaktionen, Unterhaltskosten oder die Auslastung der Objekte von hoher Bedeutung. Für Architekten ist die BIM-Methodik von hohem praktischem Wert. Sie können die Modelle unter anderem dazu nutzen, in der Entwurfsphase das Tragwerk durchzurechnen und zu überprüfen, ob der Entwurf wie geplant realisierbar ist. Ein weiteres Beispiel ist die Lichtplanung: Am 3D-Modell ist sichtbar, wie sich das geplante Tages- und Kunstlicht in Klassenräumen oder am Arbeitsplatz auswirkt. Fachplaner profitieren davon, dass für Simulationen auf das bereits generierte Modell zugegriffen werden kann und es nicht notwendig ist, neue Modelle für die jeweiligen Simulationen zu erstellen. Bei Drees & Sommer gibt es mehrere Fachplaner und Projektmanager mit ausgewiesenem BIM-Know-how. Die meisten unter ihnen haben eine internationale Expertise. Derzeit wird dieser Bereich verstärkt. Dazu schult das Unternehmen weitere Mitarbeiter intensiv – sei es per hauseigenem E-Learning via Intranet oder in Form von fundierten Workshops. Zu den Inhalten gehört unter anderem die modellgestützte Mengenermittlung.

∫ Lernen vom Ausland siehe auch S. 20ff und 26ff ∫ Closed BIM, siehe Glossar, S. 121

∫ Open BIM, siehe Glossar, S. 121

∫ BIM-Koordinator / BIM-Beteiligte, siehe Glossar, S. 119

Eigentlich bekannt für überbordende Regelungen und Standards, ist Deutschland in Sachen BIM zu wenig reguliert. Hierzulande gibt es keine Standards, bisher wurden lediglich Empfehlungen zur Nutzung von BIM ausgesprochen. Der Blick von Liebsch richtet sich vor allem auf die Länder Großbritannien, Skandinavien oder Singapur, die schon seit vielen Jahren BIM-Standards (BIMStufenplan) auf den Weg gebracht haben. In den USA und in Großbritannien sind Closed BIMPlattformen Standard: Dort arbeiten alle Planungsbeteiligten auf einer Plattform in einem nativen Dateiformat. Qualitäts- oder Informationsverluste werden somit vermieden, denn ein Dateiexport über ein weiteres Format ist nicht notwendig. In Europa hingegen sind aktuell Open-BIM-Plattformen gängig. Nachteil: Da viele verschiedene Dateiformate gewählt werden können, muss man sich beim Datenaustausch auf den kleinsten gemeinsamen Nenner einigen. Dadurch können Informationsverluste während des Planungsprozesses entstehen. Eine der Aufgaben der Projektmanager und der BIM-Koordinatoren ist es daher, die relevanten Daten in genau die richtigen Bahnen für die jeweiligen Fachplaner zu leiten.

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Beschäftigen sich die Akteure der Baubranche intensiv mit BIM, haben sie derzeit in Deutschland große Chancen, die weitere Entwicklung aktiv mitzugestalten. So werden beispielsweise die juristischen Auswirkungen und die Rolle der HOAI in diesem Zusammenhang diskutiert. Sicherlich gründen die Unterschiede zum angelsächsischen Raum in historisch gewachsenen Strukturen oder in den verschiedenen Mentalitäten. Gerade in Deutschland, Österreich und der Schweiz wird der Datenschutz groß geschrieben. Offene Datenaustauschplattformen wie Cloud-Lösungen werden daher noch immer skeptisch betrachtet. In den USA oder Australien hingegen ist der Datenschutz nicht der wichtigste Aspekt im Umgang mit webbasierten Projektlösungen. Ergänzt man die BIM-koordinierte Planung mit Lean Construction Management (LCM), lassen sich die Vorteile noch steigern. Hier übertragen die Projektmanager das Erfolgsmodell Lean Management aus der Fertigungsindustrie auf Bauprojekte und Baustellen. Dazu gehört es beispielsweise, jeden Arbeitsschritt exakt zu planen. Verschwendungen wie Wartezeiten, Mängelbeseitigung und zu hohe oder zu niedrige Bestände werden dadurch vermieden. Die Bauzeiten können teilweise um 20 bis 30 Prozent verkürzt werden – bei gleichzeitiger Kostenreduzierung und Qualitätserhöhung. Beim Lean Construction Management steuert und koordiniert der Lean Construction Manager sehr stark über die Planungsinhalte und wird durch einen BIM-Koordinator unterstützt. LCM ist sinnvoll bei technisch komplexen, sehr großen sowie bei architektonisch besonders anspruchsvollen Projekten. Der Lean Construction Manager übernimmt deutlich mehr Verantwortung als ein Projektmanager. Oft wird heute während der Planungsphasen der spätere Gebäudebetrieb nicht ausreichend berücksichtigt. BIM ermöglicht es, die Belange der Nutzer noch besser in die Planung einzubetten. Vorteile sind unter anderem die hohe Kostentransparenz und die eindeutige Kostenzuordnung, effiziente Prozesse sowie kurze Ausbauzeiten. Weiter ist der Übergabetermin an den Mieter sicher und Risiken oder Handlungsalternativen sind transparent. Mithilfe von BIM kann also vieles einfacher und transparenter werden – für alle am Bau Beteiligten und in allen Leistungsphasen sowie im folgenden Gebäudebetrieb bis hin zum Rückbau am Ende des Gebäudelebenszyklusses. Ein durchaus wünschenswertes Ziel, das aber viel Know-how erfordert. Wer dieses Wissen bereits hat, wird nicht mehr auf BIM verzichten. Davon ist Peter Liebsch von Drees & Sommer überzeugt.

∫ HOAI, siehe auch S. 92ff

∫ Das Lean Construction Management LCM ist eine Weiterentwicklung und Adaption des von Toyota stammenden Lean-Prinzips. Das in Japan in Zeiten des Mangels in den 1940er Jahren daraus entwickelte Toyota-Produktionsprinzip dient dazu, jede Form der Verschwendung zu vermeiden und die Qualität der Produkte stetig zu verbessern.

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3

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Allen Projektbeteiligten sind genau definierte Rollen mit den entsprechenden Zugriffsrechten zugewiesen.

Kapitel Projektsteuerung ı Baubetrieb

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Visualisierung »experimenta Heilbronn«

∫ Projektdaten Architekt: Sauerbruch Hutton, Berlin Projektlaufzeit: 2012 – 2018 BGF: 18.000 m² BRI: 111.000 m² Leistungsbereich: Projektmanagement Einzelleistungen Drees & Sommer: General Construction Management (GCM) Facility Management Consulting Building Information Modeling (BIM) Mehrwert: Der Einsatz von BIM spart Investitionskosten und erleichtert den Entscheidungsprozess.

Erst digital, dann real: »experimenta Heilbronn« Die Planung und der Bau des experimenta-Neubaus mit seiner versetzten Fassade wird mithilfe von Building Information Modeling (BIM) und Modularer Bauelemente realisiert. Nicht nur die Architektur von Sauerbruch Hutton, sondern auch die Abwicklung des Bauvorhabens ist damit neu. Das Gebäude wird bis zum Jahr 2019 am Rand der Heilbronner Innenstadt entstehen. Im Innern umschließen die Ausstellungsräume und die »Raumzeitspirale« ein großzügiges Atrium mit vier Glaskörpern, den sogenannten »Talentschmieden«. Weitere Besonderheiten sind ein Kuppelbau (»Science Dome«) mit einer sphärisch gekrümmten Leinwand und einem um 180 Grad drehbaren Zuschauerraum sowie eine Sternwarte. Architekt und Partner von Drees & Sommer im Projekt ist das Büro Sauerbruch Hutton. Im Juli 2015 starteten die Bauarbeiten. Mit dem Rohbau soll Anfang 2016 begonnen werden. Die Schwarz Real Estate hat Drees & Sommer die Gesamtverantwortung für das Projekt übertragen. Diese setzten von Beginn an auf BIM. Damit kann das Gebäude trotz der komplex anmutenden Architektur in planerische Module zerlegt werden. Die Fassadenkonstruktion wurde so optimiert, dass aus anfangs über 200 unterschiedlichen Fassadenelementen durch Optimierung in der Planung nun ca. 50 verschiedene Elemente zum Einsatz kommen. Das Prinzip »erst digital, dann real« – unter anderem mit einem durchgängigen 3D-Planungsmodell – wurde bereits in der Entwurfsplanung angewendet. So konnten Planungskollisionen früh erkannt und Wandstellungen, Türöffnungen und Leitungsführungen optimiert werden. Das im BIM-Prozess etablierte Datenmodell diente als Ausgangspunkt für virtuelle Tests zentraler Eigenschaften des Neubaus. Energetische Simulationen und Wirtschaftlichkeitsanalysen zeigten, dass die Kombination aus Grundwassernutzung, Wärmepumpentechnik und natürlicher Schwerkraftkühlsysteme das wirtschaftlichste Energiekonzept darstellt. Allein das soll hohe sechsstellige Investitionsbeträge sowie Betriebskosten in jährlich fünfstelliger Höhe sparen. Durch die digitale Modularisierung gelang es den Fachingenieuren, eine große Zahl sich wiederholender Fassadenelemente zu entwickeln. Drees & Sommer gehen davon aus, dass während der Ausführung der logistische Aufwand erheblich reduziert und der Bauablauf zügig vorangehen wird. Derzeit befindet sich das Projekt in der Ausführungsplanung.

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BIM und Facility Management aus der Sicht von Ing. Mag. Alfred Waschl, cafm engineering GmbH, Baden / Österreich

BIM2FIM – die Basis des Facility Managements der Zukunft? Dem »BIM2FIM«, das als Lifecycle Datenplattform verstanden werden kann, werden Einsparpotenziale von 30 – 35 Prozent im Betrieb über den gesamten Gebäudelebenszyklus zugesprochen. Ausgeschöpft werden kann das Potenzial mit einem optimalen Facility Management. BIM erweist sich hierfür als wesentliches Hilfsmittel: mit BIM ist es möglich, als Facility Manager bereits in der Planungsphase die für den Betrieb relevanten Daten zu definieren. Für den Betrieb sind nur fümf Prozent der BIM-Daten wesentlich. Doch welche Informationen sind das? Ing. Mag. Alfred Waschl mit seinem Unternehmen cafm engineering GmbH arbeitet seit 2002 im Sinne einer integralen Planung und einer daraus folgenden integralen Bewirtschaftung an der sinnvollen Datengenerierung durch BIM. Wie dies konkret aussieht, zeigt er im folgenden Beitrag.

»BIM«, »FIM«, »ROI« – diese drei Abkürzungen aus dem Immobilienmanagement, der Planung und dem Gebäudebetrieb sind vielfältig miteinander verknüpft. Das sogenannte ROI (Return on Investment) ist das selbstverständliche Ziel eines Unternehmers, der eine nachhaltige Unternehmensentwicklung anstrebt. Zur Realisierung des Ziels und mit einem damit verbundenen positiven Geschäftsergebnis muss in einem Unternehmen viel geschehen: Marktforschung, Fachforschung, Entwicklung, Technologiefestlegung, Design, Kalkulation, Marketingkonzept oder Ausbildung sind nur einige der wesentlichen Elemente. Der Unternehmer investiert darüber hinaus persönliches Engagement und Durchsetzungsvermögen und trägt das nicht unerhebliche unternehmerische Risiko. BIM (Building Information Modeling) ist für ihn ein neues Werkzeug, das den gesamten Produktlebenszyklus abbilden kann. Das umfasst vor allem die längste Phase des Gebäude-Lebenszyklus: die Integration des Betriebs.

∫ Unter integraler Planung versteht man den ganzheitlichen Ansatz zur Planung von Gebäuden. Disziplinenübergreifend im Hinblick auf die Gebäude-Lebenszykluskosten und den Werterhalt einer Immobilie.

∫ Erläuterung: BIM Building Information Modeling FIM Facility Information Management ROI Return on Investment

Durch eine konsistente Datengenerierung und die umfangreichen Informationen eines sauber aufgesetzten BIM-Datenmodells heißt das, dass alle Daten, die für den Betrieb wichtig sind, hierin enthalten sind. Dieses (Betriebs-) Datenmodell nennt man »FIM« (Facility Information Management). Der mit dem Transfer des BIM-Modells zu einem effizienten »FIM«-Modell verknüpfte Prozess wird als »BIM2FIM« bezeichnet. Durch BIM2FIM ist eine, an den aktuellen Branchengegebenheiten gemessen, markante Steigerung der Dokumentationsqualität, der Arbeitseffizienz und deren Transparenz zu vermerken. Als Ergebnis dieser Herleitung kann man, gesichert durch Erfahrungen aus Nordeuropa und den USA, feststellen: der Return on Investment von BIM, also gerechnet für den Zeitraum des Planens und Bauens, ist effektiv geringer als der ROI von BIM2FIM über den Gebäude-Lebenszyklus. Im Umkehrschluss kann diese These auch so lauten: BIM2FIM optimiert den Return on Investment von BIM. Der Deutsche Verband für Facility Management e.V. empfiehlt zur Vorbereitung einer CAFMEntscheidung eine Reihe Richtlinien, unter anderem die GEFMA 460. Diese stellt die Nutzeffekte von CAFM-Systemen deutlich dar, die aber nur dann erreicht werden, wenn man exakte Daten hat (30 – 70 % Kostenreduzierung bei schnellerer Auffindbarkeit von Dokumenten und Zugang auf die richtige Datenauswahl). Über den Lebenszyklus gesehen erweitert BIM2FIM den ROI, weil man durch die Wirtschaftlichkeit des CAFM-Systems zusätzliche Potenziale heben kann. Voraussetzungen aus politischer und wirtschaftlicher Sicht Die Fertigungsindustrie wird aktuell schon massiv von der Entwicklung der Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) verändert und beeinflusst. Das Fraunhofer Institut sagt in einer aktuellen Studie 50 Milliarden vernetzte Geräte für 2020 voraus. Es ist davon auszugehen, dass bis zu diesem Zeitpunkt einige hunderttausend der Planungs-, Bau- und Betreiberbranche dabei sind. Die so entstehenden intelligent vernetzten Systeme haben in der produzierenden Industrie

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∫ GEFMA, German Facility Management Association, Deutscher Verband für Facility Management e.V. GEFMA 460: Richtlinie zur Wirtschaftlichkeit von CAFM-Systemen

∫ Fertigungsindustrie: Maschinenbau, Automobilindustrie ∫ Industrie 4.0 – Herausforderungen und Handlungsfelder in der industriellen Produktion, Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart

Kapitel Projektsteuerung ı Baubetrieb

∫ »Real Time Imaging« beschreibt die Beobachtung eines bewegten Objektes in Echtzeit.

∫ Der DACH-Raum bezieht sich auf die drei Länder Deutschland, Österreich und die Schweiz. ∫ Die IG LEBENSZYKLUS HOCHBAU definiert Lebenszyklus-Modelle unter Einbeziehung aller beteiligten Fachbereiche von der Projektinitiierung bis zur Bewirtschaftung.

binnen sehr kurzer Zeit weitreichende Konsequenzen, deren Wirkungen in der wirtschaftlichen Entwicklung ganzer Kontinente zu erkennen sein werden. Die anzunehmende Auswirkung auf die Bauindustrie wird sein, dass wir uns weg vom permanenten Prototyping im Sinne von Einzeldetaillösungen und uniquen Bauwerken und hin zum rationellen und virtuellen Planen und Bauen bewegen. Diese ohne Zweifel dadurch bedingte Revolution wird durch BIM beschleunigt und durch andere Innovationen begleitet, wie zum Beispiel das »Real Time Imaging« in der Vermessungstechnik oder Hologramme im Bereich der Präsentationstechniken. In zahlreichen Ländern Europas ist BIM als Tool, speziell im öffentlichen Auftragsbereich, schon heute vorgeschrieben. Österreich hat mit der Veröffentlichung der BIM-Norm zum Jahr 2015 in den DACH-Ländern eine Vorreiterrolle eingenommen. Parallel zu dieser Entwicklung wird dem Thema Lebenszykluskosten und deren Optimierung immer mehr Bedeutung beigemessen. Auch hier hat Österreich eine Vorreiterrolle mit den Standards, die die IG Lebenszyklus 2013 und 2014 erarbeitet und veröffentlicht hat. FIM ist hier als Bindeglied, auch in Bezug auf die notwendige Datenkonsistenz, zu verstehen. BIM2FIM Die Voraussetzung für den zukünftigen Projekterfolg ist in den Augen von Mag. Alfred Waschl ein neu aufzusetzender und über die Erfahrungen zu optimierender Prozess. Er übermittelt die Notwendigkeiten und Kostenauswirkungen aus der Phase »Nutzung und Betrieb« in die Projektentwicklung und Planung. Genau das ist mit BIM2FIM gemeint. Die entscheidende Aufgabe ist es, die Daten für den Betrieb (und aus dem Betrieb) zu erfassen. Zweitens, diese mutual mit der Projektentwicklung und den Planern zu strukturieren, um das Objekt für einen optimalen Betrieb von mindestens 25 Jahren vorzubereiten. Ein solcher integrierter Prozess, der die gesamte Lebenszyklusphase eines Projektes über 25 Jahre hinweg betrifft, wird nur entstehen, wenn es für alle Projektbeteiligten einen planbaren Zeitpunkt des Return on Investment gibt. Dieser zentrale Gedanke sollte bei jedem Projekt gesondert und besonders intensiv diskutiert werden. Nach dem Motto »großer Wert und kleiner Preis« sollen für jeden Beteiligten die Kosten stets geringer sein als sein Nutzen.

Auftraggeber - Stammorganisation Bauherr

Bauherr - Entscheidungsträger Auftraggeber

Projektleiter Bauherr Betriebsplaner

FM-Planer

Stammorganisation

Stammorganisation

Nutzer

Bewirtschaftung Planergemeinschaft / Generalplaner Gesamtleiter

Leiter Projektleitung

Leiter Realisierung

Architekt

Bauleiter

Bauingenieur Spezialisten

1 1

FM-Planer

Schema in Anlehnung an SIA 113 von IFMA Schweiz

Das klingt logisch und simpel, ist es aber bei weitem nicht. Sowohl für diejenigen, die für die politischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen sorgen müssen, als auch für die Projektentwickler, Planer, Ausführende, Betreiber, Nutzer oder Eigentümer wird es ein längerer Weg werden, die Maximen aller Stakeholder zueinander zu bringen. Es handelt sich bei den BIM-Modellen um große Datenmengen, denn bei allen Beteiligten aus Statik, Bauphysik, Simulationstechnik, Sicherheitstechnik, Lebenszykluskosten etc. wird die Informationstiefe immer größer. Die damit verbundene Menge an Daten, deren Vertraulichkeit, Attribuierung, Struktur, Verfügbarkeit, Reportfähigkeit, die Kommunikationsfähigkeit innerhalb eines Portfolios und deren gezielte Anwendung (mit akzeptablem Pflegeaufwand) sind der Schlüssel für den sinnvollen und praktischen Einsatz der Daten. Wie beim Übergang von den mit Tusche gezeichneten Plänen zu den in CAD-Zeichenprogrammen ausgearbeiteten Plänen gibt es beim Einsatz von BIM-Werkzeugen starke Fürsprecher und eindeutige Gegenpositionen. Die Gegenpositionen haben durchaus ihre Berechtigung. Trotzdem ist der technische Fortschritt auch Motor der Planungskultur. Damit sei die provokante Frage und vor allem der Rückschluss daraus erlaubt: Wer zeichnet heute noch mit Tusche?

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Investor / Eigentümer FM Planer / Dienstleister

Planung und Errichtung Strategische Planung

Vorstudien

2 Projektierung

Ausschreibung

Realisierung

Bewirtschaftung

FM Planung Optimierung des Bauwerks aus der Sicht der Bewirtschaftung Planung Bewirtschaftung

Mieter / Nutzer

Schema in Anlehnung an SIA 113 von IFMA Schweiz Farblegende Bearbeitungsintensität: weiß = tief farbig = hoch

Betriebsplanung Nutzung

Bedürfnisse / Anforderungen an Gebäude, Infrastruktur und Dienstleistungen

2

Exemplarische Darstellung des Einsatzes von BIM2FIM Neben der entsprechenden Hard- und Softwareumgebung ist für die Umsetzung der BIM2FIMMethode die Festlegung der Methodik auf Open BIM oder Closed BIM wesentlich. Im Idealfall entspricht die Projektorganisation dem klassischen Schema aus Auftraggeber/Bauherr, Bauherrenvertretung und Planergemeinschaft/Generalplaner (siehe Abbildung 2). Ebenso wie der Nutzer ist auch der Facility Manager während der gesamten Projektentwicklung integraler Bestandteil und Partner im Team. Das Gewerk Facility Management trägt alle für die Bewirtschaftung relevanten Daten, baubegleitend mittels einer AKS Nummer. Am Beispiel einer Türliste wird der Übergang von BIM2FIM deutlich. Selbst wenn beispielsweise »nur« 40 von 80 planungsrelevanten Attributen kopiert werden, ist der Auszug aus der Türliste komplett unübersichtlich. Für den Betrieb werden lediglich einige »Stammattribute« benötigt:

∫ AKS – Allgemeines KennzeichnungsSystem Das Bindeglied zwischen dem örtlichen und dem funktionalen Bezug bzw. den normativen Inhalten ist die allgemeine Kennzeichnung. Je nach der gewählten Detailtiefe zur Übernahme in ein CAFMSystem sind all jene Anlagen, Baugruppen, Komponenten und Einzelteile zu kennzeichnen, die › bewirtschaftungs- bzw. betriebsrelevant, › sicherheitsrelevant sind, › zur Erfüllung der behördlichen bzw. gesetzlichen Vorschriften dienen. Eine AKS Nummer darf in jedem Fall nur einmal vergeben werden. Die Struktur des AKS Systems ist mit allen am Projekt Beteiligten einheitlich auszuarbeiten, und zwar unter Berücksichtigung von gültigen Normen, Richtlinien und bestehenden Kennzeichnungssystemen. Als Basis dienen die DIN 6779 – 12 und die VDMA 24186.

› Beschreibung › Baujahr › Gewährleistungsbeginn › Gewährleistungsende › Hersteller › Lieferant › Abnahme › Fabrikationsnummer / Type › Ersatztype › Wartunsgintervall › Intervall wiederkehrende Prüfung bzw. Wahlattribute, zum Beispiel: › Leuchtmittel › Brandschutzklasse Mit jeder Abnahme/Übernahme kann das entsprechende Dokument an die AKS Nummer angehängt werden. Egal ob dies in einem CAFM-System mit IFCSchnittstelle zu BIM- oder ERP-System erfolgt. Es kommen also immer wieder neue Daten in den Kreislauf, durch die die Qualität der Daten und deren Quantität zunimmt. Der gleiche Prozess gilt für die Lebenszykluskosten. Sie werden in ebenso offener und transparenter Weise behandelt wie alle anderen Daten. Damit ergibt sich ein Datenmodell, das einen Wert für jeden Stakeholder besitzt. Im Idealfall ist das Projekt komplett virtuell durchdacht, bevor der eigentliche Bau beginnt. Diese Realisierung der Vorstellung hilft dem Stakeholder dabei, sich das Gebäude bis ins Detail vorzustellen und Entscheidungen treffen zu können.

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3 3

Ausschnitt aus einer Revit Türliste

∫ ERP-Systeme (Enterprise-Resource-Planning) sind Programme zur unternehmerischen Ressourcenplanung und enthalten alle relevanten Ressourcen von Personal bis zur Logistikkette.

Kapitel Projektsteuerung ı Baubetrieb

∫ Datenmanagement aus Bauherren- / Betreibersicht, siehe auch S. 74ff

Fakt ist, dass dieser Ansatz in den deutschsprachigen Ländern noch eine Vision ist, in vielen anderen Ländern aber schon eine Realität, so in USA, Großbritannien sowie Dänemark und Norwegen. Von diesen Protagonisten können wir lernen, dass die Änderungskosten wesentlich geringer sind und dass die Zusammenarbeit der verschiedenen Beteiligten deutlich besser funktioniert. Das ist der eigentliche Paradigmenwechsel (neben den neuen IT-Tools). Er fördert also Kooperation statt Konfrontation in allen Leistungsphasen. Ausschreibungen, Vergabeverhandlungen und Verträge passen sich diesem Paradigmenwechsel an: und zwar dem Grunde nach (nicht mehr nur der günstigste Anbieter gewinnt die Ausschreibungen) als auch dem Inhalt nach (transparente Daten, Darstellung von Produkten im Bauteilkatalog, Auslesen von Stückzahlen und Flächen, Optimierung von Bauzeitenplänen etc.). Zukunftsfähige Geschäftsmodelle Die instabilen Marktgegebenheiten der vergangenen Jahre und der nächsten Zukunft führten bereits und führen weiterhin zu einem enormen Wettbewerbsdruck in unserer Industriegesellschaft. Immer mehr Unternehmen sind gezwungen, in ständig kürzer werdenden Intervallen eine bessere Qualität zu einem günstigeren Preis anzubieten. Doch das ist nicht weit genug gedacht. Einfach nur günstiger zu sein als die anderen Marktbegleiter, ist als langfristige Lösung zu wenig. Sehr viele Unternehmen der Bauwirtschaft scheitern an dem Versuch, durch Effizienzsteigerungen bei gleichen Prozessformaten im Preiswettbewerb bestehen zu können. Vielmehr ist eine Differenzierungsstrategie gefragt, die in der Wahrnehmung des Kunden als wertvoll, seriös bzw. weniger komplex, da verständlich aufgenommen wird.

∫ ICPMA: International Construction Project Management Association

4

Patrick MacLeamy (CEO HOK): »Für jeden Dollar, der in der Planung ausgegeben wird, werden 20 Dollar in der Bauphase ausgegeben und 60 Dollar in der langen Nutzungsphase«.

Als ein Beispiel für den richtigen Lösungsweg kann »the better way« sein, eine Initiative der ICPMA und ICPMA Council of Principles »CoP«, deren Ziel es ist, sowohl zur Optimierung des Bauprozesses Impulse zu geben als auch zum gesamten Lebenszyklus von Immobilien, Infrastruktur und Industrie-Projekten. Die Initiative steht für eine Rückbesinnung auf die zentralen Werte von Bauprojekten. Vor allem der rasanten Entwicklung der Computertechnik und deren exponentiell steigenden Leistungsfähigkeit, den gigantischen Mengen an digitalen Daten und dem gewachsenen Bedürfnis nach Daten-Transparenz trägt der Ansatz der ICPMA Rechnung. So entstehen heute bereits alltagstaugliche Kooperationen, die vor 5 Jahren kaum vorstellbar waren. Als Beispiel sei hier iC consulenten, cafm engineering, Meixner Imaging und PwC genannt, die als Gemeinschaft in Österreich nach den »the better way«-Maximen agieren. BIM2FIM ist dabei ein wesentlicher Erfolgsfaktor.

Die Gesamtheitlichkeit des Ansatzes ist vor allem bei der Lebenszyklusbetrachtung simpel: Transparenz bei allen Daten und Prozessen, sowohl in der Planungs- und Bauphase als auch in der über mehrere Jahrzehnte dauernden Betriebsphase.

Nutzen / Gewinn

4

BIM

BAM

BOOM

planen

bauen

betreiben

$1

$ 20

$ 60

Zeit

Mit anderen Worten werden in der sogenannten »BOOMPhase« (sie entspricht dem datenbasierenden Prozess FIM) 60 mal höhere Kosten verwaltet als in der Planungsphase. Das Einsparpotenzial ist enorm und rechtfertigt die Mehraufwände durch eine nachhaltige Planung. Es sei an dieser Stelle jedoch erwähnt, dass die zugrunde liegenden amerikanischen Daten nicht 1:1 auf die DACH-Länder gespiegelt werden können, weil hier bereits seit Jahren Bemühungen zur Energieeinsparung und Nachhaltigkeit umgesetzt wurden. Diese Informationen sind aber Beweis für die Richtigkeit des dargestellten Projektorganisationsschemas und zur deutlichen Forderung für die Erstellung von FM-Konzepten – schon mit Beginn der Planungsphase.

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Ein Beitrag über juristische Handlungsfelder von Dr. Robert Elixmann, Kapellmann und Partner Rechtsanwälte, Düsseldorf / Deutschland

BIM in der HOAI Building Information Modeling (BIM) verändert die Arbeitsweise des planenden Ingenieurs und Architekten. Das (CAD-gestützte) Zeichnen wird ersetzt durch bauteilbezogenes Modellieren. Architekturbüros, die ihre Arbeitsweise an BIM angepasst haben, sprechen bereits nicht mehr von einem »Zeichner«, sondern »Modellierer«. Innerhalb der Architekturbranche bestehen Vorbehalte gegen eine Implementierung der BIM-Planungsmethode in die eigenen Arbeitsabläufe. Es bestehen Befürchtungen, dass durch BIM ein Mehraufwand für die Planung entsteht, der aufgrund des Preisrechts der Honorarordnung für Architekten und Ingenieure (HOAI) nicht zusätzlich vergütet wird. Der vorliegende Beitrag zeigt honorarrechtliche Grenzen für Vergütungsvereinbarungen und Potenziale für HOAI-konforme Vergütungssteigerungen für BIM-Planungsleistungen auf. Anwendungsbereich der HOAI Preisrechtlichen Restriktionen unterliegen lediglich die in den Leistungsbildern der HOAI-Anhänge als Grundleistungen definierten Leistungen. HOAI-Grundleistungen unterliegen wiederum dann nicht dem HOAI-Preisrecht, wenn die Grundleistungen innerhalb des beauftragten Leistungsumfangs des jeweiligen Auftragnehmers nur einen untergeordneten Umfang einnehmen. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn Generalunternehmer als Paketanbieter neben Bauleistungen auch Planungsleistungen erbringen. Für diese Konstellation hat der Bundesgerichtshof bereits entschieden, dass der Generalunternehmer und der Bauherr für den auf die Planungsleistungen entfallenden Vergütungsanteil die HOAI nicht zu beachten haben (BGH, Urteil v. 22.05.1997 – VII ZR 290/95). Diese Einschränkung des Anwendungsbereichs der HOAI ist relevant für Generalunternehmer, die zum Teil in Deutschland als Entwicklungstreiber der Einführung der BIM-Planungsmethode in Erscheinung treten. Sie kann aber auch für Planer relevant werden, die sich auf eine Bauherrenberatung zur Implementierung von BIM spezialisieren und im Wesentlichen nicht selber planen, allerdings punktuell planerische Support-Dienstleistungen erbringen (»BIM-Manager«). Die HOAI ist des Weiteren für beliebige Vergütungsmodelle offen, solange unter dem Strich eine Vergütung von HOAI-Grundleistungen innerhalb der Mindest- und Höchstsätze der HOAI vereinbart wird, z. B. können auch Stundenvereinbarungen über HOAI-Grundleistungen wirksam vereinbart werden (BGH, Urteil v. 17.04.2009 – VII ZR 164/07). Bauherren werden zwar absehbar weiterhin bevorzugt Planungsleistungen mit pauschalierten Rahmengebühren vergüten wollen, im Hinblick auf Nachmodellierungen von Objektmodellen oder sehr spezielle BIM-Modellierungsanforderungen kann eine aufwandsbezogene Abrechnungsform allerdings im Einzelfall eine marktfähige Alternative sein.

Vorbehalt: BIM ist mit den Vorgaben der HOAI nicht kompatibel

HOAI:

BIM:

∫ Sequentielle Leistungserbringung

∫ Integrierte Herangehensweise

∫ Aufeinander aufbauende Leistungsphasen

∫ Gemeinsame und parallele Arbeit aller Beteiligten

Fazit: Die HOAI 2013 erlaubt eine Anwendung von BIM

1

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1

Die HOAI umreißt Mindest- und Höchstsätze, in deren Bandbreite sich der Architekt bewegen darf – unabhängig vom Einsatz von BIM oder anderen Planungsmethoden. BIM kann beim Bauherrn jedoch als eine besonders qualitätssichernde Methode beworben werden, die ein Honorar am oberen Ende des Preisrahmens rechtfertigt (vgl. S. 93).

Kapitel Rechtliche Fragen ı HOAI

2

2

Die Planung mit BIM verschiebt Architekten- und Planerleistungen in frühe Leistungspasen. Die Aufwände, die hier entstehen, sind grundsätzlich schon heute in der HOAI abgebildet. Wichtig bleibt aber, vorab eine Vereinbarung über den exakten Leistungumfang mit dem Bauherrn und den beteiligten Fachplanern zu treffen.

Flexibilität innerhalb der HOAI Sofern Grundleistungen der HOAI-Leistungsbilder als BIM-Planung erbracht werden, unterliegen diese grundsätzlich den Preisrestriktionen der HOAI. Alleine die Tatsache, dass HOAI-Grundleistungen nicht mittels Zeichenbrett oder »klassischem CAD-Zeichnen«, sondern im Wege bauteilsbezogener Modellierung nach BIM-Regeln erbracht werden, rechtfertigt keine Überschreitung der HOAI-Sätze. Die von der HOAI erfassten Leistungen sind in den Anlagen zur HOAI funktional und somit methodenneutral beschrieben. Die Art und Weise der Erbringung von HOAI-Grundleistungen ist preisrechtlich daher grundsätzlich unbeachtlich. Wenn sich allerdings die Leistungserbringung des Planers auf HOAI-Grundleistungen beschränkt, kann immer noch der durch die Mindest- und Höchstsätze vorgegebene Vergütungsspielraum nach oben hin ausgeschöpft werden. Die BIM-Planungsmethode kann gegenüber dem Bauherrn als eine besonders qualitätssichernde Methode der Planung beworben werden, die ein Honorar am oberen Ende des Preisrahmens rechtfertigt. Möglichen Aufwandsverschiebungen in frühere HOAI-Leistungsphasen kann am ehesten durch eine genaue Analyse des Leistungssolls begegnet werden, bei der zu prüfen ist, inwiefern aufgrund vereinbarter Detaillierungsgrade nicht faktisch ein Vorziehen von Grundleistungen späterer Leistungsphasen vorliegt. Die teilweise Leistungserbringung einer späteren Leistungsphase wäre dann auf honorarrechtlicher Ebene zu berücksichtigen. § 8 Abs. 2 Satz 1 HOAI stellt klar, dass für teilweise übertragene Leistungsphasen ein anteiliges HOAI-Honorar geschuldet ist. Die HOAI verbietet nicht das Verschieben von Grundleistungen in andere Leistungsphasen in Abweichung von dem jeweiligen HOAI-Leistungsbild. Mehrwerte durch BIM außerhalb von HOAI-Grundleistungen Der wesentliche Vorteil einer BIM-gestützten Planung ist die vielfältige Auswertungsmöglichkeit des Objektmodells (BIM-Anwendungsfälle). Viele solcher BIM-Anwendungsfälle sind nicht Gegenstand von HOAI-Grundleistungen (vgl. aber die Bes. Leistung »3D- und 4D-Gebäudemodellbearbeitung [Building Information Modeling]«, Anl. 10.1, LPH 2), gleichzeitig aber für den Bauherrn durchaus interessant und durch den BIM-geschulten Planer möglicherweise leistbar. Kostenpflichtige BIM-Zusatzleistungen können z.B. die Erstellung und Gliederung des Raumbuchs, der Verkauf des Objektmodells an andere Projektbeteiligte (z.B. Fachplaner), die Erzeugung von 3D-Visualisierungen zu Vermarktungszwecken, vielfältige Formen von Simulationen (z. B. von Fluchtwegen, Besucherströmen, optimierten Arbeitswegen bis hin zu Wirkkegeln von Wassersprinklern) sein. Sinnvolle BIM-Anwendungsfälle sind projektspezifisch zu ermitteln. Die vorgenannten Beispiele sind nicht abschließend. Sie sollen vielmehr verdeutlichen, dass BIM Chancen eröffnet, neue Wertschöpfungspotenziale aus der planerischen Leistung zu erschließen.

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Eine Einschätzung von Thomas Wehrle, Vizedirektor und Leiter Spezialbau der ERNE AG Holzbau, Stein / Schweiz

Digitalisierter Freiraum im Holzbau Die Idee des direkten Wegs von der Entwurfszeichnung ohne Umwege in die Ausführung ist seit jeher ein Ideal des Bauens – von den Baumeistern der Antike bis zu Architekten der Gegenwart. Die moderne Datenverarbeitung ist hier nur scheinbar eine Erleichterung für die Planungs- und Baubeteiligten. Der heute übliche Weg der Datenübertragung von CAD-Zeichnungen in moderne Produktionskreisläufe ist geprägt durch fehleranfällige Schnittstellen und Datenverluste auf dem Weg zum fertigen Gebäude. Für die zukünftigen Herausforderungen an die Fertigungstechnik komplexer Bauaufgaben (mit hohem Qualitätsstandard, nötiger Kostensicherheit und effizienter Realisierung mit industriellen Standards) sind neue Planungsmodelle und Prozesse notwendig. Gerade für das Handwerk des Holzbaus bieten neue Fertigungstechnologien große Chancen – sowohl im innovativen Umgang mit den Produktionsprozessen als auch in der Entwicklung neuer Berufsfelder für die heranwachsende Generation. Thomas Wehrle, verantwortlich bei der ERNE AG Holzbau für neue Technologien und das daraus resultierende Produktionsengineering, hat eine deutliche Vision von den Möglichkeiten und Chancen der digitalen Planungskette und welche Potenziale in der Produktion damit geborgen werden können. Für ihn stellt sich nicht die Frage, wie die Effizienz der Produktion mittels Technik optimiert werden kann, sondern vielmehr, welche Vorteile das direkte Zusammenwirken von Gestaltung und Produktion auf Gebäude und Räume und deren Produktionswege hat. Für die Erschließung neuer Märkte bedarf es neben finanziellem Background vor allem der Kreativität und der Bereitschaft zum Experiment. Ursprünglich wollte ERNE lediglich die Wandproduktion ihrer Modulbaulösungen automatisieren und suchte dafür eine geeignete Produktionsanlage. Zu dieser Zeit, Mitte 2010, wurde auch seitens der ETH Zürich bei dem hochspezialisierten Unternehmen angefragt, ob die bereits projektierte Dachkonstruktion des Institutes für Technologie in der Architektur (ITA) im Rahmen eines voll digitalisierten Planungsprozesses realisierbar wäre. ERNE wagte den Versuch: Im Zuge der daraus folgenden Planungen (2011–2013) kristallisierte sich heraus, dass dies ohne größere Investition in neue Fertigungstechnologien nicht möglich sein würde. Der Vergleich mit der Automobilproduktion, die seit vielen Jahren dank Robotertechnik wesentliche Qualitäts- und Produktivitätsfortschritte erzielt, zeigt den wichtigen Schritt für ERNE zur »Industrie 4.0« auf. Die Firma entwickelte basierend auf den automatisierten Fertigungsprozessen der Automobilbranche einen Portalroboter. Als multifunktionales Werkzeug ermöglicht er die Produktion von vielfältigen, komplexen Bauformen mit einfachen, handelsüblichen Materialien – alles unter Einhaltung eines markttauglichen Kosten- und Zeitrahmens.

∫ ERNE AG Holzbau mit Sitz in Stein / Schweiz ist ein Unternehmen der familiengeführten Aargauer ERNE-Gruppe. Der Bauspezialist beschäftigte 2014 über 1000 Mitarbeiter an isgesamt 22 Standorten, davon 260 Mitarbeiter bei der ERNE AG Holzbau in Stein. Das Unternehmen ist spezialisiert auf Gebäudelösungen in Modul- und Elementbauten, Fenster- und Fassaden-Systemen sowie Innenausbaulösungen.

∫ »Industrie 4.0« steht international für die Digitalisierung der Industrie, die Vernetzung von Produkten und Optimierung der Wertschöpfungsketten.

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Seit Juni 2015 entsteht in der Produktion mit Hilfe des größten Portalroboters Europas die Dachkonstruktion des Arch_Tec_ Lab-Gebäudes des Instituts für Technologie in der Architektur (ITA), entwickelt durch Gramazio Kohler Research, ETH Zürich. Dabei werden zentrale Forschungserkenntnisse der Professur im Bereich des digitalen Holzbaus zusammengeführt und in Zusammenarbeit mit Forschungs- und Industriepartnern im industriellen Maßstab zur Anwendung gebracht.

∫ ∂ 6/2015, Analog und Digital S. 560 »Advancing Wood Architecture - Chancen digital gesteuerter Produktion im Holzbau« ∫ Publikation »Positionen zur Zukunft des Bauens«∂ research, S. 6

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Kapitel Bauunternehmen ı ausführende Firmen

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Die Konstruktion besteht aus 48.624 einzelnen Elementen, die zu einem freigeformten Holzdach verwoben werden. Dabei optimiert die Anlage den Holzverbrauch und die Arbeitsschritte. Der Planungsaufwand ist minimal, da die Daten vollständig digitalisiert zur Verfügung gestellt wurden. Zum Vergleich: ohne den Roboter würde der Bau eines Trägers über 60 Stunden in Anspruch nehmen.

Start

Rhino3D point+line model

Design Model

volumetric model

Python + Rhino3D

Rhino3D

Structural Analysis Python + Rstab

Konzeptionelles Workflow-Diagramm zur digitalen Integration von Planung und Fabrikation des Arch_Tec_Lab-Holzdaches, Gramazio Kohler Research, Institut für Technologie in der Architektur, ETH Zürich, 2015.

Excel static proofs

tions Text

Data Processing

nails required

Text

Python

Fabrication Data

all criteria Text+Rhino

N Y

3

nail pattern

Python machine data

Fabrication

Die intelligente Kombination von Mensch und Maschine ist der Schlüssel zum Erfolg der Technologie. Tatsächlich ist es möglich, dass zur gleichen Zeit manuell von Mitarbeitern an Werkstücken gearbeitet wird, während der Roboter über Sensoren gesteuert die Arbeit unterstützt. Diese Montage umfasst Tragwerke, Wände, Dächer und Fassaden bis hin zum Betonschalungsbau von einer maximalen Länge von 50 Metern, einer Höhe von 1,4 Metern und einer Breite bis zu 5,6 Metern. Vergleichbar mit einem überdimensionalen 3D-Drucker kommen additive Prozesse als »automatisierte Baukonstruktion« zum Tragen. Sechs respektive sieben Achsen sorgen dafür, dass der Roboter maximal beweglich ist. Das Arbeitsspektrum reicht vom sägen, fräsen, schrauben, nageln, heben, kleben und schweißen bis zum clinchen und greifen. Weitere Arbeiten lassen sich ergänzend einsteuern: Ein moderner Wechselkopf aus der Autoindustrie erlaubt eine vollautomatische vielfältige Werkzeugauswahl. Im Vorfeld der Bauteilerstellung steht die durchgängige, digitalisierte Planungsmethode BIM – in dem Fall interpretiert als »Building Information Management«, die von der ersten Idee bis zur Umsetzung ein dreidimensionales Modell abbildet. Die Integration von technischem Wissen und der jahrzehntelangen Erfahrung aus dem Holzbau ergänzen sich dabei. Der Computer übernimmt das Datenmanagement über die Eigenschaften des Materials und die Einbaupositionen. Industrie 4.0 und BIM sollen zu einer anderen Qualität in der Arbeitswelt führen. Dass die neuen Produktionsformen auch die Architektur nachhaltig verändern, ist neben ERNE auch für Matthias Kohler von Gramazio Kohler Research klar, der seitens der ETH Zürich für das Arch_Tec_Lab-Holzdach verantwortlich zeichnet: »Das Digitale bringt eine neue Versinnlichung des Bauens. Mensch und Maschine treten in einen direkten Austausch. Der Mensch profitiert von neuen Möglichkeiten und Freiheiten in der Architektur.«

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Christine Ryll im Gespräch mit Dr. Matthias Jacob, Technischer Geschäftsführer Bau der Wolff & Müller Holding GmbH & Co. KG, Stuttgart / Deutschland

»Wir erwarten eine Effektivitätssteigerung von mindestens zehn Prozent« »99 Prozent aller Anfragen erreichen unser Unternehmen heute noch im 2D-Format«, konstatiert Dr. Matthias Jacob, Technischer Geschäftsführer Bau der Wolff & Müller Holding GmbH & Co. KG. »Diese in der Angebotsphase erhaltenen Pläne modellieren wir in unserem Haus in 3D nach und ergänzen sie mit der vierten und fünften Planungsdimension, den Terminen und den Kosten.« Was inzwischen Alltag bei Wolff & Müller ist, war 2008 noch Neuland. Damals hatte ein ITinteressierter Kollege auf einem Kongress erste Hinweise auf jenes Zukunftsthema namens Building Information Modeling – kurz BIM – erhalten. Als die Gesellschaft eine neue baubetriebliche Software einführte, nutzten die Mitarbeiter die Möglichkeit, 3D-Modelle per Schnittstelle mit jener Software zu koppeln. Seit drei Jahren geht Wolff & Müller fast jedes Hochbau-Projekt auf diese Weise an, seit zwei Jahren werden BIM-Modelle auch direkt auf der Baustelle eingesetzt, zum Beispiel bei Baubesprechungen. Auch der Schritt von »Little BIM« zu »Big BIM« ist bereits geschafft. Das heißt: Wolff & Müller nutzt die Methode inzwischen nicht nur intern, sondern auch mit externen Partnern wie Architekten und Fachplanern. Alle Beteiligten arbeiten von Anfang an im gleichen Datenraum und reichern das 5D-Modell mit Informationen an. Zur Koordination und Abwicklung dieser Leistungen hat die Gesellschaft explizit eine eigene BIM-Gruppe eingeführt. Diese Gruppe ist im zentralen Design- und Engineering Center angegliedert. Die Spezialisten stellen ihre Leistungen den einzelnen dezentralen Standorten gezielt zur Verfügung. Das sogenannte BIM-Team steuert und koordiniert die Arbeit der verschiedenen Partner am digitalen Modell. Es berät auch die Kollegen auf der Baustelle, wie sie das Modell sinnvoll einsetzen können.

∫ Die Wolff & Müller Gruppe gehört zu den führenden Bauunternehmen in Deutschland in privater Hand und hat ihren Hauptsitz in Stuttgart. Rund 2.000 Mitarbeiter sind im Unternehmen beschäftigt, allein im letzten Geschäftsjahr wurden 271 Projekte realisiert. Die drei Geschäftsfelder Bauleistungen, Baustoffe / Rohstoffe und baunahe Dienstleistungen sind die Basis des mittelständischen Familienunternehmens. Um den Herausforderungen des modernen Bauens erfolgreich zu begegnen, investiert die Gruppe in die Qualifikation ihrer Mitarbeiter: eine bereits 2002 ins Leben gerufene Akademie sorgt für ihre Aus- und Weiterbildung – auch zum Thema BIM.

3D

»Im Zuge der Einführung von BIM haben wir zunächst sogenannte Pilotprojekte ins Leben geru1 fen, später Pionierprojekte«, erinnert sich Matthias Jacob. Diese Projekte erhielten finanzielle Unterstützung und wurden zudem durch die Koordinatoren aus einer zentralen BIM-Gruppe begleitet, um den eigentlichen Planungs- und Bauprozess während der Pilotphase nicht unnötig zu belasten. Die Baustellen selbst stattete Wolff & Müller mit Displays aus. Statt Papierplänen an den 1 BIM heißt, in fünf Dimensionen zu planen Wänden gab es 3D-Modelle, die per Knopfdruck auf den Bildschirmen aufgerufen wurden. Die und zu bauen: 3D-Geometrie, Kosten BIM-Modelle wurden nach und nach in den gesamten Produktionsprozess des Unternehmens (4D) und Zeit (5D). eingebunden. Der Erfolg dieser Vorgehensweise gab den Initiatoren Recht. Waren die PlanungsSiehe Glossar S. 120. partner und Bauleiter anfänglich skeptisch, so räumten alle im Nachhinein ein, dass die realisierten Projekte besser und »runder« abgelaufen waren. »Alle sagten, dass sie das nächste Projekt auf jeden Fall wieder auf der Basis von BIM angehen wollten«, fügt der Technische Geschäftsführer hinzu. Die Vorteile der Visualisierung im Hinblick auf die Genauigkeit und das Management der Baustellen hatten sie überzeugt. Mittlerweile ist jedes Projekt bei Wolff & Müller ein BIMProjekt. Und alle Planer, mit denen das Unternehmen zusammenarbeitet, sind angehalten, mit BIM-fähiger Software zu arbeiten. Sämtliche Daten liegen auf dem firmeninternen Server. Um Haftungsrisiken auszuschließen und die Vorgehensweise rechtssicher festzulegen, bzw. Themen wie potenziellen Datenverlust bei Serverausfall zu definieren, hat das Unternehmen Vertragstexte formuliert, die strittige Punkte genau beleuchten. Diese sind Individuallösungen von Wolff & Müller. »Um BIM allerdings flächendeckend einzuführen, müssten hierfür in naher Zukunft Regelungen und Verträge geschaffen werden, die derartige Details ähnlich wie die HOAI grundsätzlich definieren«, fügt Jacob hinzu. Inzwischen steht vor jedem neuen Projekt ein Kick-off-Gespräch, in dem die Art der Zusammenarbeit geklärt wird. Darin werden Themen wie die Rechtevergabe, BIM-Standards wie zum Beispiel die Eigenschaften von Bauteilen und bestimmte Arbeitsabläufe geklärt.

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∫ Organisation internes BIM-Management: 2 BIM-Manager/BIM-Koordinatoren 1 IT-Spezialist (zuständig für Hardware, Cloud etc.) Terminologie: Closed BIM Little BIM und Big BIM (je nach Projektpartner) Softwareeinsatz: Autodesk Revit, iTWO, Ceapoint desite, Solibri

Kapitel Bauunternehmen ı ausführende Firmen

Die BIM-Koordinatoren geben zudem eine Einführungsschulung und unterstützen bei organisatorischen Fragen. »Innerhalb von Wolff & Müller sind die Mitarbeiter aus dem BIM-Team die Einzigen, die direkt im Modell arbeiten dürfen«, formuliert Maja Bauer, Gruppenleiterin Bauprozessmanagement, die Arbeitsweise. »Alle anderen Kollegen dürfen es auf der Baustelle benutzen und zum Beispiel Auswertungen machen. Sie dürfen es aber nicht verändern.« Die Furcht vor der neuen Arbeitsweise verliere sich sehr schnell, kann Matthias Jacob berichten. »Allein die Möglichkeit, auf der Baustelle am virtuellen Modell an jeder beliebigen Stelle per Knopfdruck Schnitte oder Mengenauszüge generieren zu können, überzeugt in kürzester Zeit.« Entsprechend sei das Verständnis zur Arbeits- und Fertigungsplanung dank BIM bei den Projekten des Unternehmens zügig gestiegen, und die Terminsicherheit ebenfalls größer geworden. Früher seien die Terminpläne der Architekten nicht mit denen der Tragwerksplaner und der Fertigungsplanung vernetzt gewesen. Das sei fehleranfällig gewesen. Mittlerweile arbeiten Architekten und Tragwerksplaner in einem Modell zusammen, der Architekt generiert daraus seine Pläne für die Ausführungsplanung. Eine spezielle Software übernimmt die Kollisionsprüfung, um eventuelle Unstimmigkeiten sofort aufzudecken und zeitnah und nicht erst auf dem Bau beheben zu können. »Die Planungen der technischen Gebäudeausrüstungen laufen in einem anderen Programm ab, werden aber integriert«, ergänzt Maja Bauer.

4D 5D

∫ BIM und Fabrikation, siehe auch S. 94

∫ CAFM, siehe Glossar, S.124 und S. 88ff

Gearbeitet wird bauteilorientiert – so wie später auch produziert wird. »Dem Architekten ist es unter Umständen egal, ob er die Fassade beispielsweise über die gesamte Gebäudehöhe hinweg zeichnet, doch für den Produktionsprozess ist das essenziell. Wenn geschossweise produziert wird, muss die Planung auch geschossweise ausgerichtet sein«, fährt Matthias Jakob fort. Auch hat der Tragwerksplaner bei der BIM-Planung bezüglich der Decken- und Wandstruktur die Oberhoheit vor dem Architekten. So lassen sich in diesem Punkt ebenfalls Fehler vermeiden. »Natürlich wird diese Art der Planung auch die Entwurfsprozesse verändern«, erklärt der Technische Geschäftsführer. »Wesentliche Details müssen eine frühere Präzision erhalten«, fordert er. Man könne schon verlangen, dass sie bereits im Entwurf festgelegt werden. Er geht davon aus, dass auch Innenausstatter künftig Produkt-Bausteine und Module anbieten werden, die die Planer von Anfang an in ihre Zeichnungen integrieren. »Der Kunde ist diese Vorgehensweise heute schon gewohnt. Zum Beispiel beim Kauf eines Autos, wo er anhand von Varianten schnell seinen individuellen Wagen generieren kann.« Jacob ist überzeugt: »Der Kunde will Qualität-, Terminund Kostensicherheit – und zwar von Anfang an. Entsprechend müssen grundlegende Entscheidungen in einer frühen Planungsphase getroffen werden. Sollte das einen Mehraufwand für die Planer bedeuten, muss das geregelt werden.« Im Gegenzug geht der Geschäftsführer davon aus, dass sogenannte »Troubleshooter« weniger häufig gebraucht werden, da wesentliche Meilensteine eines Bauprojektes von Anfang an abgestimmt sein werden: »Von späteren Mängeln sind bis zu 40 Prozent durch fehlerhafte Planung ausgelöst. Dank BIM werden wir eine wirtschaftlichere Bauweise mit höherer Qualität erhalten.« Darüber hinaus erwartet er Optimierungen im Hinblick auf ökologische Qualitäten. Ein Thema wie nachhaltiges Bauen ist unbestritten auch in Zukunft nicht mehr wegzudenken. »Wir müssen uns über die Rückbaubarkeit von Gebäuden Gedanken machen, genauso wie es die Automobilbranche bereits macht. Immerhin ist jedes Bauteil in einem Kfz mit einem Chip versehen, auf dessen Basis die Inhaltsstoffe recycelt werden können.« Eine derartige Entwicklung sei auch im Bauwesen denkbar. Bis hin zu Szenarien wie der automatischen Generierung der Produktion eines Bauteils im Zuge der Planung. Noch sind dies Visionen – die möglichen Treiber, die Bauherren, sind sich meist der Vorteile von BIM noch nicht bewusst und engagieren sich derzeit nur eingeschränkt bzw. gar nicht für eine solche Entwicklung. Doch Ausnahmen gibt es schon jetzt: Die Deutsche Bahn will ihre Prozesse in den nächsten Jahren komplett digitalisieren. Und auch die Branche der Facility Manager fordert die Übergabe der für den Baubetrieb notwendigen Daten in besserer und für den Gebäudebetrieb verwertbarer Qualität. Wolff & Müller wollen bei solchen Veränderungen von Anfang an mit dabei sein. Daher ist die innerbetriebliche Anpassung an die Zukunft der Planung bereits im vollen Gange. Binnen drei Jahren soll die Gesellschaft komplett in ihren Arbeitsprozessen digitalisiert sein. Auf diese Weise möchte man die eigene Effizienz dahingehend steigern, dass man sich mehr auf die Prozesse konzentriert, die zur eigenen Wertschöpfung beitragen. Jacob erklärt: »Wir müssen Mehrkosten eliminieren, indem wir Trial & Error-Prozesse unterbinden. Natürlich wird der Profit dieser Effektivitätssteigerung zunächst nicht quantifizierbar sein, da wir natürlich auch Entwicklungskosten haben. Doch danach erwarten wir eine Effektivitätssteigerung von mindestens zehn Prozent.« 97

Planen und Bauen mit der Methode BIM Praxisbeitrag aus der Sicht des Herstellers Schüco International KG, Bielefeld / Deutschland 

Neubau Rathaus und Kita »Grüne Mitte Biebergemünd«

1

Für die Gemeinde Biebergemünd wurde ein Ensemble aus den beiden Neubauten Rathaus und Kita sowie dem vorhandenen Bürgerhaus um einen neuen steinernen Platz herum vorgesehen. Bereits beim Bearbeiten des Wettbewerbs wurde neben dem klassischen Überprüfen der städtebaulichen Kubatur mittels klassischem Modell auf digitale Planungswerkzeuge gesetzt. Die Möglichkeiten der dreidimensionalen Darstellung waren sowohl dem Bauherrn als auch den Architekten besonders wichtig. Die massiven Baukörper schließen den Platz von Süden und Osten ab. Das Gebäude der Kita öffnet sich dabei zum Grün hin, während das Rathaus als kompakter Baukörper eine mögliche städtebauliche Erweiterung Richtung Süden zulässt. In der Planungsphase konnten durch einen direkten Austausch der Planungsinhalte mit den Fachplanern sowie den ausführenden Firmen die Details optimal aufeinander abgestimmt werden. Der Austausch wurde von der Entwurfsplanung bis zur Realisierung konsequent im 3D-Modell geführt. Die Gebäudehülle besteht aus Mauerwerk mit vorgesetztem Verblendmauerwerk. Die Fenster und Fassaden sind aus Aluminium hergestellt. Um die schlichte Kubatur des Rathauses zu betonen, wurde das verzinkte Dach innerhalb der umlaufenden Attika mit einem nach innen geneigten Gefälle versehen. Anders als in herkömmlichen 3D-Modellen ist es bei der Planung mit der BIM-Methode wichtig, im Modell Symbole mit Informationen, die sogenannten Revit-Familien, zu verwenden. So konnten in der Ausführungsplanung unter anderem für die Vordimensionierung der Fassaden 3D-Bauelemente verwendet werden, die auch später zur Ausführung kamen. Das Architekturbüro aig+ konnte den Wettbewerb für die »Grüne Mitte Biebergemünd« für sich entscheiden. Aus Sicht der Architekten verlangt die Planung nach der BIM-Methode in der frühen Entwurfsphase eine stärkere Festlegung auf Produkte. Andererseits sind die Potenziale der digitalen Planungsbausteine, die neben den reinen 3D-Geometrien Zusatzinformationen enthalten, nicht von der Hand zu weisen.

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1

Visualisierung Neubau Rathaus

∫ Projektdaten: Bauherr: Gemeinde Biebergemünd Architekten: aig+ Architekten und Ingenieurgesellschaft mbH, Düsseldorf Wettbewerb: 2012, 1. Preis Beschränkter Wettbewerb nach RPW aig+ Architekten und Ingenieurgesellschaft mbH mit wbp Landschaftsarchitekten GmbH Fertigstellung: 2015 Ausführung Fassade: Gattner Metallbau GmbH, Leinefelde Schüco Systeme: AWS 75.SI+, ADS 75.SI, ADS 75.SI, FW 50+, FW 50+ Lichtdach, ADS 80 FR 30

Kapitel Hersteller ı Bauprodukte

2

Schüco Fassade FW50+ im 3D-Planungsmodell

3

Schüco Architekten Bibliothek, Fassadenbaukasten FW50+

2

»Wir nutzen BIM für Kollisionsprüfungen und zum Vermeiden von Planungsfehlern. Mit BIM wird aus 3D-Planung intelligente Vernetzung«, berichtet Holger Molter, Architekt BDA, aig+ Düsseldorf und beantwortet uns fünf BIMFragen: Wie wurde die Planung durch das BIM-Modell erleichtert? Durch Nutzung von intelligenten Objekten im CAD konnten Informationen viel einfacher verknüpft und weitergeleitet werden, da diese nicht mehr separat beschrieben werden mussten. Das erleichterte die Zusammenarbeit innerhalb des Planungsteams.

3

War das BIM-Modell auch in der Bauphase noch nützlich?

∫ Planungsbausteine für BIM-Anwender Für das Planen mit BIM benötigen Architekten und Planer neben BIM-fähiger Software, wie zum Beispiel Autodesk Revit oder Graphisoft ArchiCAD, auch die dazu passenden Daten. Hier ist Schüco als Anbieter von hochwertigen Fenster-, Türen- und Fassadensystemen aus Aluminium, Kunststoff und Stahl besonders gefordert. Schüco stellt bereits seit 2008 für individuelle Fenster-, Türen- und Fassaden-Lösungen projektspezifische BIM-Planungsdaten bereit. Für das Bauvorhaben »Rathaus Biebergemünd« wurde der neue Fassadenbaukasten für die Pfosten-RiegelFassade Schüco FW 50+ mit Autodesk Revit erfolgreich eingesetzt. Die BIM-3D-Bauelemente enthalten die 3D-Geometriedaten, Systeminformationen zum Produkt und die seit Jahrzehnten bewährten 2D-CAD-Schnitte. Heute sind neben dem Fassadenbaukasten sowie den dazu passenden Lichtdachkonstruktionen viele weitere BIM3D-Bauelemente der Schüco Metallbau-Systeme für Fenster, Türen, Schiebeelemente und Elementfassaden inkl. passender Sonnenschutzlösungen im Internet kostenfrei erhältlich. Das Angebot wird ständig aktualisiert und weiterentwickelt. Werden darüber hinaus BIM-Planungsdaten benötigt, so können diese aus der Metallbau-Software SchüCal über integrierte Schnittstellen nicht nur mit Autodesk Revit, sondern im neutralen IFC-Format auch mit zahlreichen anderen Programmen ausgetauscht werden. ∫ www.schueco.de/bim ∫ Plattform BIMObject, www.bimobject.com

Alle beteiligten Firmen erhielten die Möglichkeit, das digitale Modell, oder Teile daraus, zu benutzen und ihre eigene Werkplanung darauf aufzubauen. Wie schätzen Sie die Rolle der Methode BIM rückblickend im Projekt ein? Das Arbeiten im 3D-Modell ist bereits seit Langem Standard in unserem Büro. Die Weiterentwicklung des digitalen Modells in Richtung BIM hat bei dem Projekt einen wesentlich leichteren Datenaustausch ermöglicht. Was begeistert Sie an BIM bei Ihrer Tätigkeit? BIM ist bisher nur ein Begriff, der noch sehr viele Interpretationsmöglichkeiten zulässt. Der Gedanke dahinter, ein digitales Modell mit allen notwendigen Informationen »zu füttern«, die bei der Planung, der Realisierung und vor allem auch bei dem Facility Management zur Verfügung stehen, ist in der Praxis ein großer Schritt zur ganzheitlichen Betrachtung des Lebenszyklus eines Gebäudes. Was wünschen Sie sich für die Zukunft? Im Vergleich zu anderen europäischen Ländern stehen wir in Deutschland erst am Anfang der BIM-Anwendung. Es ist wünschenswert, den Planungsprozess und das Leistungsbild des Architekten für die Zukunft klar zu definieren. Dabei sind auch die Verbände und Kammern gefordert, in denen wir uns aktiv für mehr BIM im Architekten-Alltag engagieren.

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Im Gespräch mit Christian Glatte, Leiter der Software-Entwicklung bei Schüco International KG

Planen und Bauen mit der Methode BIM Welche Rolle spielt BIM als Schnittstelle zwischen Architekt und Unternehmen / Hersteller? Wird sich die Zusammenarbeit zwischen den Protagonisten verändern? Unser Unternehmen setzt seit jeher auf die partnerschaftliche Projektzusammenarbeit mit Investoren und Architekten. Da war es selbstverständlich, die ersten BIM-Anfragen vor ca. 8 Jahren aus Ländern wie den USA und Island aktiv aufzunehmen und Projekte mit ersten BIM-Daten zu unterstützen. Später kamen Anfragen aus Großbritannien, Asien, Nordeuropa sowie den Niederlanden und vereinzelt von deutschen Architekten hinzu. Wir sehen BIM als logische Fortsetzung des kooperativen Planens und Bauens. Der Austausch und das Teilen von digitalen Informationen unterstützen die reibungslose Zusammenarbeit zwischen allen Protagonisten. Wenn heute noch manche Beteiligte skeptisch und reserviert sind, so ist das ihrer Rolle im Projekt geschuldet. Wenn jedoch die BIM-Projekte in der Praxis zeigen, dass sie für alle Beteiligten Vorteile bieten, dann wird das Interesse an BIM automatisch steigen. Davon hängt letztendlich vieles, wenn nicht alles ab. Wer mit BIMDaten plant, will auch bei der Auftragsvergabe an den wirtschaftlichsten Bie- 1a ter auf aussagekräftige Informationen setzen und beim Bauen mit aktuellen, digitalen Informationen zu den Bauteileigenschaften und deren Status im Projektablauf arbeiten. Er sucht Partner, die über die passenden SoftwareLösungen und entsprechendes Know-How verfügen. Unsere Erfahrungen in den Niederlanden zeigen, dass Unternehmen, die mit BIM-kompatibler Software die relevanten Informationen qualifiziert und zeitnah austauschen, sich als verlässliche Auftragnehmer beweisen und Pluspunkte für Folgeaufträge sammeln. Aus Win-Win-Situationen entstehen strategische Partnerschaften. Welchen Anforderungen stellen Sie sich aus unternehmerischer Sicht in Bezug auf Planung, Bauablauf, Integration und Bereitstellung der Bauteilinformationen?

b

Anfangs wurden vor allem technische BIM-Planungsdaten und Daten für Visualisierungen individuell für Projekte angefragt. Später kam die Anforderung nach Schnittstellen unserer Metallbau-Software SchüCal hinzu. So kann der Metallbauer den Architekten und Planer direkt mit konkreten projektspezifischen Systemlösungen unterstützen. Er kann sie speziell für Autodesk Revit oder allgemein im neutralen IFC-Format für zahlreiche andere Programme bereitstellen und sich mit diesen austauschen. Es gibt eine anhaltend starke Nachfrage seitens der Architekten und Planer nach beispielhaften technischen Daten, die sie »BIM-kompatibel« in Gebäudedatenmodelle einpflegen c wollen. Wir haben bereits 2014 mit einem umfassenden Angebot an BIMBauelementen für die Programme Revit und ArchiCAD reagiert. Diese BIMBauelemente enthalten 3D-Geometriedaten, Systeminformationen zum Produkt und die seit Jahrzehnten bewährten 2D-CAD-Schnitte. Das Angebot wird ständig aktualisiert und weiterentwickelt. Heute sind neben dem Fassadenbaukasten sowie den dazu passenden Lichtdachkonstruktionen viele weitere BIM-Bauelemente der Schüco Metallbau-Systeme für Fenster, Türen, Schiebeelemente und Elementfassaden inkl. passender Sonnenschutzlösungen kostenlos im Internet erhältlich.

100

1

Prozesskette für BIM-Bauelemente und Schnittstellen in der Praxis:

a

Export der Fenster, Türen und Fassadenelemente aus dem Architekturmodell (Autodesk Revit)

b

Kalkulation + Arbeitsvorbereitung der konkreten Elemente (Preis, U-Wert) Optionaler Export der Ergebnisse

c

Import der SchüCal Ergebnisse, Daten und Geometrie in das 3D-Modell des Architekten

Kapitel Hersteller ı Bauprodukte

Welche Vorteile und Herausforderungen bringt die BIM-Methode mit sich für die Produktion, Weiterverarbeitung und die Vertriebswege? Im Projektalltag landen heute noch viele Daten in »Aktenordnern« sei es in klassischen Regalen oder auf Computern. Allzu oft lesen und aggregieren Menschen in mühevoller Kleinarbeit die wichtigen Informationen zu den Eigenschaften der Bauteile und deren Status aus Plänen und Listen. Diese Arbeit wird mittels BIM erleichtert und beschleunigt. Entscheidungsrelevante Informationen stehen einfach und schnell zur Verfügung. Mit der umfassenden Integration der einzelnen Schritte in die digitale Prozesskette Bau wächst der Nutzen für alle, aber auch das Spannungsfeld zwischen Nähe und Distanz zwischen den Beteiligten. Ein wesentlicher Vorteil für Planer und Bauherren ist der einfache Zugriff auf Produkt- und Statusdaten in den digitalen Gebäudemodellen. Neben der bereits beschriebenen Bereitschaft zum »Einklinken« in die digitale Informationskette bestehen die wesentlichen Herausforderungen darin, den Umfang und die nötige Aktualität der Daten zweckmäßig zu steuern. Dabei unterstützen wir ein BIM-Vorgehen mit verschiedenen Fachmodellen, deren Synchronisation ein wichtiger Aspekt ist. Was ist der Mehrwert für den Nutzer und das Unternehmen? Hier sehen wir insbesondere den besseren Informationsstand bei allen Beteiligten. Das führt zu schnelleren und besseren Entscheidungen beim Planen, Realisieren und Betreiben. BIM wird zum Qualitätsmerkmal, das in manchen Bauvorhaben schon heute ein Vergabekriterium ist. Welche Anforderungen kommen aus dem Markt? Und wie wird die Integration der systemtechnischen Informationen in 3D-Bauelemente sichergestellt? Viele Anfragen von Architekten, Fachplanern und Metallbauern drehen sich um die verfügbaren Daten und Softwarekomponenten. Vor allem geht es um Schnittstellen und Formate für die zahlreichen im Einsatz befindlichen Programme. Die Anforderungen sind teilweise klar, zum Teil aber auch noch diffus. Häufig lautet der erste Satz: »Ich will (oder soll) BIM anwenden und möchte mehr darüber erfahren.« Wir stoßen auf breites Interesse und große Bereitschaft, sich mit der BIM-Methode zu beschäftigen. Im Detail geht es um die unterschiedlichen

Informationsbedürfnisse und zweckmäßige Formate für Anwendungsfälle wie Bauteillisten, Massenberechnungen, energetische Betrachtungen und Umweltzertifizierungen. Hier finden Metallbauer unterschiedlicher Größe mit SchüCal und SchüCad bewährte Lösungen. Darüber hinaus haben wir die gesamte digitale Prozesskette im Blick und entwickeln gemeinsam mit unseren Partnern die Lösungen weiter. Die Integration der systemtechnischen Informationen in 3D-Bauelementen ist eine Daueraufgabe. Schüco entwickelt ständig neue, innovative Produkte und es entstehen permanent neue Informationen, die aufbereitet und zu allen Beteiligten transportiert werden müssen. Auch von außen kommen ständig Impulse z.B. durch Normen und die spezifischen Anforderungen der Partner. Betrachtet man die heutige Wertschöpfungskette – wo liegen die Potenziale in die Zukunft aus ihrer Sicht? Ein Gebäude ist ein individuelles Produkt und Ausdruck der persönlichen Vorstellungen des Bauherrn. Das gilt vor allem im Wohnbau, aber auch im Gewerbebau. Hinzu kommt, dass das Bauen eine sehr traditionelle Aufgabe ist, mit vielen Beteiligten und einer großen Bandbreite von industriellen und handwerklichen Tätigkeiten, deren Digitalisierungsgrad von Natur aus sehr unterschiedlich ist und auf absehbare Zeit auch bleiben wird. Darin liegt einerseits der Reiz, anderseits eine große Hürde für die umfassende, nahtlose Durchgängigkeit digitaler Prozesse. Wir haben einen großen Vorteil: Die Entwicklung unserer Fenster-, Türen- und Fassadensysteme aus Aluminium, Kunststoff und Stahl, aber auch die Prozesse der Bestellung, Logistik, sowie die Fertigung und Montage durch unsere Partner sind seit Jahrzehnten von der Digitalisierung geprägt. BIM setzt diese Entwicklung logisch fort und wird begleitet von anderen Digitalisierungsthemen wie mobilen Apps für Tablets, digitalem Aufmaß oder dem Schüco Fabrication Data Center für die Fertigung. Das zentrale Ziel lautet fast immer: ein noch einfacherer und schnellerer Zugriff auf Informationen als bisher. Von großer Bedeutung sind auch in Zukunft Normen und Richtlinien. So erwarten BIMAnwender heute zusätzlich zu 3D-Geometrien und UWerten von Bauteilen auch Leistungsdaten und Daten für Umweltproduktdeklarationen oder Nachhaltigkeitszertifikate. Hier rechnen wir mit weiteren Entwicklungen und neuen Anforderungen (Stichworte: ISO 16739, CEN/BT/ WG 215, ÖNORM 6241, DIN NABau DIN Spec 91400, VDI-Koordinierungskreis »BIM – Building Information Modeling« [KK-BIM]).

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Ein Beitrag von Dr. Kai Oberste-Ufer, Dorma Deutschland GmbH, Ennepetal / Deutschland

Digitale Unterstützung für Planer – Erfahrungen bei Dorma Schaut man sich den integrativen BIM-Planungsprozess an, so steht an dessen Anfang zumeist der Architekt oder Fachplaner, der das digitale Gebäudemodell erstellt und es idealerweise allen, die an der Planung, am Bau und am Betrieb des Gebäudes beteiligt sind, zur Verfügung stellt. Ein optimaler Planungsprozess hängt dabei in hohem Maße von der Qualität und Verfügbarkeit der enthaltenen (Produkt-)Daten ab. Insbesondere daher ist es wichtig, dass Hersteller von Bauprodukten frühzeitig in den BIM-basierten Planungs- und Bewirtschaftungsprozess eingebunden werden. Dorma widmet sich dem Thema BIM bzw. der Unterstützung des digitalen Planens, Bauens und Betreibens seit mehreren Jahren. Dabei mussten spezielle Fragen beantwortet und Lösungen gefunden werden, die sowohl die wirtschaftlichen Zielen des Unternehmens, als auch die Anforderungen der Kunden berücksichtigen. Der Beitrag gibt einen Einblick in die Konzeption und Umsetzung der BIM-Strategie im Hause Dorma und schildert die dabei gemachten Erfahrungen. Die Herausforderung BIM Für Dorma als Anbieter von Produkten und Serviceleistungen rund um die Tür bestand die Herausforderung zum einen in der Art bzw. der Zusammensetzung des Produktportfolios, sowie zum anderen in der besonderen Situation der Tür als Träger von Bauteilinformationen im Gebäudemodell. Auch musste vorab geklärt werden, wer das Thema im Hause betreut und entwickelt und wie die Bereitstellung von BIM-Daten unter rechtlichen Gesichtspunkten zu bewerten ist. Wer ist im Unternehmen für BIM zuständig? Will man als Hersteller den BIM-Prozess aktiv unterstützen, muss vorab die Frage geklärt werden, wer das Thema im eigenen Hause betreut. Welcher Abteilung bzw. Fachorganisation ist das Thema zugeordnet? Dabei geht es nicht nur um die Frage, wer das Konzept entwickelt und die Richtung bestimmt, es geht auch darum, festzulegen, wie die Umsetzung erfolgt und wer das Thema zukünftig betreut. BIM lässt sich oftmals nicht einem der klassischen Bereiche im Unternehmen wie Marketing, IT, (Produkt-) Management oder R&D (Research and Development) zuordnen. Die Bereitstellung BIM-relevanter Produktinformationen ist eine Aufgabe, bei der unterschiedliche Abteilungen beteiligt werden müssen.

t

ebo

BIM

Ang

ein

wussts

BIM Be

Kick-Off Projekt

2012

1

102

Konzept & erste Modelle

2013

Globale Strategie

Ausweitung & Service

2014

2015

1

Zeitleiste der BIM-Entwicklung bei Dorma. Neben den konkreten Aktivitäten (Meilensteine 2012-2015) und einem stetig ausgebauten BIM-Angebot (grüne Kurve) hat insbesondere das Bewusstsein (rote Kurve) im Hause über die Planungsmethode BIM zugenommen.

Kapitel Hersteller ı Bauprodukte

ORGANISATION

PORTFOLIO - Zusammensetzung des Portfolios

Internationale Präsenz -

- Granularität der Produkte

Vertriebskonzept -

- Komplexität der Produkte

Mitarbeiter Know-how -

- Verwendung in der Praxis

Schulungskonzept Intern / Extern -

- Bauwerks-Relevanz

Support einer BIM-Strategie Markenwerte -

BIM Konzept - Eigene Rolle im Baubetrieb

Anwendung in der Praxis -

- Zukünftige Entwicklungen

Kontakt zum Kunden -

- Was machen Mitbewerber

Unterstützung des Kunden -

- Notwendigkeit eines BIM-Angebots - BIM-Verbreitung / Anwendung im Markt

MARKTSEGMENT

Welche Planungsphasen sind relevant Zusammensetzung der Nutzer / Kunden -

ZIELGRUPPEN

2

2

Herausforderungen bzw. Einflüsse auf die Konzeption einer unternehmensweiten BIM-Strategie. Die Teilbereiche können nicht losgelöst betrachtet werden, sondern beeinflussen sich gegenseitig.

∫ BIM-Objekt siehe Glossar, S. 121 3

Dorma BIM-Objekte einer horizontalen Schiebewand HSW (links) und einer Karusselltür KTV (rechts). Die Modelle liefern für den BIM-Planungsprozess relevante Produktinformationen und geben dem Architekten und Planer die Möglichkeit, schnell eine Abschätzung des Raumbedarfes zu erhalten.

Bei Dorma ist das Thema im Bereich E-Business angesiedelt, wobei eine starke Verzahnung mit anderen Fachbereichen besteht. Es war schnell klar, dass für die Umsetzung eines BIM-Konzeptes unterschiedliche Kompetenzen gebündelt werden müssen. In erster Linie bedeutet dies Zugriff auf und Koordination von unterschiedlichen internen und externen Experten. Deren Input muss bewertet, gefiltert und gezielt als Grundlage der weiteren Entwicklung verwendet werden. Ein Tunnelblick auf ein bestimmtes Fachgebiet oder Produkt ist dabei für den BIM-Koordinator eher hinderlich. Was ist ein BIM-Objekt? Schaut man in das Dorma Warenwirtschaftssystem, so werden dort tausende unterschiedliche Artikel gelistet, die von Dorma verkauft werden. Die Spanne reicht dabei von Einzelteilen wie einer Schraube oder Feder bis hin zu kompletten Türsystemen oder mobilen Trennwänden. Nicht jedes dieser Produkte ist ein Kandidat für ein BIM-Objekt und nicht jedes der Produkte ist auch für den Planer beim Thema BIM interessant (und relevant). Gerade die großen Systeme wie Karussell- oder Schiebetüren sind technisch sehr anspruchsvoll, erfüllen einen hohen ästhetischen Anspruch und zeichnen sich zumeist durch die Notwendigkeit aus, bereits früh in der Gebäudeplanung berücksichtigt werden zu müssen.

3

103

Dem gegenüber stehen die mehr integrativen Produktgruppen wie beispielsweise Türschließer, Türbeschläge oder Schließzylinder, die als Teil einer Türlösung gesehen werden und die nicht oder nur in sehr geringem Maße konfigurierbar sind. Zwar hat Dorma auch einige der kleineren Produkte wie etwa Türschließer oder Automatic Antriebe als BIM-Objekt umgesetzt, jedoch sind diese eher für Anwendungen wie die Visualisierung von Einzelsituationen oder die Produktdarstellung von Interesse. Für die Verwendung im BIMProzess spielen sie (noch) keine Rolle. Spezieller Fokus wurde auf die größeren, komplexeren Produkte gelegt. Die Modelle der Karusselltüren oder der Horizontalen Schiebewände beispielsweise sind parametrisiert und können dynamisch an die eigene Planungssituation angepasst werden. Im Zuge der Erstellung der Objekte (für die Anwendungen Autodesk Revit und ArchiCAD) wurde besonders auf die Einhaltung der technischen Randbedingungen der Produkte geachtet. Die Erstellung der Objekte selbst erfolgte überwiegend durch einen externen Dienstleister. Aus der eigenen Erfahrung ist dabei insbesondere auch auf eine gute technische Produktanalyse und die häufige Kommunikation und Koordination zu achten. Beides lief in unserem Fall sehr gut, bedurfte aber einer sehr intensiven Vorarbeit seitens Dorma. Grundsätzlich kann man sagen: je komplexer die Produkte werden, desto mehr Vorarbeit und Aufbereitung der Daten durch den jeweiligen Produkthersteller ist zu leisten. Rechtliche Aspekte Für die Veröffentlichung von BIM-Objekten gelten grundsätzlich die gleichen rechtlichen Grundsätze wie für andere Informationsmedien mit Produktinformationen wie beispielsweise CADZeichnungen oder Produktbroschüren mit technischen Informationen. Wie technische Zeichnungen auch, so bilden BIM-Produktmodelle immer nur einen bestimmten Stand der Technik ab. Produkte werden aber kontinuierlich weiterentwickelt oder sogar ganz aus dem Markt genommen. Die Informationen, die an einem Objekt hängen, müssen daher klar das Produkt kennzeichnen und ggf. einen zeitlichen oder räumlichen Gültigkeitsbereich definieren.

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Exemplarische Verwendung der Dorma Objekte (Horizontale Schiebewand HSW-G) im BIM-Planungsprogramm. Neben Modellen für ArchiCAD stehen auch Versionen für Autodesk Revit zur Verfügung. Modelle im herstellerneutralen IFC-Format folgen werden.

Kapitel Hersteller ı Bauprodukte

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Umsetzung (»Roll-Out«) der Dorma BIMStrategie in die jeweiligen Landesorganisationen. Die lokale Umsetzung der Strategie ist immer in hohem Maße von der BIM-Anwendung durch Architekten und Planer im Land bestimmt. Es gibt nicht »Das BIM«; jedes Land erfordert (mehr oder weniger) individuelle Lösungen.

Roll-Out Eine wichtige Rolle bei der Planung des Roll-Outs spielte die Zeit- und Ressourcenplanung: Die Strategie musste in einem absehbaren Zeitraum in jedem Land implementiert werden können, ohne die Landesorganisation mit erheblichen Zusatzkosten und Mehraufwänden zu belasten. Für die konkrete lokale Umsetzung wurde jeweils ein verantwortlicher Mitarbeiter (»BIM-Champion«) benannt. Dieser dient als Ansprechpartner für alle technischen BIM-Fragen und koordiniert die Aktivitäten der Landesorganisation. Er beobachtet zudem die lokale Situation und ist gleichzeitig Ansprechpartner für unsere Kunden für alle Fragen rund um das Thema BIM bei Dorma. In enger Absprache mit dem internen Internet-Team wurde ein Webseitenkonzept entwickelt, das sich nahtlos in die bestehenden (Landes-) Seiten integrieren lässt und keine größeren Änderungen am bestehenden System erforderlich machte. Das Hosting der BIM-Objekte erfolgt zentral bei einem externen Dienstleister, wobei die BIM-Modelle von dort in die jeweiligen Webseiten der Länder integriert werden. Rein technisch unterscheidet sich das Vorgehen beim Roll-Out zwischen den Ländern nicht. Ob speziell für Deutschland oder International: das Vorgehen ist stets dasselbe. Großer Unterschied besteht allerdings im Bedarf an Schulung der lokalen Dorma Mitarbeiter sowie in der Ausprägung des BIM-Angebotes im Land. Gerade der Aspekt Schulung ist extrem wichtig. Denn nur über qualifizierte und im Thema sichere Experten kann ein Roll-Out im Land gelingen. Erfahrungen und Fazit Es hat sich gezeigt, dass die BIM-Welt noch immer sehr heterogen ist und es nicht ein Konzept, ein Modell oder eine Strategie gibt, mit der sich alle Anforderungen erfüllen lassen. Grundsätzlich ist die Resonanz von Architekten und Planern im In- und Ausland zu den erstellten BIM-Objekten und dem von Dorma umgesetzten Konzept sehr positiv. Insbesondere die Möglichkeit, schon früh anhand der Objekte die technische Umsetzung planen zu können, wird dabei als großer Vorteil gesehen. Natürlich bleibt stets Raum für Verbesserungen und einige Aspekte würden aus heutiger Sicht mit Sicherheit anders umgesetzt werden. Gerade bei der Optimierung der internen Prozesse liegt noch viel Potenzial. Die Bereitstellung digitaler Informationen für den BIM-Prozess erfordert neue reibungslosere Abläufe, und bestehende Strukturen unterstützen diesen oftmals nur bedingt. Die Erfahrungen von Dorma haben zudem gezeigt, dass das Thema nicht »nebenbei« zu behandeln ist. Vor allem wenn externe Partner zur Erstellung von BIM-Inhalten einbezogen werden, ist eine gute Datenaufbereitung zwingend notwendig. Ein Fazit der BIM-Umsetzung bei Dorma kann nur für den Status quo gelten. Die Baubranche befindet sich zurzeit im Wandel. Dank BIM ist eine Dynamik entstanden, die das Potenzial hat, die klassischen Arbeits-, Kommunikations- und Geschäftsprozesse bei Unternehmen, Architekten, Planern und den Endkunden zu verändern. Diese Entwicklung ist noch nicht abgeschlossen und man kann mit Sicherheit behaupten, dass der Bereich BIM gerade für die Hersteller von (Bau-) Produkten zukünftig mehr und mehr an Bedeutung gewinnen wird.

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Christine Ryll im Gespräch mit Prof. Christoph Achammer, Technische Universität Wien, Industriebau und interdisziplinäre Bauplanung, Institut für interdisziplinäres Bauprozessmanagement Prof. Dr.-Ing. André Borrmann, Technische Universität München, Lehrstuhl für Computergestützte Modellierung und Simulation Prof. Dr.-Ing. Manfred Breit, Fachhochschule Nordwestschweiz, Institut für 4D-Technologien, Prof. Dr.-Ing. Markus König, Ruhr-Universität Bochum, Lehrstuhl für Informatik im Bauwesen Prof. Peter Russel, RWTH Aachen, Lehrstuhl Computergestütztes Planen in der Architektur

Building Information Modeling in Ausbildung und Forschung Anfänglich sei das Interesse eher gering gewesen, doch »mittlerweile ist der Run auf die Kurse groß«, fasst Prof. Dr.-Ing. Manfred Breit, Studiengangsleiter Weiterbildung Digitales Bauen und Dozent an der an der Fachhochschule Nordwestschweiz, die Erfahrungen zusammen, die Hochschulen in Deutschland, Österreich und der Schweiz in Zusammenhang mit ihren Lehrangeboten zum Thema BIM gemacht haben. Die meisten können den Ansturm mittlerweile kaum mehr bewältigen. »20 Sekunden, nachdem wir unser BIM-Lehrangebot ins Internet gestellt haben, sind die Seminare ausgebucht«, berichtet Christoph M. Achammer, Abteilungsleiter Industriebau und interdisziplinäre Bauplanung der Technischen Universität Wien. Die Studenten von heute stehen BIM nicht nur interessiert gegenüber, sie wollen auch möglichst frühzeitig lernen, wie interdisziplinäre Planung in der Praxis funktioniert. Einer der Vorreiter dieser Entwicklung war die RWTH Aachen. Schon vor rund zehn Jahren initiierten Professor Peter Russell und seine Kollegen dort BIM-Kurse im Fachbereich Architektur. Vor vier Jahren wurde BIM an der RWTH Aachen als Pflichtfach in das Master of Architecture in Science Programme aufgenommen. Hochschulen wie die Technische Universität München, das KIT Karlsruhe, die RWTH Aachen, die Technische Universität Wien bieten seit einigen Jahren ebenfalls Seminare über dieses Thema an. Die Fachhochschule Nordwestschweiz hat daraus eine Weiterbildungsmaßnahme konzipiert, die in drei Kursen Absolventen, aber auch Inhaber und Mitarbeiter von Planungs- und Ingenieurbüros, Bauunternehmen und Bauherren in die Materie einführt. Gelehrt wird möglichst am konkreten Projekt. »Bei uns in Kombination mit einer Entwurfsaufgabe«, erklärt Prof. Dr.-Ing. André Borrmann, der am Lehrstuhl für Computergestützte Modellierung und Simulation der Technischen Universität München tätig ist. Architekturstudenten konzipieren den Entwurf, während angehende Bauingenieure sich mit der Tragwerksplanung auseinandersetzen. Am BIM-Modell erproben die Teams, wie gut sie über die Grenzen der einzelnen Softwaresysteme miteinander planen können. Ähnlich geht die TU Wien vor. »Rund fünf Prozent der Architekten und 15 Prozent der Bauingenieure nehmen diese Chance der Zusammenarbeit wahr«, verrät Achammer. Kollegen wie Prof. Dr.-Ing. Markus König halten diesen Anteil für zu gering. »Ein Großteil der angehenden Ingenieure (Architekten und Bauingenieure) beherrscht die Möglichkeiten der dreidimensionalen Modellierung nicht. Neue technische und organisatorische Möglichkeiten, eine integrale Planung zu unterstützen, werden kaum genutzt, grundlegende Informationen werden falsch oder ungenau eingegeben und damit tote Geometrie erzeugt statt intelligent vernetzter Elemente«, bemängelt der Professor für Informatik im Bauwesen an der Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften an der Ruhr-Universität Bochum. Als Vorsitzender des Arbeitskreises Bauinformatik ist er mit verantwortlich für die Abstimmung der Lehrinhalte in der universitären Ausbildung im Bereich der Bauinformatik.

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∫ Arbeitskreis Bauinformatik, German Association of Computing in Civil Engineering (GACCE), http://www.gacce.de

Kapitel Hochschulen ı Ausbildung

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Transformation der Information Die kommende Generation junger Architekten wird fit gemacht für die Anforderungen an den neuen Planungsprozess.

Im April 2015 haben die Mitglieder dieses Arbeitskreises für Bauinformatik wichtige Lehrinhalte zur Ausbildung von Kompetenzen im Bereich des Building Information Modeling definiert. Ziel der universitären Ausbildung ist demnach die Vermittlung von methodischen Kenntnissen. Sie soll die Absolventen in die Lage versetzen, BIM-Prozesse, unabhängig von Softwarelösungen, in Unternehmen und öffentlichen Institutionen einzuführen, zu gestalten, zu überwachen und weiterzuentwickeln. Hemmnisse und Hürden bei der interdisziplinären Zusammenarbeit erkennen alle Kollegen. Sie liegen in den Köpfen der Seminarteilnehmer und sind, so Achammer, »vielfach darin begründet, dass der integrale Planungsprozess in Europa lange Zeit nicht gefördert wurde bzw. nach der Ausweisung der Vertreter des Bauhauses ganz zum Erliegen gekommen ist«. Borrmann lacht: »Die Architekten möchten bis zum letzten Tag entwerfen, die Bauingenieure ab dem ersten Tag rechnen.« Solch ein BIM-Seminar sei daher eine hervorragende Schule für interdisziplinäre Zusammenarbeit. Schließlich müssten die Studenten gemeinsam an einem Strang ziehen, damit am Ende ein gutes Ergebnis herauskomme. »An dieser Stelle muss auch die Lehre an den Hochschulen ansetzen«, bringt König die Meinung der Kollegen auf den Punkt. Der Prozessgedanke muss vorangebracht werden – über die digitale Prozesskette als Mittel zum Zweck hinaus: Was braucht man? Wie baut man ein Modell auf? Wer muss welche Informationen bereitstellen, damit andere diese nutzen können? Wo werden diese Informationen abgelegt? Und in welcher Informationstiefe? Wer liefert was? Was ist schon vorhanden? Dabei geht es weniger um Informatik und Baukonstruktion, sondern um das Prozessmanagement, die Teamfähigkeit und den richtigen Einsatz vorhandener technischer Möglichkeiten.

∫ MAS (Master of Architecture in Science)

Dass solche Ansätze mittlerweile auch von erfahrenen Kollegen angestrebt werden, beweist die hohe Resonanz der Weiterbildungsmaßnahme der Fachhochschule Nordwestschweiz. Sie führt Teilnehmer, die bereits Praxiserfahrung haben, in drei Kursen in die Materie ein. Im Gegensatz zum Münchner und Wiener Ausbildungsangebot nehmen an diesen Kursen neben Architekten und Bauingenieuren auch Haustechniker teil, Bauherren oder Software-Experten. »Im ersten Teil dieser interdisziplinären MAS-Kurse geht es um Potenziale und Strategien«, erläutert Breit. Die Teilnehmer erfahren, was sie mit BIM-Technologien bzw. den auf dieser Basis veränderten Prozessen erreichen können und wie diese implementiert werden müssen. Das zweite Semester widmet sich Methoden und Technologien, um beispielsweise die Entscheidungsfindung zu beeinflussen. »Dabei entsteht ein reger Austausch zwischen den Teilnehmern«, erzählt der Professor. Gelegentlich münde dies sogar in eine spätere Zusammenarbeit bei in den Büros anstehenden Projekten.

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» In Zukunft werden BIM-Modelle als Datenbank für alle Echtzeit-Gebäudeinformationen dienen « Prof. Peter Russell, RWTH Aachen

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Teil drei der Ausbildung beleuchtet das Thema Wertschöpfung und Innovationen. Wie lassen sich mit BIM Mehrwerte schaffen? Wie kann ich damit noch innovativer planen, effizienter bauen und besser nutzen? Wie kann ich zum Beispiel Brandschutzkonzepte oder besondere Tragwerksstrukturen von vornherein in die Planung integrieren? So mancher Praktiker, erzählt Breit, habe im Rahmen jenes dritten Semesters bereits Forschungsanträge initiiert und so Mittel für das Fortkommen eigener BIM-basierter Projekte generiert. Der Anfang ist also gemacht. Das Interesse ist da, Schwierigkeiten in den Köpfen oder mit der Software bzw. den Schnittstellen zwischen verschiedenen Programmen sind erkannt und werden in den Hochschulen angesprochen. Herausforderungen werden bewusst angegangen, um die Studenten möglichst weitreichend auf ihren künftigen Alltag vorzubereiten. »Nicht ohne Grund finden etwa die Pflichtveranstaltungen zum Thema BIM beispielsweise für alle Ingenieure an der Ruhr-Universität Bochum in Kooperation mit dem Baubetrieb und Bauprojektmanagement statt. Die Konzepte des Building Information Modeling umfassen auch explizit den Betrieb, die Nutzung und die Revitalisierung von Bauwerken«, betont König. Er ist überzeugt: »Die Einbeziehung dieser Phasen sollten auch ein unverzichtbarer Bestandteil einer Ingenieur- / Architektenausbildung sein. Mechanismen der Immobilienwirtschaft – von der Standortbewertung bis zur Betrachtung der Lebenszykluskosten – müssen integriert werden, um zielgerichtete und nachhaltige Planungen und Prozessabläufe etablieren zu können.« Denn in Zukunft, davon ist Russell überzeugt, »werden BIM-Modelle als Datenbank für alle Echtzeit-Gebäudeinformationen dienen«. Real-Time BIM werde die Beobachtung, die Simulation und die Steuerung von intelligenten Bauten erlauben. »Wir können sogar von lernender Architektur sprechen.« Neue Berufsbilder wie BIM-Manager, die nicht nur IT-affin sind, sondern auch mit den Aufgaben und Herausforderungen der Planungsbeteiligten vertraut, sind daher in den Köpfen der Hochschulprofessoren schon angelegt. Die Ausbildung dazu hat bereits begonnen. Die ersten Hochschulen haben ihre Hausaufgaben gemacht und mit der Ausbildung der künftigen Planergeneration begonnen. »Die Zeichen der Zeit stimmen optimistisch«, wagt König eine Prognose: »In drei bis fünf Jahren wird die Hochschullandschaft eine »wissende« Generation ausspucken, die den Anforderungen an die neuen Planungsprozesse gewachsen ist.

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BIM in der Ausbildung: Statt Papierplänen gibt es virtuelle Gebäudemodelle, die auf Knopfdruck abrufbar sind.

Kapitel Hochschulen ı Ausbildung

Prof. Dr.-Ing. Petra von Both, Fachgebiet Building Lifecycle Management BLM am KIT Karlsruhe

Integrale Planung und BIM Die logistische Optimierung der Zusammenarbeit (durch informationstechnische Vernetzung der beteiligten Systeme, Akteure und Prozesse) stellt einen zentralen Ansatz zur Steigerung der Effizienz im Gesamtprozess und zur Verbesserung der nachhaltigen Planungsqualität dar. Speziell die Anwendbarkeit effizienter integraler Planungsmethoden wird durch die Entwicklung und Nutzung innovativer BIM-Systeme entscheidend unterstützt. Eine integrative Planung beinhaltet die kooperative Erarbeitung ganzheitlicher Lösungen sowie die frühzeitige Abstimmung und planungsbegleitende Validierung der verschiedenen fachlichen Konzepte und Planungslösungen hinsichtlich nachhaltiger Ziele und Anforderungen. Planen ist somit ein kooperativer und wiederkehrender Prozess der Schritte Problemanalyse, Systemsynthese und Systemanalyse. In Bezug auf die Anbindung von Simulationswerkzeugen an die BIM-Modellierung existieren derzeitig allerdings noch technische Defizite. Ein Schwerpunkt der Forschung am Fachgebiet Building Lifecycle Management (BLM) ist daher die Weiterentwicklung und Qualitätssicherung technischer Schnittstellen zu Simulations- und Analysewerkzeugen. Im Projekt EnEff-BIM geht es beispielsweise um die Anbindung von Werkzeugen zur dynamischen Energiesimulation (EnergyPlus, Modelica) an IFC-Modelle. Zusammen mit dem Fraunhofer IBP werden derzeit Konzepte zur besseren Anbindung von Ökobilanzierungswerkzeugen entwickelt, wobei direkt aus dem BIM-Modell auf EPDs (ökologische Produktdeklarationen) referenziert werden soll. Im Themenfeld der Energieeffizienz spielen zukünftig immer mehr virtuelle Stadtmodelle, wie der Modellstandard CityGML, und deren Anbindung an die Simulationswelt eine Rolle. In Bezug auf die Lehre ist in der Architekten- und Ingenieursausbildung neben der Vermittlung von BIM-Technologien und IT-gestützten Modellierungsmethoden ein großes Potenzial in der expliziten Vermittlung einer integralen Planungs- und Kooperationsmethodik zu sehen: Studenten sollten verstehen, was es heißt, im Team zu arbeiten, welche Formen des Team-Managements existieren und mit welchen Aufgaben und Rollen diese verbunden sind. Im Rahmen von Lehrveranstaltungen vermittelt das BLM daher neben technologischen BIM-Kenntnissen bereits im Grundstudium integrale Planungsmethoden zur kollaborativen Lösung komplexer planerischer Problemstellungen. Ein wichtiges Augenmerk liegt dabei auf den frühen Planungsphasen: Die Entwicklung eines gemeinsamen Verständnisses des Planungsgegenstandes, die Spezifikation eines ganzheitlichen Zielsystems und dessen prozessbegleitende Umsetzung im Rahmen einer anforderungsorientierten Planung stellen dabei wichtige Inhalte dar. In der Lehrveranstaltung »Systems Engineering« geht es um Methoden zur Analyse und Optimierung komplexer Systeme. Hier steht zunächst eine konzeptionelle, funktionsorientierte Betrachtung des Planungsgegenstandes im Fokus.

∫ dRofus ist ein Werkzeug unter anderem zur Entwicklung von Raum- und Funktionsprogrammen.

In Bezug auf die derzeitige bauteilorientierte BIM-Planungspraxis sowie die verfügbaren Werkzeuge werden dabei aus planungsmethodischer Sicht durchaus Defizite deutlich: Bestehende BIM-Werkzeuge haben ihren Fokus bisher zumeist auf der Modellierung konkreter Bauelemente, die zudem zum Teil aus vordefinierten Katalogen mit BIM-Objekten »assembled« (zusammengestellt) werden können. Katalogbasierte Hilfsmittel mit vordefiniertem Inhalt führen allerdings – wie auch die Erfahrungen in der Architektenausbildung zeigen – oft zu einer verfrühten und teilweise unreflektierten Nutzung vordefinierter Bauelemente und Qualitäten (Effizienz vor Qualität). Werkzeuge zur Unterstützung früher Planungsphasen, die eine zunächst abstraktere funktionale und konzeptionelle Betrachtung ermöglichen, existieren bis auf wenige Ausnahmen, beispielsweise das dRofus, bisher nicht. Hier existiert sowohl auf Seiten der Forschung wie auch auf Seiten der Anwendungssoftware dringender Handlungsbedarf zur Entwicklung von Hilfsmitteln und Modellen für frühe funktionale bzw. konzeptionelle Planungsprozesse.

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Roland Pawlitschko stellt unabhängige Initiativen zwischen Praxis und Ausbildung vor

BIM-Initiativen aec3.de AEC3 ist ein BIM-Beratungsunternehmen, das 1999 gemeinsam mit Partnerbüros aus Thatcham (GB) und San Francisco (USA) gegründet wurde und seine Kunden – softwareunabhängig und systemneutral – in allen Fragen rund um die Einführung von Building Information Modeling berät. Ausgangspunkt sind dabei nicht bestimmte IT-Lösungen, sondern individuelle Anforderungen, die zusammen mit geeigneten Kooperationspartnern und Softwarefirmen gelöst werden können. Das Unternehmen ist bei der nichtstaatlichen Non-profit-Organisation buildingSMART International leitend verantwortlich für die Entwicklung des IFC-ISO16739-Standards und engagiert sich aktiv im deutschen Verein buildingSMART. Darüber hinaus ist AEC3 an zahlreichen deutschen und europäischen Forschungs- und Entwicklungsprojekten beteiligt.

brz.eu BRZ präsentiert sich als Spezialist für Organisation und Bauinformatik, der Kunden ganzheitlich bei der optimalen Organisation von Arbeitsabläufen, z. B. bei der Steuerung von Bauprojekten, begleitet. Neben integrierten Bausoftware- und innovativen IT-Lösungen bietet das Unternehmen eine eigene Fachbuchreihe zur Optimierung von Arbeitsabläufen sowie ein umfassendes Beratungs- und Schulungsangebot: Fachseminare, Anwenderschulungen, Webinare sowie Workshops zu zentralen Aufgabenstellungen des Baualltags. Hinzu kommen regelmäßig mit unabhängigen Marktforschungsinstituten durchgeführte Studien zu aktuellen Trends in der Bauwirtschaft sowie eigene Foren, Informations- und Vortragsveranstaltungen für die Baubranche.

buildingsmart.de Der Verein buildingSMART e.V. engagiert sich – unter dem Dach der nichtstaatlichen Non-profitOrganisation buildingSMART International – seit einigen Jahren für die aktive Vernetzung aller am Bau Beteiligten sowie für klar definierte Konventionen im Umgang mit den damit verbundenen Prozessen und Schnittstellen. Der unabhängig agierende Verein, dem Privatpersonen und Firmen ebenso angehören wie Lehreinrichtungen, fördert offene Schnittstellen, und damit die Open BIM Methode in Deutschland, Österreich und der Schweiz. Zu den wichtigsten, von buildingSMART initiierten Veranstaltungen zählen das jährlich in Berlin stattfindende buildingSMART Forum sowie der BIM-Anwendertag. digitales-bauen.de Bereits 1998 schlossen sich Architekten und Programmierer zusammen und gründeten ein Unternehmen, das es ermöglichen sollte, die Erfahrungen und Ergebnisse aus der langjährigen Forschung am Institut für Industrielle Bauproduktion der Universität Karlsruhe in die Praxis zu übertragen. Mit dem Ziel, Dienstleistungen auf diesem Gebiet anzubieten, wurde die Planungsmethodik »Digitales Bauen« entwickelt, die Architekturentwürfe und technische Gebäudekonzepte systematisch in Module zerlegt und diese nach dem Vorbild von Industrieprodukten umfassend integriert und detailliert. Im Sinne der permanenten Weiterentwicklung und Verbesserung dieser Methodik kooperiert die Gruppe mit Partnern wie etwa der Fritz Haller Bauen und Forschen GmbH oder dem Fachbereich Computer Aided Architectural Design (CAAD) an der ETH Zürich. Sie nimmt an Symposien teil und veröffentlicht Fachartikel.

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Kapitel Hochschulen ı Ausbildung

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Planen, Bauen und Betreiben – BIM betrifft den gesamten Lebenszyklus der Immobilie.

deubim.de Die Deutsche Bauwerks-Informations-Management (DeuBIM) ist ein unabhängiges Beratungsund Generalplanungsunternehmen, das sich zum Ziel gesetzt hat, den strategischen Einsatz von BIM im Bausektor voranzutreiben. Das Beratungsspektrum umfasst sämtliche Bereiche der digitalen Planung, der Realisierung und des Betriebs von Immobilienobjekten. Gleichzeitig betreibt das Unternehmen bei nationalen und internationalen Projekten Grundlagenforschung und arbeitet mit zahlreichen Forschungseinrichtungen und Fachverbänden zusammen. Bei der Einführung und Umsetzung von BIM engagiert sich die DeuBIM für »Open BIM« – für offene Standards und digitale Gebäudemodelle mit offenen Schnittstellen – und grenzt sich damit bewusst von exklusiven Softwarelösungen ab, die keinen nahtlosen Datenaustausch über verschiedene Plattformen und Systeme zulassen. Diese Strategie garantiert eine neutrale, nicht von Softwareinteressen geleitete Beratung. Um die hohe Beratungsqualität des inzwischen etablierten Partnernetzwerks sicherzustellen und den BIM-Standard in Deutschland kontinuierlich weiterzuentwickeln, hat die DeuBIM eine Akademie ins Leben gerufen. Die von ihr veranstalteten Kurse eignen sich einerseits für Einsteiger, die nach einem umfassenden Überblick zum Einsatz der BIM-Planungsmethode suchen und bieten andererseits auch vertiefendes Fachwissen für erfahrene BIM-Anwender, z.B. zum Thema BIMManagement. Das Lehrangebot des interdisziplinären und unabhängigen Ausbildungsmodells richtet sich an Mitarbeiter aus Planungs-, Bau- und Immobilienunternehmen (Architekten, Tragwerks- und Haustechnikplaner ebenso wie Projektentwickler und Facility Manager), die sich in berufsbegleitenden Seminaren und Workshops für BIM fit machen wollen.

∫ Beitrag Digital Planen Bauen Betreiben, S. 18f

planen-bauen40.de „planen-bauen 4.0 – Gesellschaft zur Digitalisierung des Planens, Bauens und Betreibens mbH“ versteht sich als nationale Plattform, als Kompetenzzentrum und als Gesprächspartner im Bereich der Forschung, Regelsetzung und Marktimplementierung. Mit Unterstützung sowohl vom Staat als auch von der Wirtschaft wurde die Gesellschaft erst im Februar 2015 von Verbänden aus der Planungs-, Bau- und Immobilienwirtschaft gegründet. Ziel ist es, »die Rolle der Wegbereiterin bei Einführung von Building Information Modeling (BIM), d. h. von digitalen Geschäftsprozessen in der Bauwirtschaft in Deutschland, zu übernehmen«. Nach Abschluss der Aufbauphase sollen z. B. Pilot- und Referenzbauvorhaben begleitet, Richtlinien und Zertifizierungen erstellt, aber auch Fördermittel und Forschungsgelder zu Projekten im Bereich digitales Planen, Bauen und Betreiben vergeben werden.

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Eine Auswahl BIM-relevanter Bausoftware, zusammengestellt von Roland Pawlitschko und Tim Westphal

Ein Blick auf aktuelle Software-Lösungen Die zunehmend komplexen Planungs- und Bauprozesse sind heute ohne konsistente digitale Prozessketten kaum mehr zu bewältigen. Für die Umsetzung von Architekturprojekten umso wichtiger ist daher das enge Zusammenspiel aller am Bau Beteiligten, das insbesondere durch leistungsfähige integrierende Softwarelösungen erleichtert wird. Erst wenn Architekten, Ingenieure, Haustechniker, Bauherren, aber auch die Hersteller von Bauprodukten von Anfang an eng auf gemeinsamen Softwareplattformen kooperieren, ist die Entwicklung ebenso innovativer wie wirtschaftlicher Gebäude möglich. In den folgenden Beiträgen zeigen die Hersteller von Softwarelösungen beispielhaft, über welche Potenziale ihre Produkte verfügen.

ArchiCAD 19 ArchiCAD, vor über 30 Jahren von Graphisoft als erste modellorientierte 3D-Architektursoftware entwickelt, hat mit dem vom Unternehmen geprägten Begriff des »Virtuellen Gebäudemodells« die Planungsweise und Kommunikation von Architekten verändert. Als Wegbereiter zum BIMintegrierten Planungsprozess bietet das Programm zahlreiche Werkzeuge für die BIM-basierte Planung in allen Projektierungsphasen, von der Entwurfs- bis in die Ausführungsplanung. Darüber hinaus ermöglicht die Software die simultane Zusammenarbeit eines Projektteams in einem Modell. Auf einem BIM-Server oder einer BIMcloud verwaltet, arbeitet eine unbegrenzte Zahl von Architekten zeitgleich und standortunabhängig an einem Modell. Eine StandardInternetverbindung reicht aus, um Elemente zu reservieren, freizugeben und Änderungen zu senden oder zu empfangen. BIM findet nicht nur im eigentlichen Entwurfsprozess statt, sondern setzt sich fort in der Kostenkalkulation sowie in der Zeitplanung. Diesem 4D- und 5D-Ansatz kann ArchiCAD Rechnung tragen. Das Unternehmen Graphisoft ist Mitbegründer der Open BIM-Initiative und engagiert sich seit vielen Jahren für herstellerunabhängige und intelligente Schnittstellen. ArchiCAD verfügt über zertifizierte IFC-Schnittstellen für den modellbasierten Datenaustausch. Der Austausch erfolgt unabhängig davon, ob Kosten- und Zeitplanung, Haustechnik, Tragwerksplanung, Energieberatung oder die spätere Nutzung der Gebäudedaten im Rahmen des Facility Managements eingebunden werden sollen, und unabhängig von der verwendeten Softwarelösung des jeweili-

∫ Die Open BIM-Initiative ist eine Initiative von führenden Bausoftwareherstellern wie Tekla, Data Design System, Graphisoft und anderen Firmen der Nemetschek Group, die die Realisierung von Open BIMStandards in der Bauindustrie vorantreiben will.

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Das Virtuelle Gebäudemodell aus der Sicht von Graphisoft: von der 2-dimensionalen Darstellung über das 3D-Gebäudemodell und die Visualisierung bis hin zur Kostenkalkulation und Zeitplanung reicht der Einsatzbereich von ArchiCAD.

Kapitel Softwareindustrie ı Technik

gen Fachplaners oder Facility Managers. Optimierte Projektabläufe und ein effizientes Zeitmanagement sind wichtig für jedes Projekt. Dem muss auch die Planungssoftware Rechnung tragen. Graphisoft verspricht mit der Version 19 von ArchiCAD einen Quantensprung in BIM-Performance und Geschwindigkeit: keine Wartezeiten mehr beim Aufbau komplexer 3D-Modelle ist die Botschaft des Herstellers. Dank der zum Patent angemeldeten Technologie der sog. »vorausschauenden Hintergrundprozesse« bauen sich komplexe BIM-Modelle und daraus abgeleitete Schnitte und Ansichten in Sekundenschnelle auf. Letztlich ist die Geschwindigkeit aber nur ein Faktor einer optimalen Performance, hinzu kommt eine übersichtliche und intuitive Benutzeroberfläche, mit der schon seit der ersten Version eine intuitive Nutzung möglich wird. Der in der Version 19 verankerte Punktwolkensupport unterstützt Planer dabei, ein lückenloses, fehlerfreies und schnelles Aufmaß zu erstellen.

Allplan Architecture 2016

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Screenshot aus Allplan Architecture und in dessen Object Navigator: Bei komplexen Bauwerken schafft er eine übersichtliche Darstellung aller wesentlichen Gebäudebestandteile.

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Screenshot aus dem Demo Project Allplan 2016. Die detailgenaue Darstellung von Oberfächen und Materialien wird immer wichtiger für Architekten. Der in Allplan verwendete Parasolid-Modellierkern ist einer der besten 3D-Modellierer für CAD-Programme.

Nemetschek stellt mit seiner Softwarelösung Allplan seit vielen Jahren umfassende CAD- und BIM-Funktionalitäten zur Verfügung. Dies ist auch dem Umstand geschuldet, dass Architekten immer häufiger eine Planungssoftware benötigen, mit der sich neben der klasssischen Planung auf 2D-Ebene freie Formen dreidimensional und detailgenau ausarbeiten und in den Planungsprozess einbinden lassen. Mit der Integration des »Parasolid«-Modellierkerns von Siemens PLM Software entspricht Allplan diesem Trend. Durch den neuen 3D-Kern will Allplan Architecture 2016 mehr Flexibilität und Präzision bei der Erstellung vielschichtiger Bauwerke bieten. Um bei komplexen Bauwerken den Überblick zu bewahren, müssen die Daten des virtuellen Gebäudemodells sauber strukturiert sein. Ein integrierter Objektnavigator bietet eine übersichtliche Darstellung aller wesentlichen Bestandteile eines Modells. Elemente bzw. Elementgruppen lassen sich gezielt sichtbar machen, modifizieren oder umsortieren. Damit soll der Objektnavigator sowohl die Kontrolle und Korrektur von BIM-Modellen als auch die Zusammenarbeit aller Planungsbeteiligten vereinfachen. Die Komplettlösung von Nemetschek will auch dem Anspruch an entsprechend detaillierte wie perfekte Renderings gerecht werden. Ins Programm integriert ist der CineRender der auf Visualisierungen spezialisierten Nemetschek-Tochter Maxon. Er bietet umfassende Funktionalitäten wie die »Ambient Occlusion« – eine Funktion, die indirekte Licht- und Schattenverhältnisse besonders realistisch darstellt. Eine Funktion, die grafisch reduzierte Visualisierungen erlaubt, ist das »White-Model-Feature«: Materialien und Texturen lassen sich mit einem Klick deaktivieren, um eine abstrakte Darstellung ähnlich eines rein weißen Architekturmodells zu erstellen. Die Integration der Intelligenten Bau Daten (IBD) ermöglicht es, die 3D-Planung zu unterstützen. Anwender können so Grundrisse oder Gebäudemodelle mithilfe vordefinierter Bauteile, den IBD-Assistenten, erstellen und erhalten visuell ansprechende Präsentationsunterlagen und Gebäudemodelle. Ergänzend lassen sich zügig Wohnflächen- und Bruttorauminhaltsberechnungen durchführen – in einer frühen Planungsphase heißt das erhöhte Kostensicherheit für den gesamten Planungs- und Bauprozess. Eine Arbeitserleichterung ist die Anordnung von Konstruktionsfenstern auf mehreren Bildschirmen (MultiDisplay-Support). Kontinuierlich von Version zu Version verbessert werden die Allplan Bibliotheken, die vor allem bedienerfreundlich und intuitiv bedienbar sein sollen. Seit 2015 vollkommen neu sind hingegen die beiden »SmartPart«-Objekte für Dachflächenfenster und Hubtore, mit denen sich Modelle und Pläne vor allem individuell und effektiv erstellen lassen sollen.

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Autodesk Revit 2016 Eine der etablierten Softwarelösungen am Markt, aktuell mit extrem hoher Marktdurchdringung, ist Autodesks BIM-Software »Revit«. Mit ihr sollen Architekten und Planer vor allem Qualität und Genauigkeit ihrer Entwürfe verbessern. Revit greift auf eine umfassende Objektbibliothek zurück. Beim Erstellen von Räumen im Grundmodell können viele IFC-basierte Elemente zum Definieren von Raumbegrenzungen verwendet werden, was vor allem bei der Überführung des Modells in andere Softwarelösungen (die eine gemeinsame IFC-Datei als Referenz nutzen), sinnvoll ist. Revit verfügt ebenfalls über eine optimierte Renderingfunktionalität. Beim Rendern statischer 3D-Ansichten stehen dem Architekten und Planer zwei Rendering-Engines zur Verfügung: zum einen der auf die spezifischen Hardwareanforderungen der GPU (Grafikprozessor) abgestimmte »NVIDIA mental ray« und zum anderen der »Autodesk Raytracer«. Beim Rendern mit Raytracer werden einige Optionen für Qualität und Hintergrund, die im NVIDIA mental ray verfügbar sind, nicht unterstützt. Jedoch ist es mit ihm möglich, nicht nur statische Bilder zu visualisieren. Autodesk Revit verwendet NVIDIA mental ray ergänzend für sinnvolle Funktionen wie den Export von virtuellen Walkthroughs (virtuelle Rundgänge) und FBX-Dateien (zur weiteren verlustfreien Bearbeitung z.B. in Autodesk 3ds Max) sowie die Vorschau (Materialdarstellung, Farbtemperatur der Beleuchtung etc.). Nutzern, die am Subkriptionsprogramm von Autodesk teilnehmen, steht das Werkzeug »Energiemodell erstellen« zur Verfügung. Mit ihm kann das Energieanalysemodell erstellt und im Kontext von Revit angezeigt werden. Es ist nicht mehr erforderlich, das Energiemodell als gbXML zu exportieren, um es anzuzeigen. Wird ein Analysemodus gewählt, der Gebäudeelemente berücksichtigt, und anschließend das Energiemodell angezeigt, kann dies in drei Ansichten gezeigt werden: 3D-Energiemodell (eine 3D-Ansicht), Berechnete Räume (eine Bauteilliste) und Berechnete Oberflächen (ebenfalls eine Bauteilliste). Mithilfe dieser Ansichten lässt sich das Berechnungsmodell analysieren und es können – noch vor Durchführung der aufwendigeren Energiesimulation – Korrekturen vorgenommen werden. Im Fenster »Ergebnisse und Vergleich« stehen im Befehls-Navigator für den Energiekostenbereich ergänzende Analysewerkzeuge zur Verfügung. Dieser Navigator erlaubt frühzeitig Einblicke in die aktuellen Energiekosten des analysierten Gebäudemodells und ermöglicht durch Anpassung der angegebenen Variablen Möglichkeiten zur Senkung der Gesamtbetriebskosten lange vor der Fertigstellung des Gebäudes.

Tekla Structures 21 Das finnische Unternehmen Tekla, 1966 als eines der ersten Softwareunternehmen des Landes gegründet, bietet für die BIM-basierte Planung seine Lösung Tekla Structures 21. Mit der aktuellen Version wurden vor allem die Anwenderfreundlichkeit und Leistungsfähigkeit ebenso wie die Interoperabilität mit anderen Softwarelösungen sowie die Handhabung von Zeichnungen verbessert. Damit soll vor allem die Zusammenarbeit mit den Planungspartnern vereinfacht werden – von der Haustechnik über den Anlagenbau bis zu Architekten und den weiteren Projektbeteiligten. Die Integration in Autodesk Revit Architecture und Revit MEP, sowie in Trimbles Konstruktionslösung SketchUp Pro ermöglicht eine verbesserte Zusammenarbeit zwischen Architekturteams, die auf verschiedenen Software-Plattformen arbeiten. Interne wie externe Arbeitsprozesse sollen durch den automatisierten Export von Modellen und Zeichnungen vereinfacht werden. Eine optimierte IFC-Änderungsverwaltung lässt es zu, notwendige Änderungen deutlich und schnell nachzuvollziehen und umzusetzen. Eine Besonderheit des Programms sind die integrierten Funktionalitäten zur Modellierung von Ortbeton: Tekla Structure 21 ermöglicht die einfache und detailgetreue Modellierung von Beton, inkl. der Bearbeitung von Betonierabschnitten und Betonierfugen. Objektbezogene Informationen bleiben dabei nach der Erstellung von Betonierabschnitten für jedes entsprechende Bauteil erhalten. So gehen keine wesentlichen Informationen verloren. Die Interoperabilität ist eine weitere Besonderheit im Programm: mit dem Tekla Model Sharing können Mitglieder eines Projektteams problemlos am selben Modell zusammenarbeiten, von jedem beliebigen Ort und jeder Zeitzone aus. Der Hersteller verspricht, dass in solchen virtuellen Teams Projekte schneller und flexibler fertiggestellt werden können.

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Kapitel Softwareindustrie ı Technik

Vectorworks Architektur Mit ComputerWorks Softwarelösung Vectorworks Architektur können BIM-Modelle erzeugt werden, ohne den bevorzugten Planungsprozess zu ändern – unabhängig davon, ob komplexe Architekturen geschaffen werden sollen oder die Erstellungskosten niedrig gehalten werden müssen. Vectorworks ist seit vielen Jahren mit dem Modellierkern Parasolid von Siemens PLM Software ausgestattet. Damit verspricht Vectorworks optimale Design- und Präsentationsmöglichkeiten für das BIM-Modell. Integrierte Bauteile wie Stützen, Vorhangfassaden, Dächer, Wände, Böden, Türen und Fenster lassen sich einsetzen, um die Gebäudemodelle zu gestalten, 3D-Wände und Böden mit Schalenaufbau können genutzt werden, um dynamische und präzise Schnitte oder Materialauszüge auf Knopfdruck zu produzieren. Darüber hinaus bieten ergänzende Tools zusätzliche BIM-Funktionalitäten: durch die Werkzeuge Räume, Wände und Dachstühle für detaillierte Konstruktionsmodellierungen werden sie erweitert. Das Sonnenstand-Tool dient dem Anfertigen von Tageslicht- und Schattenstudien. In Summe lassen sich aus dem Modell zügig dynamische Ansichten, Schnitte und Details erzeugen.

∫ Beitrag »Mut zu mehr Unternehmertum!« S. 54f

Derzeit setzt das Büro hammeskrause aus Stuttgart ein umfangreiches Open BIM-Projekt erfolgreich mit Vectorworks Architektur um. Bei diesem Pilotprojekt haben sich die Planer vieles von dem zu Nutze gemacht, was derzeit im Bereich BIM technisch möglich ist: ein vollumfängliches Big Open BIM mit der Einbindung unterschiedlicher Softwarelösungen, automatisierte und gewerkeübergreifende Qualitätsprüfungen und Massenermittlungen, die Pflege einer hohen Datenmenge im IFC-Modell und die Anbindung externer Datenbanken. Das Projekt wird von BIM-Experten von ComputerWorks unterstützt und begleitet. In enger Zusammenarbeit mit den Fachplanern wurden dabei für spezielle Themen, wie z.B. die Verarbeitung großer individualisierter Datenmengen, Lösungen entwickelt und kurzfristig bereitgestellt. Das IFC- Modell von Vectorworks hat sich bei diesem Projekt als BIM-Lösung bestens bewährt.

Bechmann BIM2015 Seit über 40 Jahren unterstützt Bechmann die Architekten und Ingenieure mit seinen Softwarelösungen. Seit 2015 hat das Augsburger Unternehmen mit Bechmann BIM ein Fachmodell für Leistungen und Kosten mit der Besonderheit der sog. »kontinuierlichen Visualisierung« am Markt: Auf Basis von CAD-Daten und aus allen gängen CAD-Programmen via IFC übertragen, ermittelt die Software die tatsächlichen Mengen und stellt sie als 3D-Modell dar. Dieses BIM-Modell ist Teil sämtlicher weiterer Prozessschritte – von der Kostenschätzung über die Erstellung der Leistungsverzeichnisse bis hin zur Schlussabrechnung – und macht laut Bechmann jederzeit sichtbar, wo im Projekt gerade gearbeitet wird. 4,5 Screenshots aus Bechmann BIM2015: unabhängig von der vom Planer verwendeten CAD-Software ermittelt das Programm die tatsächlichen Mengen und stellt diese als 3D-Modell dar.

Auf diesem 3D-Modell basiert die neue Herangehensweise der Software im Rahmen der Leistungsermittlung sowie in den darauf folgenden Ausschreibungsschritten. Planer suchen die Flächen und Volumen nicht mühsam anhand der Pläne zu einer Position zusammen, sondern weisen den einzelnen Bauteilen sämtliche Informationen über die Leistungen zu, die zu ihrer Erstel-

4,5

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lung notwendig sind. Die Informationen werden zu parametrischen Kostenelementen gebündelt, die sowohl die unterschiedlichen Maßeinheiten der Materialien als auch die VOB-Richtlinien berücksichtigen. Anwender können sich die Kostenelemente selbst erstellen oder auf die verfügbaren Baudatenbanken zugreifen – oder beides kombinieren. Darüber hinaus lassen sich die Informationen eines Kostenelements innerhalb des fortschreitenden Planungsprozesses immer weiter vertiefen. Intelligente Such- und Zuweisungsfunktionen sorgen dafür, dass Bauteile gleicher Bauart identifiziert werden, um diesen in einem Schritt die entsprechenden Kostenelemente zuweisen zu können. Die Suchmöglichkeit nach Bauteilen, die noch nicht mit einem Kostenelement bemustert wurden, stellt sicher, dass kein Bauteil bei der Ausschreibung vergessen wird. Selbst Positionen, die nicht im Plan erscheinen, bleiben präsent. Bechmann BIM ist so konzipiert, dass einmal angelegte Bauteilverknüpfungen auch bei späteren Projekten wieder erscheinen. So potenziert sich sinnvollerweise das Know-how der Planungsbeteiligten bei jedem neuen Projekt. Mit dieser modellbasierten Leistungsermittlung reduziert sich der Zeitaufwand auf bis zu 20 Prozent der bisher benötigten Zeit, verspricht Bechmann. Die sog. »ABC-Analyse« in der Software sortiert die Teilleistungen des Projektes absteigend nach ihrem Anteil an den Gesamtkosten. Damit lässt sich frühzeitig ermitteln, bei welchen Positionen es im Sinne einer effektiven Kostenreduzierung sinnvoll ist, Alternativen zu prüfen. Weiter erlaubt diese Funktion, Ausführungsvarianten oder Materialien miteinander zu vergleichen. Auf diese Weise haben die Anwender sehr früh aktiv Einfluss auf die Projektkosten, um Alternativen transparent abzuwägen. Auch Zusammenhänge und Wechselwirkungen zwischen einzelnen Gewerken sind leichter zu erkennen: Sämtliche Planänderungen und Korrekturen vom ersten bis zum letzten Planungsprozess-Schritt werden im Datenmodell festgehalten. So lässt sich nahtlos dokumentieren, welche Änderung zu welchem Zeitpunkt und durch wen verursacht wurde.

G&W Software AVA- und Baukostenmanagementsystem California.pro Schon 1978 hat G&W Geschäftsführer Erwin Grütter auf einem der ersten Olivetti-Rechner eine Software für Planer, Architekten und Bauherren entwickelt. Das Unternehmen aus München ist seit 1993 spezialisiert auf durchgängige Softwarelösungen für den Bereich Kostenplanung, AVA und Baucontrolling. Neben zahlreichen Standardfunktionalitäten, die ein modernes Ausschreibungsprogramm bieten muss, kommt heute das gezielt auf BIMFunktionalitäten ausgerichtete Programm-Modul »BIM2AVA« zum Einsatz. Mit seiner Hilfe wird aus dem CAD-Gebäudemodell im BIM-Planungsprozess ein kaufmännisches Gebäudemodell im AVA- und Baukostenmanagementsystem California.pro. Durch eine bidirektionale Verbindung kann jedes AVAseitig betrachtete Bauteil direkt im 3D-Modell lokalisiert werden – und umgekehrt. Das hat vor allem bei der schnellen optischen Erfassung von veränderten Mengen oder Bauteilen entscheidende Zeitvorteile. BIM2AVA soll darüber hinaus eine schnelle und präzise Kostenermittlung ermöglichen, die auch Änderungen der Planung korrekt berücksichtigt und eine »echte« Kostengestaltung mit einer automatisierten Erstellung der Leistungsverzeichnisse erlaubt. Diese LVs liefert California.pro geometrieorientiert im automatisch erzeugten Raum- und Gebäudebuch (RGB) – ausführungsorientiert mit bepreistem LV, nach DIN 276 gegliedert und über alle Projektstadien hinweg nachvollziehbar. Je nach Projektanforderungen entscheiden die Anwender, ob sie eine schnelle Kostenschätzung oder eine detaillierte Kostenberechnung benötigen. Außerdem sehen sie im RGB sofort die Auswirkung von Änderungen in der Planung auf Qualität, Mengen und Kosten, so dass sich Kostenschätzung, Kostenberechnung, Ausschreibung, Vergabe und Abrech-

116

6

6

STLB-Bau Online wird direkt aus California.pro gestartet. Ein entscheidender Vorteil: der California.pro-Nutzer kann benötigte Leistungsbereiche abonnieren, ohne durch den Import über verlustbehaftete Schnittstellen relevante Informationen zu verlieren.

Kapitel Softwareindustrie ı Technik

nung, Nachtragsmanagement, Mängel- und Gewährleistungsüberwachung bis zur lückenlosen Kostendokumentation schneller erledigen lassen. Seit Jahren ist STLB-Bau / Dynamische BauDaten ein wertvolles Hilfsmittel für Ausschreibende und Kostenplaner. Die Online-Version des STLBBau kann mit California.pro verknüpft werden, so dass sich Planer nicht mehr händisch um die Installation und Aktualisierung der Daten kümmern müssen. Die VOB- und DIN-gerechten Leistungsbeschreibungen und optional auch die passenden Baupreise werden online direkt aus der Software aufgerufen und zur Positionsbildung und -korrektur für die schnelle LV-Bearbeitung genutzt. Aktuelle Cloud- und API-Technologien sollen die komfortable Nutzung des jeweils neuesten Datenstands in der AVA-Software ermöglichen. Empfehlenswert ist dieser Service aus der Cloud nicht nur für Planer, die von unterwegs auf die Textsammlung zugreifen möchten. Auch für kleinere Büros mit lediglich einem Einzelprojekt, bei dem nur ein Nutzer Zugriff haben soll und ein permanenter Internetzugriff gewährleistet ist, kann die Online-Lösung Vorteile bieten. Texte und Leistungen des STLB-Bau Online sind inhaltlich identisch und direkt kompatibel mit den jedem Ausschreibenden bekannten Produkten STLB-Bau und DBD-BauPreise. Der Unterschied liegt hier vor allem im Bezahlsystem und in der Art der Nutzung: Bei der klassischen Offline-Variante erwerben Planer die Daten, betreiben das System auf ihrer eigenen IT-Infrastruktur und kümmern sich selbst um Aktualisierungen. Die stets aktuelle Online-Version wird hingegen im Rahmen eines Abos ausschließlich über das Internet genutzt. California.pro-Nutzer können direkt aus dem AVA-System heraus den Online-Dienst starten und die benötigten Leistungsbereiche schnell abonnieren – ohne weitere verlustbehaftete Schnittstellen nutzen zu müssen.

RIB iTWO Mit der Weiterentwicklung des BIM und der teilweisen Zusammenführung von Bauprozessen in einer einzigen Softwarelösung ist der Bauwirtschaft klar geworden, welche Auswirkungen optimal integrierte Softwarelösungen für Bauprozesse, und damit für die eigene Wertschöpfung, haben können. Größere Baufirmen sowie immer mehr Architekten und Bauingenieure suchen nach einer stärkeren Einbindung der Bauprozesssoftware, die die digitale Simulation noch vor Projektbeginn ermöglicht. Damit lassen sich auch die sog. 4D- und 5D-Faktoren (Zeit und Kosten) leichter verstehen und positiv beeinflussen. Ein ähnlicher Ansatz ist bereits von der Fertigungsindustrie für die Produktion komplexer Güter erarbeitet worden – ein Gesamtprozess, der als »digitale Fabrik« bekannt ist und der nachweislich zur Erhöhung der Produktivität und Senkung der Kosten führt. Der AVA-Spezialist RIB erweitert mit seiner Software iTWO den BIM-Ansatz ebenfalls auf die Ausführungsphasen des Bauprozesses. Das Unternehmen (mit dem Schwerpunkt auf der Entwicklung von integrierten Projektmanagement-Softwarelösungen für das Bauwesen) spricht in diesem Zusammenhang vom »BIM Digitalen Bauen«, das die Vorteile des BIM-Ansatzes auf ein breiteres Aktivitätenspektrum im Baubereich erweitern soll. Im Gegensatz zu den vorgenannten CAD-basierten BIM-Systemen haben die Hauptapplikationen der Software keinen direkten Bezug zur Gestaltungs- und Planungsphase des Bauprojekts. Stattdessen erstellt RIB iTWO ein integriertes graphisches Eigenobjektmodell aus verschiedenen 3D-CAD-Datenquellen und erzeugt damit ein internes BIM und kann autark eingesetzt werden. iTWO wendet den BIM-Ansatz auf die virtuelle Planung und Kontrolle von Projekten sowie auf die Simulation von Produktionsprozessen an. Das BIM-Modell kann mit historischen Kosten- und Preisdaten oder anderen verfügbaren Daten aus dem Projekt ergänzt und optimiert werden und damit im Idealfall die Leistung und Qualität der Kalkulationsprozesse erhöhen. RIB iTWO verfügt über offene Schnittstellen, die auf der XML-Technologie aufbauen und ifcXML ebenso unterstützen wie die Verknüpfung aller CAD-basierten BIM- und ERP-Systeme – nicht zuletzt wichtig für die komplette Projektabwicklung und den anschließenden Gebäudebetrieb. Die mit der Anwendung mögliche Ausweitung des BIM-Ansatzes auf die Verwaltung von realisierten Projekten soll zu einer effizienten Nutzung von Ressourcen und einer besseren Kostenkontrolle führen – und damit letztlich zu straffer und sicherer verwalteten Objekten.

117

BIM-Glossar

Planung

Entwurf

Gewerkekoordination

Raumprogramm Variantenstudien

Kostenermittlung

konzeptionelles Design Simulation, Berechnungen Ausführung

Rückbau

1

Building Information Modeling beruht auf der durchgängigen Nutzung eines digitalen Gebäudemodells über den gesamten Lebenszyklus.

Bauablaufsimulation Umbau

Building Information Model (BIM)

Baufortschrittskontrolle

Recycling Baustellenlogistik Revitalisierung

Abrechnung Bewirtschaftung

1

Facility Management, Wartung, Betriebskosten

BIM

Building Information Modeling (BIM) beruht auf der durchgängigen Nutzung eines digitalen Gebäudemodells über den gesamten Gebäudelebenszyklus – von der Planung bis zum Rückbau. BIM ist keine Softwarelösung, sondern eine Methode zur Optimierung der Arbeitsprozesse im Bauwesen. Das digitale Gebäudemodell bildet die physikalischen und funktionellen Eigenschaften eines Bauwerks konsistent in Informationsgehalt und -qualität ab und dient der Entscheidungsfindung während des gesamten Lebenszyklusses eines Gebäudes. Idealzustand ist die interdisziplinäre Zusammenarbeit der verschiedenen Planungsbeteiligten in den unterschiedlichen Wertschöpfungsphasen an einem digitalen Gebäudemodell. Die BIM-Methode hilft nicht nur bei der Optimierung der Planung und Bauausführung, sondern dient auch der Projektsteuerung und dem Betrieb des Gebäudes.

BIM-Strategie

Die BIM-Strategie gibt die Ziele und Methode für die BIM-Implementierung in das Projekt vor und gilt als Grundlage für den BIM Execution Plan.

BIM Execution Plan

Der BIM Execution Plan (BIM-Entwicklungsplan) legt als Richtlinie die Grundlagen der BIM-basierten Zusammenarbeit in einem Dokument fest. Dies beinhaltet: - die Festlegung der Ziele und der Rahmenbedingungen - die organisatorischen Strukturen und die Verantwortlichkeiten (Rollen und Aufgaben des BIMManagements und Austauschanforderungen der einzelnen Beteiligten) - die Definition der Level of Developments (LoD) - die Festlegung der Verfahrensregeln, Rechte und Befugnisse der Planungsbeteiligten - die Struktur des virtuellen Gebäudedatenmodells (u.a. Koordinatensystem, Ebenen, Organisation der Datenverwaltung und Zugriffsrechte, Prozessstandards und Kollisionsprüfung) Der BIM Execution Plan ist Vertragsbestandteil zwischen Auftraggeber und Planungsbeteiligten.

BIM-Richtlinie

Die BIM-Richtlinie legt die logische büro- und projektübergreifende Struktur der Dokumentation fest. Die BIM-Richtlinie definiert die Modelle in Bezug auf Strukturen, Elemente und Informationen sowie die Informationsbedürfnisse und deren Qualitäten.

118

Anhang

Aufgabenverteilung zwischen BIM-Manager, BIM-Koordinator und BIM-Modellierer, wie sie vom britischen AEC BIM Protocol vorgesehen ist.

BIM-Modellierer

Ausführungsplan

‡

‡

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‡

‡

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‡

Zeichnungsgenerierung

Schulung

‡

Modellierung

Umsetzung

‡

Erzeugung von Inhalten

Standards

‡

Modellkoordination

Prozess + Workflow

‡

Produktion

Modellprüfung

BIM-Koordinator 2

Forschung

BIM-Manager

Management

Unternehmensziele

Strategie

‡

2

BIM-Beteiligte Für die Implementierung der BIM-Methodik muss die klassische Aufgabenverteilung und Kommu/ Aufgabenver- nikation der verschiedenen Planungsbeteiligten und Fachdisziplinen angepasst werden: teilung Managementaufgaben sind sowohl von Auftraggeber als auch Planungsbeteiligten zu definieren und zu übernehmen, zum Beispiel die Modellentwicklung, Datenmanagement, Kollisionskontrolle und Überprüfung der festgelegten LoD(Level of Development)-Qualität der Detailtiefe. Die Aufgabenverteilung erfolgt hier zwischen BIM-Manager, -Koordinator und -Modellierer. BIMManagement

Ein durchdachtes BIM-Management ist die Basis für die Steuerung und Erfüllung der BIM-Prozesse, sowohl strategisch wie auch projektbezogen. Dies erfolgt in Form der büro- oder projektspezifischen BIM-Richtlinie sowie mit der Koordination der unterschiedlichen Disziplinen in unterschiedlichen Unternehmen im BIM Execution Plan.

BIM-Manager

Der BIM-Manager ist die verantwortliche Fachperson für die Umsetzung des BIM-Managements. Zu den Aufgaben gehört die Erarbeitung einer Strategie für die Qualitätssicherung im Gesamtprojekt, die Festlegung der notwendigen Arbeitsabläufe sowie die regelmäßige Zusammenführung der Fachmodelle und darauf aufbauend die Koordination der verschiedenen Planungsdisziplinen. Nach der Prüfung und Kollisionsbereinigung gibt der BIM-Manager die einzelnen Fachmodelle bzw. das Gesamtmodell frei und archiviert sie zur Dokumentation des Planungsprozesses.

BIMKoordinator

Für jede Fachdisziplin gibt es einen eigenen BIM-Koordinator. Der BIM-Koordinator koordiniert die Modelle und überprüft und sichert deren Qualität an der Schnittstelle zwischen technischem Sachverhalt und Anforderungen aus der Projektplanung. Der BIM-Koordinator überwacht die Einhaltung von BIM-Standards und -Richtlinien sowie Datensicherheit und -qualität. Außerdem muss er sicherstellen, dass das Modell zu den vertraglich vereinbarten Zeitpunkten im vereinbarten Ausarbeitungsgrad bereitgestellt wird.

Modellierer

Der Modellierer / Modellelementautor (MEA) / BIM Technician / BIM Operator ist verantwortlich für die Entwicklung und Bearbeitung eines Modellelements oder eines Teilmodells.

Modellnutzer

Der Modellnutzer / BIM-Analyst nutzt das Modell innerhalb der Projektarbeit für Auswertungen, Berechnungen oder Planung von Abläufen.

BIMConsultant

Der BIM-Consultant ist ein externer Berater zur Implementierung der BIM-Methode und Technologie in Planungsbüros. Als externer Auftragnehmer kann der BIM-Consultant die Qualitätskontrolle des BIM-Modells übernehmen.

119

BIM und HOAI

Mit der Novellierung der HOAI aus dem Jahr 2013 kann innerhalb der Leistungsphase 2 nun auch die »3D- oder 4D-Gebäudemodellbearbeitung« (BIM) gesondert vergütet werden.

BIM und Normierung / DIN

Das Deutsche Institut für Normung (DIN) hat auf der Messe BAU im Januar 2015 in München die »DIN SPEC 91400« vorgestellt. Ziel des Normenwerks ist es, ein einheitliches Klassifikations- und Beschreibungssystem für BIM-Objekte zu definieren – also eine Art Katalog, aus dem Architekten und Planer ihre Auswahl treffen können.

BIMModellplan

Der BIM-Modellplan ist Teil der BIM-Richtlinie / des BIM Execution Plans und definiert disziplinenund projektphasenbezogen den Informationsgehalt und die Detailqualität der Bauwerksmodelle. Im BIM-Modellplan werden die erforderlichen LoD (Level of Development) beschrieben.

Gesamtmodell

Das Gesamtmodell (auch VGM – Virtuelles Gebäudemodell genannt) setzt sich aus den einzelnen Fachmodellen zusammen und beinhaltet alle relevanten Daten der beteiligten Gewerke. Das Gesamtmodell dient der umfassenden Dokumentation und wird in Teilen oder im Ganzen in den Betrieb des Gebäudes überführt.

Fachmodell / Teilmodell

Das Teilmodell ist ein disziplin- bzw. gewerkespezifisches Bauwerksmodell, zum Beispiel des Architekten, Tragwerksplaners und der Gebäudetechnik oder der Aufsplittung des Gesamtmodells in verschiedene Bauteile. Jedes Modell wird über den Projektverlauf mit relevanten Informationen in verschiedenen Detaillierungsstufen (Level of Detail) angereichert und kann entsprechend ausgewertet werden. Das Teilmodell enthält primär Modellelemente einer Planungssicht oder für einen bestimmten Zweck – im Gegensatz zum Gesamtmodell, welches das Ergebnis der Zusammenführung aller oder einzelner Teilmodelle zur gemeinsamen Betrachtung und Auswertung umfassend darstellt.

Koordinationsmodell

Das Koordinationsmodell dient der disziplinübergreifenden Kommunikation der Planungsbeteiligten und setzt temporär einzelne Teilmodelle zusammen. Es dient darüber hinaus der Koordinierung der beteiligten Gewerke und insbesondere der Kollisionsprüfung.

3D-Modell

Modelldarstellung in den drei Dimensionen des Raumes (X, Y und Z-Achse)

4D-Modell

Erweiterung des 3D-Modells um die Zeitkomponente. Zuordnung des zeitlichen Verlaufs von der Erstellung des Gebäudes bis zum aktuellen Baufortschritt zugunsten der Prozessoptimierung sowie Transparenz im Gesamtablauf.

5D-Modell

Erweiterung des 4D-Modells um die Komponente Kosten. Die Mengenermittlung erfolgt über die Modellelemente, die mit Preisen belegt und verknüpft werden, zugunsten von Kostensicherheit, Transparenz und Entscheidungshilfe bei Varianten.

nD-Modell

In ein virtuelles BIM-Modell werden zusätzliche Informationen eingebettet. Dies können Informationen zu Raumprogramm, Belegungsplänen sein sowie Informationen für Simulationen (zum Beispiel zur Energieeffizienz) und betriebs-/wartungsbezogene Spezifikationen für das Facility Management.

Parametrik / Parametrisches Modell

Geometrische Objekte wie Linien, Flächen und Volumen werden in ihren Bedingungen und Beziehungen zueinander durch definierte Einzelparameter beschrieben. Daraus ergibt sich ein neuer, zusammengesetzter Parameter, der Änderungen einzelner Parameter im Gesamtmodell intelligent überträgt.

BIMDatenbank

Die BIM-Datenbank enthält die zur Verfügung stehenden BIM-Objekte. Bereitgestellt über eine Cloud-Lösung, webbasierend oder in der serverbasierten Datenbank.

120

∫ Siehe auch S. 92

∫ siehe auch Software-Lösungen S.112

Anhang

3

BIM-Objekt

»Ein BIM-Objekt setzt sich aus mehreren Dingen zusammen: dem Inhalt an Informationen, die das (Bau-)Produkt definieren, der Geometrie des Modells, das die physischen Eigenschaften des (Bau-)Produktes darstellt, Verhaltensdaten, die es ermöglichen, dass das BIM-Objekt auf die gleiche Art und Weise positioniert werden bzw. funktionieren kann wie das (Bau-)Produkt selber Daten zur Darstellung liefert, die dem BIM-Objekt eine wiederzuerkennende Erscheinung geben.« (Quelle: NBS BIM Object Standard, Version 1.1/0914) BIM-Objekte ersetzen die klassischen CAD-Symbole. Die Objekte bzw. Symbole werden wie in der konventionellen Planung in 2D und 3D abgebildet, enthalten über die Daten zu Geometrie und Produktbeschreibung noch weitere Informationen, zum Beispiel Herstellerangaben zu Mengen, Preisen, Montage, Wartung, Handbüchern, EAN-Codes, U-Werten etc.

Modellelement

Der Begriff Modellelement bezeichnet die einzelnen Bestandteile im digitalen Bauwerksmodell, wie Wände, Stützen, Türen. Die einzelnen Elemente sind gekennzeichnet durch ihre geometrischen Eigenschaften wie Länge, Höhe und Breite als auch durch ihre beschreibenden Attribute wie Materialität, Farbigkeit, Brandschutz etc.

Elementtyp und Elementgruppe

Der Elementtyp ist ein Bauelement mit speziellen bautypischen Eigenschaften wie zum Beispiel Wand, Decke, Fassadenelement. Die (Modell)Elemente eines definierten Bauteils und damit einer IFC-Klasse (*.ifc) können in Elementgruppen zusammengefasst werden.

Attribut

Ein Attribut definiert die Merkmale und Eigenschaften eines Objektes oder Modellelements.

IFC

Industry Foundation Classes (IFC) sind ein objektorientiertes hersteller- und länderübergreifendes Austauschformat für den modellbasierten Daten- und Informationsaustausch in den Planungs-, Ausführungs- und Bewirtschaftungsphasen. Definiert werden die IFC von buildingSMART International (bSI), früher bekannt als Industrieallianz für Interoperabilität (IAI). IFC sind unter ISO 16739 als internationaler Standard registriert.

BCF

BIM Collaboration Format ist ein offenes Dateiformat, welches den Austausch von Nachrichten und Änderungsanforderungen zwischen BIM-Viewern und BIM-Software unterstützt.

Closed BIM

Struktur, bei der alle Planungsbeteiligten mit derselben Softwareumgebung (Festlegung auf die Produkte und Formate eines einzelnen Softwareherstellers) arbeiten und den interdisziplinären Datenaustausch über softwareeigene Formate und Kontrollsysteme steuern.

Open BIM

Struktur, bei der jeder Planungsbeteiligte zunächst in seiner eigenen Softwareumgebung mit BIMAufrüstung arbeiten kann und der interdisziplinäre Datenaustausch über eine softwareunabhängige Schnittstelle stattfindet.

Little BIM

Verwendung von BIM-Softwareprodukten als Insellösung innerhalb eines Büros und zur Bearbeitung spezifischer Aufgaben.

Big BIM

Struktur, die eine durchgängige Nutzung digitaler Gebäudemodelle über verschiedene Disziplinen und Lebenszyklusphasen abbildet.

Systemstruktur, nach der die Planungsbeteiligten ihre interne und externe Organisation strukturieren. Unterscheidung zwischen Little BIM, Big BIM, Closed BIM und Open BIM.

Little BIM

Big BIM

Verwendung von BIM-Softwareprodukten als Insellösung zur Bearbeitung spezifischer Aufgaben

durchgängige Nutzung digitaler Gebäudemodelle über verschiedene Disziplinen und Lebenszyklusphasen

Little Open BIM

Big Open BIM

Little Closed BIM

Big Closed BIM

Open BIM Softwareprodukte verschiedener Hersteller; Datenaustausch mit offenen Formaten Closed BIM Software eines einzelnen Herstellers; Datenaustausch in proprietären Formaten 3

121

BIM Level

Level 0

Level 1

Level 2

Level 3

iBIM BIMs 2D

Austauschformate Datenqualität

Datenaustausch, Koordination der Zusammenarbeit

IDM, IFC, IFD

3D

CAD

Proprietäre Formate

Proprietäre Formate, COBie

ISO-Standards

Zeichnungen

geometrische Modelle

disziplinenspezifische BIM-Modelle

integrierte, interoperable Bauwerksmodelle für den gesamten Lebenszyklus

Papier

Austausch einzelner Daten

zentrale Verwaltung von Dateien, gemeinsame Objektbibliotheken

Cloud-basierte Modellverwaltung

4

4

Übersicht BIM Level

5

Übersicht LoD Level of Development

BIM Level

Die »BIM Maturity Ramp« (BIM Level) der britischen BIM Task Group definiert vier verschiedene Reifegradstufen. Bis zum Jahr 2016 soll zum Beispiel in Großbritannien bereits Level 2 umgesetzt werden.

LoD Level of Detail

Als Level of Detail (Detaillierungsgrad) bezeichnet man die verschiedenen Detailstufen bei der Darstellung virtueller Welten. In Form von Präzisierung von Geometrien und Informationen, die in in einem Modellelement oder einer Modellelementgruppe enthalten ist.

LoD Level of Development

Der Level of Development (Entwicklungsgrad) beschreibt den fachlich notwendigen Informationsgehalt und damit Detaillierungsgrad bzw. Präzisionsgrad, den das BIM-Modell zu einem bestimmten Zeitpunkt oder einer Leistungsphase enthält. Im »Document G202-2013 Project Building Information Modeling Protocol Form«, einer Vorlage des American Institute of Architects (AIA) zur Ausgestaltung eines BIM-basierten Projekts, werden fünf Grundstufen von LoD 100 bis LoD 500 benannt: Von der Konzeption / Vorplanung (LoD 100), Entwurf (LoD 200), Werkplanung und Vergabe (LoD 300), Realisierung (LoD 400) bis zum Baubetrieb (LoD 500 »as built«). Ziel ist die effiziente Sammlung und Verwertung von Informationen zur Verbesserung der Wertschöpfung ohne Verlust von Daten.

BIM-Viewer

Software zur Betrachtung und teilweise auch Auswertung von Bauwerksmodellen, ohne die Funktionalität zu besitzen, diese zu ändern.

BIM-Checker

BIM-Checker sind Hilfsprogramme bzw. Werkzeuge, um das Datenmodell auf notwendige Integrität, Daten-Qualität oder Normenkonformität zu prüfen.

BIM-Editor

Software zur Betrachtung von Bauwerksmodellen, versehen mit der Funktionalität, deren Eigenschaften bzw. Attribute anzupassen.

Clash-Detection (Kollisionskontrolle)

Die Kollisionskontrolle erfolgt durch den Abgleich der Planungsstände innerhalb der Planungssoftware. Sind Überlagerungen zwischen Tragkonstruktion, Bauteilen oder Einbauten zu befürchten, werden diese im Modell angezeigt. So lassen sich frühzeitig Folgefehler vermeiden, die auf der Baustelle zu Zeitverzögerungen und ungeplanten Mehrkosten führen können.

Frontloading

Vorziehen von projektrelevanten Entscheidungen in die frühen Phasen des Bauprozesses.

Interoperabilität

Interoperabilität ist die Fähigkeit verschiedener Systeme / Plattformen, Informationen auszutauschen und gleichzeitig in der Lage zu sein, diese Informationen ohne Verlust der erforderlichen Spezifikationen oder Datenwerte zu verarbeiten.

122

Anhang

LoD Leistungsphasen

100

200

300

400

500

Vorplanung

Entwurf

Werkplanung

Realisierung / Ausführung

Betrieb / Dokumentation

Linien, Flächen

allgemeines geometrisches Modell

spezifisches geometrisches herstellerspezifisches Modell geometrisches Modell

As-Built

Definition

2D

3D, visueller Output allgemein verfügbarer Content

Benutzerspezifischer Content

Herstellerspezifischer Content

Gebäudespezifischer Content

Komponenten des Modells

grafische Darstellung, geometrische Modelle mit Objekten als Symbolen / Abbildungen

disziplinenspezifische BIM-Modelle mit Objekten oder Bauelementen mit ungefähren Größen und Lage

modellierte BIMObjekte / definierte Modellelemente

herstellerbasierte BIM-Objekte / BIMObjektdatenbanken als in House- oder als Cloud-Lösung

Gebäudespezifisches BIMModell mit angeschlossenem CAFM-System / Datenbank

Definition

importierte CAD-Files, Linien, Flächen, Volumen

3D Körper als allgemeines geometrisches System - Flächen, Größen - Modellelemente (vordimensioniert) - nicht-grafische Informationen

Modellierung als spezifizierte Bauteile - Flächen, Größen - Modellelemente - nicht-grafische Informationen

Modellierung als herstellerspezifische, geometrische Bauteile - Flächen, Größen - Modellelemente - Information zu Herstellung und Montage - nicht-grafische Informationen

Gebäudespezifisches BIMModell mit für den Betrieb angereicherten Informationen zu Wartung und Unterhalt

Ziele des Entwicklungsgrades

Grundaussagen zu Raumprogramm, Funktion, Konstruktion und Technik. Mengen und Kosten der Hauptelemente. Einhaltung der gesetzlichen und normativen Vorgaben; Festlegung der Struktur des BIM-Modells.

Detaillierung des Entwurfs mit Darstellung aller für die Koordination relevanter Bauelemente (in Größe und Lage vordimensioniert und untereinander verknüpft). Berechnung und Dimensionierung von Tragwerk und Gebäudetechnik. Berücksichtigung der Bauverordnungen und Normen

Ausarbeitung und Detaillierung der Werkplanung mit Darstellung aller für die Koordination relevanter Modellelemente zur Definition der Ausführungsqualität. Form, Dimension, Lage, Menge und Materialität sind definiert und mit genauen Spezifikationen für die Ausschreibung und Vergabe versehen.

Festlegung der Ausführungsdokumente mit Darstellung aller für die Koordination relevanter Modellelemente zur Definition von Produktion, Einbau und Installation. Festlegung von Dimensionen, Fabrikaten sowie material- und produktspezifischen Angaben.

As-Built Überprüfung des Ist-Zustands, der aktuellen Flächen, Größen und Einbauort / Platzierung.

Zusammenführung der Fachmodelle, Kollisionsprüfung

Zusammenführung der Fachmodelle, Kollisionsprüfung

Zusammenführung der Fachmodelle, Generierung von Produktionsplänen, Kollisionsprüfung

Generierung von Informationen zu Einrichtung und Wartung

Basis

Koordination

5

Model View Definition

Die Model View Definition (Definition der Modellsicht MVD) definiert den Prozess des Datenaustauschs bzw. der Datenaustauschstandards während einer Baurealisierung zwischen Architektur, Tragwerksplanung und technischer Gebäudeausrüstung etc. (in Klassen, Attribute, Beziehungen, Eigenschaftssätze, Mengendefinitionen) und den notwenigen projektspezifischen Informationsbedarf in Teilmengen des BIM-Modells. Im Bereich des IFC-Standards definiert eine MVD den für die gewünschte Situation erforderlichen Teil des IFC-Datenschemas, gemeinsam mit den Abbildungs- und Implementierungsvorschriften, die zur Umsetzung in Softwareschnittstellen benötigt werden. Im Bereich des GAEB Datenaustauschs wird eine solche Untermenge »Datenaustauschphase« genannt und umfasst besondere Abbildungs- und Implementierungsbeschreibungen.

Virtuelles Gebäudemodell (VGM)

Als virtuelles Gebäudemodell (VGM) wird das Bauwerksmodell bezeichnet, welches während des Planungsprozesses in BIM-fähigen dreidimensionalen, bauteilorientierten Softwaresystemen erstellt, und mit Attributen und Parametrisierung versehen wird. Das VGM ist dabei nicht automatisch das Gesamtmodell, sondern die variable Summe der Fachmodelle / Teilmodelle der einzelnen beteiligten Fachplaner (Architektur-, Tragwerks-, Gebäudetechnikmodell, etc.).

Augmented Reality

Unter Augmented Reality (»Erweiterte Realität« AR) versteht man eine Technologie, bei der mittels computergestützter Erweiterung die Wahrnehmung der Realität mit den virtuellen Inhalten überlagert wird. AR spricht alle menschlichen Sinne an. Dies betrifft nicht nur die visuelle Darstellung von Informationen mittels Einblendung und Überlagerung, sondern auch die Einbindung von Ton, Bewegtbild, GPS-Daten etc. Für die Realisierung von Gebäuden ermöglicht die Technologie einen Zugriff auf virtuelle Daten in Echtzeit.

123

Simulation (Gebäudesimulation)

Bei der Gebäudesimulation wird ein realitätsnahes Modell des zu untersuchenden Objektes abgebildet. Neben der Simulation des Bauablaufs und der Soll-/Ist-Kontrolle während der Bauausführung können die Eigenschaften und Bauteilkennwerte genutzt werden, um Analysen zu Energieverbrauch etc. zu simulieren und zu bewerten.

3D-Laserscan- Das 3D-Laserscanning beschreibt ein dreidimensionales Aufnahmeverfahren, bei dem Räume ning und Fassaden von Bestandsgebäuden mittels der Impulslaufzeit eines Laserstrahls berechnet werden. Die entstehende digitale »Punktwolke« mit einer definierten Anzahl von Punkten und ihren zugehörigen Koordinaten oder die Visualisierung wird in das Virtuelle Gebäudemodell zur weiteren Nutzung übertragen. Während des Bauprozesses kann mittels 3D-Laserscanning der aktuelle Status quo der Baustelle mit der Planung abgeglichen werden. Lebenszykluskosten / Life Cycle Costing LCC

Die Lebenszykluskosten (Life Cycle Costing LCC) betrachten den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes, von den Erstellungskosten über Betrieb, Wartung bis zu Abbruch- und Entsorgung, und zeigen mögliche Ansätze zu Optimierungen auf. Bei der ganzheitlichen Betrachtung von Lebenszyklen werden die direkten Abhängigkeiten zwischen technischer Lebensdauer – dem Zeitraum, in welchem das Gebäude und die Gebäudetechnik bis zum Abriss zur Verfügung stehen – und der wirtschaftlichen Nutzungsdauer deutlich.

Computer Aided Facility Management CAFM

Das Computer Aided Facility Management unterstützt als Werkzeug die Arbeit des Facility Managements sowohl im Betrieb der Immobilie als auch in der Planung von Dienstleistungen und Personaleinsatz. Der effiziente Einsatz von Ressorcen zur Optimierung der gebäude- und servicebedingten Kosten wird durch die computergestützte Verwaltung gestützt. Die Qualität der Informationen und deren Zugänglichkeit ist hierbei der wichtigste Faktor.

Normen und Grundlagen (Auswahl Stand 09/2015)

DIN SPEC 91400:2015-01, Building Information Modeling (BIM) - Klassifikation nach STLB-Bau ÖNORM A 6241-1 Digitale Bauwerksdokumentation; Teil 1: CAD-Datenstrukturen und Building Information Modeling (BIM) - Level 2 ÖNORM A 6241-2 Digitale Bauwerksdokumentation; Teil 2: Building Information Modeling (BIM) - Level 3 - iBIM ISO 29481-1 Virtuelle Gebäudemodelle (BIM), Informationshandbuch - Teil 1: Methodik und Format ISO 29481-2 Virtuelle Gebäudemodelle (BIM), Informationshandbuch - Teil 2: Interaction Framework ISO/TS 12911 (2012) Struktur für die Erstellung von Richtlinien zu virtuellen Gebäudemodellen (BIM)

Planungsaufwand

6 Einfluss auf Gestaltung und Kosten des Gebäudes

konventioneller Planungsprozess

BIM-gestützter Planungsprozess

konzeptioneller Entwurf

6

124

Kosten durch Planungsänderungen

Entwurfsplanung

Ausführungsplanung

Ausführung

∫ Siehe auch S. 88ff

BIM führt zu einer Vorverlagerung von Planungs- und Entscheidungsprozessen. Baugestaltung und -kosten lassen sich so umfassender beeinflussen und der Aufwand für Planungsänderungen sinkt.

Anhang

Abkürzungen AEC

Architecture, Engineering and Construction

API

Application Programming Interface (Programmierschnittstelle)

CAD

Computer Aided Design – Computergestütztes Zeichnen, Entwerfen & Konstruieren

CAFM

Computer Aided Facility Management

CAM

Computer Aided Manufacturing – Computergestütztes Produzieren durch direkte Steuerung von Produktionsanlagen, Maschinen, Transport- und Lagersystemen auf Basis von CAD-Daten

DB

DataBase – Datenbank

EDM

Electronic Data/Document Management = Elektronisches Daten-/Dokumentenmanagement

FM

Facility Management

IAI

International Alliance for Interoperability

ICT

Information and Communication Technology System Management

GIS

Geographical Information Systems zur Erfassung, Verwaltung, Auswertung und Darstellung von geographischen Daten.

HVAC

Heating, Ventilation, Airconditioning and Cooling – Heizung, Lüftung, Sanitär

LoD

Level of Development – Entwicklungsgrad Level of Detail – Detaillierungsgrad

LCC

Life Cycle Costing / Lebenszykluskosten

MEP

Mechanical, Electrical and Plumbing – Haustechnik

PDM

Product Data Management = Produktdatenmanagement

PLM

Product Lifecycle Management = Produktlebenszyklusmanagement

QTO

Quantity Take-Off = Massenermittlung

REM

Real Estate Management

RFID

Radio Frequency Identification – Identifikationstechnik, bei der die logistische Prozesskette sowie die Verknüpfung von Informationen mit den Objekten die automatische Identifikation ermöglicht.

VDC

Virtual Design and Construction

VGM

Virtuelles Gebäudemodell

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Abbildungen/ Illustrationen in diesem Buch: Umschlag: Akershus University Hospital / C. F. Møller Architects, Aarhus S. 4: Illustrationen DETAIL research, S. 6, 8, 10, 12: Illustrationen KIT, Karlsruhe, S. 7, 9, 11, 13: Illustrationen Fraunhofer IAO, Stuttgart, S. 16: Illustration DETAIL research, S. 18: Abbildung Arup, London 2012, S. 21–25: Illustrationen C. F. Møller Architects, Aarhus, S. 23: Foto Julian Weyer, Aarhus, S. 25: Foto Guri Dahl, Oslo, S. 26– 28: Illustrationen BuroHappold Engineering, Berlin, S. 27: Abbildung Gerber Architekten, Berlin, S. 32–34 Illustrationen ATP architekten ingenieure, S. 36-39: blauraum, Hamburg, S. 40–45: Illustrationen Gerber Architekten, Berlin, S. 46–49: Illustrationen, Fotos Brechensbauer Weinhart + Partner, S. 50–51: Illustrationen HWP Planungsgesellschaft mbH, S. 52: Visualisierung HOK Architects / HWP Planungsgesellschaft mbH, S. 53: Illustrationen HWP Planungsgesellschaft mbH / Boll und Partner. Beratende Ingenieure VBI Ingenieurgesellschaft mbH & Co. KG, S. 54–57: hammeskrause architekten, Stuttgart, S. 58-63: Bollinger + Grohmann, Frankfurt am Main, S. 62-65: Illustrationen Obermeyer Planen +

Bauen, S. 66–69: ZWP Ingenieur-AG, S. 72–73: Illustrationen, Abbildungen LAVA, S. 76, 79: Illustration woerner traxler richter Planungsgesellschaft, Frankfurt am Main, S. 78: Illustration Felix Platter-Spital, S. 80-83: Illustrationen, Abbildung Roche AG, S. 84–87: Illustrationen, Abbildungen Drees & Sommer AG, S. 89: Illustrationen cafm engineering GmbH, S. 93: Abbildung Becker Lacour für ATP architekten ingenieure, S. 94, 95: Abbildungen Erne Holzbau, S. 95: Illustration Gramazio Kohler Research, Institut für Technologie in der Architektur, ETH Zürich, 2015, S. 96: Illustrationen Wolff & Müller, S. 98: Visualisierung aig+ Architekten und Ingenieurgesellschaft, S. 99–100: Schüco International KG, S. 102–105: Abbildungen Dorma Deutschland GmbH, S. 107,108: Illustration, Abbildung ATP architekten ingenieure, S. 111: Abbildung deuBIM, S. 112: Abbildung Graphisoft, S. 113: Abbildungen Allplan, S. 115: Abbildungen Bechmann, S. 116: Abbildung G&W Software Entwicklung GmbH, München, S. 118–124: Illustrationen DETAIL Ausgabe 6/2015, Analog und Digital, S. 602ff »Building Information Modeling«.

Quellenangaben: Bücher / Magazine: Digitale Baustelle – innovativer Planen, effizienter Ausführen: Werkzeuge und Methoden für das Bauen im 21. Jahrhundert (VDIBuch), 2011, Willibald A. Günthner, André Borrmann, Springer Verlag, ISBN-13: 978-3642164859 BIM – Potenziale, Hemmnisse und Handlungsplan, 2013, Petra von Both, Volker Koch, Andreas Kindsvater, Fraunhofer IRB Verlag, ISBN-13: 978-3816789413 Ernst & Sohn Special 2014, BIM – Building Information Modeling, A61029, November 2014 ∂ 6/2015, Analog und Digital, S. 602 »Building Information Modeling« Studien im Auftrag des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) im Bundesamt für Bauwesen und Raumentwicklung (BBR): Die Auswirkungen von Building Information Modeling (BIM) auf die Leistungsbilder und Vergütungsstruktur für Architekten und Ingenieure sowie auf die Vertragsgestaltung, 2011, AZ 10.08.17.7-10.03 (Thomas Liebich AEC3 Deutschland GmbH, Carl-Stephan Schweer RAUE LLP, Siegfried Wernik Léon Wohlhage Wernik Architekten) Maßnahmenkatalog zur Nutzung von BIM in der öffentlichen Bauverwaltung unter Berücksichtigung der rechtlichen und ordnungspolitischen Rahmenbedingungen, 2014, AZ 10.08.17.7-12.05 (Prof. Dr. Klaus Eschenbruch, Dr. Johannes Grüner, Kapellmann und Partner - Rechtsanwälte, Prof. Dr.-Ing. Alexander Malkwitz, Dr.-Ing. Adam Poloczek, Dipl.-Ing. Christian K. Karl, M+P) BIM-Leitfaden für Deutschland, 2013, AZ 10.08.17.7–12.08 (Martin Egger, Jakob Przybylo, Obermeyer Planen + Beraten, München, Thomas Liebich, Kerstin Hausknecht, AEC3 Deutschland GmbH, München) Amerikanischer Architektenverbands (AIA, 2008) / NATSPEC BIM Paper (NATSPEC, 2013) 2013. The BIMForum and the American Institute of Architects. Building Information Modeling, VDI-Richtlinien zur Zielerreichung, 2014, Bauwirtschaft im Zahlenbild 2015, Wirtschaft 4.0 – Große Chancen, viel zu tun, IHK-Unternehmensbarometer zur Digitalisierung, Statistisches Bundesamt, 2015 Grundzüge einer Open BIM Methodik für die Schweiz, Ernst Basler + Partner AG bimundumbimherum.wordpress.com/glossar www.buildingsmart.org, www.buildingsmart.de/bim-know-how www.allplan.com/de/bim-glossar.html, blog.graphisoft.de/bim-glossar www.bim-me-up.com/glossar www.hochtief-vicon.de/vicon https://de.wikipedia.org

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Anhang

Herausgeber / Autoren: Tim Westphal, geb. 1974, Studium der Architektur an der FH Wismar (Diplom), Arbeit für Architekturmagazine und Volontariat in der Architekturfachbuchabteilung des CALLWEY-Verlags München, seit 2003 Fachredakteur bei der Fachzeitschrift DETAIL in München. Verantwortlich für die Architekten- und Produktinformation von DETAIL und den Bereich Corporate Publishing. Veröffentlichungen, Vorträge, Moderationen und Lehraufträge zu Themen der Baukultur und des Architekturjournalismus. Langjährige Auseinandersetzung mit dem Thema BIM und Digitale Planungs- und Bauprozesse. Eva Maria Herrmann, Dipl.-Ing. Architektin und freie Journalistin. Architekturstudium an der HS Darmstadt und TU Graz. 2005 Gründung des Büro für Architekturkommunikation mit dem Schwerpunkt Vermittlung von Baukultur. Veröffentlichungen, Redaktion, Vorträge, Workshops und Ausstellungen zu allen Themen der Baukultur. www.evaherrmann.de Moritz Lembke-Özer, Michal Dengusiak, Martin Elze und Yensi Izquierdo, BuroHappold Engineering. 1976 in Großbritannien in Bath gegründet, ist BuroHappold Engineering heute mit über 1.600 Mitarbeitern an 25 Standorten eines der weltweit führenden multidisziplinären Ingenieur-, Planungs- und Beratungsbüros. In Deutschland ist BuroHappold seit 1995 vertreten und derzeit mit etwa 60 Ingenieuren und Beratern von Berlin und München aus tätig. www.burohappold.com Christian Glatte ist Leiter der Software-Entwicklung bei der Schüco Service GmbH Bielefeld. Die Entwicklung von CAD-Anwendungen rund um die Schüco Systeme ist seit seinem Einstieg bei Schüco Service im Jahr 1989 eines seiner Schwerpunktthemen. Er ist verantwortlich für die Entwicklung der Schüco Software für Architekten, Planer und vor allem für Metallbau-Partnerfirmen weltweit. BIM-kompatible Daten und Software spielen dabei seit Jahren eine zunehmend wichtigere Rolle. Seit 2008 vertritt Christian Glatte das Unternehmen Schüco im buildingSMART e.V. www.schueco.com Rechtsanwalt Dr. jur. Robert Elixmann studierte von 2004 bis 2008 Rechtswissenschaften an der Albert-LudwigsUniversität Freiburg und war von 2009 bis 2011 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Öffentliches Recht - Abteilung IV: Verwaltungsrecht der Universität Freiburg und promovierte in dieser Zeit zu einem datenschutzrechtlichen Thema. Sein Rechtsreferendariat absolvierte er im Oberlandesgerichtsbezirk Düsseldorf mit Stationen in Bonn und Seoul. Seit 2013 ist Dr. Elixmann Rechtsanwalt im Düsseldorfer Büro der Rechtsanwaltskanzlei Kapellmann und Partner mbB. Seine Tätigkeitsschwerpunkte sind das Bauvertragsrecht, das Architekten- und Ingenieurrecht, das Recht der Projektsteuerung und das Immobilienrecht.

Frank Kaltenbach, Dipl. Ing Architekt, BDA ao, geb. 1962, ist Redakteur der internationalen Fachzeitschrift DETAIL. Er lehrt an der Akademie der Bildenden Künste in München Architektur und Designgeschichte, hält Vorträge und moderiert Veranstaltungen zu den Themen Architektur und Design. Roland Pawlitschko ist Architekt sowie freier Autor,  Redakteur und Architekturkritiker. Er veröffentlicht Artikel und Aufsätze in Büchern, Zeitschriften und Tageszeitungen, organisiert Architekturexkursionen und kuratiert Ausstellungen rund um das Thema Architektur und Öffentlichkeit. Dr. Kai Oberste-Ufer studierte Bauingenieurwesen an der Ruhr-Universität Bochum, 2001 Diplom, 2010 Promotion. Nach einem Forschungsaufenthalt an der Princeton University trat er 2010 bei DORMA ein und ist dort im Bereich e-Business Management tätig. Ein Schwerpunkt seiner Arbeit ist die Entwicklung und Umsetzung der unternehmensweiten BIM-Strategie. Dr. Oberste-Ufer ist seit 2013 Mitglied des buildingSMART und aktiv in unterschiedlichen Arbeitsgruppen und Projekten zum Thema BIM. www.dorma.com Melanie Seifert, Dipl.-Ing. Univ. Fachrichtung Architektur, geb. 1979 in Nürnberg. Studierte Germanistik und Geschichte an der Uni Regensburg, sowie Architektur an der TU München; Diplom 2006. Mitarbeit in verschiedenen Architekturfachmagazinen. Veranstaltungsorganisation in der Akademie für Fort- und Weiterbildung in der Bayerischen Architektenkammer, Projektleiterin Redaktion DETAIL. Seit 2012 freie Redakteurin und Autorin. www.frauseifert.de Christine Ryll ist Architektin und Redakteurin. Fortbildung zur Fachzeitschriftenredakteurin beim Klett Wirtschaftsund Bildungsservice, Mitarbeit in verschiedenen Redaktionen u.a. Mikado, Leonardo Online, Computer Partner. 2001 Gründung des Redaktionsbüros rylltext. In ihrem Redaktionsbüro rylltext beschäftigt sie sich vorwiegend mit den Themenbereichen Architektur, Bau und Immobilien sowie IT. www.rylltext.com Robert Uhde, 1968 in Düsseldorf geboren, lebt und arbeitet in Oldenburg. Studium Kunst und Germanistik in Oldenburg. Ausbildung zum Fachredakteur für Architektur beim Rudolf Müller Bauverlag in Köln. Seit 1997 tätig als freier Architektur-Journalist mit eigenem Büro in Oldenburg. Schreibt für verschiedene Architektur-Zeitschriften und Magazine. Zu den Schwerpunkten zählen dabei die niederländische und deutsche Architektur der Gegenwart. www.robert-uhde.de

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Impressum

Herausgeber: Tim Westphal, Eva Maria Herrmann Buchkonzeption: Tim Westphal, Eva Maria Herrmann, Meike Weber Inhaltliche Konzeption: Tim Westphal, Eva Maria Herrmann, Christine Ryll Autoren: Eva Maria Herrmann, Frank Kaltenbach, Roland Pawlitschko, Christine Ryll, Melanie Seifert, Robert Uhde, Tim Westphal Co-Autoren: Dr. Robert Elixmann, BuroHappold Engineering (Moritz Lembke-Özer unter technischer Beratung von Michal Dengusiak, Martin Elze und Yensi Izquierdo), Dr. Christian Glatte, Dr. Kai Oberste-Ufer Lektorat/Korrektorat: Andrea Hölzl, Eva Maria Herrmann, Zorica Funk, Tim Westphal Grafische Gestaltung und Satz: Eva Maria Herrmann, Tim Westphal Druck und Bindung: Kessler Druck + Medien GmbH & Co. KG, Bobingen Sie haben Anregungen, Feedback oder Fragen zu diesem Buch? Dann senden Sie uns bitte eine E-Mail an: [email protected] Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung dieses Werks oder von Teilen dieses Werks ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechts. Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek. Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.dnb.de abrufbar. Die Publikation beruht unter anderem auf den Vorträgen und Referentenkontakten des ∂-Kongresses 2014 zum Thema BIM im Bauwesen. Verlag: Institut für internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG, München 2015 978-3-95553-279-6 Print 978-3-95553-280-2 E-Book 978-3-95553-281-9 Bundle

© 2015, Stand Oktober 2015, 1. Auflage

Die Publikation »BIM – Building Information Modeling I Management, Methoden und Strategien für den Planungsprozess, Beispiele aus der Praxis« wird unterstützt von:

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