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Optimierte Planung, Umsetzung und Betrieb im Bauwesen : Ausgabe 07/2017, 26.04.2017

Mit Building Information Modeling in die Zukunft

BIM (Building Information Modeling) bezeichnet eine Methode der optimierten Planung, Umsetzung und Betrieb im Bauwesen, bei der Bauwerke über ihren gesamten Lebenszyklus mit all ihren relevanten Informationen abgebildet werden. Die im Verlauf der Planung erfassten Daten und Informationen werden digital erfasst und so allen involvierten Spezialistenteams direkt zur Verfügung gestellt.

Autor: Oliver Schlösser, FAEL-Vorstandsmitglied, Text und Bilder

In einer klassischen Bauplanung wird vom Architekten ein Entwurf gezeichnet. Die Pläne werden unter anderem Fachingenieuren, Brandschutzgutachtern und Behörden vorgelegt. Die Kostenkalkulation und Mengenermittlung wird dann auf Basis der Zeichnungen erstellt. Ergeben sich nun Änderungen an der Planung, müssen als erstes die Zeichnungen geändert werden. Alle beteiligten Stellen erhalten wiederum die aktualisierten Pläne und müssen diese mit ihrer Planung abgleichen. Dies verursacht erhebliche Aufwände, die durch BIM deutlich reduziert werden können.

Gebäude als virtuellen Raum planen

Mit BIM wird das Gebäude im virtuellen Raum geplant. Alle relevanten Bauwerksdaten werden mit bauspezifischen Softwarelösungen digital erfasst, kombiniert und vernetzt. Neben der räumlichen Darstellung erlaubt die fortlaufende Aufbereitung und unmittelbare Verfügbarkeit einer gemeinsamen Datenbasis eine Produktivitätssteigerung hinsichtlich Kosten und Terminen. Dabei darf nicht missverstanden werden: BIM ist keine Software. Vielmehr müssen bestehende Softwarelösungen BIM-tauglich sein. Das resultierende detailgetreue Gebäudemodell unterstützt den ganzen Planungsprozess vom ersten Entwurf bis auf die Baustelle. So lässt sich früh feststellen, ob das Projekt im Bezug auf Konstruktion, Zeit, Material- und Kostenplanung realistisch ist und effizient umgesetzt werden kann. Im Zentrum steht dabei stets Bauprojekte durch integrale Planungsprozesse wirtschaftlich, ressourceneffizient und nachhaltig zu gestalten. BIM ist also mehr als ein 3D-Modell, welches die Planung erleichtern soll. Es kann bereits im Vorfeld digital Abläufe bei der späteren Nutzung simulieren und so frühzeitig Fehler und Unstimmigkeiten aufzeigen.

IFC-Standard dient als Grundlage

IFC (Industry Foundation Classes) heisst der einheitliche Standard, der für den Austausch von Informationen im Planungs- und Bauprozess und im Facility Management gewährleistet. Neben den technischen Eigenschaften und Massen eines Bauteils, werden auch seine Position, Umgebung und Funktion beschrieben. Wenn nun alle verwendeten Datenbanken im entsprechenden Format abgelegt sind, dann sind diese BIM-kompatibel.

Warum BIM?

Die Ziele einer Planung gestützt auf die BIM-Methodik können sehr verschieden sein. Zudem betreffen sie den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes. Jeder der im Laufe der Entstehung oder später bei der Wartung eines Gebäudes beteiligt ist, hat einen unterschiedlichen Informationsbedarf. Trotzdem muss es möglich sein, unkompliziert über einheitliche Schnittstellen Informationen auszutauschen. Mit BIM wird dies erreicht.

So lässt sich zum Beispiel während der Planungsphase bereits der Energiebedarf oder die Gegebenheiten im Brandfall simulieren und optimieren. Während der Bauphase kann mit BIM-to-Field der direkte Zugriff auf alle Planungsdaten auf der Baustelle sichergestellt werden. Dies wiederum erlaubt es die Terminplanung und die Logistik zu optimieren oder den Abnahmeprozess zu beschleunigen.

Für den Betrieb des Gebäudes lassen sich die erfassten Daten für die Gebäudeautomation, Raumplanung und Wartungspläne nutzen. Weiter kann zum Beispiel bei einem Umbau die betroffene Bodenfläche sehr einfach aus dem Datenmodell bestimmt werden. Früher musste die aus den Bauplänen oder durch Nachmessen bestimmt werden. Selbst der Rückbau eines Gebäudes kann mit BIM einfacher und umweltgerechter realisiert werden.

Was sind die Herausforderungen?

Die Grundproblematik, aus einem virtuellen Model ein reales Gebäude zu erschaffen, muss in jedem Bauprojekt umgesetzt werden. Die Verwendung von BIM verlangt zudem nach Regeln für Begriffe, Datenstandards, Schnittstellen, Verantwortlichkeiten und Prozesse. Damit sind auch neu Anforderungen an das Wissen und die Qualifizierung der Beteiligten.

BIM in der Schweiz

In der Schweiz ist BIM definitiv angekommen. Dies zeigen auch die Weiterbildungen im Bereich Digitales Bauen der FHNW, die auch ein BIM-Leadership-Seminar beinhalten. Auch die ETH Zürich bietet ein Nachdiplomstudium mit Schwerpunkt auf digitalem Bauen an, bei dem BIM eine zentrale Rolle einnimmt. Weitere Unterstützung, um das Thema BIM in der Schweiz zu etablieren, gibt die Ländergruppe Schweiz des Vereins ebuildingSMART.

BIM-Projekte in der Schweiz – SwissFEL als prominentes Beispiel

Auch in der Schweiz sind die ersten BIM-Projekte bereits fertiggestellt. Ein prominentes Beispiel ist das Gebäude des 760 m langen Freie-Elektronen-Laser (SwissFEL) des Paul Scherrer Instituts. Die Forschungsanlange stellt höchste Anforderungen an das Gebäude bezüglich Dimension, Konstruktion und Stabilität, sowie Koordination zwischen Bau und Haustechnik. Unter der Gesamtleitung der Itten+Brechbühl AG erhielt das Projekt den BIM-Preis des schweizerischen Architektur-Award (ARC-Award). «Erst die konsequente Planung in 3D inklusive aller Installationen erlaubt die Koordination auf engstem Raum», so eine Feststellung aus der Projektbeschreibung. Dies zeigt einmal mehr einen der Vorteile von BIM. Es bleibt zu hoffen, dass der Siegeszug von BIM weiter voranschreitet. 

Infoservice

Siemens Schweiz AG, Building Technologies Division, International Headquarters
Gubelstrasse 22, 6300 Zug, Tel. 041 587 24 51 11
oliver.schloesser@siemens.com, www.siemens.ch



Mit BIM lassen sich unkompliziert über einheitliche Schnittstellen Informationen austauschen


BIM ist mehr als ein 3D-Modell, das die Planung erleichtern soll – es kann bereits im Vorfeld digital Abläufe bei der späteren Nutzung simulieren


BIM schliesst den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes von der Planung bis zum allfälligen Rückbau ein

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FAEL-Aktivitäten

Wann? Was? Wo?

07.05.2017 Studienreise ins Silicon Valley Kalifornien, USA

07.06.2017 Messe: automation & electronics, Stage 7 Zürich

18.06.2017 Mountainbiketour Zugerberg

08.11.2017 FAEL Herbstanlass: Game Design Zürich