BIM
Bauwerksdatenmodellierung

Was ist BIM?

Bauwerksdatenmodellierung (BIM) ist die Zusammenarbeit von Menschen, Technologien und Prozessen um bessere Ergebnisse im Bauwesen zu erzielen.

Es bezieht sich auf den Prozess der gemeinschaftlichen Planung, Ausführung und Bewirtschaftung eines Gebäudes unter Verwendung eines einzigen zusammenhängenden Systems von 3D-Modellen anstelle von gesonderten Konstruktionszeichnungen. BIM bezieht Menschen und Technologie ein, um Zeit und Kosten zu optimieren und die Effizienz von Gebäuden wie Wolkenkratzern, Krankenhäusern, Büro- und Wohngebäuden zu verbessern.

BIM ist nicht einfach nur ein Softwarepaket oder lediglich ein 3D-Modell. Neben den  Modellelementen, umfasst es auch die riesigen Datenmengen, aus denen das Projekt besteht, sowie den Prozess des Austauschs dieser Informationen mit anderen beteiligten Parteien.  Während frühere Arbeitsabläufe auf mehreren Dateiformaten und unzusammenhängenden Prozessen beruhten, die bei Änderungen schnell aus dem Takt gerieten, ermöglichen BIM-Arbeitsabläufe einen viel dynamischeren und synchronisierten Ansatzfür das Projektmanagement.

Alles in allem ist BIM eine Kombination aus den folgenden drei Bereichen:

  1. Agile Entwicklung
  2. Lean Construction für das Bauwesen
  3. Vollständige Digitalisierung von Bauplanungsprozessen

Warum sollte BIM verwendet werden?

Phases of BIM (icons)

BIM wird eingesetzt, um die Effizienz des Bauprozesses zu verbessern, den Abfall während der Bauphase zu reduzieren und die Qualität und Leistungsfähigkeit der Gebäude zu erhöhen.

Viele zukunftsorientierte Branchen haben sich für das Konzept des „Failing Fast“ eingesetzt. Das heißt, das Experimentieren und Ausprobieren neuer Dinge – auch wenn der erste Versuch scheitert – zu einer weiteren Iteration und schließlich zum Erfolg führt In der risikoreichen Welt des Baugewerbes funktioniert dieses Konzept nur im digitalen BereichIn einem Umfeld, dass durch Zeit- und Finanzdruck, kurzen Fristen, grossen weit verteilten Arbeitsteams und enormen Kreditaufnahmen gekennzeichnet ist, ist es unmöglich mit Ziegelsteinen und Mörtel zu experimentieren.

Bei den traditionellen Bauverfahren, bei denen die Teams von einer Phase des Projekts in eine andere wechseln, gehen einige Informationen aus der vorherigen Phase verloren. Mit BIM werden Informationen digital gesammelt, damit sie zur Verfügung stehen,wenn, wo und von wem immer sie gebraucht werden. Die Einführung von BIM bedeutet, einen kontinuierlichen Informationsfluss zu ermöglichen. Jede Phase des Bauablaufs – von der frühen Bedarfsplanung unddem Entwurf über den Bau, die Inbetriebnahme, die Nutzung die Instandhaltung und der endgültige Abriss– wird digital erfasst. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für eine höhere Effizienz, Genauigkeit und Zusammenarbeit zwischen den am Bau beteiligten Parteien. Wir leben imZeitalter der Automatisierung. Jeder Geschäftsprozess wird digitalisiert, und jede Entscheidung basiert auf Daten. Das Weltwirtschaftsforum hat dies als „Vierte Industrielle Revolution“ bezeichnet, bei der vernetzte Maschinen, die mit Daten gespeist werden, die Prozesse in jeder Branche exponentiell verändern werden.

Warum ist BIM wichtig?

Wie die rote Linie in der Grafik zeigt, wird durch die dynamische Verbindung von Planung, Analyse und Dokumentation in einem BIM-Workflow der größte Teil des Aufwands in einem Planungsprojekt zurück in die Phase des Detailentwurfs verlagert. Hier sind die Möglichkeiten zur Beeinflussung der Projektleistung hoch und die Kosten für die Durchführung von Planungssänderungen niedrig. Dadurch können Ingenieure mehr Zeit für die Beurteilung von Was-wäre-wenn-Szenarien zur Optimierung des Entwurfs und weniger Zeit für die Erstellung der Konstruktionsdokumentation aufwenden.

Design, Analysis and Documentation in a BIM Workflow

Warum sollte ich BIM verwenden?

  1. Durch einen schnellen Austausch von Informationen können verschiedene Szenarien schneller erarbeitet und eine größere Anzahl von Durchläufen der Architektur-, Struktur- und technischen Systeme durchgeführt werden.Dies führt zu einer präzisen und optimierten Bauplanung.
  2. Alle Zeichnungen lassen sich in einem umfassenden 3D-Modell erfassen, wodurch Datenverluste vermieden und fundiertere Entscheidungen auf der Grundlage von Daten ermöglicht werden.
  3. Notwendige technische Berechnungen für Lüftungs-, Heizungs- und Rohrleitungssysteme lassen sich schnell und einfach durchführen.
  4. Alle geometrischen und räumlichen Daten, die zur Durchführung von Energieberechnungen erforderlich sind, können direkt aus dem Modell erzeugt werden.
  5. Die Einhaltung von Umweltschutzanforderungen ist leichter zu gewährleisten, und die erhöhte Wirtschaftlichkeit trägt zur Senkung der Lebenszykluskosten von Gebäuden
  6. Die Integration von Kosten- und Termininformationen ermöglicht eine Online-Kostenschätzung und die Visualisierung des Baufortschritts.
  7. Genaue Stücklisten lassen sich direkt aus dem Modell erstellen.
  8. Die zur Regelung des Beschaffungswesens erforderlichen Daten können direkt aus dem Modell heraus verknüpft werden, und ermöglichen so eine Optimierung des Beschaffungsprozesses.
  9. Das detaillierte Modell enthält alle Daten und Geometrien, die für die korrekte Installation von TGA-Systemen erforderlich sind.
  10. Nach Fertigstellung des Gebäudes wird die nächste Version des Modells Informationen an das Anlagenmanagement liefern, und so eine vorbeugende Wartung und Reparatur ermöglichen.

 

Der innovative Einsatz von BIM-Technologien in allen Bereichen sowie die Werkzeuge für die Zusammenarbeit und den Informationsaustausch, die von allen Projektbeteiligten eingesetzt wurden, ermöglichten es uns, das Konstruktionsmanagement zu optimieren, was zu einer Steigerung der Produktivität und der Konstruktionsqualität führte. Es muss betont werden, dass all dies nur durch die Arbeit, die bei der Strukturierung des gesamten Informationsprozesses vor dem Beginn der eigentlichen Konstruktionsarbeit geleistet wurde, möglich war.

Luca Serri, Gründungspartner und Vorstandsvorsitzender der Firma ATIproject, erklärt die Vorteile von BIM für die Konstruktion und Erbauung des neuen Odense University Hospitals in Dänemark
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Welche Vorteile hat BIM?

  1. Modernisiert das Ausschreibungsverfahren, auf der Basis von genauen Abrechungen der Baumaterialien.
    • Mit einem BIM-Modell, das eine umfassende 3D-Modellierung aller Strukturen und TGA-Systeme umfasst, können Gebäudeeigentümer Angebote mit einer zeilenweise kalkulierten Mengenermittlung fair bewerten. Der Gesamtangebotspreis wird daher die tatsächlichen Kosten der Baumaterialien und nicht nur Schätzungen widerspiegeln.
  2. Kann den Kohlenstoffausstoß während der Bauarbeiten deutlich senken.
    • Gebäudeeigentümer heutzutage geben der Nachhaltigkeit hohe Priorität. Eine Mengenermittlung auf der Grundlage eines 3D-BIM-Modells anstelle von 2D-Zeichnungen liefert weitaus genauere Ergebnisse. Dies ermöglicht es Architekten und Bauunternehmern, die genauen Mengen der benötigten Baumaterialien besser zu bestimmen. Wenn dieser Schätzwert genau ist, wird das vor der Ausschreibung ermittelte Budget näher am Endbudget liegen, und es kann eine dramatische Reduzierung der Materialverschwendung erreicht werden. Eine präzise Mengenermittlung wirkt sich direkt auf die Energie, die Ressourcen und die Fahrzeiten aus, die für die Beschaffung von Baumaterialien benötigt werden, was zu einer erheblichen Senkung der Kohlenstoffemissionen führt.
  3. Die Optimierung der TGA-Systeme in der Planungsphase senkt den Strom- und Wasserverbrauch im operativen Betrieb.
    • Als Ganzes betrachtet besteht ein Gebäude hauptsächlich aus hergestellten Wenn die Spezifikationen der Produkthersteller schon früh in der Planungsphase in das BIM-Ökosystem eingebracht werden, können die TGA-Systeme getestet und die Entwürfe problemlos überarbeitet werden. Die verbesserte Leistungsfähigkeit des Systems wird den jeweiligen Interessenvertretern noch lange nach Abschluss der Bauarbeiten zugutekommen.
  4. Verbessert die Nutzererfahrung des Gebäudes.
    • Ein genaues BIM-Modell eines Gebäudes macht es einfacher, durch aussagekräftige Voransichten und virtuelle Rundgänge Feedback von wichtigen Interessenvertretern zu erhalten. Die Einbeziehung der Perspektive der Nutzergemeinschaft während der Konstruktionsphase trägt dazu bei, gelungenere Gebäude zu erstellen.
  5. Erleichtert die Kommunikation während der Bauphase.
    • Die Kommunikation stellt sowohl einen kritischen Aspekt für den Erfolg eines Bauprojekts als auch eine ständige Herausforderung dar. Mit BIM können alle Änderungen wie z. B. Zeitvorgaben, Terminpläne, Verfügbarkeit von Materialien und der richtigen Spezialistenteams über digitale Anwendungen und mobile Geräte in Echtzeit koordiniert werden, so dass alle Beteiligten auf dem Laufenden bleiben. Datenverluste können ebenfalls vermieden werden, wenn alle Beteiligten mit dem gleichen, leicht zugänglichen und aktuellen digitalen BIM-Modell arbeiten. Darüber hinaus können Technologien wie BIM (Bauwerksdatenmodellierung) und AR (erweiterte Realität) zu proaktiven Ansätzen führen, die bei der Steuerung des Bauprozesses helfen und mögliche Fehler einschränken.
  6. Kostenkontrolle
    • In der Softwareentwicklung lassen sich Prototyp-Lösungen schnell erstellen und schnell testen, um Fehler so schnell wie möglich zu beseitigen. In der konventionellen Welt der Baubranche müssen Bauherren hingegen sicherstellen, dass der ersten Entwurf so gut wie nur möglich ausfällt, da eine zweite Version eines Gebäudes ohne kostspielige Renovierungen nicht möglich ist. BIM kann dabei helfen, den Ansatz einer „Korrektur vor Ort“ zu vermeiden, der die Kosten leicht in die Höhe treiben kann. Mit BIM ist es möglich, die erste Version eines Gebäudes zu analysieren, zu testen und erneut zu analysieren. Die Bauplan kann etliche Male überholt und weiterentwickelt werden Durch diesen Prozess ist jede Überarbeitung besser als die vorherige Version und führt so zu einem stark optimierten Gebäude.
  7. Ermöglicht die vorbeugende Wartung.
    • BIM hilft Gebäudeeigentümern, einen gewissen Grad der vorbeugenden Wartung zu erzielen, d. h. ungeplante Ausfälle können reduziert werden, während eine sorgfältige Planung der Wartungszyklen möglich ist. Dies ermöglicht eine größere Genauigkeit bei der Budgetierung des Anlagenmanagements. Das Anlagenmanagementteam wird so nicht von unerwarteten Änderungen der Ausstattung überrascht, denn all diese Datenpunkte können vom BIM-Modell vorhergesagt werden. Die Analyse der BIM-Daten innerhalb eines ganzen Gebäudeportfolios ermöglicht es einem Bauherrn auch, die Wartungszyklen für größere und kleinere Gebäudesysteme festzulegen und Gebäude und Räume innerhalb ihres Portfolios zu vergleichen.
  8. Senkt die Lebenszykluskosten eines Gebäudes.
    • Die Verwendung des BIM-Modells im Anlagenmanagement gewinnt immer mehr Aufmerksamkeit, da die Gebäudeeigentümer erkennen, dass sie mit der Zeit Kosten senken können. Wenn man der Eisberghypothese Glauben schenken kann (dass nur 1 % der Lebenszykluskosten eines Gebäudes für die Konstruktion ausgegeben werden, während 70 % für die Instandhaltung des Gebäudes aufgewendet werden), dann verspricht BIM, dass die Bauherren die 70 % der Instandhaltungskostenreduzieren können, indem sie einen Teil der Kosten auf den Planungsprozess verlagern
  9. Ermöglicht Anlagenmanagementsysteme und Gebäudemanagementsysteme.
    • Der weit verbreitete Einsatz von Sensoren in Gebäuden hat den Weg für intelligente Gebäude geebnet. Intelligente Gebäude werden nicht nur wissen, wie das Gebäude genutzt wird, sondern auch, wenn darin etwas schief läuft. Wenn zum Beispiel eine Leckstelle im Rohrsystem vorliegt, kann Feuchtigkeit in der Bausubstanz erkannt werden, bevor sie Schimmel und damit Gesundheitsprobleme verursacht. Diese detaillierten Gebäudedaten können direkt mit Gebäudemanagementsystemen verbunden werden. Aus der Sicht des Gebäudeeigentümers wird das BIM-Modell reichhaltige Daten über die Vermögenswerte im Gebäude enthalten. Ein Gebäudeeigentümer kann sich durch Anklicken einer Komponente des HLK-Systems sowohl das Installationsdatum, den Installateur, die durchgeführten Wartungsarbeiten als auch Garantieinformationen anzeigen lassen. Die Möglichkeit, so viele Daten über die Bestandteile eines Gebäudes zur Verfügung zu haben, verbessert die Beziehung zwischen dem Gebäudeeigentümer und etwaigen Bauunternehmen, Wartungsfirmen und anderen Partnern.

Was sind die Vorteile von BIM für das TGA-Design?

Globale Trends machen TGA-Projekte aufwendiger, während BIM den Fachleuten der Branche hilft, effizienter und effektiver zu arbeiten.

  1. Alle Elemente eines TGA-Designs lassen sich präziser bestimmen, und die Kostensimulationen sind realistischer.
  2. Mit Hilfe der schnellen Modellierung werden TGA-Systeme in der Planungsphase optimiert, bevor sie überhaupt im Gebäude installiert werden.
  3. Das BIM-Modell kann dazu verwendet werden, durch schneller und besser Visualisierungen schnellere Anschaffungen zu realisieren.
  4. Das BIM-Modell kann dazu verwendet werden, Entwurfsinhalte an die Baustelle zu übermitteln.
  5. Ermöglicht die Beibehaltung der Modellintelligenz von der Konzept- bis zur Bauphase und während des gesamten Gebäudelebenszyklus.
  6. Bietet bessere Schätzwerte für die Materialien während der Bauphase.
  7. Ermöglicht die vorbeugende Wartung und die Beobachtung von TGA-Anlagen während des operativen Betriebs.
  8. Reduziert die Projektrisiken insgesamt durch geprüfte, präzise und optimierte TGA-Systemdesigns.
  9. Trägt durch die Reduzierung von Installationsfehlern und Materiaverschwendung zu verbesserten Zeitplänen und Kosteneinsparungen während der Bauphase bei.
  10. Führt zu einer besseren Qualität und effizienteren Gebäuden mit einem kleineren ökologischen Fußabdruck.

Was ist ein BIM-Objekt?

BIM Object (Sprinkler)

Ein BIM-Objekt ist eine genaue digitale, in 3D modellierte Darstellung des physischen Produkts.

Neben den geometrischen Informationen enthalten sie auch umfassende technische Merkmale des echten Produkts. BIM-Objekte werden zur Befüllung des BIM-Modells verwendet.

Beim TGA-Design beispielsweise werden alle technischen Systeme mit Hilfe von BIM-Objekten als Komponenten modelliert. Wenn die BIM-Objekte technische Informationen enthalten, die von der Berechnungssoftware genutzt werden können, ist es möglich, diese Systeme in der Entwurfsphase und auf die Leistungsfähigkeit der verschiedenen TGA-Systeme innerhalb eines BIM-Modells zu optimieren.

Was ist BIM 360?

Bei BIM 360 handelt es sich um eine cloud-basierte Kooperations- und Managementplattform, die Arbeitsabläufe im Baugewerbe von der Entwurfsphase bis zum operativen Betrieb unterstützt.

Wie von seinem Entwickler Autodesk beschrieben, handelt es sich bei BIM 360 um eine einheitliche Plattform, die verschiedene Projektteams und  Informationen von der Planungs- bis zur Bauphase in Echtzeit miteinander verbindet, dabei eine fundierte Entscheidungsfindung unterstützt und zu besser vorhersehbaren und gewinnbringenden Ergebnissen führt.

Die neueste Version von MagiCAD ist vollständig kompatibel mit Autodesk BIM 360 Design und ermöglicht die automatische Synchronisierung von MagiCAD-Datensätzen in ein Revit-Projekt unter Verwendung von Revit-Standardfunktionen.

Lesen Sie hier mehr über BIM 360 ›

BIM 360 Platform

Bild mit freundlicher Genehmigung von Autodesk, Inc.

Gebäudeinformationsmodellierung (BIM) hat als Methodik natürlich viele unterschiedliche Auswirkungen auf das Bauwesen, aber letztendlich läuft meiner Meinung alles darauf hinaus, dass jede der verschiedenen Projektparteien in einem Bauprojekt in die Lage versetzt wird, auf alle Daten, die sie in jeder Phase des Projekts benötigt, zuzugreifen und sie zu nutzen, ohne dass es zu unnötigen Überschneidungen kommt und Zeit für sich wiederholende Arbeiten aufgewendet wird. Dies erfordert natürlich einen effizienten Datentransfer zwischen den Projektpartnern in einem Format, auf das jeder von ihnen von Phase zu Phase zugreifen und wovon er Gebrauch machen kann.

Jan Behrens, Leiter der Projektunterstützung bei Lindab
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Using BIM to lower the lifetime
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Understanding BIM in
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6 key trends in
the construction industry
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