BIM-Mittelstandsforum an der hochschule 21

Building Information Modeling ist zurzeit beim Planen, Bauen und Betreiben von Bauwerken das Thema. BIM ist dabei aber nur die Form, wie sich die allgemeine Digitalisierung unseres Alltages jetzt auch in der Bauwirtschaft zeigt und sicher nur ein erster Schritt. Aber was ist BIM überhaupt? BIM ist ein kooperativer und methodischer Ansatz und insbesondere ein digitales Informationsmanagement, welches die am Bau beteiligten Akteure unterstützen soll, die Datenmengen zu strukturieren und daraus verständliche Informationen zu generieren, zu nutzen und mit anderen Beteiligten auszutauschen.

Der erfolgreiche Einsatz der BIM-Methode benötigt jedoch eine Änderung im aktuellen Planungsablauf. Bevor überhaupt mit der Planung und dem Entwurf gestartet werden kann, ist der Auftraggeber in der Pflicht, seine Vorgaben und Ziele in sogenannte Auftraggeber-Informationsanforderungen (AIA) zu definieren. Denn: „BIM benötigt Präzision“ betonte Mondino. Wenn niemand weiß, welche Informationsanforderungen verlangt werden, dann kann auch kein vernünftiges Informationsmanagement auf Basis eines Bauwerksinformationsmodells aufgebaut und genutzt werden.

Bei der BIM-Implementierung werden vier Handlungsfelder unterschieden, die für ein Unternehmen relevant sind: Technologie, Prozesse, Rahmenbedingungen und Menschen. „Die Menschen machen weiterhin BIM“ betonte Mondino, weshalb es so wichtig sei, diese im Change-Prozess, den die BIM-Methode unweigerlich hervorrufen wird, von Anfang an mitzunehmen und die unterschiedlichen Persönlichkeiten zu berücksichtigen.

„In Deutschland haben wir es versäumt, alle mitzunehmen“ erklärte Mondino. So ging der Stufenplan Digitales Planen und Bauen im Wesentlichen vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) aus. Die BIM-Einführung im Infrastrukturbereich wurde darin klar definiert und strukturiert; konkrete Ziele wurden gesetzt. So bildete sich BIM in Deutschland in zwei Geschwindigkeiten aus. Denn im Hochbau blieb diese Struktur aus, da sich das Bundesbauministerium damals noch nicht am Stufenplan beteiligt hatte. Darunter leide der Hochbau noch heute. Auch das nationale BIM-Kompetenzzentrum des Bundes wurde 2019 vom BMVI beauftragt, dieses Mal jedoch unter der Beteiligung des Bundesinnenministeriums, in dem das Bauministerium inzwischen verortet ist. Unter anderem zählt es zu den Aufgaben des Konsortiums die bestehenden Aktivitäten zu koordinieren und eine Folge-Strategie des Leistungsniveaus 1 aus dem Stufenplan zu erarbeiten.

Es wird spannend werden, wie die „Strategie für BIM nach 2020 (Leistungsniveau 2)“ aussehen wird. Eines sei jedoch sicher, so Mondino: Die Digitalisierung der Baubranche kommt – und wird bei BIM nicht Enden. Ganz im Gegenteil: BIM ist erst der erste Anfang.“

Den gesamten Vortrag von Daniel Mondino finden Sie hier:

Herr Wiedenroth stellt in seinem Vortrag mit vier Thesen den Prozess für die dreidimensionale Planung seines Bremerhavener Büros dar. 

These 1: „Zu jeder Zeit hat es einen Konsens der Bauschaffenden gegeben.“ Laut Wiedenroth hat immer Einigkeit darüber geherrscht, wie man etwas bauen will. Sowohl mit welchen Werkzeugen als auch mit welchen Methoden gebaut werden soll. Die BIM-Arbeitsmethode ist nun ein neues Werkzeug und ändert den üblichen Arbeitsprozess der Planungsbüros. Diesen Wandel muss ein jedes Büro für sich durchlaufen, um „den richtigen Weg zu finden, um mit BIM zu arbeiten.“

These 2: „Geht etwas schief, hätte es beschrieben werden müssen oder es fällt unter den ‚erforderlichen Umfang und Detaillierungsgrad‘ “ Der erforderlicher Detaillierungsgrad ist eine Grundleistung der HOAI. Auch hier gilt: Will man eine Detailtiefe erzeugen, muss man sich Gedanken über die Planungswerkzeuge machen, so Wiedenroth. In BIM-Modellen können sehr viele Details und Informationen zu den einzelnen Bauteilen untergebracht werden. Hierdurch ergibt sich eine Klarheit, die einfache 2D-Pläne häufig nicht zugelassen haben. Dennoch sei zunächst wichtig, zu hinterfragen, welche Aufgabe ein Plan hat. Wie viel Details werden in welchem Maßstab gebraucht und welche Informationen sind für die unterschiedlichen Empfänger wirklich relevant? Es sei nötig zu verstehen, dass durch ein BIM-Modell generierter Plan kein statisches Dokument, sondern als dynamisches Medium zu verstehen ist, welches eine entsprechende Nutzung verlangt, betonte Wiedenroth.    

These 3: „Die Eindeutigkeit der Planung wird erhöht, die Genauigkeit steigt, Redundanzen werden vermieden. Massenermittlungen und Listen sind schneller generiert. Mehraufwendungen der 3D-Planung sind – über alle Leistungsphasen gesehen – gering. Bei größeren Projekten steigt die Wirtschaftlichkeit.“ Wenn ein Beteiligter eine Änderung im Plan seines Gewerkes vornimmt, sind alle Pläne stets aktuell. Das heißt, im BIM-Modell werden bei Veränderungen automatisch andere Ansichten und Schnitte angepasst, weshalb laut Wiedenroth weniger Fehler sowohl in der Planung als auch Ausführung entstehen. Damit BIM wirklich funktioniert müssen Planer jedoch auch offen dafür sein, ihre Modelle weiterzugeben. Nur so kann ein vollständig nutzbares BIM-Modell entstehen. Gleichzeitig sei es wichtig, sich auf gewisse Verhaltensregeln zu einigen. Bleibt jeder in „seinem“ Modell gibt es wenig Schwierigkeiten und eine Kollisionsprüfung ist am Ende mit weniger Aufwand durchgeführt.

These 4: „Ist ein Architekturmodell des Gebäudes vorhanden, gebietet die Logik die weitere Nutzung. Das Bauwerk wird im Modell gebaut, es gibt keine 2-D-Inhalte mehr. Der Abgleich unterschiedlicher Planungsstände wird erleichtert. Die Eindeutigkeit der Planungsaussage ist zu erhalten, der Informationsgehalt auf die wichtigen Inhalte zu beschränken.“ In BIM-Modellen können große Datenmengen an Informationen bis in sehr kleine Detailtiefen abgelegt werden. Um einen reibungslosen Bauablauf zu ermöglichen ist es jedoch nötig, die Modellinformationen auf die jeweiligen Bedarfe anderer, beispielsweise Handwerker anzupassen – also entsprechend auf das Wesentliche zu reduzieren. Ansonsten geht die Klarheit, die mit einem BIM-Modell geschaffen wird, schnell wieder an der wichtigsten Stelle verloren – nämlich bei der Bauausführung. 

Fazit: „Dem erfahrenden Planer erschließt sich ein mächtiges Planungswerkzeug, besonders für die – zeitgleiche Bearbeitung am Datenmodell – im Planungsteam. Die im Modell enthaltenen Informationen können je nach Erfordernis im Plan abgebildet werden. Der statische Informationsgehalt des Planes ist zu einer dynamischen Auswertung – der im Modell enthaltenen Informationen - geworden. Ein Werkzeug für Experten!“

Wiedenroth betont, dass Architekten und Planer niemals durch Programmierer und Software überflüssig werden. Ganz im Gegenteil: BIM diene vielmehr als Unterstützung. Die Eigenverantwortung eines jeden Planers kann nicht ersetzt werden.  „Uns setzt das Werkzeug BIM in die Lage, unser Wissen mit wenig Aufwand weiterzugeben und in einen Planstand zu bringen, der eindeutig und baubar ist.“

Den gesamten Vortrag von Wilke-Bernd Wiedenroth finden Sie hier:

Benjamin Schulte fasste in seinem Vortrag den Werdegang der BIM-Einführung bei der MBN GmbH zusammen. Der Impuls zur BIM-Implementierung bei der MBN GmbH kam von der Geschäftsführung. Gemeinsam mit einem Kernteam wurden Ziele formuliert und Schritt für Schritt wurden diese konkretisiert und umgesetzt.

Gemeinsam mit dem Vorstand wurde beschlossen, dass das Team (2018 bestehend aus einem BIM-Manager, drei Modellierer und ein Werkstudent) alle Möglichkeiten die BIM bietet, mitnehmen und ausprobieren darf, jedoch nichts auf Zwang einführen soll. Dies bedeutet, wenn gewisse Anwendungsfälle zwar umsetzbar, für das Tagesgeschäft jedoch nicht relevant sind, diese auch nicht weiterverfolgt werden sollten.

Die Zielsetzung sah vor, BIM in drei Schritten entlang der Wertschöpfungskette in das Unternehmen zu integrieren. Am Anfang stand eine Bestandsaufnahme, so Schulte. Hierbei stand die Frage im Mittelpunkt, was die MBN selber leisten kann und was nicht – bspw. hat das Unternehmen keine eigene Planungsabteilung. Die Wertschöpfungskette der MBN beginnt normalerweise in der Kalkulation, also begann hier die BIM-Einführung der MBN. In der Kalkulation wurde mit dem Rohbau begonnen, anschließend solle der Ausbau im System integriert werden und zum Schluss für die TGA und Bauausführung übernommen werden, wodurch unterschiedliche Ziele für diese Bereiche definiert und zeitlich festgelegt wurden. Die MBN verschwieg in ihrem Vortrag nicht, dass sie inzwischen im Verzug sind, was die internen Ziele angeht. Schulte betont vielmehr, dass jedem Unternehmen klar sein muss, dass mit der BIM-Einführung auch ein Veränderungsprozess aktiviert wird, wodurch eine Dynamik entsteht, bei dem sich der Wandel niemals starr verhält. Es handelt sich vielmehr um einen Entwicklungsprozess, wodurch sich auch die Meilensteine aufgrund dieser Dynamik verschieben können. Von dieser Tatsache sollten sich insbesondere die Geschäftsführung als auch die Projektbeteiligten nicht verunsichern lassen und sich Schritt für Schritt vorantasten.

Zurzeit, merkt Schulte an, ist die MBN mir der reinen Rohbaukalkulation durch das BIM-Modell noch nicht schneller als mit der üblichen Berechnungsweise. Der Vorteil der Zeitersparnis durch die Arbeit im BIM-Modell wird hier also noch nicht realisiert. Auch hiervon solle man sich, laut Schulte, nicht abschrecken lassen. Sobald die MBN zur Kalkulation des Ausbaus Ausbaukalkulation kommt, werden sie auch mit dem BIM-Modell wesentlich effizienter und schneller die benötigten Informationen ausgeben können, so ist sich Schulte sicher.

Ein weiterer Anwendungsfall, den die MBN implementiert hat, ist die Visualisierung. Mit ihr lassen sich potenzielle Probleme während der Ausführung bereits in der Planungsphase sichtbar machen. Bedeutet also, dass während der Planung bereits entsprechende Lösungen erarbeitet werden können, damit Probleme in der Bauausführung nicht mehr auftreten und zu Verzögerungen im Bauablauf führen. Auch für die Bauherren ist die Visualisierung in der Planung bereits ein interessanter und relevanter Aspekt. Hier können gleichwohl Missverständnisse zwischen Bauherren, Planung und Ausführung von vornherein ausgeräumt werden, wodurch spätere Anpassungen und Kosten vermieden werden können.

Nachdem die Visualisierung erfolgreich um- und eingesetzt werden konnte, wurde die Bauablaufsimulation als nächster Anwendungsfall bei der MBN eingeführt. Schulte merkt an, dass es hier im Grunde genommen nichts Anderes braucht, als das 3D-Modell und die Terminplanung, welche dann mit dem Leistungsverzeichnis verknüpft werden. Eine entsprechende Software generiert auf Grundlage des Modells eine 3D-fähige Bauablaufsimulation.

Als noch problematisch empfindet Schulte die Informationsvergabe. In BIM-Modellen soll jedes Bauteil über zugewiesene, bauteilrelevante Informationen verfügen. Bei einer Mengenberechnung ist nicht die Berechnung selbst die Schwierigkeit – dies übernimmt die Software ohne Probleme. Das Hauptproblem ist sowohl die Durchgängigkeit als auch das filtern der besagten Bauteilinformationen, sodass eine exakte Berechnung möglich wird. Um dies zu schaffen, gibt die MBN intern zwei wichtige Regeln vor: die Zeichen- & Berechnungsregeln und die jeweilige Informationsangabe, wofür die MBN ebenfalls eine Reihenfolge festgelegt hat.

Die Benennung der Bauteile zeigt sich ebenfalls als zeitverzögerndes Problem, welches die Zusammenarbeit mit externen derzeit noch stark einschränkt. Nach Schulte fehlen hier immer noch Normen, die klare Regeln u.a. für die Benennung von Bauteilen vorgeben. Solange diese unterschiedlich sind, können die Softwareprogramme keine automatischen Abfragen generieren und eine händische Überprüfung wird nötig. Deshalb ist es von großer Bedeutung, dass jeder Beteiligte die fachübergreifende BIM-Methode versteht, damit in Zukunft der gesamte Bauprozess an einem BIM-Modell abgewickelt werden kann.

Den gesamten Vortrag von Benjamin Schulte finden Sie hier: