Building Information Modeling (BIM)

Zeichnung eines Gebäudes mit BIM SoftwareWill man einem Bauprojekt nicht nur während der Planungsphase sondern auch bei der Ausführung und über die gesamte Lebensdauer hinweg Mehrwert zuführen, kann man dies mit einem intelligenten, modellbasierten Entwurfsprozess erreichen. Hierfür gibt es Softwareprogramme, die speziell für den Einsatz im Bauwesen entwickelt wurden und unter dem Begriff Building Information Modeling (BIM) geführt werden. Auf gut Deutsch könnte man dazu auch Gebäudedatenmodellierung sagen, aber das klingt dann gleich nicht mehr so interessant. Doch was genau versteht man unter BIM eigentlich und wer kann es wo anwenden?

In der herstellenden Industrie bedient man sich digitaler Entwurfsmodelle schon seit Jahrzehnten, wenn es darum geht, die gesamte Lebensdauer eines Projektes bei der Entwicklung im Blick zu behalten. Schaut man sich Boeing oder Toyota an, so stehen digitale Modelle im Mittelpunkt der fachübergreifenden Ingenieurarbeit. Projektprozesse wie Entwicklung, Dokumentation, Herstellung und Marktunterstützung werden hierdurch wesentlich vereinfacht. Im Bauwesen wird heute mehr und mehr der gleiche Ansatz von Architekten, Ingenieuren und Konstrukteuren genutzt. Das gilt dabei sowohl für den Hochbau als auch für den Tiefbau, insbesondere dem Verkehrswegebau.

Dabei besteht ein großer Unterschied zwischen einer Bauplanung mit Hilfe von CAD (Computer Aided Design) und BIM. Durch reine CAD-Anwendungen werden nur digitale Modelle eines Projekte in 2D oder 3D erstellt, ohne dass man einzelne Teile eines Modells definiert oder diese zueinander in Bezug stellt. Mit BIM-Software werden alle relevanten Gebäudedaten nach ihrer computergestützten Erfassung als intelligente Objekte miteinander verknüpft und können somit in Abhängigkeit voneinander verändert und bewertet werden.

In der Praxis kann dies so aussehen: Eine Änderung des Architekten im Entwurf eines Projektes führt zu höheren Lasten in bestimmten Bereichen des zu planenden Gebäudes. Der Statiker muss daraufhin in diesen Bereichen die Tragfähigkeit einiger Stützen durch Verbreiterungen erhöhen. Der Spezialist für Lüftungsanlagen kann dann direkt aus dem Modell ersehen, dass die Leitungsführung der Ventilationsrohre nicht mehr wie ursprünglich geplant durchzuführen ist und erhält gleichzeitig Angaben zu Änderungen des benötigten Materials.

Da allen Daten Eigenschaften und Verknüpfungen zugewiesen werden, bleiben diese für alle Beteiligten konsistent, egal wie oft sie verändert werden oder durch wen. Einzelne Planungsschritte können durch die Nutzung von Building Information Modeling besser durchschaut und wesentlich effektiver optimiert und koordiniert werden, wodurch Entscheidung schneller getroffen werden können und auch die Ausführung reibungsloser abläuft.

Ein Raum wird nach diesem Konzept durch seine Hüllflächen (Wände, Boden, Decke, Fenster) definiert, die wiederum mit Baustoffen und Konstruktionen verknüpft sind. Alleine das einfache Modell dieses Raumes ist daher als eine recht komplexe Datenbank zu sehen, die sowohl geometrische Informationen als auch nicht-grafischen Daten enthält. Zeichnungen, Ansichten, Zeitpläne usw. werden in Echtzeit anhand der Informationen dieser Datenbank erstellt. Sogar Informationen zu Energieverbräuchen oder Umweltanalysen können bereitgestellt werden.

Mit BIM stehen schon am Anfang eines Projektes Informationen zur Verfügung, die für ein Projektteam wertvoll sein können, um einen besseren Überblick über das Projekt sowie die anstehenden Aufgaben und Herausforderungen zu erhalten. Das ist wichtig, da Entscheidungen in dieser Phase großen Einfluss auf die Kosten, auf den Zeitplan und auf die Nachhaltigkeit eines Projektes haben.

Doch auch am anderen Ende der Zeitskala, wenn ein Gebäude sich schon lange in Gebrauch befindet, kann der Einsatz von BIM vorteilhaft sein. Der Eigentümer eines Gebäudes kann natürlich auch zu diesem Zeitpunkt noch auf die Informationen der Datenbank zurückgreifen. Das bereits erstellte digitale Modell kann er dann als Grundlage für umfassendes Facility Management oder für die Bewertung der Immobilie (Asset Management) verwenden.

Um den Prozess des Building Information Modeling in einem Projekt oder auch generell in einem Planungs- oder Ingenieurbüro einzuführen, bedarf es jedoch einiger Voraussetzungen. BIM verändert die Entwurfsphase. Dies führt zwar zu einer Beschleunigung des gesamten Prozesses und zu besserer Qualität des Ergebnisses, jedoch erhöht es auch das Arbeitsniveau zu Beginn eines Projektes. Dies erfordert zunächst Planung, Training, Flexibilität und die richtigen Mitarbeiter für die richtige Aufgabe.

Doch das sollten einem die Vorteile von BIM wert sein.

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