Grundlagen
Anwendungsfälle /Praxis
Digitalisierung im Bauwesen
• neue Wege, neue Möglichkeiten
• Vorteile im Unternehmen
• Ihr Partner bei der Umsetzung
• Vorteile im Unternehmen
• Ihr Partner bei der Umsetzung
IFC
Industry Foundation Class
• offener Standard
• normiert (ISO 16739)
• einheitliche Datenstruktur
• normiert (ISO 16739)
• einheitliche Datenstruktur
BCF
BIM Collaboration Format
• offener Standard
• modellbasierte Kommunikation
• digitales Änderungsmanagement
• modellbasierte Kommunikation
• digitales Änderungsmanagement
BIA
Betreiber Informationsanforderung
• Projektvorgaben und Anforderungen aus
Betriebssicht
• Einbindung des Betriebs in die Planung
• Übergabe an den Betrieb
Betriebssicht
• Einbindung des Betriebs in die Planung
• Übergabe an den Betrieb
AIA
Auftraggeber - Informationsanforderung
• Projektvorgaben und Anforderungen aus Auftraggebersicht
• Standard-Vorgabe zur Umsetzung von
BIM-Projekten
• Übergeordnet zu konkreten Projekten
• Standard-Vorgabe zur Umsetzung von
BIM-Projekten
• Übergeordnet zu konkreten Projekten
LOI
Level of Information
• Informationsanforderung
• alphanumerischer Detaillierungsgrad
• Elemente und deren Merkmale
• alphanumerischer Detaillierungsgrad
• Elemente und deren Merkmale
OPEN BIM
VS.
CLOSED BIM
• offene gegen geschlossene Methode
• Vorteile und Nachteile
• Vorteile und Nachteile
Was ist Digitalisierung im Bauwesen?
Die Bauwirtschaft unternimmt derzeit große Anstrengungen, um im Prozess der Digitalisierung nachzuziehen. Lange Zeit wurde kaum ein Optimierungsbedarf in der Baubranche gesehen, in Sachen Digitalisierung aufzurüsten.
Mit Building Information Modeling (BIM) kam Schwung in die Sache: die neuen Möglichkeiten der Modellerstellung statt zweidimensionaler Plandarstellungen, die verbesserte Kommunikation und Kollaboration, sowie die vertiefte Qualitätssicherung und die Sicherheit Projektinformationen konsistent zu erhalten, sind die wesentlichen Vorteile, die Bauvorhaben derzeit schneller und auch besser steuerbar machen.
Einen wesentlichen Bestandteil der Digitalisierung im Bauwesen wird so von der BIM-Methode getragen. Auch die Bereiche des Risikomanagements, der Vertragsumsetzung und die Optimierung bzw. bessere Nutzung von Ressourcen sind Teil einer jeden Digitalisierungsstrategie – hier wird BIM ebenfalls unterstützend eingesetzt.
Wie bei jeder Neuerung muss auch bei der Einführung vom BIM im Unternehmen erst einmal investiert werden. Aber die Vorteile für nachfolgende Projekte überwiegen! Die Digitalisierung interner Prozesse und übergreifender Abläufe in Projekten führt zuerst zu einer Effizienzsteigerung und infolge zu Kosteneinsparungen.
Die Umsetzung der zu betrachtenden Themenbereiche sind umfangreich. Wir sind mit unserem umfassenden Wissen, das wir in der praktischen Anwendung in Projekten (Hoch- und Tiefbau), in der Forschung&Entwicklung und in der Lehre gewonnen haben ein qualifizierter Partner für Ihren Digitalisierungsprozess, und begleiten Ihre Projekte kompetent und langfristig!
Textquelle: ODE
Bildquelle: ODE
Was ist IFC?
IFC steht als Abkürzung für Industry Foundation Classes.
Es handelt sich dabei um ein offenes Schnittstellenformat für das Bau- und Betriebswesen. Seit 1995 entwickelt buildingSMART International IFC als Teil des openBIM-Standards. Seit 2013 ist IFC mit der ISO 16739 ein offizieller ISO-Standard und wird regelmäßig mit dieser Norm aktualisiert.
IFC dient in erster Linie dem Austausch und der Koordinierung von Planungsinformationen. Dabei werden Planungsinhalte je Gewerk als IFC-Fachmodell verwendet. Fachmodelle beinhalten die gewerkspezifischen Fachinformationen. Während den Planungs- und Ausführungsphasen werden diese Fachmodelle für die BIM-Qualitätssicherung (Modellkoordination) verwendet. Auch Simulationen (4D), Mengen- und Massenermittlungen (5D), digitale Bestandserfassung und Übergabe von betriebsrelevanten Daten (6D, 7D)werden mit dem IFC-Format unterstützt.
Die Vorteile, Fachmodelle nicht in ihrem nativen Format, also im jeweiligen Format der Autorensoftware, zu verwenden, sondern im unabhängigen IFC-Format sind:
- Unabhängigkeit von Autorensoftware (z.B. Versionierungen)
- langfristige Anwendbarkeit (unterstützt durch die ISO-Normierung)
- Autarkie und Transparenz der in den Fachmodellen vorhandenen Informationen
Die IFC-Datenstruktur (also u.a. Elementklassen wie „Wand“, die dazugehörigen Merkmale wie „Brandabschnittsbildend“) wird als internationaler Standard vorgegeben. Sie lässt jedoch individuelle Ergänzungen zu, je nach Anforderung von Auftraggebern, Planern und Betreibern. Vorgaben dieser Art werden in den BIM-Regelwerken festgehalten.
Der offene Gedanke hinter der openBIM-Methode wird wesentlich von der IFC getragen. Planer, Ausführende und Betreiber sind nicht an eine Autorensoftware gebunden, sondern können die für sie jeweils Beste einsetzen. IFC dient als eine Art Sprache, die von allen zertifizierten Softwares gesprochen wird.
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Bildquelle: Logo ISO, Logo buildingSMART, Logo ÖNorm
Ist ihre Software IFC zertifiziert?
Was ist BCF?
BCF steht als Abkürzung für BIM Collaboration Format und ist ein offenes Datenformat für die modellbasierte Kommunikation. BCF’s sind modellbasierte Kommentare, und werden oft die kleine Schwester von IFC oder digitale Post-Its genannt.
Die BIM-Methode beschränkt sich nicht nur auf Modelle und deren weiterer Verwendung. Sie ermöglicht auch eine neue Art der Kommunikation. Statt Rotstift und textlichen Revisionslisten des planbasierten Änderungsmanagements wird die digitale Version verwendet: der BCF-Kommentar. Von Änderungsansprüchen betroffene Modellelemente werden digital gekennzeichnet, kommuniziert und weiterverfolgt.
Jede Modellprüfung (BIM-Qualitätssicherung) verwendet zur Koordinierung der Ergebnisse BCF-Kommentare die je Problemstellung u.a. Informationen zu betroffenen Bauteilen, Anmerkungen, Verantwortlichkeiten, Priorität, Fälligkeit, Status und eine Ansicht der betroffenen Elemente enthält.
Der BCF-Kommentar enthält nur den Konnex zu den betroffenen Elementen (über deren GUID = Globally Unique Identifier), nicht die Elemente selbst, und hat dadurch nur eine sehr geringe Dateigröße.
Zur weiteren Bearbeitung von Problemstellungen laden die verantwortlichen Beteiligten den BCF-Kommentar in ihre Software, und werden direkt zu den betroffenen Elementen geleitet. Das Management der BCF-Kommentare, z.B. über eine Kommunikationsplattform, bietet eine schnelle und klare Übersicht zum Status eines Projektes.
Textquelle: ODE
Bildquelle: ODE
Was sind Anwendungsfälle?
Anwendungsfälle sind ein wesentlicher Bestandteil der BIM-Regelwerke. Sie beschreiben umfassend die Themenbereiche, die im jeweiligen Projekt durchgeführt werden sollen, um die definierten Ziele zu erreichen.
Die Anzahl der Anwendungsfälle kann je nach Anforderungen des Auftraggebers oder Projektart variieren. Auch können manche Anwendungsfälle nur in einer bestimmten Projektphase abgerufen werden, andere jedoch werden in allen Projektphasen durchgeführt.
Etablierte Anwendungsfälle sind unter anderem:
- Bestandserfassung und Bestandsmodellierung
- planungsbegleitendes Qualitätsmanagement (Modellkoordination)
- modellbasierte Mengen- und Massenermittlung
- modellbasierte Simulation der Bauabläufe
- Enddokumentation für den Betrieb
Wir achten bei der Erstellung Anwendungsfälle in den Regelwerken insbesondere darauf, dass diese den Erwartungen (Zielen) des Auftraggebers voll entsprechen und für die Projektbeteiligten auch technisch durchführbar sind. Um dies zu erreichen, finden zu Beginn eines Projektes die gemeinsamen Kolloquien mit allen Projektbeteiligen statt, um sicherzustellen, dass der Inhalt eines Anwendungsfalles von der Softwarelandschaft der Planenden umgesetzt werden kann.
Anwendungsfälle besitzen einen starken Konnex zu den technischen Richtlinien des Level of Information (LOI) und Level of Geometry (LOG), da der Informationsgehalt von Modellelementen (LOI Merkmale) und deren Geometrie (LOG) bei der Durchführung abgefragt wird.
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Bildquelle: ODE
Was sind BIM Regelwerke?
Die Basis von Projekten in der BIM-Methode sind die BIM-Regelwerke. Herkömmliche Projekthandbücher enthalten derzeit noch keine Angaben dazu, wie das Projekt in der BIM-Methode durchzuführen ist.
Konkrete Vorgaben zu den Anforderungen sind jedoch äußerst wichtig, und sollten von Beginn an kommuniziert werden.
BIM-Regelwerke sollten die relevanten Ziele des Auftraggebers, die Anforderungen an die Projektbeteiligten und v.a. die Vorgehensweise enthalten, die zu einer erfolgreichen Umsetzung führt.
Im Detail enthalten sie die Regelung der Projektorganisation, der einzelnen Rollen und deren Verantwortlichkeiten, die Festlegungen zur Zusammenarbeit, die verschiedenen Anwendungsfälle (UseCases) und die technischen Richtlinien des Level of Information (LOI) und Level of Geometry (LOG).
Zwei der drei BIM-Regelwerke sind definiert in der ISO 19650:
Beide sind übergeordnet zu einem einzelnen, spezifischen Projekt zu verstehen. Sie gewährleisten eine gleichbleibend hohe Qualität über alle BIM-Projekte eines Unternehmens.
Das dritte, und projektspezifische BIM-Regelwerk ist der
- BIM-Projektabwicklungsplan (BAP).
Er geht konkret auf die spezifischen Projektanforderungen und Projektbeteiligten ein.
Ungeachtet der Projektgröße oder Projektart ist die Verwendung der BIM-Regelwerke empfehlenswert, sowie deren Einbindung in die Vertragsgrundlagen.
Textquelle: ODE
Bildquelle: ODE, BIMcert Handbuch
Was bedeutet BIA?
Die Betreiber-Informationsanforderung (BIA) entstammt der ISO 19650. Die BIA definiert die auf Basis des Datenmanagements langfristig gestellten Anforderungen des Betreibers an die Datenstruktur und Detailtiefe. Die BIA wird projektunabhängig durch den Betreiber (zumeist unternehmensintern) erstellt und dient als unternehmensweite Grundlage zur Erstellung projektspezifischer AIA.
Eine frühzeitige Definition der Betriebsanforderungen hilft den Projektbeteiligten bereits in den Phasen der Planung und der Ausführung eine zielgerichtete Umsetzung zu erreichen. Am Ende dieser Phasen werden die relevanten Daten an den Betrieb geordnet übergeben. Dazu zählen nicht nur die Modelle, die geometrisch für den funktionalen Betrieb definiert sein müssen, sondern auch die Informationen, die jedes in den Modellen enthaltene Element für den Betrieb beinhalten muss.
Gemäß der ISO 19650 soll die BIA als Basis für die Auftraggeber-Informationsanforderung (AIA) dienen. In der Praxis erfolgt dies heute zumeist bei Auftraggebern, die das Facility Management hausintern betreiben.
Textquelle: ODE
Was bedeutet AIA?
Die Auftraggeber-Informationsanforderung (AIA) entstammt ebenfalls der ISO 19650. Sie liegt vor einem konkreten Projektstart als unternehmensinterne Vorlage für alle BIM-Projekte des Unternehmens vor und dient der Sicherstellung einer gleichbleibend hohen Qualität aller BIM-Projekte.
Zu Projektbeginn wird sie spezifisch für dieses Projekt den Auftragnehmern bereitgestellt.
Sie enthält die relevanten Ziele des Auftraggebers, die Anforderungen an die Projektbeteiligten und v.a. die Vorgehensweisen, die zu einer erfolgreichen Umsetzung führen. Im Detail sind das die Regelung der Projektorganisation, der einzelnen Rollen und deren Verantwortlichkeiten, die Festlegungen zur Zusammenarbeit, die verschiedenen Anwendungsfälle (UseCases) und die technischen Richtlinien des Level of Information (LOI) und Level of Geometry (LOG).
Speziell bei der erstmaligen Erstellung einer AIA muss darauf geachtet werden, dass die Anwendungsfälle und Datenstruktur auf die Bedürfnisse des Auftraggebers ausgerichtet sind, und deren Ergebnis die Zieldefinitionen passgenau erreichen.
Hierzu müssen nicht nur die eigene Softwarelandschaft des Auftraggebers betrachtet werden, sondern insbesondere auch bereits existierende Prozesse. Ein BIM-Projekt hinterfragt viele dieser Prozesse, gliedert sich genauso aber auch in bereits gut funktionierende Abläufe ein.
Die AIA dient als Grundlagendokument für den BIM-Projektabwicklungsplan (BAP). Dieser geht konkret auf die gegenseitigen Bedürfnisse und auch Beiträge aller Beteiligten ein.
Eines der Hauptziele einer AIA ist das gegenseitige Verständnis zwischen Auftraggeber und Auftragnehmern, um gemeinsam das Projekt erfolgreich durchzuführen.
Textquelle: ODE
Was bedeutet BAP?
Der BIM-Projektabwicklungsplan (BAP) ist das Kerndokument der Zusammenarbeit in BIM-Projekten. Aufbauend auf die Auftraggeber-Informationsanforderung beinhaltet er konkrete und projektspezifische Informationen, Vorgaben (allgemeine wie z.B. Schnittstellen, aber auch spezifische wie Geschossvorgaben).
Die Projektorganisation wird erstmals auf die tatsächlich im Projekt beteiligten Akteure festgeschrieben, und in einem gemeinsamen Kolloquium zu Projektstart wird die konkrete Umsetzung der Anwendungsfälle abgestimmt. Dies ist notwendig, da die Auftragnehmer die Umsetzung der Anwendungsfälle, und damit das Erreichen der Ziele des Auftraggebers, sicherstellen müssen.
Ein BAP enthält die notwendigen Informationen für alle Projektbeteiligten in gut strukturierter und verständlicher Form – siehe Bild rechts
Im Zuge der Ausschreibung und der Ausführung werden die Werk- und Montageplanung sowie die ausführenden Firmen eingebunden.
Ein guter BAP enthält selten mehr als 40 Seiten. Die technischen Richtlinien (Level of Information, LOI und Level of Geometry, LOG) jedoch, die sich im Anhang befinden können einen größeren Umfang erreichen, je nach Projektart und Bedürfnisse des Betriebs.
Hier ist eine gute Verständlichkeit der Inhalte und deren Umsetzungsvorgaben notwendig, vor allem da er von Projektstart bis Projektende Gültigkeit besitzt.
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Was bedeutet LOI?
Unter den technischen Richtlinien eines BIM-Regelwerkes finden sich die Informationsanforderungen, zu denen der Detaillierungsgrad LOI – Level of Information zählt. Der Grad der Detaillierung, also die Anzahl der zu hinterlegen Information, ist abhängig von der Projektphase und wächst im Laufe des Projektes ständig an.
Der LOI ist eine ausführliche Dokumentation, die für alle vorkommenden Elementklassen (z.B. Wände, Decken, Feuerlöscher, Medizinische Geräte) genau vorgibt, zu welchem Zeitpunkt bestimmte Merkmale benötigt werden.
Der LOI beschreibt daher sehr konkret, wie diese Merkmale benannt sind, in welchem PropertySet (Gruppe von Merkmalen) sie zu verorten sind, welchen Wertetyp (z.B. Wahr oder Falsch, Text, Wärmedurchgangskoeffizient, etc.) sie einnehmen und wer (z.B. Planende, Bau-AN) die Verantwortung für das Merkmal trägt.
Das Ziel ist nicht die Hinterlegung von alphanumerischen Informationen zum Selbstzweck, sondern diese Informationen zielgerichtet anderen Projektbeteiligten für deren Arbeiten zur Verfügung zu stellen.
Zum Zeitpunkt der Enddokumentation für den Betrieb (Anwendungsfall des AsBuilt) sind infolgedessen alle Informationen enthalten, die für die Betriebsführung notwendig sind, und auch alle Merkmale der Planung, die für den Falle eines Umbaus oder einer Sanierung wieder weitergeführt werden können.
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Was bedeutet LOG?
Ebenfalls unter den technischen Richtlinien eines BIM-Regelwerkes finden sich die Informationsanforderungen, zu denen der Detaillierungsgrad LOG – Level of Geometry zählt. Der Grad der Detaillierungstiefe, ist abhängig von der Projektphase und wächst in einigen Projektphasen an, in manchen direkt anschließenden Projektphasen bleibt er gleich (z.B. zwischen Entwurf und Einreichung).
Der LOG beschreibt für alle vorkommenden Elementklassen (z.B. Decken, Beläge, Fenster, Sprinkler etc.) ob sie ein- oder mehrschichtig, bis zu welchen Schichtdicken, bis zu einer maximalen Polygonanzahl oder, wie zu Projektstart, als einfache Volumenkörper zu modellieren sind.
Das Ziel ist je Projektphase eine ausreichend detaillierte Modellierung umzusetzten, um den anderen Projektbeteiligten die für ihre Arbeiten erforderliche geometrische Information zur Verfügung zu stellen, ohne zu detailliert zu werden.
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Was ist openBIM?
Der Begriff openBIM ist die Konkretisierung des Gedankens der BIM-Methode hinsichtlich der Arbeitsweise. Im Zentrum stehen
- die Information
- die Kollaboration
- und die Kommunikation
Die Informationen in den Modellen stehen allen gleichermaßen zur Verfügung, und sind auch für alle les- und interpretierbar. Die Vorgabe, wann welche Information bereitzustellen ist, erfolgt über den LOI (Level of Information) und LOG (Level of Geometry) im Anhang der BIM-Regelwerke.
Die Kollaboration erfolgt durch regelmäßigenen Austausch der Modelldaten. Dadurch wird eine immer aktuelle Sicht auf den Stand der Planung ermöglicht. Gesteuert wird die Kollaboration durch die BIM-Qualitätssicherung der BIM-Projektsteuerung und BIM-Gesamtkoordination.
Die Kommunikation wird in openBIM-Projekten neu gedacht. Nicht nur der offene Austausch von Informationen und die neue Art der Kollaboration sind Teil der offenen Kommunikation, sondern auch die Art des Änderungsmanagements über die BCF-Kommentare (BIM Collaboration Format) und die Verwendung von CDE’s (Common Data Environment, gem. ISO 19650) ermöglichen eine ganz neue Eindeutigkeit, Single Version of Truth, in der Kommunikation
Um dies alles zu erreichen, bedient sich openBIM dem offenen und standardisiertem Schnittstellenformat der IFC (Industry Foundation Classes). Auch die ÖNORM A 6241-2 fordert die Verwendung des IFC-Standards für den umfassenden, einheitlichen, produktneutralen und systematisieren Austausch von Daten.
Die Vorteile von openBIM liegen klar auf der Hand:
- Software-Unabhängigkeit und Wahlfreiheit bei der Applikation aller Projektbeteiligter, und somit kein Wettbewerbsnachteil aufgrund von Festlegungen zu Applikationsverwendungen
- langfristige Verwendbarkeit der Modelldaten
- Autarkie von software-spezifischen Modellinformationen (Transparenz)
Eine gute Übersicht, wie openBIM und der ganzheitliche Einsatz der BIM-Methode über alle Gewerke einzustufen ist gibt die nebenstehende Grafik:
little BIM: BIM-Insel, BIM-Einsatz nur in vereinzelten Disziplinen
BIG BIM: BIM-Integration in allen Disziplinen
closedBIM: geschlossene Lösung, Verwendung einer Software(familie)
openBIM: offene Lösung, Austauschbarkeit über verschiedene BIM-fähige Software
Die höchste Entwicklungsstufe ist folglich erreicht, wenn alle Beteiligten in der BIM-Methode arbeiten und IFC als Mittel des Austauschs verwenden.
Textquelle: ODE
Bildquelle: BIMcert Handbuch
open BIM vs. closed BIM
Im Gegensatz zu openBIM setzt closedBIM auf Erstellung von Modelldaten in einer Applikation (Softwarefamilie) mit allen Fachplanern. Diese Art von Modell wird auch Zentralmodell genannt.
Auf den ersten Blick erscheint dies als Vorteil, da alle Beteiligten an einem Ort zusammenarbeiten. Jedoch setzt dies voraus, dass ALLE Planer, nicht nur in den Planungs- sondern auch in den Ausführungsphasen, die gleiche Software verwenden. Somit entfällt der Vorteil der Unabhängigkeit und es entsteht ein Wettbewerbsnachteil.
Die Langfristige Anwendbarkeit entfällt als Vorteil ebenfalls, da eine Softwareaktualisierung an Herstellervorgaben gebunden ist, und die Planer keinen Einfluss darauf haben, wie lange ihre Daten tatsächlich noch öffenbar und damit verwendbar sind.
Auch wird jede Software von ihrem Hersteller zentral programmiert, das heißt für den internationalen Gebrauch. Wie Daten, im speziellen die Geometrien, innerhalb der Software berechnet werden unterliegt keiner Vorgabe und keinem Qualitätsmanagement. Somit entfällt auch der Vorteil der Autarkie und Transparenz von Modelldaten.
Des weiteren entsteht der Nachteil, dass es innerhalb eines zentralen Modells sehr schwierig ist, eine klare Zuteilung und Einhaltung von Verantwortlichkeiten zu erreichen. Zum Beispiel greifen sowohl die Architektur und die Tragwerksplanung auf die gleichen Stützen zu. Wer die Berechtigung hat, diese prioritär zu definieren muss laufend neu geklärt werden.
Um die Ziele eines BIM-Projekt gesichert und gut steuerbar zu erreichen führt kein Weg an openBIM vorbei, denn nur openBIM bietet vollumfänglich alle Vorteile der BIM-Methode.
Textquelle: ODE
Dimensionen nach ÖNORM A 6241
Zur Auswertung und Verwendung von Gebäudedaten hat die ÖNORM A 6241-2 weitere Dimensionen eingeführt, ergänzend zu den bereits bekannten:
• 2D = Pläne
• 3D = Modelle
wurden festgelegt:
• 4D = Zeit/Zeitplanung: Diese Dimension wird derzeit hauptsächlich für Simulationen (z.B. Bauabläufe) verwendet, aber auch eine Verknüpfung mit Terminplänen ist möglich.
• 5D = Kosten: Hierbei wird hauptsächlich die modellbasierte Mengen- und Massenermittlung für die Kostenermittlung und Erstellung von LV’s durchgeführt.
• 6D = Nachhaltigkeit: hier werden die Informationen zur Nachhaltigkeit eines Gebäudes über seinen Lebenszyklus betrachtet.
Zusätzlich kann noch eine weitere Dimension angefügt werden:
• 7D = BIM und Facility Management: stellt die Verknüpfung von BIM-Informationen mit dem operativen und strategischen Facility Management dar.
Die Dimensionen bilden eine gute Hilfestellung, um die verschiedenen Themenstellungen z.B. in den Anwendungsfällen einzustufen und behandeln zu können.
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4D - Zeit / Zeitplanung
Zeit gilt neben den drei räumlichen Dimensionen als vierte Dimension, bspw. Lieferzeit, Errichtungszeitpunkt.
Umgesetzt wird diese Dimension über die Verknüpfungen der Modellelemente zu Vorgängen in (konventionellen) Terminplänen.
Auf diese Weise können Bauablaufsimulationen erstellt werden ohne, dass Termine aufwändig und fehleranfällig in Merkmale geschrieben werden müssen. Die Verknüpfung der Daten gewährleistet zudem, dass die Verantwortung für den Inhalt vollständig in der jeweiligen Sphäre (z.B. Planung – Ausführung) bestehen bleibt.
Im Rahmen der Projektinitiierung ist zu entscheiden, welche Tiefe der 4D Simulation umgesetzt werden soll. Je nach Projekterfordernis kann dies von der Simulation der Verkehrsführung bis zur konkreten Taktung, im Sinne des Lean Managements reichen. Die unterschiedlichen Simulationstiefen müssen in den Modelliervorgaben sowie den verschiedenen BIM-Leistungsbildern berücksichtigt werden.
Das Beispiel zeigt die konkrete Umsetzung einer 4D Bauablaufsimulation am Beispiel des Viaducts Gabrovica.
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5D - Kosten
Kosten gelten als fünfte Dimension. Die Baukosten entwickeln sich von der Kostenschätzung zu den tatsächlich abgerechneten Kosten des Bauwerks.
Umgesetzt wird diese Dimension über die Verknüpfungen der Modellelemente zu Positionen des Leistungsverzeichnisses gemäß ÖNORM A 2063-2 bzw. zur Baugliederung nach ÖNORM B 1801-1. Auf diese Weise können Mengen ermittelt werden ohne Positionsnummern oder Baugliederungscodes aufwändig und fehleranfällig in Merkmale schreiben zu müssen.
Die Verknüpfung der Daten gewährleistet zudem, dass die Verantwortung für den Inhalt vollständig in der jeweiligen Sphäre (z.B. Planung – Ausführung) bestehen bleibt. Hierdurch besteht auch die Möglichkeit Benchmarks zur Kostenentwicklung kontinuierlich während der Planungsphase zu verfolgen und laufend zu steuern.
Zur Mengenermittlung erlaubt die ÖNORM 6241-2 den Verzicht auf die Anwendung der Werkvertragsnormen und Nutzung der Netto-Massen aus den Fachmodellen. Die Abrechnung hat entsprechend derselben Mengenermittlungsregeln zu erfolgen, da ansonsten Abweichungen zwischen ausgeschriebenen und abgerechneten Mengen entstehen würden.
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6D - Nachhaltigkeit
Information zur Nachhaltigkeit eines Gebäudes über seinen Lebenszyklus werden als sechste Dimension definiert.
Dazu zählen z. B. die Berechnung des ökologischen Fußabdrucks, der Wartungskosten einschließlich allfälligen Austauschs aber auch Zertifizierungen (z.B. ÖGNI/DGNB) oder der Nachweis gemäß EU-Taxonometrie (Levels). Zur Umsetzung dieser Dimension müssen die relevanten Informationen in den Modelliervorgaben und insbesondere im LOI definiert werden.
Die Umsetzung kann sich je nach Projekt unterscheiden.
So werden unterschiedliche Informationen benötigt je nachdem wie die Berechnung der Lebenszykluskosten, des ökologischen Fußabdrucks erfolgen soll, bzw. welche Zertifizierungen/Nachweise erlangt werden sollen.
Textquelle: ODE
7D - BIM und Facility Management
7D stellt die Verknüpfung in das operative und strategische Facility Management dar.
Ziel ist es, sämtliche für das Facility Management relevanten Infromationen im Rahmen von Planung und Bau zu erfassen und in die Betriebsphase zu übernehmen (Siehe auch BIA). Dies beinhaltet neben alphanummerischen Informationen zu eingebauten Produkten (Hersteller, Gewährleistungsfirst, Produkttyp, etc.) auch verknüpfte Dokumente wie Wartungsanleitungen, Prüfzeugnisse etc.
Die Definition der relevanten Informationen ist meist nicht problematisch, da hier sowohl auf normative Vorgaben, Standards, Erfahrungen und bestehende Informationsanforderungen in den Unternehmen zurückgegriffen werden kann.
Die Herausforderungen zur Umsetzung dieser 7ten Dimension ist, dass in den meisten Bauherren/Betreiberorganisationen bereits Systeme des Facility Managements bestehen, welche oft nicht „BIM-fähig“ sind. Zudem unterscheidet sich die Erfassung der Informationen im Rahmen von Planung und Errichtung je nachdem, wie Projekte umgesetzt werden (z.B. GU vs. Einzelvergaben) sowie welche CDE genutzt wird.
Es sind daher jeweils spezifische Workflows und Verantwortlichkeiten zu etablieren, die eine tiefe Auseinandersetzung mit der Betreiberorganisation (Aufbauorganisation und IT-Systemlandschaft) voraussetzen.
Textquelle: ODE
BIM im Bestand
BIM im Bestand hat viele verschiedene Ausprägungen. Das Ziel ist zumeist, den Ist-Stand des Bauwerkes in Form eines BIM-Modelles zu erfassen.
Dieses stellt eine optimale Planungsgrundlage für Bauen im Bestand dar.
Die Wege zu diesem BIM-Bestandsmodell sind, aufgrund der sehr differenten Anforderungen, oftmals unterschiedlich. Zumeist das Innere von Bauwerken mittels Laserscanning (bspw. Terrestischen Laserscanning) aufgenommen. Die Gebäudehülle bzw. Umgebung wird oftmals mittels Drohnenbefliegung und Photogrammetrie aufgenommen.
Von großer Wichtigkeit ist es vorab die Anforderungen wie bspw.:
- Was soll aufgenommen werden?
- Wie soll aufgenommen werden?
- Welche Genauigkeiten sollen erreicht werden?
- Welcher LOI und LOG wird gefordert?
zu definieren.
Generell sind für die Erstellung eines BIM-Bestandsmodelles die Haupttätigkeiten Aufnahme, Nachmodellierung und Qualitätssicherung notwendig.
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Qualitätssicherung
Die BIM-Qualitätssicherung umfasst nicht nur die reine Modellprüfung, sondern auch die Interpretation der Prüfergebnisse. Ziele der BIM-Qualitätssicherung, sind frühzeitige Problemerkennung und Lösung, Sicherung der Modellqualität, Prüfung der Einhaltung der Vorgaben in den BIM-Regelwerken und die Beurteilung des aktuellen Modellstatus.
Für die Modellprüfung werden die Fachmodelle der unterschiedlichen Fachplaner in die Qualitätssicherungssoftware (z.B. Solibri) zu einem Koordinationsmodell zusammengeführt und anschließend geprüft. Um eine vollumfängliche Modellprüfung durchzuführen, bedarf es viel Erfahrung im Bereich der Klassifizierung, Regelerstellung und der Modellprüfung an sich.
Die Standard-Regelsets ohne Konzept bzw. Anpassungen zu verwenden ist nicht sinnstiftend.
Die BIM-Qualitätssicherung umfasst nicht nur die reine Modellprüfung, sondern auch die Interpretation der Prüfergebnisse. Ziele der BIM-Qualitätssicherung, sind frühzeitige Problemerkennung und Lösung, Sicherung Modellqualität, Prüfung der Einhaltung der Vorgaben in den BIM-Regelwerken und die Beurteilung des aktuellen Modellstatus.
Bei den Prüfregeln gibt es die vier Hauptkategorien, die von der ODE eingeführt wurden:
FCC: Formal-Kriterien-Check, bspw. LOI-Prüfung
QCC: Qualitäts-Kriterien-Check, bspw. Kollisionsprüfung
ICC: Integritäts-Kriterien-Check, bspw. Prüfung der Barrierefreiheit
MCC: Model-Vergleichs-Check, bspw. Vergleich Altstand ARC-Modell vs. Letztstand ARC-Modell
Für die Prüfberichte ist es wichtig, dass diese nicht eine reine Auflistung der BCF-Folien sind, da damit keine qualitative Aussage zum Status der Modelle getroffen werden kann. Prüfberichte müssen klar aufzeigen, ob die in den BIM-Regelwerken definierten Quality-Gates erreicht wurden und wie der derzeitige Status, als auch die Entwicklung der Modelle aussieht.
Mit der Kombination aus einem erfahrenen Modellprüfer, bewährten Prüfroutinen und aussagekräftigen Prüfberichten ist ein optimales Setting für die Abwicklung für ein erfolgreiches BIM-Projekt gegeben.
Textquelle: ODE
Bildquelle: BIMcert Handbuch
BIM - Leistungsbilder
Die konventionellen Leistungsbilder (z.B. HOA, LM.VM) enthalten in Bezug auf die Leistungen zur ordnungsgemäßen Durchführung des Projektauftrags hinsichtlich BIM keine spezifischen Angaben. Daher ist für BIM-Projekte eine Definition von eigenen Rollen und Leistungsbildern (= Leistungsmodelle LM BIM) notwendig, Die Rollen (oder auch BIM-Organisationseinheiten) im Projekt müssen jedoch einen konkreten Bezug zu BIM-Aufgaben und BIM-Leistungen aufweisen, um diese auch abrufen zu können. Der Einsatz von BIM-Leistungsbildern ist nicht verpflichtend, wird jedoch empfohlen.
Etablierte BIM-Leistungsbilder (LM.BIM) stellt derzeit buildingSMART Austria frei zur Verfügung. Diese sind bereits in zahlreichen BIM-Pilotprojekten von privaten und öffentlichen Auftraggebern im Einsatz.
Die wesentliche Zielsetzung von LM BIM ist die Schaffung eines einheitlichen Verständnisses des zu erbringenden Leistungsumfangs zwischen AG und AN
- für das grundsätzliche Zusammenspiel der Leistungen,
- für die Aufteilung der Leistungen zu den jeweiligen BIM-Organisationseinheiten (Rollen).
- für die grundsätzlich zu erbringende Leistung je BIM-Organisationseinheit (Rolle) und
- für die generelle Abgrenzung zu bestehenden, herkömmlichen Leistungen.
Das mittelfristige Ziel von einheitlichen LM BIM ist die Erstellung von dazugehörigen Standardvergütungsbedingungen.
Die LM.BIM wurden durch die Projektgruppe PG219 der buildingSMART Austria in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe der öffentlichen Auftraggeber (AGoeAG) im Rahmen der Plattform 4.0 des ÖIAV überarbeitet. Die von Dario Gaudart (ODE) geleitete Arbeitsgruppe befand sich zudem in Abstimmung mit der ZT-Bundeskammer.
Die LM.BIM 2022 spezifizieren die zu erbringenden BIM Leistungen deutlich. Sie wurden auf Grundlage der Erfahrungen aus openBIM Projekten sowohl im Hochbau als auch der Infrastruktur erstellt, . Neu ist, dass die LM.BIM gemäß der Systematik der LM.VM in Grund- und optionale Leistungen geteilt sind. Grundleistungen werden für die Modellerstellung, die Fortschreibung dieser bis zum asbuilt Modell sowie die Qualitätssicherung üblicherweise benötigt. Optionale Leistungen werden je Auftraggeber/Projekt unterschiedlich gehandhabt bzw. hängen von den im Projekt anzuwendenden Anwendungsfällen (gemäß AIA) ab. Bei der Beauftragung von optionalen Leistungen ist jedenfalls die Auswirkung auch auf andere Organisationseinheiten und Projektphasen zu beachten. (Konsistenz zwischen den Rollen und Projektphasen) Leistungen für weitere/zusätzliche im Projekt definierte Anwendungsfälle müssen ggf. im Leistungsbild projektspezifisch ergänzt werden.
Textquelle: ODE
BIM - Projektleitung
Die BIM-Projektleitung ist die verantwortliche Stelle beim (oder im Auftrag des) AG für die generelle Spezifizierung der Rahmenbedingungen eines Projekts, für die Definition der verwendeten Leistungsbilder der jeweiligen Akteure sowie für die Durchsetzung der Anforderungen des AG an die verwendete Datenstruktur im Projekt.
Textquelle: ODE
BIM - Projektsteuerung
Die BIM-Projektsteuerung vertritt die Interessen des AG bei der konkreten Spezifizierung und der operativen Durchführung eines BIM-Projekts.
Textquelle: ODE
BIM - Gesamtkoordination
Die BIM Gesamtkoordination (BGK) koordiniert und verifiziert interdisziplinäre BIM-Inhalte der Planungsbeteiligten auf Grundlage der Vorgaben des BIM-Managements (BIM-Projektleitung und BIM-Projektsteuerung), trägt die Verantwortung für das Koordinationsmodell, überwacht die Durchführung der vorgegebenen Aufgaben der Fachkoordination und ist primärer Ansprechpartner der digitalen Planung gegenüber der BIM-Projektsteuerung/dem BIM-Management.
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BIM - Management
Die BIM-Projektleitung ist die verantwortliche Stelle beim (oder im Auftrag des) AG für die generelle Spezifizierung der Rahmenbedingungen eines Projekts, für die Definition der verwendeten Leistungsbilder der jeweiligen Akteure sowie für die Durchsetzung der Anforderungen des AG an die verwendete Datenstruktur im Projekt.
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Augmented Reality
Dem Nutzer werden digitale Inhalte als Überblendung im Kontext zur realen Umgebung dargestellt.
Es entsteht dadurch eine digital „angereicherte“ (= augmented) Realität.
Dies kann entweder am Smartphone/Tablet durch Einblendung im Live-Kamerabild oder durch spezielle Brillen, welche die Inhalte auf die Linsenfläche im Sichtfeld des Nutzers projizieren, geschehen.
Durch die Verknüpfung zwischen digitalen BIM-Modellen und der Realität – auf der Baustelle oder im Betrieb – ergeben sich zahlreiche potenzielle Anwendungsfälle für den Einsatz dieser Technologie, allen voran die Darstellung von standortbezogenen Daten aus Planung, Baustelle oder Betrieb.
Es entsteht dadurch eine digital „angereicherte“ (= augmented) Realität.
Dies kann entweder am Smartphone/Tablet durch Einblendung im Live-Kamerabild oder durch spezielle Brillen, welche die Inhalte auf die Linsenfläche im Sichtfeld des Nutzers projizieren, geschehen.
Durch die Verknüpfung zwischen digitalen BIM-Modellen und der Realität – auf der Baustelle oder im Betrieb – ergeben sich zahlreiche potenzielle Anwendungsfälle für den Einsatz dieser Technologie, allen voran die Darstellung von standortbezogenen Daten aus Planung, Baustelle oder Betrieb.
Textquelle: ODE
Bildquelle: ODE
Virtual Reality
Dem Nutzer wird über eine VR-Brille eine künstliche Umgebung ohne Bezug zur Realität dargestellt.
Die VR-Brille besitzt hierfür zwei Bildschirme, einer je Auge, auf denen die digitalen Inhalte gezeigt werden. Die VR-Brille erfasst auch die Bewegungen des Nutzers und erzeugt damit das Gefühl (Immersion) sich wirklich innerhalb der virtuellen Welt zu bewegen.
BIM-Modelle können damit auch von Nutzern ohne technisches Vorwissen intuitiv gesteuert und erlebt werden. Dies ist neben dem realitätsnahen Raumgefühl bei der Begehung von 3D-Modellen der größte Mehrwert dieser Technologie in der AEC Branche.
Textquelle: ODE
Bildquelle: ODE