BIM optimiert die Planung von Gebäuden – erst digital, dann real
BIM steht für "Building Information Modeling" und ist die zeitgemäße IT-Arbeitsmethode für das integrale Planen, Optimieren, Erstellen und Betreiben von Gebäuden. BIM-Modelle bestehen aus BIM-Objekten, den digitalen Entsprechungen realer Bauprodukte. GEZE stellt anpassbare BIM-Türobjekte für größere Planungssicherheit bei wenig Aufwand kostenfrei zur Verfügung.
BIM macht Bauvorhaben kostengünstiger und effizienter
Mit BIM werden komplexe Bauvorhaben kostengünstiger und effizienter. © Getty Images/iStockphoto
Kostenexplosionen und Terminprobleme? Bei großen Bauprojekten wie dem Berliner Flughafen oder der Hamburger Elbphilharmonie scheinbar unvermeidlich. Und selbst kleinere Bauvorhaben bleiben nicht verschont. Hoffnung auf Besserung setzen nun insbesondere staatliche Auftraggeber auf neue Planungsprozesse und -werkzeuge: Die Planungsmethode BIM (Building Information Modeling) soll helfen, Bauprojekte besser zu planen und zu kontrollieren.
In der klassischen Bauplanung werden in verschiedenen Schritten Pläne gezeichnet, an Behörden geschickt und wieder geändert. Kostenkalkulationen erstellen und einzelne Gewerke auf der Baustelle koordinieren sind weitere wichtige Aufgaben. Das alles klappt häufig nicht reibungslos, da Bauvorhaben sich immer komplexer entwickeln. Viele gegenseitige Abhängigkeiten und Wechselbeziehungen müssen ständig beachtet werden.
Integrale Planung mit BIM
BIM, zu Deutsch: Gebäudedatenmodellierung, verbindet alle Beteiligten auf einer Plattform und erspart so viele Koordinationsschritte. BIM steht für eine neue integrale und digitale Bauplanung, die man sich als eine gigantische Datenbank vorstellen kann. Darin werden alle bauspezifischen Objekte (z.B. Mauerwerk, Türen, Fenster etc., aber auch die Haustechnik) digital erfasst, kombiniert und in einem einzigen 3D-Modell vernetzt, in dem alle Beteiligten arbeiten.
Zusätzlich enthält die Datenbank sämtliche relevanten Informationen zu Materialien und deren Lebensdauer, zur Schalldurchlässigkeit oder zum Brandschutz und vor allem zu den Kosten.
So lassen sich mit Hilfe von BIM Gebäude entwerfen, modellieren, optimieren und simulieren. Ziel ist es, Bauvorhaben kostengünstiger, einfacher und termingetreuer abzuwickeln. Zudem können die Modelle nicht nur für den Bau, sondern auch für den anschließenden Betrieb genutzt werden, um ihn sicherer, komfortabler und effizienter zu machen.
Unser BIM-Experte Günther Weizenhöfer im Interview zum Thema "Gebäudeplanung mit BIM"
Hohe Qualität der Planung
Der wesentliche Vorteil von BIM ist, dass alle Beteiligten – Architekten und Planer, Generalunternehmer sowie Bauherren/Betreiber – das Bauprojekt im Modell schon in der Planungsphase virtuell begehen können. Fehler und Unstimmigkeiten können also bereits im Modell erkannt und schnell geändert werden. Somit verbessern sich Qualität und insbesondere die Sicherheit der Planung enorm. Zudem können Bauunternehmen auf Basis der in BIM eingestellten Informationen und Angebote frühzeitig über Materialien und ausführende Firmen entscheiden.
BIM in Europa bei öffentlichen Bauvorhaben auf dem Vormarsch
Großbritannien, die Niederlande, Dänemark, Finnland und Norwegen schreiben die Nutzung von BIM bei öffentlich finanzierten Bauvorhaben bereits vor. In Deutschland will das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) BIM ab 2020 bei allen neu zu planenden Projekten einsetzen.
Vorteile des virtuellen Bauens mit BIM
- besserer Informationsaustausch aller Beteiligten
- höhere Produktivität
- frühe Fehlererkennung und Behebung
- mehr Planungs- und Kostensicherheit
BIM-Objekte steigern Planungssicherheit und senken Fehlerquoten
Herzstück der BIM-Methode sind die digitalen Gebäudemodelle. Diese bestehen aus einzelnen BIM-Objekten, also digitale Entsprechungen realer Bauprodukte. Sie basieren auf strukturierten Daten, die Produkte vergleichbar machen, z.B. Abmessungen, Gewichte, technische Produktinformationen sowie Herstellerdaten wie lieferbare Varianten, Bestelldaten, Preise, Lieferzeiten, Montage- oder Wartungsinformationen etc.
Werden BIM-Objekte in BIM-Gebäudemodellen "verbaut", vereinfacht das in der Planungsphase die Ausschreibung, Kostenschätzung, Berechnung und Simulation. In der Ausführungsphase unterstützt es die Bestellung, Lieferung, Ausführung und Montage. Und in der Nutzungsphase vereinfacht es die Gebäudebewirtschaftung.
BIM-Objekte können Arbeitsabläufe rationalisieren, sie minimieren Fehlerquellen und sorgen dafür, dass die Digitalisierung am Bau vorankommt.
Günther Weizenhöfer, Architekt und Teamleiter Planerseminare bei GEZEMit GEZE BIM-Türobjekte schnell und sicher Bauprojekte entwerfen und umsetzen
Mit den GEZE BIM-Türobjekten lassen sich sämtliche Türen eines Gebäudes ganz einfach planen. Im Gegensatz zu vielen anderen bietet GEZE jeweils eine ganze Tür als BIM-Objekt an, damit Türen mit allen ihren Komponenten bedacht werden. Mit diesen multifunktionalen Türen lassen sich alle Drehtüren, Schiebetüren und Karusselltüren abbilden. Die GEZE BIM-Türobjekte gibt es kostenfrei für Autodesk Revit sowie für Graphisoft Archicad und Nemetschek Allplan.
Mehr über BIM-Türobjekte erfahren und downloadenBIM Glossar
Damit alle Projektbeteiligten effektiv mit BIM arbeiten können, benötigt es eine gemeinschaftliche Informationsbasis. Building Information Modeling lebt von einer transparenten, gemeinsamen Wissensplattform. Um eine erfolgreiche Zusammenarbeit starten zu können, finden Sie hier die wichtigsten BIM-Fachbegriffe. Bei Fragen steht Ihnen auch gerne unser Experten-Team zur Verfügung.
Auftraggeber Informationsanforderung (AIA)
In der Auftraggeber Informationsanforderung (AIA) legt der Auftraggeber für den BIM-Prozess fest, wann er welche Information bekommen möchte. Die AIA entspricht dem Lastenheft im konventionellen Bauprozess. Auftraggeber Informationsanforderungen können für jede Phase im BIM-Prozess und damit im Gebäudelebenszyklus verfasst werden. Sie bilden die Grundlage für den BAP (siehe BAP).
Big BIM
Big BIM bezieht sich auf die durchgängige Anwendung von BIM auf alle Phasen des Gebäudelebenszyklus, wobei alle Gewerke integriert werden. Dies bedeutet, dass alle Planungen und Berechnungen in eine gemeinsame Softwareumgebung einfließen.
BIM-Abwicklungsplan (BAP)
Der BIM-Abwicklungsplan entspricht einem Pflichtenheft. Im BAP wird beschrieben, wie die Anforderungen der AIA (=Lastenheft) erfüllt werden. Kerninhalte des BAPs sind eine Beschreibung der Rollenverteilung, des Workflows und der im Prozess verwendeten Soft- bzw. Hardware.
BIM Collaboration Format (BCF)
BFC ist ein offenes BIM-Kollaborationsformat, das die direkte Kommunikation zwischen allen Beteiligten im BIM-Prozess ermöglicht. In einem IFC-Modell (siehe Industry Foundation Classes) können Kollisionen oder andere Streitpunkte lokalisiert und mit Kommentaren versehen werden. BFC-Dateien können in gängigen Model Checkern gelesen und editiert werden. Einige CAD Systeme verfügen über Markierungswerkzeuge, in die BCF-Dateien eingelesen und bearbeitet werden können.
BIM Objekt
BIM Objekte sind digitale Zwillinge von spezifischen Bauprodukten oder ganzen Bauelementen. Letztere erlauben die Anwendung von logischen Einschränkungen und Referenzen. So kann zum Beispiel eine Basis-Drehtür mit einem automatischen Antrieb oder einem Türschließer konfiguriert werden. BIM Objekte werden von Bauprodukteherstellern zur Verfügung gestellt. Alternativ dazu können sie auch vom Nutzer selbst aus der generischen Bauelementebibliothek eines entsprechenden, BIM-fähigen CAD Systems generiert werden. BIM Objekte enthalten neben der geometrischen Information auch weitere Parameter, wie z.B. bauphysikalische Informationen.
BIM-Software
BIM ist eine Methode, keine Software. Stattdessen werden verschiedene Softwarelösungen und Softwaretypen im Rahmen von BIM eingesetzt. Von verschiedenen Softwarehäusern sind entsprechende CAD Systeme verfügbar. BIM Objekte und/oder Plug-ins von verschiedenen Anbietern und Plattformen können in diese CAD Systeme geladen werden. Die Bandbreite der Softwareanwendungen umfasst außerdem Lösungen zum Facility Management.
BIM-Stufenplan
Der BIM-Stufenplan des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur regelt die Einführung von BIM im öffentlichen Verkehrsinfrastrukturbau. Ab 2020 sollen alle Bauvorhaben des Ministeriums mit BIM durchgeführt werden. In Deutschland besteht Nachholbedarf in Sachen verpflichtender Einführung von BIM für Bauten der öffentlichen Hand. Das britische BIM level 2 kommt seit 2016 zur Anwendung und erstreckt sich auf alle öffentlichen Bauvorhaben.
Computer Aided Facility Management (CAFM)
Beim Computer Aided Facility Management werden der Betrieb, Instandhaltungsmaßnahmen und die Wartung von Gebäuden durch Softwarelösungen unterstützt. Die Systeme bestehen im Regelfall aus einer Datenbank und einer Benutzeroberfläche. Nutzer können beispielsweise direkt im CAFM System Reparaturanforderungen hinterlegen. Regelmäßige, notwendige Wartungen, z.B. an Brandschutztüren, können ebenfalls über CAFM Systeme abgewickelt werden.
Construction Operations Building Information Exchange (COBie)
COBie ist ein Standard für den Gebäudeinformationsaustausch. Relevante, nicht-geometrische Informationen aus dem BIM-Modell können mit Hilfe dieses Standards in eine Facility Management Software übergeben werden.
Closed BIM
Bei Closed BIM finden geschlossene Softwaresysteme Anwendung. Die Teilnehmer am BIM-Prozess nutzen dasselbe System. Einerseits schränkt dies den Zugang zum BIM-Prozess ein. Andererseits gehen auf diese Weise keine Daten durch die Umwandlung des Modells in das IFC Format verloren.
Fachmodell
Das Fachmodell stellt das Modell eines spezifischen Gewerks dar, wie zum Beispiel das Architekturmodell, das Tragwerksmodell, das TGA-Modell, etc.
Industry Foundation Classes
Die Industry Foundation Classes wurden in den 1990er Jahren als Datenaustauschformat für BIM eingeführt. Seither wurden verschiedene Versionen veröffentlicht. Der ursprüngliche Zweck von IFC ist, den Datenaustausch zwischen verschiedenen CAD-Systemen zu ermöglichen. Bei der Konvertierung ins IFC-Format geht jedoch ein nicht unerheblicher Teil der Daten des BIM-Modells verloren.
Kollisionskontrolle
Die Kollisionskontrolle ist einer der größten Vorteile von BIM. Kollisionen von Bauelementen können identifiziert werden. Entsprechende Lösungen können im digitalen Modell schon vor der tatsächlichen Realisierung, entwickelt werden. Dies stellt eine wirksame und wichtige Verbesserung in Bezug auf die Nachhaltigkeit und die Kosten am Bau dar.
Koordinationsmodell
Im Koordinationsmodell werden die verschiedenen Fachmodelle zusammengeführt. Potentielle Konflikte der Fachmodelle können im Koordinationsmodell durch entsprechende Software identifiziert werden. Der BIM-Koordinator spielt dabei eine Schlüsselrolle; er stellt die Qualität der verschiedenen Fachmodelle und des Koordinationsmodells sicher.
Little BIM
Der Begriff “Little BIM” bezieht sich auf die Anwendung von BIM in einem begrenzten Rahmen, sprich für ein spezifisches Fachmodell, z.B. innerhalb eines Ingenieurbüros. Little BIM ist eine Insellösung, die dennoch eine Effizienzsteigerung für das einzelne Arbeitspaket bedeutet. In den meisten Fällen werden geschlossene Softwaresysteme verwendet.
Level of Development (LOD)
Das Level of Development (oder Level of Detail) ist ein gängiger Anglizismus für den Entwicklungsgrad oder die Detailtiefe eines BIM-Modells. Es handelt sich um ein Maß für die Details, die in einem Model enthalten sind. Richtlinien für LOD 100 – 500 und die benötigte Informationstiefe für jedes Level sind durch das amerikanische Institut für Architekten (American Institute of Architects) definiert. Fenster werden beispielsweise in LOD 100 durch ein Loch in der Wand dargestellt. In LOD 500 sind unter anderem Fensterprofile, das Glas, die Öffnungsfunktionen und ggf. die Automatisierung spezifiziert. Die 3D geometrische Repräsentation des Fensters beinhaltet aller relevanten Strukturen.
Open BIM
Die Teilnahme an Open BIM erfordert keine spezielle Software. Im Regelfall wird IFC (Industry Foundation Classes) als generisches Austauschformat verwendet. Die verschiedenen Fachmodelle werden in Model Viewern und/oder Checkern zusammengesetzt.
Parametrische Modellierung
In der parametrischen Modellierung passt sich die Geometrie eines Bauelements automatisch an Veränderungen parametrischer Werte an. Unterschiedliche Maße sind durch logische Beziehungen miteinander verknüpft. Der Glasausschnitt in einem Türblatt passt sich beispielsweise automatisch in ein Türblatt ein, vorausgesetzt die Rahmenbreite des Türblattes ist spezifiziert.
Building Information Modeling (BIM)
Building Information Modeling ist eine ganzheitliche Methode zum Management eines Gebäudes über dessen ganzen Lebenszyklus hinweg. Dies beinhaltet die Planung, den Bau, den Betrieb, die Renovierung und den Rückbau. Alle Mitwirkenden tragen die relevanten Informationen in ein BIM Modell ein, um einen digitalen Zwilling des Gebäudes zu erzeugen. Das Modell kann genutzt werden, um potentielle Konflikte zu identifizieren, Anwendungsfälle zu simulieren und das Gebäude zu bewirtschaften.
3D, 4D, 5D, 6D, 7D…
3D bezieht sich auf das klassische geometrische Modell eines Bauwerks. Ein 3D-Modell alleine ist noch nicht BIM. 4D, 5D, usw. bedeutet eine Erweiterung des 3D-Modells um weitere alphanumerische Informationen. Das 3D-Modell wird durch Preis- und Lieferinformationen ergänzt, oder durch physikalische Eigenschaften, wie beispielsweise den Wärmeübergangskoeffizienten. Im BIM Prozess kann auf Grundlage dieser Information unter anderem automatisch eine Massenermittlung oder die Steuerung von Wartung und Instandhaltung im Gebäudebetrieb durchgeführt werden.
Einfach planen mit BIM
- Der Kontakt und Austausch mit Spezialisten ist Bestandteil der kompletten GEZE BIM Lösung.
- GEZE bietet nicht nur 3D Objekte, sondern auch eine Lösung für den Planer in dem BIM Prozess.
- Architekten werden künftig vermehrt bei öffentlich finanzierten Bauvorhaben verpflichtet sein mit BIM zu arbeiten.
BIM Objekte unterstützen Verarbeiter und Installateure
Mit der BIM Planung können sich Verarbeiter und Installateure sicher sein, dass alles richtig bedacht wurde und keine Überraschungen aufkommen.
- signifikant höhere und Gewerke übergreifende Planungssicherheit
- Fehler in der Kommunikation zwischen den Gewerken können vermieden werden.
BIM Objekte von GEZE minimieren den Service-Aufwand
- Die Bereitstellung von BIM-Türobjekten ist ein GEZE-Service für Planer und Architekten, die mit BIM arbeiten.
- Durch die GEZE-BIM-Objekte wird die Planung umfassender und durchdachter. Dadurch haben Betreiber weniger Service-Aufwand.
