Das BIM-Modell als eines der zentralen Aspekte einer BIM-basierten Planung

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Spricht man in der deutschen Bauwirtschaft über Building Information Modelling (BIM), fällt als erstes meist der Begriff 3D-Modell. Reicht das jedoch schon aus, um bei BIM von einem guten oder geeigneten BIM-Modell auszugehen? Eindeutig nein und warum das so ist, wollen wir gerne in dem folgenden Artikel aufklären.

Dass die Basis von BIM nur ein 3D-Modell ist, ist nicht ganz richtig ausgedrückt. Man kann behaupten, dass die geometrische Basis ein dreidimensionales Grundmodell ist. Allerdings ist die faktische Basis eines BIM-Modells ein 3D-Modell, welches Bauteile mit Informationen bzw. Objektattribute beinhaltet. Dieses muss nicht mal unbedingt in der dritten Dimension sein, jedoch macht es dies viel anschaulicher und leichter zu bedienen. Wichtig hierbei ist nur, dass die Informationen in den Bauteilen gespeichert werden können, um die Kommunikation der am Bau Beteiligten anhand dieses Modells zu starten.

Zunächst war der anfängliche Gedanke, dass die Kommunikation, also der Austausch an Informationen, an einem gemeinsamen Modell stattfinden soll. Dieses Modell wäre auf einem zentralen Server und jeder Fachplaner könnte von seinem Arbeitsplatz darauf zugreifen. Demzufolge konnte er es auf seine Fachdisziplin bezogen bearbeiten und anschließend aktualisieren. In Folge dessen wäre das Modell mit Informationen gewachsen und die Fachplaner könnten direkt die anderen Gewerke in ihrer Planung mitberücksichtigen. Hier stellt sich jedoch direkt die erste Hürde ein: jeder Fachplaner wäre hierbei darauf angewiesen dieselbe Software zu benutzen und man könnte niemals gleichzeitig auf das Modell zugreifen. Das dies nicht wirklich zeit- und kostensparender ist liegt auf der Hand. Außerdem bestände die Gefahr, dass die Planer sich gegenseitig die Modelle manipulieren und die genaue Fehlerzuweisung wäre nicht mehr eindeutig. Im Laufe der Entwicklung zu BIM wurde vergleichsweise schnell bewusst, dass sich diese Methode wohl kaum durchsetzen konnte. Umso mehr wurde gefordert, nur die Daten und Informationen auszutauschen, jedoch das Modell soll möglichst jeder selbst erstellen können.

Verbreitet hat sich dahingehen auch die Methode, dass jede Fachdisziplin ihr eigenes BIM-Modell in seiner fachspezifischen BIM-Software erstellt und die Informationen in einem Modell über offene Schnittstellen zusammengetragen werden. Dafür müssen vorher wenige, jedoch klar festgelegte Regel von jeweiligen BIM-Management aufgestellt werden, da es bisher in Deutschland noch keine allgemeinen Richtlinien gibt. Diese wären zumal ein einheitlicher Koordinatenursprung mit dem gleichen Winkel zur Nordrichtung; dann ebenfalls sehr wichtig eine einheitliche Maßeinheit und eine räumliche Strukturierung des Bauwerkmodells mit Geschossen, Raumnutzungsflächen, Abmaße des Gebäudes etc. Weiterhin sollte man sich darauf einigen, die gleichen Objekttools und Modellelemente zu verwenden mit den vorher vereinbarten Klassifikationen und Katalogen. Dies ist ein besonders wichtiger Aspekt im Verlaufe des BIM-Ablaufplanes, weil in diesen Modellelementen die Informationen und die Daten des Bauteils gespeichert werden, welche über die verschiedenen BIM-Modelle der Gewerke ausgetauscht werden sollen.

Der LOD (Level of Details) gibt den Detaillierungsgrad und (Level of Development) den Fertigstellungsgrad an. Dies ist entsprechend der Leistungs- bzw. Planungsphasen anzupassen. Dabei gibt es sechs Stufen (LOD 100, 200, 300, 350, 400, 500). Dabei beinhaltet das LOD 100 nur die allgemeine Baukörpergeometrie mit Fläche, Höhe, Volumen und geht hoch bis zu LOD 500, welches als Bestandsdokumentation bezeichnet wird, da alle Modellelemente realistisch im Bezug auf Menge, Abmaßen und Positionierung dokumentiert werden. LOD 500 wird auch als As-built-Modell charakterisiert. Wichtig für BIM ist vor allem das LOD 400, welches die LPH 8 wiedergibt. Die Modellelemente werden hierbei typgerecht abgebildet und beinhalten alle relevanten Informationen. Eine weiterer Grad wäre der LOI (Level of Information) und beschreibt die Informationsgegebenheit des Modells in den einzelnen Stufen. Er ergänzt sich parallel mit dem Level of Details.

Sind die spezifischen Modelle von allen Fachplanern erstellt, werden sie mittels offener Schnittstellen und Cloud-Computing zu dem BIM-Koordinator übermittelt, welcher daraufhin die Möglichkeit nutzt eine Kollisionsanalyse durchführen zu können. Dabei Überlagert er mit Hilfe einer BIM-Software alle Modelle und kann folglich mögliche Fehler in der Planung aufdecken. Wichtig ist z.B. die richtige Durchbruchplanung für die TGA. Anschließend versammelt sich in einem BIM-Lab das BIM-Management, um die entstandenen Fehler zu betrachten und zu besprechen. Diese Fehler werden darauffolgenden an die betreffenden Fachdisziplinen weitergeleitet, um von diesen erneut überbearbeitet werden zu können. Dieser Kreis führt sich so lange fort, bis das Modell komplett fehlerfrei ist und somit die Planung abgeschlossen ist. Abschließend kann das fertige BIM-Modell mit allen Informationen mit anderen Bereichen verknüpfen werden, wie z.B. einer Terminplanung oder einer Kostenanalyse. Weiterhin ist es möglich, das Modell für andere Bereiche wie z.B. CAFM (Computer Aided Facility Management) zu nutzen, da bereits alle Informationen zur Gebäudebewirtschaftung im Modell vorliegen. Das bedeutet also nicht, dass das Modell nach dem Bau archiviert werden muss, sondern es kann sogar über den Bau hinaus, über die Nutzungsphase bis hin zum Abriss ein Nutzen aus den Informationen gezogen werden.

Zusammenfassend wird deutlich, dass das BIM-Modell eine der bedeuteten Rollen im BIM-Ablaufplan ist. Durch die genaue Planung und Simulation, können im Grunde keine Fehler im Bauprozess auftreten. Treten trotz des ganzes Prozedere Fehler auf der Baustelle auf, kann man genau nachvollziehen, ob sich der Fehler auf das BIM-Modell und damit hergehend auch die Planer zurückführen lässt, oder ob auf der Baustelle schlecht gearbeitet wurde. Dies reduziert die Planungsfehlerhäufigkeit um vieles und erhöht wiederum die Baugeschwindigkeit.

Sie sehen nun also, ein gutes BIM-Modell gliedert sich aus vielen Bereichen, aber vor allem aus den richtigen Informationen, die in diesem Modell stecken!

Autor: Susanne Krafft