BIM steht für Building Information Modelling (Gebäudedatenmodellierung) und wird von vielen als Zusammenfassung sämtlicher Planungs- und Gebäudedaten in einem virtuellen Gebäudemodell verstanden, auf das alle am Bau Beteiligten zugreifen. Dieses Verständnis greift jedoch zu kurz: "BIM ist eine Planungsmethode und ein Management-Ansatz", so Kröger. Es gehe nicht nur um Digitalisierung, sondern um die digitale Transformation der Bauindustrie.
Zielsetzung dieser digitalen Transformation müsse es sein, eine digitale und schlanke Projektabwicklung zu realisieren, wo bei die Reduzierung von Verschwendung sowie die Erhöhung der Wertschöpfung im Vordergrund stehen. "Kollaboration muss die derzeit vorherrschende Konfrontation ablösen", fordert Kröger.
Visualisierung fördert das Verständnis
BIM dürfte dazu einen wesentlichen Beitrag leisten, denn die Bauwerks-Informations-Modelle, die im Rahmen dieser Arbeitsmethode lange vor der tatsächlichen Realisierung erstellt werden, dienen als Grundlage für die Visualisierung und geben so allen Beteiligten ein besseres Verständnis des Bausolls. So wird schon früh über alle Gewerke hinweg allen deutlich, was eigentlich genau gebaut werden soll, und welche Auswirkungen Änderungen an einem Bauteil an anderer Stelle haben. Außerdem zeigt sich durch die Visualisierung des Bauablaufs, ob der geplante Bauablauf auch tatsächlich so realisiert werden kann.
Wolfgang Müller, Director of Product Management bei der RIB Software AG, definiert BIM als strukturierte digitalisierte Prozesse im Bau, die nachweislich beim Einhalten von gesteckten Zielen helfen. Gestalterische, qualitative, wirtschaftliche und zeitliche Vorgaben könnten problemlos in sogenannten 5-D-Modellen abgebildet werden. "Hierbei werden klassisch geometrische 3-D-Sichten der Bauwerksobjekte mit Informationen zum zeitlichen Ablauf der Planungs-, Bau- und Instandhaltungsmaßnahmen sowie den damit verbundenen Ressourcen und Kosten verknüpft", so Müller. Er sieht den Hauptnutzen von BIM im ständigen Abgleich von Soll- und Ist-Werten im Rahmen der Steuerung der Ausführungs- und Betriebsprozesse.
VDI-Richtlinie 2552 Blatt 3 definiert erste Standards
Voraussetzung dafür ist freilich, dass Bausoll und Baufortschritt standardisiert beschrieben werden können. "Entscheidend für den Erfolg von BIM ist es, gemeinsame Spielregeln in Form von Vereinbarungen und Standards zu finden", sagt Professor Rasso Steinmann vom iabi-Institut für angewandte Bauinformatik der Hochschule München. Er ist außerdem Vorsitzender des VDI-Koordinierungskreises BIM. Den ersten Schritt in diese Richtung macht der VDI mit der neuen Richtlinie VDI 2552 Blatt 3 "Building Information Modelling – Mengen und Controlling", die einen Einstieg in die verschiedenen Verfahren der digitalen Beschreibung von messbaren Zielen bietet.
Blatt 3 ist das erste von insgesamt neun geplanten Blättern der VDI-Richtlinienreihe zum BIM. Neben einer Rahmenrichtlinie und einem Blatt zu Begriffen und Definitionen arbeiten die Gremien außerdem an Blättern zu Modellinhalten und Datenaustausch sowie Datenmanagement, Facility Management, Prozessen, BIM-Qualifikationen und BIM-Klassifikationen.
40 Prozent der maßgeblichen Akteure im deutschen Bauwesen wissen nach wie vor nichts mit BIM anzufangen, ergab eine Umfrage im Februar 2016. Damit lag Deutschland dem VDI zufolge weit hinter Ländern wie beispielsweise Großbritannien, den Niederlanden und Dänemark. Ziel des Verbands ist es nun, das Thema auch hierzulande im Bewusstsein aller Baubeteiligten zu verankern und ein gemeinsames Verständnis dafür zu entwickeln. Das schließt explizit auch kleinere Planungs- oder Architekturbüros ein – zu groß sind die Vorteile der Vernetzung aller relevanten Daten eines Bauwerks.
Auch Fraunhofer-Forscher erarbeiten Empfehlungen
Auch die Forscher der Fraunhofer-Institute für Bauphysik IBP und für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO wollen diese Planungsmethode in Deutschland vorantreiben, praktische Erfahrungen sammeln und Empfehlungen generieren. Daher begleiten sie gemeinsam mit weiteren Partnern im Projekt "BIM-Referenzobjekt in Deutschland BIMiD" zwei Bauprojekte – gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie: Einen Bau der Volkswagen Financial Services in Braunschweig und das Office-Center Pionierkaserne in Ingolstadt.
Ein Referenzprozess des IBP, gemeinsam mit AEC 3 Deutschland GmbH entwickelt und mit dem AHO e.V. abgestimmt, bildet die Planungsschritte gemäß der Honorarordnung der Architekten und Ingenieure HOAI in chronologischer Reihenfolge ab – von der ersten Idee bis zum Rückbau. Seit Mai 2016 steht der Referenzprozess im Internet und wird vom IBP in begleiteten Bauprojekten als Orientierungshilfe für Bauherren und Planer bei der Einführung der BIM-Methode eingesetzt.
Ein "digitaler Zwilling" eines Bauvorhabens hat Vorteile, die weit über die übliche Bauplanung hinaus reichen. So nutzen die IBP-Forscher die virtuellen Pläne, um das Raumklima, Akustik und Energieverbrauch zu simulieren und zu optimieren - und zwar lange, bevor der Grundstein gelegt wurde. "Bislang waren Ingenieure damit beschäftigt, die Pläne von Hand abzutippen. Mit BIM können wir die Daten direkt in die Simulation übernehmen", so Peter Noisten, Projektleiter am Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP.
IT-Projekt BAU ZEIT soll Medienbrüche verhindern
Kleinere Gewerke wie Rohrleitungsbau setzen den Fraunhofer-Forschern bei der Planung oft weiter auf das gewohnte Vorgehen, weil sich BIM-Software für sie nicht lohnt. Die von ihnen verwendete Software lässt sich nicht mit BIM-Software zusammenführen. Das heiße konkret: Der Rohrleitungsbauer hat keinen Zugriff auf den Gesamtplan. Ändert sich etwas an der Planung, so müssen ihm die Informationen gesondert übermittelt werden. Solche Medienbrüche sind eine häufige Fehlerquelle.
Mit ihrem IT-Projekt BAU ZEIT wollen die Forscher am Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF in Magdeburg diese Mängel beseitigen und auch kleinen und mittelständischen Unternehmen den Weg zu BIM ebnen. "Wir binden gängige Planungstools wie MS Project oder Excel in die BIM-Software ein", erläutert Stefanie Kabelitz, Wissenschaftlerin am IFF. "Die Kommunikation wird einfacher, der Planungsaufwand geringer, die Kosten sinken. Wir erwarten, dass die einzelnen Akteure bis zu 30 Prozent Zeit einsparen werden." Denn BAU ZEIT sammelt alle Informationen zentral und spielt Änderungen an die verschiedenen Akteure zurück. von Silke Thole