Was ist Building Information Modeling  (BIM)

Building Information Modeling, kurz BIM genannt, ist aktuell eines der heißesten Themen bei allen an der Errichtung und der Bewirtschaftung von Gebäuden beteiligten Akteuren. Hierbei handelt es sich um eine optimierte Methode der Planung, Ausführung und Bewirtschaftung von Gebäuden. Das so genannte BIM-Modell wird bereits in der ersten Planungsphase aufgebaut und in den jeweiligen Leistungsphasen von Bauherren, Architekten, Planern, Bauunternehmen, Handwerkern etc. genutzt und um die entsprechenden Informationen erweitert.

Wichtig ist hierbei, dass alle Beteiligten an demselben Gebäudemodell arbeiten, was die Zusammenarbeit präziser, effizienter und kostengünstiger gestaltet. Nach Fertigstellung des Bauwerkes wird das BIM Modell für die Bewirtschaftung des Gebäudes genutzt. Idealtypisch handelt es sich bei dem BIM Modell um ein Lebenszyklusmodell, welches von der ersten Planung bis zum Abriss eines Gebäudes Verwendung findet.

 Was ist BIM

Die Grundlage von BIM ist ein 3D-Computermodell, das um zusätzliche Informationen wie Zeit, Kosten oder Nutzung erweitert werden kann.  Die Definition von BIM, so wie sie vom US National BIM Standards Committee (NBIMS) festgelegt wurde, ist bei unterschiedlichen Organisationen und Fachleuten auf der ganzen Welt anerkannt. Sie lautet wie folgt:

„Building Information Modeling ist die digitale Darstellung physischer und funktioneller Merkmale einer Anlage und schafft durch einen gemeinsam nutzbaren Pool relevanter Daten eine zuverlässige Entscheidungsgrundlage während des gesamten Lebenszyklus des Bauwerks, von der frühesten Idee bis hin zum Rückbau.‟

Neu für die modellbasierte Arbeitsweise ist dabei, dass die notwendigen Planungs- und Ausführungsinformationen nicht mehr hauptsächlich in Zeichnungen, Tabellen und anderen Dokumenten zur Verfügung gestellt werden, sondern dass diese Informationen zunehmend in Bauwerksinformationsmodellen (BIM Modell) integriert werden. Die Bauwerksinformationsmodelle werden damit zu einem zentralen Mittel der Kommunikation und des Informationsaustauschs zwischen den in Bauprojekten beteiligten Firmen und Mitarbeitern. So kann frühzeitig festgestellt werden, ob das Projekt in Bezug auf Konstruktion, Zeit-, Material- und Kostenplanung realistisch und effizient umgesetzt werden kann. In der Praxis gibt es nicht das eine BIM Modell, vielmehr werden aus dem Gesamtmodell verschiedene Fachmodelle , wie z.B. das Architektur BIM, das Tragwerk BIM, das Haustechnik BIM und vieles mehr abgeleitet.

 

Das 3D-Modell

Das 3D-Gebäudemodell besteht aus einer Vielzahl von Bauteilen wie z.B. Wände, Stützen oder Decken, denen über Attribute Eigenschaften zugewiesen werden. Diese können z. B. physikalische Eigenschaften, Feuerwiderstandsklassen, Oberflächenbeschaffenheiten u. v. m. sein. Alle Bauteile werden in Gebäudestrukturen wie z. B. "Geschosse" oder "Abschnitte" verwaltet.  Werden dem 3D-Bauteilmodell neben den geometrischen Informationen noch weitere Informationen hinzugegeben, spricht man vom BIM-Modell.

Hierbei fasst BIM (Building Information Modeling) die weiterführenden CAD-Klassifizierungen wie 4D, 5D oder 6D zusammen.

• 4D = Berücksichtigung von zeitlichen Informationen, wie z.B. Sonnenstandsimulation
• 5D = Berücksichtigung von Kosten-Informationen, z.B. für die LV-Erstellung
• 6D = Berücksichtigung von Informationen für den Betrieb eines Bauwerks
  
  

Vorteile von BIM

Die Vorteile von Building Information Modeling liegen klar auf der Hand. Anstatt  - wie in konventionellen Planungsmethoden - Informationen während der Planung unterschiedlicher Gewerke jeweils neu anzusammeln, werden die Daten über den gesamten Projektzeitraum kontinuierlich aufgebaut. Die Projektbeteiligten partizipieren von den Informationen ihrer Projektpartner, ohne diese neu oder doppelt eingeben zu müssen. Manuelle Übertragungsfehler werden reduziert. Durch die zentrale Datenhaltung und die Verwendung eines gemeinsamen Koordinationsmodells kann sichergestellt werden, dass diese exakt und konsistent sind.  Das digitale Gebäudemodell befindet sich stets auf dem aktuellen Planungsstand und ermöglicht den Projektbeteiligten informierte Entscheidungen basierend auf einer soliden Datengrundlage.

• Erhöhung der Planungssicherheit und der Prozesstransparenz
• Komplexe Projekte mit wachsenden Anforderungen werden mit BIM beherrschbar
• Verbesserung der Projektkommunikation und des Projektmarketings
• Unmittelbare und kontinuierliche Verfügbarkeit aller aktuellen und relevanten Daten
• Gleichbleibend hohe Qualität durch Standardisierung der Arbeitsweisen
• Verkürzung von Ausführungszeiten
• Minimierung von Risiken in der Bauausführung und Reduktion von Baukosten
• Erhöhung des Vorfertigungsgrades
• Weiterverwendung von Informationen für den Gebäudebetrieb
  
  
  

Wie verändert BIM das Bauen?

Grundsätzlich führt BIM dazu, dass der Planungsphase bei der Errichtung von Gebäuden ein wesentlich höherer Stellenwert beigemessen wird, als das bisher der Fall war. Es gilt der Grundsatz: Erst wird virtuell und dann real gebaut! Bereits in der virtuellen Phase werden alle Ausführungsdetails festgelegt und in das BIM-Modell eingetragen. Regelmäßige Kollisionsprüfungen helfen dabei, mögliche Fehler bereits in dieser Phase zu erkennen und frühzeitig gegenzusteuern.

Es ist zu vermuten, dass auch künftig nicht alle Bauprojekte mit der BIM-Methode durchgeführt werden. Bei größeren Projekten wird dies aber sicherlich zum Standard werden. Gemäß dem "Stufenplan Digitales Planen und Bauen" des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) werden Infrastrukturprojekte ab Ende 2020 regelmäßig mit der BIM-Methode erstellt.

 

 Stufenplan Digitales Planen und Bauen (externer Link)