BIM Modell: Moderne Planung für Gebäudetechnikprojekte

Es gibt sie zwar noch, die Papierberge und schier endlosen Aktentürme von Planern, Architekten, Ingenieuren und Bauleitern – aber die Zukunft moderner Gebäudeplanung sieht glücklicherweise deutlich einladender aus und hat längst begonnen. Mit Effizienz und Praxisorientierung entfesselt ein BIM Modell (Building Information Modeling) als wegweisender digitaler Katalysator ein enormes Wachstumspotenzial im Bauwesen.

BIM ist insbesondere für die präzise Planung komplexer Gebäudetechnikprojekte unerlässlich. Ein komplexes Modell vereint eine Vielzahl von Daten, die gewöhnlich durch ein strukturiertes Informationsmodell für die digitale Gebäudemodellierung erfasst werden. Dabei umfasst es nicht nur geometrische Informationen, sondern auch die Fähigkeit zur Verwaltung alphanumerischer Daten.

Doch was für Parameter sind entscheidend für ein erfolgreich nutz- und implementierbares BIM Modell? Und in welchen Anwendungsbereichen spielt es seine Vorteile besonders effektiv aus? In diesem Artikel schlüsseln wir die wesentlichen Faktoren auf und zeigen mögliche Einsatzgebiete. 

Das Wichtigste in Kürze 

• BIM optimiert den gesamten Lebenszyklus eines Projekts von Entwurf bis Betrieb 
• Ein möglichst exaktes Modell beinhaltet und visualisiert relevante Gebäudedaten und -parameter für alle Projektbeteiligten 
• BIM ist seit 2020 verpflichtendes Kriterium bei der Vergabe öffentlicher Infrastrukturaufträge 

Was versteht man unter einem BIM Modell? 

Die Arbeit mit BIM Modellen ist ein richtungsweisender Kompass in der modernen Bauplanung. Es schafft das digitale Abbild eines Bauwerks, das weit über eine einfache 3D-Visualisierung hinausgeht. Es beinhaltet eine umfassende Sammlung von Daten, die den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes begleiten – von der Planung und Konstruktion bis hin zur Nutzung und Wartung. 

In diesem „digitalen Zwilling” werden nicht nur geometrische Informationen erfasst, sondern auch alphanumerische Daten, wie zum Beispiel Materialangaben, Kosten, Zeitpläne und technische Spezifikationen. Diese Daten werden in einer strukturierten Form organisiert, sodass sie miteinander verknüpft und aktualisiert werden können.
 
Dadurch entsteht ein dynamisches und kohärentes digitales Modell, das allen am Bauprozess beteiligten Parteien als gemeinsame Informationsquelle dient. 

Grundlagen eines BIM Modells 

Das Fundament bildet ein detailliertes, dreidimensionales Gebäudemodell. Dabei wird in der Regel nicht nur mit einem einzigen Modell gearbeitet, sondern mit mehreren Teilmodellen, die nach Bauabschnitten, Geschossen oder Gewerken separiert sind. Diese strukturierte Herangehensweise ermöglicht eine präzise Planung und Steuerung, die das Potenzial hat, die Bauindustrie grundlegend zu transformieren. 

Diese Modelle werden mit allen relevanten Parametern gespeist. Der Zugriff auf diese Informationen erfolgt idealerweise über eine maßgeschneiderte Cloud-Plattform, wodurch alle Projektbeteiligten Zugriff auf dasselbe Modell haben.  

Eine Cloud-basierte Zugriffsmöglichkeit fördert dadurch die nahtlose Kommunikation und Koordination zwischen den Projektbeteiligten. Änderungen werden sofort sichtbar, was eine reibungslose Abstimmung ermöglicht und Verzögerungen durch manuelle Datenaktualisierungen minimiert. 

Was sind die Vorteile eines BIM Modells? 

Die Implementierung in den Bauprozess bietet eine Vielzahl von Optimierungschancen, die den gesamten Planungsprozess nachhaltig revolutionieren können. Ein Überblick über die wesentlichen Vorteile eines entsprechenden Modells: 

• Effiziente Zusammenarbeit: Durch den umfassenden Zugriff auf ein einheitliches Gesamtmodell können alle Projektbeteiligten in Echtzeit zusammenarbeiten. Insbesondere eine gemeinsam genutzte Datenumgebung fördert die Kommunikation und Koordination zwischen den verschiedenen Gewerken, was eine reibungslose Abwicklung des Bauprojekts gewährleistet. 

• Fehlerreduzierung: Die Verwendung eines BIM ermöglicht eine frühzeitige Erkennung von Kollisionen und Konflikten in der Planungsphase. Dies führt zu einer Reduzierung von Fehlern und Änderungen während der Bauphase – Zeit- und Kostenersparnis inklusive. 

• Optimierung von Ressourcen: Ein Modell erleichtert die genaue Planung und Verwaltung von Ressourcen wie Materialien, Personal und Zeit. Dadurch können Kosten optimiert, Doppelstrukturen minimiert und die Effizienz verbessert werden. 

• Verbesserte Visualisierung: Eine realistische 3D-Visualisierung des Bauvorhabens bietet allen Projektbeteiligten ein besseres Verständnis aller wesentlichen Parameter. Es erleichtert gestalterische Entscheidungen und visualisiert zeitnah sämtliche Änderungen. 

• Nachhaltigkeit und Energieeffizienz: Durch die Integration von Informationen zur Energieeffizienz können nachhaltige Designlösungen entwickelt und deren Auswirkungen analysiert werden. Dies trägt zur Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks von Gebäuden bei. 

Warum braucht man BIM Modelle? 

Weil moderne Gebäudeplanung ein immer komplexer werdendes System verschiedenster Anforderungen unterschiedlicher Gewerke beinhaltet. Vom ersten Konzept über den eigentlichen Bauprozess bis hin zum dauerhaften Gebäudebetrieb und Facility-Management – insbesondere die Gebäudetechnik besteht aus zahlreichen Prozessen, die möglichst nahtlos aufeinander abgestimmt werden müssen, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. 

Exakte Modelle ermöglichen dabei eine umfassende und integrierte Darstellung des gesamten Gebäudes. Durch die Zusammenführung von geometrischen Daten, alphanumerischen Informationen und weiteren Parametern ermöglichen sie eine ganzheitliche Sicht auf das Projekt. Bei modernen IT-gestützten Prozessen ist die Übersicht eines BIM Projekts unerlässlich.

Effizienz und Steuerungsfunktion 

Zusätzlich erleichtern sie die Planung und Steuerung des Bauprozesses und den späteren Gebäudebetrieb. Durch die detaillierte Erfassung von Kosten, Zeitplänen und Ressourcen ermöglichen sie eine präzise Planung und optimale Ressourcenverteilung.  

Bauprojekte können besser kontrolliert werden, was zu einer Reduzierung von Kostenüberschreitungen und Verzögerungen führt. Die genaue Visualisierung und Simulation von Bauprojekten in einem Modell unterstützt die Entscheidungsfindung und trägt zur Optimierung des gesamten Bauprozesses bei. 

BIM als Kriterium für öffentliche Aufträge 

Abseits der handfesten praktischen Vorteile im Alltagsgeschäft – die Nutzung von BIM ist mittlerweile verpflichtender Standard bei der Vergabe öffentlicher Aufträge in Deutschland. 

Seit dem 31.12.2020 soll nach Maßgabe des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) BIM ein verbindliches Kriterium für den Bundesinfrastrukturbau und den infrastrukturbezogenen Hochbau sein. Neben einem Stufenplan, um digitales Planen und Bauen stärker zu fördern, wurde das Nationale „BIM Kompetenzzentrum“ gegründet, um einheitliche Standards und Normierungsstrategien zu forcieren und die IT-gestützten Prozesse sowie Technologien zu fördern. Die gilt sowohl beim Bau als auch beim Betreiben. 

Darüber hinaus spielt das Zentrum eine wichtige Rolle bei der entsprechenden Fort- und Weiterbildung. Es entwickelt entsprechende Schulungs- und Ausbildungskonzepte, um Fachkräfte für den Umgang zu qualifizieren und das nötige Know-how zu vermitteln.  

Die Nutzung von BIM ist also längst keine reine privatwirtschaftliche Innovation mehr, sondern absehbar der von staatlicher Seite gewünschte Standard für öffentliche Bauprojekte und die gesamte Baubranche.

Welche Dimensionen werden in einem BIM Modell abgedeckt? 

3D ist als Begriff allgemein geläufig – im BIM können aber noch einige Dimensionen mehr hinzukommen. Um den Entwicklungsstand der jeweiligen Modelle besser zu kategorisieren, spricht man in diesem Kontext gelegentlich auch von 4D, 5D, 6D, 7D oder sogar 8D.

Die Bezeichnung 3D-BIM umfasst die digitale, dreidimensionale Modellierung des Gebäudemodells. Bei 4D werden zeitbasierte Informationen hinzugefügt, um die Projektlaufzeit und den Bauablaufplan zu präzisieren. Dadurch sind alle Beteiligten über die verschiedenen Bauphasen informiert und können nachvollziehen, was auf der Baustelle passiert oder passieren soll. 

Bei 5D wird das Modell um Faktoren wie Materialmenge und Kosten erweitert und deren Auswirkungen auf den Entwurf berücksichtigt. Mit 6D-BIM geht man einen Schritt weiter und optimiert die finale Gebäudebewirtschaftung unter Berücksichtigung nachhaltiger Kriterien. 
Dabei werden Aspekte wie Energieeffizienz, Lebenszykluskosten und Wartungspläne berücksichtigt. 

Die Bezeichnung 7D bezieht sich auf das Thema Facility-Management, wobei es darum geht, die Verwaltung und den Betrieb des Gebäudes über den gesamten Lebenszyklus hinweg zu optimieren. Dies umfasst Aspekte wie Wartungsmanagement, Bestandsführung und Nutzungsoptimierung. 

BIM ist längst branchenetablierter Standard

Präzise BIM Modelle sind die Grundlage, um das volle Potenzial von BIM als Wachstumsmotor bei der Planung von Gebäudetechnik und Bauprojekten zu entfesseln. Es ist längst keine Nischenlösung für einige wenige Innovatoren, sondern längst branchenetablierter Standard – und verbindlich bei der Vergabe öffentlicher Aufträge. Aber nicht nur bei der Planung für den Bau, sondern auch beim Betreiben von Bauwerken kommen übrigens BIM Modelle zum Einsatz.

CAD- und BIM Software wie Trimble Nova bietet in diesem Kontext eine Vielzahl von Funktionen, die eine ganzheitliche Abwicklung von komplexen Projekten ermöglichen. Mit einem leistungsstarken CAD-Kern ausgestattet, integriert Trimble Nova Berechnungen, Herstellerdaten und eine breite Palette von Schnittstellen, um einen reibungslosen Arbeitsablauf zu gewährleisten – insbesondere bei der Erstellung von 3D-Modellen. 

Im Zusammenspiel mit Trimble Connect werden die relevanten Ergebnisse dank gemeinsam genutzter Datenumgebung für alle Projektbeteiligten in Echtzeit nutzbar - über Soft- und Hardware-Grenzen hinweg. Präzise BIM Modelle sind dabei das essenzielle Fundament, auf dessen Grundlage das gesamte Effizienzpotenzial moderner und digitaler Lösungen zum Tragen kommt.