WANN SCHAFFT BIM DEN DURCHBRUCH IN DEUTSCHLAND?
Die Baubranche tut sich schwer mit der Digitalisierung: Die Auftragsbücher sind voll und der Fachkräftemangel immens – wo bleibt da Zeit für die digitale Transformation? Eine 2004 durchgeführte Studie zeigt die erschreckenden Zahlen: Während die Produktivität in der Baubranche im Zeitraum 1964 bis 2004 um etwa 20 Prozent gesunken ist, verzeichneten fast alle anderen Branchen im selben Zeitraum ein mehr als hundertprozentiges Produktivitätswachstum. Building Information Modeling, kurz BIM, gilt seitdem als Chance, den digitalen Wandel in der Bau- und Immobilienbranche voranzutreiben. Was es mit der Methode auf sich hat und warum gerade der Baustoff Holz zum Durchbruch der Digitalisierung der Bauindustrie führen kann, verraten Managing Director Udo Cordts-Sanzenbacher und Michael Schüchen, Geschäftsführer der Harmony Software Technologies Europe UG.
BIM – eine kurze Definition
Vereinfacht gesagt handelt es sich bei Building Information Modeling (deutsch: Bauwerksdatenmodellierung) um eine Methode ganzheitlicher Planung.
BIM beschreibt die Methode der vernetzten Planung, Ausführung und Bewirtschaftung von Bauwerken, Gebäuden und Infrastrukturbauwerken wie Schienen, Straßen, Brücken und Tunneln. Dazu kommt eine speziell entwickelte Software zum Einsatz, in der alle relevanten Objektdaten über den gesamten Lebenszyklus digital modelliert, kombiniert, erfasst und gepflegt werden können.
Oft wird BIM nur mit einem 3D-Modell assoziiert, doch die Methode ist mehr als das. Das virtuelle Modell ist ein digitaler Zwilling des realen Objekts. Building Information Modeling kann in modernen Gebäuden, Fachwerkhäusern und auch Großprojekten eingesetzt werden und findet Anwendung von der Bauplanung und Bauausführung bis hin zum Facility Management.
„BIM beschreibt den Prozess der Erstellung, Verwaltung und Nutzung eines digitalen Zwillings eines realen Gebäudes. Im Idealfall wird dieser im gesamten Immobilienzyklus genutzt.“
BIM und CAD – hier liegen die Unterschiede
Sowohl Computer Aided Design (CAD) als auch BIM kann als Software zur 3D-Visualisierung von Gebäuden verstanden werden. CAD wird jedoch nur zur Planung verwendet, während ein BIM-Modell viel mehr Informationen beinhaltet, von verlaufenden Rohren bis hin zu konkreten Materialien und Produkten, die verwendet werden.
Vorteile BIM im Überblick
Der BIM-Einsatz hat viele Vorteile für die Beteiligten, sowohl auf der Bauherrenseite als auch für alle anderen Projektbeteiligten.
Darüber hinaus sind auch allgemeine Vorteile von gesamtwirtschaftlicher Bedeutung für die Baubranche erkennbar. Der Fokus von BIM liegt somit auf einer höheren Planungs-, Termin- und Kostensicherheit, die durch die Transparenz und Qualität der Planungsinformationen über den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks entsteht. Wir möchten uns die Vorteile im Detail anschauen:
⌛ Transparenz
Konsolidierte BIM-Daten sind eine solide Entscheidungsgrundlage für Bauvorhaben. Struktur, Kosten und Termine sind allgemeinverständlich dargestellt. Somit können Planungsänderungen klar kommuniziert und ihre Auswirkung auf Qualität, Kosten und Termine sofort überprüft werden.
🤝 Zuverlässigkeit
Die Planung kann mit Hilfe des digitalen Zwillings geprüft werden, beispielsweise durch die Kollisionsprüfung, den Mengenauszug und die Bauablaufkontrolle können eine hohe Kosten- und Termintreue garantiert werden.
👪 Zusammenarbeit
Über das BIM-Koordinationsmodell können die verschiedenen Disziplinen im Sinne der integralen Planung auf Augenhöhe miteinander kommunizieren.
💶 Einsparungspotenzial
Insbesondere bei der Bauausführung und im Betrieb entstehen Potenziale zur Kosteneinsparung. Das Ausführungs- und Betreiberwissen muss früh in den Planungsablauf integriert werden, damit die BIM-Daten entsprechend erweitert werden können.
♲ Lebenszykluskosten
Die vollständige Dokumentation des Bauvorhabens im BIM-Modell mit verlinkten Betriebsanleitungen ist der ideale Ausgangspunkt für das Facility Management, dessen Kosten bereits in der Planung optimiert werden können.
🌱Nachhaltigkeit
Nachhaltigkeitsnachweise und Zertifikate beruhen zu einem großen Teil auf Daten, die in einem BIM-Modell ohnehin für andere Aufgaben enthalten sind. Deren leichtere Auswertung erlaubt frühzeitige Nachhaltigkeitsuntersuchungen und damit die Optimierung.
🗨️ Bürgerbeteiligung
Das BIM-Modell ist auch für Nicht-Fachleute aussagekräftig. Entwurfs-Ideen sind hiermit besser vermittelbar und Änderungswünsche in ihren Auswirkungen genauer darstellbar. Dies ermöglicht eine bessere Mitsprache und einfachere Entscheidungen der Auftraggeber, mitentscheidender Gremien, aber auch involvierter Bürger.
Vorteile im gesamten Immobilienzyklus
BIM: einige Vorteile für Architekten
- Kommunikation mit dem Bauherrn und anderen Beteiligten über die 3D-Visualisierung, die jederzeit tagesaktuell mit dem BIM-Modell zur Verfügung steht, anstatt physische Modelle oder kostenaufwändige separate Visualisierungen anzufertigen
- Erstellen der Ausgangsdaten für energetische Untersuchungen, wie beispielsweise für die EnEV sowie für weitere Nachhaltigkeitsuntersuchungen (BIM 7D)
- wesentlich besseres Plan- und Revisionsmanagement, um vertraglich relevante Dokumente ohne weiteren Kontrollaufwand zueinander konsistent zu halten sowie die Koordination der Fachplanungen zur Sicherung einer kollisionsfreien Planung und ein einheitliches Informationsmanagement
Building Information Modeling – ein kurzer internationaler Überblick
In den skandinavischen Ländern, in Großbritannien, in den USA und in großen Teilen Asiens ist die Akzeptanz von BIM wesentlich höher als in Deutschland. Dies liegt unter anderem daran, dass gerade in skandinavischen Ländern BIM zur Planung von Neubauprojekten vorgegeben ist.
So schrieb das Bauamt im norwegischen Statsbygg bereits im Jahr 2010 die Verwendung von BIM bei neuen Bauvorhaben vor, nachdem 2005 das erste BIM-Pilotprojekt in Norwegen durchgeführt wurde. Auch in Teilen Finnlands wurde bereits im Jahr 2007 eine erste BIM-Richtlinie veröffentlicht. Unternehmen wurden daher quasi gezwungen, sich mit der Thematik auseinanderzusetzen.
In Großbritannien sorgte in den ersten Jahren ein eigens geschaffenes Komitee dafür, die Breitenakzeptanz von BIM zu erhöhen. Seit 2016 wird dort jedes öffentliche Projekt mit Building Information Modeling durchgeführt. Auch Singapur zählt zu den Vorreitern dieser Technologie. Dort wurden frühzeitig Richtlinien veröffentlicht, die den Unternehmen den Einstieg in die Thematik vereinfachen sollten, und spätestens seit 2015 wird dort flächendeckend mit BIM gearbeitet.
„Warum Deutschland im internationalen Vergleich derart in Rückstand geraten ist, lässt sich nur vermuten. Ein möglicher Grund ist, dass man sich hierzulande zu lange auf den Erfolgen der Vergangenheit ausgeruht hat. Historisch gesehen hatte die deutsche Bauwirtschaft stets ein hohes Ansehen und war technologisch immer auf dem neuesten Stand. Staaten, die diesen Stellenwert nicht innehatten, haben sich offensichtlich intensiver mit Möglichkeiten des technologischen Fortschritts beschäftigt.“
Auch Udo Cordts-Sanzenbacher stimmt dem Gesagten zu: „Ein weiterer wesentlicher Grund liegt in der Befürchtung hoher Kosten, zum Beispiel durch die Anschaffung neuer Software und die damit verbundene Weiterbildung der Fachkräfte. Hinzu kommt, dass der Prozess der Digitalisierung in anderen Ländern generell weiter fortgeschritten ist als in Deutschland.“ Doch an Building Information Modeling kommt man bald auch in Deutschland nicht mehr vorbei. Zumindest bei Hochbau- und Infrastrukturprojekten, also auf Straßen, Schienen und Wasserstraßen, ist die Planung mit BIM seit 2020 ein Muss. Zudem will die Politik bei öffentlichen Projekten über fünf Millionen Euro den Einsatz von BIM prüfen.
Verhilft der Baustoff Holz BIM zum Durchbruch?
„Vor allem die Nachhaltigkeit wird bei BIM meiner Meinung nach zu oft vernachlässigt. In Verbindung mit dem Holzbau lässt sich BIM perfekt in die Baubranche integrieren und einsetzen, und gehört schon seit Jahren zur üblichen Praxis,“ so Udo Cordts-Sanzenbacher. Das liegt vor allem an dem hohen Vorfertigungsgrad der Gebäudeteile bzw. -elemente im Holzbau. Diese Vorfertigung erfordert eine frühe Planung aller miteinander zusammenhängender Details, stringentes Festlegen aller erforderlichen Arbeitsschritte und einen ständigen Informationsaustausch der am Bau Beteiligten.
„Gerade hier bietet BIM die große Chance bzw. den Vorteil, die Ausführungsqualität aber vor allem auch die Ausführungseffizienz nachhaltig zu steigern."
"Als Hersteller von Modulgebäuden und gleichzeitig Generalunternehmen arbeiten wir bei KLEUSBERG intensiv bei unseren Projekten mit allen beteiligten Disziplinen – Planung, Fachplanung, technische Gebäudeausrüstung und anderen Gewerken – über BIM am digitalen Gebäudemodell. Unter anderem, um mögliche Kollisionen bei der TGA-Trassenführung schon in der Planungsphase zu erkennen und zu vermeiden. Die Investition – zeitlich wie auch finanziell – in diesen digitalen Prozess lohnt sich somit auch in wirtschaftlicher Hinsicht für alle Baubeteiligten. Gerade bei unseren sehr hochwertigen Holzmodulbauprojekten mit ihren sehr eng gesteckten Realisierungszeiträumen von meist nur wenigen Wochen ist diese stringente Vorgehensweise, die einem Building Information Modeling quasi aufzwingt, unabdingbar.“
„Ein weiterer großer Vorteil von BIM in der Gebäudeplanung ist, dass die klimatischen und topologischen Gegebenheiten des Projekts von Anfang an miteinbezogen werden“, sagt Cordts-Sanzenbacher. BIM-Experte Michael Schüchen fügt hinzu: „Nachhaltige Zertifikate wie DGNB oder BREEAM beruhen zu einem großen Teil auf Daten, die in einem BIM-Modell enthalten sind. Eine Optimierung im Sinne der Nachhaltigkeit ist somit leichter gegeben“.
Wie gut BIM und Holzbau zusammenpassen, zeigt das Timber Office in Hamburg. Mehr zu dem Projekt und dem Einsatz von BIM finden Sie hier:
Best Practice: BIM-Verwendung in Deutschland
SCIENCEoffice & ESSEN 51.
Es scheint fast zu schweben: das Büro SCIENCEoffice der Fachhochschule für Oekonomie und Management (FOM) in Essen, das durch das Architekturbüro Koschay + Zimmer Architekten entworfen und geplant wurde. Ein aufgeständerter, zweigeschossiger Baukörper war Lösung der Herausforderung fehlender Grundstücksfläche einerseits und andererseits dem Wunsch geschuldet, vorhandenen Parkraum zu erhalten. Von der Entwurfsidee bis zur Übergabe an den Bauherrn konnte die komplexe Bauaufgabe des SCIENCEoffice der Fachhochschule für Oekonomie und Management (FOM) in Essen durch das intelligente Zusammenspiel von 3D- basierter BIM-Planung und abgestimmter Fachplanerleistung gewährleistet werden. Äußerst effizient wurde hier die Nutzung der BIM-Bearbeitungsmethode an einer komplexen Bauaufgabe mit allen Fachingenieuren gelöst. Durch die Arbeitsmethode Building Information Modeling wurde und wird die Kommunikation und die Einbindung aller Fachplaner um ein Vielfaches verbessert. Vor allem für Projekte wie dieses oder aber auch für städtebauliche Großprojekte wie „ESSEN 51.“ – ein neuer Stadtteil, der nahe der Essener Innenstadt entsteht.
„Hier bietet BIM die Chance, relevante und sensible Schnittstellen aller am Bau Beteiligten früh zu erkennen. Dies kann helfen, die Planungs- und Kostensicherheit über das gesamte Projekt zu gewährleisten.“
Building Information Modeling – Status und Ausblick für die deutsche Bau- und Immobilienbranche
„Im Vergleich zu unseren Nachbarn in Österreich – wo BIM seit Jahren etabliert ist – zeichnet sich in Deutschland eine Besonderheit ab: Die Branche spricht derzeit viel über die zahlreichen Vorteile von BIM, aber die meisten Protagonisten steigen aus, wenn es um Investitionen in BIM-fähige Software oder die Weiterbildung ihrer Mitarbeitenden geht. Oft fehlen auch intern die Ressourcen. Außerdem ist die Vergabe von Aufträgen an inländische BIM-Dienstleister aus Sicht der Architekten, Planer und Projektentwickler zu teuer. Unser Modell „offshore BIM“ hilft, diese Herausforderungen zu reduzieren, frei nach unserem Motto „Wir machen BIM bezahlbar", fasst Michael Schüchen zusammen.
