BIM-Prozess. BIM-Prozess-Management-Schritte.

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Einführung

Obwohl die Popularität von BIM in den letzten zwanzig Jahren zugenommen hat, gibt es immer noch viele Unternehmen, die die Notwendigkeit von BIM in der aktuellen Landschaft des Bauwesens und der modernen Technologien nicht verstehen. BIM ist von entscheidender Bedeutung für die Zusammenarbeit von Planungs- und Bauteams, u. a. in Bezug auf 3D-Modelle.

Der Prozess der Nutzung von BIM für verschiedene Zwecke der Zusammenarbeit in verschiedenen Projektphasen ist ein komplexes Unterfangen. Außerdem werden viele Ressourcen benötigt, darunter sowohl Software als auch Mitarbeiter. Einige Beispiele für BIM-Software, die üblicherweise im BIM-Prozess verwendet wird, sind Revit, Navisworks, AutoCAD, 3D Studio Max, Revizto und viele andere.

1. Vorentwurfsphase

Die Vorentwurfsphase ist der erste Schritt auf dem Weg zur Realisierung des Projekts und beinhaltet in der Regel mehrere langfristige Entscheidungen. Eine dieser Entscheidungen ist, ob BIM in diesem Prozess eingesetzt werden soll oder nicht. Zu diesem Zeitpunkt ist es äußerst selten, dass Unternehmen die vielen Vorteile, die BIM bietet, nicht nutzen, aber es ist dennoch eine Entscheidung. Die einzige Ausnahme von dieser Regel ist das Vereinigte Königreich, das die Verwendung von BIM für alle Bauvorhaben vorschreibt, die über den spezifischen Projektumfang hinausgehen. Außerdem wird in diesem Schritt auch das schematische Modell des Projekts erstellt, das vom Architekten angefertigt wird.

Ein solches Modell wird dann dem Bauherrn vorgelegt, wobei die verschiedenen Einrichtungen, die zu erwartenden Kosten und die verwendeten Materialien ausreichend erläutert werden. Es ist nicht ungewöhnlich, dass der Bauherr Fragen stellt oder seine Meinung zu dem betreffenden Entwurf äußert, und erst nachdem er alle Korrekturen des Bauherrn geprüft hat, kann das Modell schließlich in die Entwurfsphase gehen.

2. Entwurfsphase

In der Entwurfsphase kommen oft weitere Teile von BIM ins Spiel, wie z. B. Terminplanung und Kostenvoranschlag (4D und 5D), und manchmal sogar noch mehr. Wir gehen auf zwei dieser Bereiche ein, da sie häufiger vorkommen als die anderen.

Die Terminplanung soll sicherstellen, dass das Gebäude innerhalb des vorher festgelegten Zeitraums fertiggestellt wird, und die Kostenschätzung sorgt dafür, dass das Projekt im Rahmen des vorgegebenen Budgets bleibt. Die richtige Einrichtung der BIM-Modelle würde die Ergebnisse dieser Bemühungen erheblich verbessern.

Zum Beispiel muss die Terminplanung den Bauprozess und seine Funktionsweise berücksichtigen. Auf diese Weise können die Kostenvoranschläge genau und weniger fehleranfällig sein. Wenn der Planungsprozess bei der Erstellung des BIM-Modells berücksichtigt wird, ist es für die Kalkulation viel einfacher, genauere Zahlen und Vorhersagen zu Budgets und Materialverbrauch zu liefern. Das Vorhandensein von Informationen in verschiedenen Teilen des BIM-Modells hilft dabei, diesen Prozess korrekt durchzuführen.

Im Zeitalter der 2D-Zeichnungen war es eine sehr mühsame Aufgabe, bei der Erstellung von Kostenvoranschlägen alle Möglichkeiten und Elemente im Auge zu behalten. Glücklicherweise ist BIM in der Lage, Modelle und Objekte bereitzustellen, die mit Informationen über ihre realen Gegenstücke gefüllt sind, was sowohl die Kalkulation als auch die Terminplanung erheblich erleichtert.

Zusammenarbeit und ihr Platz in der Entwurfsphase

Die Detailplanung ist der Bereich, in dem die Zusammenarbeit am besten funktionieren sollte. Regelmäßige Koordinierungssitzungen mit den verschiedenen Projektbeteiligten (Ingenieure, Kalkulatoren, Planer, Architekten, Projektmanager, Bauleiter usw.) ermöglichen es, alle Projektbeteiligten in den Prozess einzubeziehen und ihr Feedback zu möglichen Problemen oder Rückschlägen zu geben.

Außerdem ist es sehr empfehlenswert, regelmäßig Interferenzprüfungen und Kollisionsprüfungen durchzuführen. Manch einer mag sagen, dass dies ein zeitaufwändiger Prozess ist, aber die Korrektur eines zuvor unentdeckten Fehlers in einem bestehenden Gebäude erfordert weitaus mehr Zeit und Ressourcen, als ihn in der Entwurfsphase zu finden und zu beheben, bevor der Bau überhaupt so weit ist.

In der Entwurfsphase kann das BIM-Modell nicht nur für seinen ursprünglichen Zweck, sondern auch auf andere Weise verwendet werden. Das BIM-Prozessmanagement als Ganzes ermöglicht die Verwendung eines BIM-Modells in der Planung, für Ansichten, Begehungen, Schnitte und viele andere Prozesse – und spart so potenziell eine Menge Zeit und Geld innerhalb des Projekts.

3. Bauphase

Sobald der Entwurfsprozess abgeschlossen ist, ist es an der Zeit, mit dem Bauprozess zu beginnen. Unter der Voraussetzung, dass Sie in der Entwurfsphase eine Kostenschätzung und einen Zeitplan erstellt haben, sollten Sie bereits eine Reihe von Artikeln mit langen Lieferzeiten im Voraus gekauft haben und Ihr Zeitplan so realitätsnah wie möglich sein. Zu diesem Zeitpunkt sollten die Arbeiten auf der Baustelle bereits begonnen haben, u. a. mit den Vorbereitungen für das Gießen der Fundamente.

In diesem Stadium des Baus kann BIM immer noch in vielerlei Hinsicht genutzt werden, um den Prozess sozusagen auf den Schienen zu halten. Eine spezielle Software wie Navisworks kann vor Ort eingesetzt werden, um sicherzustellen, dass der vorgesehene Entwurf vollständig befolgt wird, und sowohl der Bauleiter als auch der Bauleiter vor Ort arbeiten genau zu diesem Zweck mit dem Planungsteam zusammen.

Zu diesem Zeitpunkt ist es auch üblich, zusätzliche Protokolle zur Kollisionsprüfung zu erstellen, um sicherzustellen, dass Sie bei der Konstruktion Ihres Gebäudes nichts übersehen. In dieser Phase ist es auch möglich, Konstruktionssimulationen durchzuführen und einige der Probleme vorherzusagen, bevor sie auftreten und die gesamte Konstruktion stören.

Darüber hinaus können Sie mit Hilfe von Simulationen bessere Schätzungen für das gesamte Projekt vornehmen und so sicherstellen, dass Sie das Projekt rechtzeitig fertigstellen können. Ein weiterer Vorteil des Einsatzes von BIM während der gesamten Projektlaufzeit ist die Möglichkeit, den Eigentümer mit aktuellen Begehungen und Renderings auf dem Laufenden zu halten, so dass er sehen kann, wofür er bezahlt hat.

4. Facility Management

Der Gesamtwert der BIM-Methodik erstreckt sich über die ersten drei Phasen der Projektrealisierung hinaus und ist somit eine großartige Ergänzung für viele Facility-Management-Prozesse. BIM hat das moderne Facility Management in vielerlei Hinsicht verändert und eine nahtlose Brücke zwischen digitalen Darstellungen von Vermögenswerten und ihren physischen Pendants vor Ort geschaffen. Der neue Facility-Management-Rahmen erleichtert den Zugriff auf detaillierte Geschäftsdaten erheblich, ohne dass große Mengen an physischer Dokumentation durchsucht werden müssen.

Die Integration von BIM in das Facility Management beginnt bereits im Übergabeprozess und wandelt Konstruktionsdaten in Betriebsdaten um. Die neue digitale Übergabesequenz bietet einen vollständigen digitalen Zwilling der bestehenden Struktur für die Aufgaben des Facility Managers, einschließlich aller verfügbaren Informationen für jedes einzelne Gebäudeteil. Dieser Detaillierungsgrad verbessert die Qualität der fundierten Entscheidungen, die Facility Manager in Bezug auf Raumnutzung, Renovierungen, Wartung usw. treffen können, erheblich.

Auch die Wartungsplanung hat sich durch die Integration von BIM drastisch verändert. Die Möglichkeit, nicht nur auf die Spezifikationen jedes einzelnen Gebäudebauteils, sondern auch auf die Wartungshistorie und die aktuelle Leistung zuzugreifen, macht ein BIM-Modell zu einem praktischen zentralen Werkzeug für die Planung und Ausführung von Wartungsaufgaben. Darüber hinaus kann dasselbe BIM-Modell von Technikern über mobile Geräte genutzt werden, um aktuelle Informationen über Wartungsverfahren, Garantiedetails und Bauteilinformationen zu erhalten, was die Servicequalität und Reaktionszeiten erheblich verbessert.

Ein weiterer wichtiger Aspekt der Aufgaben im Facility Management ist das Raummanagement, das ebenfalls von den Vorteilen der BIM-Integration profitiert. Die Möglichkeit, auf genaue und aktuelle digitale Darstellungen bestehender Einrichtungen zuzugreifen, erleichtert es Facility Managern erheblich, die Raumaufteilung zu optimieren, Raumnutzungsmuster zu analysieren und bei Bedarf zukünftige Renovierungen zu planen. Dies ist eine wirklich unbezahlbare Fähigkeit im Zusammenhang mit großen gewerblichen oder institutionellen Gebäuden, die häufig ihre Raumanforderungen ändern.

Das BIM-Modell selbst bleibt ein leistungsstarkes Werkzeug für viele tägliche Abläufe, wenn man bedenkt, wie viele Vorteile es bietet, von der Echtzeit-Überwachung der Gebäudesysteme bis hin zur jederzeitigen Verfügbarkeit detaillierter Komponenteninformationen. Die Genauigkeit und Vielseitigkeit des Modells ermöglichen eine Vielzahl von vorausschauenden Wartungsstrategien, die die Gesamtlebensdauer der Geräte verlängern und gleichzeitig die laufenden Betriebskosten senken.

Nachhaltigkeit und Umweltauswirkungen in BIM

Nachhaltigkeit ist ein wichtiger Eckpfeiler im modernen Bauwesen, und BIM ist praktisch von unschätzbarem Wert, wenn es darum geht, umweltfreundlichere und nachhaltigere Gebäude zu schaffen. BIM kann dabei helfen, fundierte Entscheidungen über die Umweltauswirkungen des Gebäudes zu treffen, ohne dass die Leistung beeinträchtigt wird, und zwar in jeder wichtigen Phase der Projektrealisierung, vom frühen Entwurf bis zum Bau vor Ort.

In der Phase des Entwurfs können Ingenieure und Architekten anspruchsvolle Umweltanalysen durchführen, wobei BIM als Grundlage dient. Die Kombination aus Tageslichtanalyse und detaillierten Solarstudien ermöglicht es, sowohl die Fassadengestaltung als auch die Gebäudeausrichtung zu optimieren, um den Gesamtenergieverbrauch zu senken. Darüber hinaus helfen umfangreiche Simulationsmöglichkeiten den Planern, die richtigen Entscheidungen zu treffen, wenn es um die Auswahl von Materialien, Energiestrategien, Gebäudesystemen und anderen Elementen geht, bevor der Bau selbst beginnt.

Die Phase des Bauens profitiert von der Genauigkeit und dem Komfort von BIM, was zu einer drastischen Reduzierung der Abfallerzeugung und einer deutlichen Optimierung des gesamten Ressourcenverbrauchs führt. Dadurch wird auch das Problem der Überbestellung gelöst, ebenso wie weniger wertvolle Vorteile, wie die Optimierung der Baustellenlogistik zur Reduzierung der mit Fahrzeugen verbundenen Emissionen oder die äußerst geringe Wahrscheinlichkeit von Nacharbeiten vor Ort, die sowohl Ressourcen als auch Energie verschwenden.

Die Phase des Betriebs könnte die wichtigste Phase bei der Entwicklung eines Gebäudes in Bezug auf Nachhaltigkeit sein. Die Möglichkeit, über ein BIM-Modell ausgefeilte Energieüberwachungsprozesse durchzuführen, ermöglicht die Optimierung vieler bestehender Prozesse. In diesen Überwachungsprozess fließen viele Umweltkennzahlen ein, wie z. B. die Luftqualität in Innenräumen, der Wasserverbrauch und alles andere, was eine Möglichkeit zur Verbesserung der Umweltauswirkungen des gesamten Gebäudes darstellen könnte.

Neben dem Tagesgeschäft kann BIM auch viele Prozesse der langfristigen Nachhaltigkeit unterstützen, indem es die Planung von Renovierungen und Wartungsabläufe verbessert. Dasselbe Modell ist auch eine große Hilfe, wenn Gebäude modernisiert werden müssen, und unterstützt die Planer bei der Auswahl des am besten geeigneten Materials für jedes Objekt mit der geringsten Umweltbelastung.

BIM-Implementierungsrahmen

Ein klares Verständnis dafür, wie BIM-Methoden in der Struktur einer Organisation umgesetzt werden, ist ebenso wichtig wie das Wissen um die Vorteile, die BIM für jede Phase der Projektrealisierung bietet. Eine erfolgreiche BIM-Einführung ist das Ergebnis sorgfältiger Planung, gründlicher Standardisierung und fortlaufender Evaluierung, um so viele Vorteile wie möglich aus der Technologie zu ziehen.

Evaluierung und Bewertung der Implementierungschancen

Der Implementierungsprozess beginnt mit der Planung vor der Implementierung. Es ist Aufgabe der Organisation, ihre aktuellen Fähigkeiten zu bewerten, klare Ziele für die BIM-Einführung festzulegen und ihre spezifischen Bedürfnisse zu ermitteln. Diese Bewertung umfasst eine Reihe von Elementen:

• Ermittlung potenzieller Engpässe
• Bewertung bestehender Arbeitsabläufe
• Ermittlung der für den Abschluss des Implementierungsprozesses erforderlichen Ressourcen
• Analyse der bestehenden Hardwareanforderungen
• Erfassung der aktuellen Fähigkeiten der Mitarbeiter
• Testen der Leistung der Netzwerkinfrastruktur

Standardisierungsprozess

Als Nächstes folgt im Prozess der BIM-Implementierung die Standardisierung. Klare und identifizierbare Standards für Datenmanagement, Modellentwicklung und Protokolle für die Zusammenarbeit können die Komplexität der Integration erheblich reduzieren. In diesem Zusammenhang sind beispielsweise die Sicherstellung der Softwarekompatibilität zwischen den Plattformen und die Auswahl der spezifischen Softwaretools, die den Anforderungen des Unternehmens entsprechen, Teil des Standardisierungsprozesses. Durch die regelmäßige Bewertung all dieser Standards wird außerdem sichergestellt, dass sie auf dem neuesten Stand sind und bei Bedarf an die sich ständig ändernden Projektanforderungen angepasst werden können.

Ausführung des Implementierungsplans

Die Überwachung von BIM-Prozessen ist während der Ausführung eines Implementierungsplans eine Notwendigkeit, um sicherzustellen, dass sie mit den festgelegten Unternehmenszielen übereinstimmen. Dieser Prozess ist für die Verfolgung der wichtigsten Leistungsindikatoren verantwortlich und umfasst auch die Identifizierung von Verbesserungsmöglichkeiten und die Vornahme von Anpassungen an Prozessen oder Arbeitsabläufen, falls erforderlich. Regelmäßig stattfindende Feedback-Sitzungen und Teambesprechungen tragen wesentlich dazu bei, die Gesamtausrichtung des Projekts beizubehalten und gleichzeitig potenzielle Herausforderungen zu bewältigen, die während der Umsetzung auftreten könnten.

Wartung nach der Implementierung

Wartung und Überprüfung sind zwei der letzten Elemente im BIM-Implementierungsprozess. Wartungsaufgaben werden in der Regel durch die Erstellung detaillierter Protokolle zur Verwaltung von BIM-Daten mit ausreichender Genauigkeit und Konsistenz erledigt, um die langfristige Zugänglichkeit und Aktualität der Daten sicherzustellen. Überprüfungen nach der Implementierung können dazu dienen, verbesserungswürdige Bereiche zu ermitteln und gleichzeitig sicherzustellen, dass das Unternehmen weiterhin alle möglichen Vorteile aus seiner BIM-Implementierung zieht.

Den BIM-Projektlebenszyklus verstehen

Einer der wichtigsten Beiträge von BIM für die Bauindustrie ist die Fähigkeit, Bauwerksinformationen während ihres gesamten Lebenszyklus effizient zu verwalten. Dieser umfassende Ansatz für das Datenmanagement hat die Art und Weise verändert, wie die Bauindustrie mit der Erstellung, Pflege und Nutzung von Bauwerksinformationen während der gesamten Lebensdauer einer Einrichtung umgeht.

Entwicklung von Bauwerksinformationen

In gewisser Weise kann ein BIM-Modell als eine Art lebendiges Dokument betrachtet werden, das sich während des gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes mehrfach weiterentwickeln kann.

Während der Phase des Entwurfs wird das Modell kontinuierlich mit neuen Informationen gespeist und entwickelt sich von einer Sammlung grundlegender Konzepte zu einer detaillierten Baudokumentation.

Während der Phase des Baus wird das Modell nun mit allen realen Informationen aktualisiert, die den aktuellen Zustand jedes einzelnen Bauelements vor Ort widerspiegeln.

Die Entwicklung des Modells setzt sich während der operativen Phase fort, indem Leistungsinformationen, Wartungsaufzeichnungen, Systemänderungen und alle anderen Informationen, die während der Facility-Management-Aufgaben generiert werden, einbezogen werden.

Durch diesen evolutionären Prozess entsteht eine äußerst komplexe digitale Aufzeichnung der Geschichte eines gesamten Gebäudes. Die digitale Natur solcher Aufzeichnungen macht sie weitaus zugänglicher als alle physischen Gegenstücke. Darüber hinaus können sie bei zukünftigen Entscheidungsprozessen eine große Hilfe sein, da jede einzelne Aufrüstung, Änderung oder Wartungsaufgabe zusammen mit den vorhandenen Projektinformationen aufgezeichnet wird.

Unterstützung bei der Entscheidungsfindung

Wie bereits erwähnt, dient die schiere Menge an Informationen, die ein einzelnes BIM-Modell speichern kann, als wesentliche Unterstützung für alle gebäudebezogenen Entscheidungen während des gesamten Lebenszyklus eines Projekts. So können Facility Manager beispielsweise die Systemeffizienz bewerten und zukünftige Upgrades viel besser planen, da sie nahtlosen Zugriff auf historische Leistungsdaten haben. Die detaillierten räumlichen und systemischen Informationen im Modell sind ein enormer Vorteil bei der Planung oder Durchführung von Renovierungen.

Auch bei der Risikobewertung sind umfassende Gebäudeinformationen von großem Nutzen. Hier sind mehrere Vorteile zu nennen:

• Bewertung der Auswirkungen von Änderungen
• Frühzeitige Erkennung potenzieller Konflikte
• Effiziente Entwicklung von Strategien zur Risikominderung
• Verbesserte Notfallplanung

Verbesserungen bei der Leistungsüberwachung

Die ausgefeilte Leistungsüberwachung ist ebenfalls ein Vorteil der BIM-Integration, da die Echtzeit-Überwachungsfunktionen unmittelbares Feedback zur betrieblichen Effizienz bieten. Alternativ helfen detaillierte historische Daten auch bei der Identifizierung von Trends und Mustern, wodurch mehr Raum für Verbesserungen oder die Lösung von Problemen geschaffen wird.

Der BIM-Ansatz zur Leistungsüberwachung geht über die grundlegenden betrieblichen Kennzahlen hinaus, da er die Möglichkeit bietet, Energieverbrauchsdaten, Raumnutzungsmuster, Wartungshistorien usw. einzubeziehen. Die detaillierte Dokumentation von Gebäudemodifikationen ist ein großer Vorteil, da genaue Aufzeichnungen für zukünftige Referenzzwecke geführt werden können, während der Vergleich der tatsächlichen Leistung mit den Entwurfsspezifikationen dabei hilft, Verbesserungsmöglichkeiten zu identifizieren.

Schlussfolgerung

In diesem Artikel haben wir den BIM-Prozess erläutert und ihn in verschiedene Schritte (oder Phasen) unterteilt. Das Hauptaugenmerk des BIM-Prozesses liegt auf der Förderung der Zusammenarbeit und der Erleichterung der gemeinsamen und effizienten Arbeit aller Projektbeteiligten.

BIM ermöglicht eine solide Verbindung zwischen zwei äußerst wichtigen Bauphasen – dem Entwurf und dem Bau selbst. Infolgedessen hat sich die Effizienz drastisch verbessert, und es gibt noch Raum für Wachstum.

Die Ausweitung von BIM über traditionelle Design- und Konstruktionszwecke hinaus auf Facility Management, Nachhaltigkeit und Lebenszyklusdatenmodellierung ist die Zukunft der Bauindustrie. Die Technologie wird außerdem regelmäßig verbessert und weiterentwickelt und verspricht eine bessere Integration von BIM mit vielen anderen Tools und Plattformen, um ihren Wert weiter zu steigern und den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes von Anfang bis Ende abzudecken.