BIM und Risikomanagement. Wie verwaltet man Risiken mit BIM?

Einführung

Die Gebäudedatenmodellierung ist längst zu einem wichtigen Bestandteil des Instrumentariums der Bauindustrie geworden. Es stimmt zwar, dass nicht jeder damit arbeitet, aber die Zahl der regelmäßigen Nutzer von BIM ist nach wie vor enorm, und viele Nutzer haben zumindest ein Grundverständnis für die allgemeinen Vorteile.

Das mangelnde Verständnis hindert einige Unternehmen jedoch auch daran, die weniger bekannten Vorteile von BIM zu entdecken, die nicht so oft diskutiert werden. Das Risikomanagement ist ein solcher Bereich: Es hat sich jahrzehntelang stark auf manuelle Prozesse verlassen, aber BIM kann einen erheblichen Teil der Arbeit automatisieren und gleichzeitig die Genauigkeit und Leistung verbessern.

Das Hauptziel dieses Artikels ist es, zu zeigen, wie BIM mit dem Risikomanagement zusammenhängt und welche Vorteile es bei richtiger Implementierung bringen kann.

BIM im Risikomanagement

Risikomanagement ist ein fortlaufender Prozess in der Baubranche, bei dem es darum geht, Risiken zu identifizieren und zu analysieren, um sie zu verhindern oder ihre potenziellen Nachteile zu mindern. In diesem Zusammenhang wird jedes Ereignis, das den Zeitplan, das Budget, die Sicherheit oder die Qualität des Projekts beeinträchtigt, als Risiko betrachtet.

Risiken treten in der Baubranche aus vielen verschiedenen Gründen auf. Einige der häufigsten Gründe sind Materialversagen, schwache Managementpraktiken, Konstruktionsmängel und unerfahrene Mitarbeiter.

Das primäre Ziel des Risikomanagements (Risikominderung) ist es, die Folgen von Risiken zu minimieren, wenn nicht sogar zu verhindern, dass sie überhaupt erst entstehen. Eines der wichtigsten Ziele des Risikomanagements ist es, sicherzustellen, dass Bauprojekte im Rahmen des Budgets und der Zeitvorgaben und ohne wesentliche Sicherheitsrisiken abgeschlossen werden.

Der traditionelle Ansatz für das Risikomanagement ist jedoch immer noch hauptsächlich manuell, wobei der Schwerpunkt auf der Intuition des Managers liegt. Dies macht es sehr schwierig, dass der Prozess jederzeit seine maximale Effizienz erreicht.

An dieser Stelle kommt BIM ins Spiel. Dabei handelt es sich um einen umfassenden Baumanagementprozess, bei dem es um eine detaillierte Darstellung des zukünftigen Bauwerks geht, die alle funktionalen Informationen über jedes Element des Projekts enthält. Der Hauptgrund, warum BIM in den letzten Jahren so populär geworden ist, ist seine Fähigkeit, praktisch jede Facette des Projektrealisierungsprozesses erheblich zu verbessern.

Die Gebäudedatenmodellierung kann den Risikomanagementprozess in mehrfacher Hinsicht unterstützen, indem sie die Anzahl potenzieller Fehler verringert und die Risikoanalyse mit aktuellen Projektinformationen über eine gemeinsame Datenumgebung unterstützt, wodurch das Potenzial sowohl zeit- als auch ressourcenbezogener Risiken verringert wird.

Vorteile von BIM für das Risikomanagement

Die Einführung von BIM kann zahlreiche Vorteile für das Risikomanagement mit sich bringen. Es wäre langwierig und mühsam, jeden Vorteil einzeln aufzulisten. Stattdessen werden wir diese Vorteile der Einfachheit und Zugänglichkeit halber in mehreren Kategorien zusammenfassen.

Verbesserte Visualisierung

Einer der bemerkenswertesten Vorteile des BIM-Ansatzes für den Bauprozess ist seine Fähigkeit, durch die Erstellung eines zentralen, informationsreichen, dreidimensionalen Modells beeindruckende digitale Prototyping-Möglichkeiten zu bieten. Dieses Modell enthält die Positionen jeder Wand, jeder Tür, jedes Fensters und jedes anderen Bauelements sowie deren Parameter, einschließlich Höhe, Breite, Dicke, Material usw.

Der erhöhte Detaillierungsgrad verbessert die Fähigkeit des Personals zur Risikominderung erheblich, das Projektmodell zu interpretieren, so dass sie besser verstehen können, wie das Bauwerk gebaut werden soll. Die Genauigkeit und Zugänglichkeit eines dreidimensionalen BIM-Modells steht in krassem Gegensatz zu den herkömmlichen physischen 2D-Zeichnungen und Grundrissen.

Verbesserte Informationsspeicherung

Ein BIM-Modell ist nicht einfach nur ein funktionsreiches CAD-Modell, denn es kann auch Informationen über das Gebäude selbst speichern und weitergeben. Die meisten BIM-Modelle enthalten einen detaillierten Überblick über die gesamte Struktur, einschließlich der sanitären, elektrischen und mechanischen Elemente.

Die Möglichkeit, Änderungen während der verschiedenen Bauphasen zu verfolgen, ist im Nachhinein ein noch bedeutenderer Vorteil, da so die Risikobewertungsprozesse immer über die aktuellsten Informationen über das Projekt verfügen. Dadurch wird die Genauigkeit dieser Prozesse erheblich verbessert, und dieselben Informationen können auch in Zukunft als Grundlage für die Terminierung und Planung von Operationen verwendet werden.

Verbesserte Koordination und gemeinsame Nutzung

Bei herkömmlichen Bauprojekten kommt es häufig zu Kommunikationsproblemen, da die Kommunikation isoliert erfolgt und die meisten Beteiligten getrennt voneinander arbeiten. Allein dieser Mangel an Kommunikation ist ein wesentlicher Grund für viele potenzielle Risiken, wie Fehler, Missverständnisse und sogar Projektverzögerungen.

Die gleichzeitige Arbeit am selben Modell ist ein enormer Vorteil, den eine geeignete BIM-Lösung relativ einfach bieten kann. Jede Änderung innerhalb des Modells wird automatisch für alle Projektbeteiligten aktualisiert, wodurch die Anzahl potenzieller Kollisionen zwischen Projektelementen erheblich reduziert wird. Die drastische Verringerung der Gefahr von Fehlkommunikation ist auch ein Vorteil für die Gesamtzahl der Risiken in einem bestimmten Projekt.

Bessere Genauigkeit bei Kostenschätzungen

Die Genauigkeit und der Detaillierungsgrad von BIM in Bezug auf die Projektinformationen ermöglichen auch wesentlich präzisere Kostenschätzungen. Die Visualisierung von Änderungen, die sich auf die Gesamtkosten auswirken könnten, ist ebenfalls ein großer Vorteil für alle BIM-Anwender.

Weitaus detailliertere und genauere Projektschätzungen als bisher sind für Projektmanager ein deutlich geringeres Risiko von Budgetüberschreitungen. Ganz allgemein kann die Genauigkeit eines BIM-Modells die Genauigkeit und Effizienz praktisch aller Berechnungen im Rahmen des Projekts verbessern, und das gilt auch für die Simulation von Großprojekten, auf die wir gesondert eingehen sollten.

Detaillierte Simulation

Die Simulationsmöglichkeiten sind ein wesentlicher Vorteil von BIM, der die Möglichkeiten des Risikomanagements erheblich verbessern kann. Die schiere Genauigkeit der Informationen, die BIM speichert und bereitstellt, macht es möglich, hochpräzise Simulationen für verschiedene Szenarien zu erstellen, mit denen sich verschiedene risikobehaftete Situationen vor der Bauphase testen lassen.

Simulationen erweitern auch die Fähigkeiten anderer Bauexperten und verbessern Prozesse wie Kollisionserkennung, Materialprüfung und viele andere. Die Qualität, die BIM mit seinen Simulationen erreicht, ist mit keinem traditionellen Ansatz im Bauwesen zu erreichen, was neben den oben genannten Vorteilen noch viele weitere kleine Vorteile bietet.

Herausforderungen von BIM im Risikomanagement

Die Einführung von BIM in Risikomanagement-Prozesse bringt den Anwendern zahlreiche Vorteile. Allerdings gibt es auch einige Mängel, die hier erwähnt werden sollten.

Zunächst einmal ist BIM eine sehr komplexe Technologie mit vielen Elementen. Auch ihre Einführung in das Risikomanagement war bisher rudimentär und beschränkte sich auf allgemeine Prozessverbesserungen und praktisch nichts anderes.

Viele tiefgreifende Integrationen des Risikomanagements beziehen sich derzeit auf sehr spezifische Situationen und Umgebungen, was die Anpassung an ein breiteres Publikum aufgrund der vielen beweglichen Teile des durchschnittlichen Bauprozesses schwierig macht. Hinzu kommt, dass ein großer Teil der Vorteile von BIM in diesem Bereich aufgrund des Konzepts der „BIM-Dimensionen“ nicht unbedingt auf alle BIM-Umgebungen anwendbar ist.

Das durchschnittliche BIM-System kann aufgrund der schieren Anzahl von Systemen und Elementen, mit denen es in den verschiedenen Phasen des Projekts interagiert, schwierig zu implementieren sein. Die BIM-Dimensionen stehen daher für verschiedene Stufen der Implementierung dieses Systems. Sie haben auch ihre eigenen Namenskonventionen.

3D BIM beinhaltet beispielsweise die Integration eines umfassenden BIM-Modells des Projekts in die Arbeitsabläufe. 4D BIM führt das Konzept der Zeit und der Terminplanung in den bestehenden 3D BIM-Rahmen ein, indem zeitbezogene Informationen in das Modell aufgenommen werden. 5D BIM hingegen führt Budgetierung und Kostenschätzungen in dasselbe Modell ein.

Die Implementierung von BIM, selbst auf der Ebene von 3D BIM, erfordert jedoch eine erhebliche Investition von Zeit und Ressourcen. Jede nachfolgende „Dimension“ ist im Vergleich dazu auch schwieriger zu bearbeiten (weil sie auch alles in den darunter liegenden Dimensionen umfasst). Daher sind einige der bemerkenswerten Vorteile von BIM beim Risikomanagement an die späteren Phasen der BIM-Implementierung gebunden, die viele Unternehmen noch nicht erreicht haben.

Risikomanagement und Projektrealisierungsphasen

Eine andere Möglichkeit, den Einfluss von BIM auf das Risikomanagement zu betrachten, besteht darin, zu prüfen, was BIM in jeder Phase der Projektrealisierung bieten kann. Auch wenn die Namenskonventionen in einigen Fällen abweichen, verwenden wir drei Hauptphasen:

• Entwurfsphase
• Bauphase
• Post-Konstruktionsphase

Risikomanagement mit BIM in der Entwurfsphase

Durch den Einsatz von 3D-Modellen und Computeranimationen erreicht BIM ein noch nie dagewesenes Maß an Projektvisualisierung und vereinfacht es, dem Kunden die verschiedenen Details des Projekts zu erklären. Dies wiederum führt zu einer viel sichereren und fundierteren Entscheidungsfindung in einer der frühesten Bauphasen und verbessert gleichzeitig die zukünftige Zusammenarbeit zwischen dem Kunden und dem Bauteam.

Die Genauigkeit und Benutzerfreundlichkeit eines angemessen konfigurierten BIM-Modells kann den Zugang zu einfacheren Kalkulationen der Entwurfskosten, besseren Verkaufs- und Belegungszielen (für große Wohngebäude) usw. ermöglichen. Die Fähigkeit, Probleme und Kollisionen zwischen Projektelementen zu erkennen, ermöglicht es, jeden einzelnen Entwurfsfehler zu erkennen und zu beheben, bevor die Bauarbeiten vor Ort beginnen, wodurch das Risiko kostspieliger Nacharbeiten während des Baus drastisch reduziert wird.

Die Entwurfsphase wird auch als Bauvorbereitungsphase bezeichnet und beinhaltet eine Vielzahl von Vorbereitungen für den eigentlichen Bauprozess. Die Einführung von BIM kann auch beim Zeitmanagement helfen und gleichzeitig das Risiko von Budgetüberschreitungen aufgrund des genaueren und detaillierteren Berechnungsprozesses verringern. Auch die Wahrscheinlichkeit ungenauer Kosten oder falscher Messungen ist bei BIM drastisch geringer als bei jedem anderen herkömmlichen Ansatz für Planung und Bau.

Risikomanagement mit BIM in der Bauphase

Die umfangreichen kollaborativen Fähigkeiten von BIM machen es zu einer wahren Fundgrube von Informationen für die Arbeiter auf der Baustelle und bieten mindestens einen weiteren Anwendungsfall für all die Informationen, die ein BIM-Modell während der Entwurfsphase sammelt. Diese Art des Informationszugriffs beseitigt auch effektiv Missverständnisse, da es eine einzige zentrale Informationsquelle gibt, auf die alle Projektbeteiligten jederzeit Zugriff haben.

Auch die Sicherheitsbewertung während der Bauphase kann durch die Einführung von BIM verbessert werden, da es visuelle Risikoanalysefunktionen bietet, die die aktuellen Bedingungen auf der Baustelle auf bequeme und zugängliche Weise überlagern (was auch eine gute Möglichkeit ist, neue Bauarbeiter mit der Situation auf der Baustelle vertraut zu machen). Theoretisch kann der direkte Zugriff auf ein detailliertes BIM-Modell und seine Elemente auch die Zahl der potenziellen Gefahren für die Bauarbeiter auf der Baustelle verringern.

Risikomanagement mit BIM in der Nachbauphase

Es gibt mindestens zwei potenzielle Anwendungsfälle für ein BIM-Modell nach dem Bau. Erstens kann ein BIM-Modell verwendet werden, um die während der Entwurfs- und Bauphase gemachten Leistungsvorhersagen mit den tatsächlichen Informationen aus dem Gebäude nach dem Bau zu vergleichen. Dies bietet eine hervorragende Möglichkeit, effiziente und ineffiziente Bereiche zu überprüfen und kann potenziell Betriebskosten und Risiken reduzieren.

Gleichzeitig erhöht der hohe Detaillierungsgrad, den ein BIM-Modell bietet, die Durchführbarkeit von Wartungs- und Verbesserungsverfahren für das Bauwerk im Nachhinein erheblich, wodurch die Wahrscheinlichkeit aller mit diesen Prozessen verbundenen Risiken drastisch reduziert wird.

Zukünftige Trends für BIM im Risikomanagement

Die aktuelle Implementierung von BIM bietet viele Vorteile für das Risikomanagement. Dennoch wird die Technologie auch heute noch weiterentwickelt, und der gesamte technologische Prozess ist ebenfalls in ständiger Bewegung. Daher können wir einige Schlüsselbereiche hervorheben, die das Potenzial für zukünftige Verbesserungen haben:

• Die Verbesserung der Zusammenarbeit kann als ein nie endender Prozess betrachtet werden, bei dem versucht wird, den Kommunikationsprozess zu einem perfekten Zustand ohne Konflikte und Nachteile zu führen.
• Auch die Einhaltung von Vorschriften ist ein Thema, mit dem sich jede Informationsverarbeitungssoftware irgendwann auseinandersetzen muss, und die Möglichkeit, riesige Mengen potenziell sensibler Informationen zu sammeln, stellt eine große Herausforderung für BIM-Software dar.
• Die Implementierung der neuesten Technologien wie Big Data Analytics, das Internet der Dinge und sogar KI kann zu erheblichen Verbesserungen in verschiedenen Abteilungen führen, darunter Risikoanalysen in Echtzeit, prädiktive Analysen und mehr.
• Die Verringerung des Einflusses des menschlichen Faktors ist einer der wichtigsten Vorteile von BIM, da es viele verschiedene Prozesse in einer so komplexen Umgebung automatisieren kann. Weitere Tests von BIM-Systemen in realen Szenarien können ihre Fähigkeiten noch bis zu einem gewissen Grad verbessern, wenn genügend Informationen vorliegen, mit denen sie arbeiten können.
• Eine tiefere Integration von Risikomanagementpraktiken in den bestehenden BIM-Rahmen kann das Endergebnis der Bemühungen zur Risikominderung ebenfalls weiter verbessern.

Fazit

Das Risikomanagement ist in der Baubranche von entscheidender Bedeutung, da das Bauen ein großes und komplexes Unterfangen ist, an dem Dutzende von Interessengruppen und Beteiligten beteiligt sind. Die meisten bestehenden Methoden zur Risikobewertung sind jedoch überwiegend manuell und beruhen oft vor allem auf Intuition.

Die Einführung einer Methodik wie der Gebäudedatenmodellierung bietet viele wertvolle Vorteile für das Risikomanagement. Dazu gehören Verbesserungen bei der Genauigkeit und Leistung, aber auch Vorteile, die nicht so direkt sind, wie z.B. die Verbesserung der Koordination, die Verbesserung der Visualisierung und viele andere.

Der Einsatz von BIM im Risikomanagement ist noch eine relativ neue Initiative, und es sind weitere Forschungen erforderlich, um festzustellen, ob BIM noch weitere Vorteile mit sich bringen kann. Die bestehenden Vorteile sind jedoch so groß, dass viele Unternehmen den Einsatz von BIM im Risikomanagement in Erwägung ziehen, selbst wenn ihre derzeitige BIM-Implementierung nicht ausreicht, um die Vorteile voll auszuschöpfen.