Die 12 wichtigsten BIM-Trends im Jahr 2024. Die Zukunft der BIM-Branche

Art der Trends bei BIM im Bauwesen

BIM ist eine der bemerkenswertesten Veränderungen in der Baubranche in den letzten Jahrzehnten gewesen. Seinem allgemeinen Einfluss kann man kaum widersprechen, wenn man die umfangreichen statistischen Belege für seine Effektivität betrachtet.

So wurde beispielsweise die Gesamtgröße des Marktes für Building Information Modeling allein im Jahr 2019 auf 5,2 Milliarden Dollar geschätzt und wird bis zum Jahr 2027 voraussichtlich auf 15,06 Milliarden Dollar an steigen. (Quelle: Allied Market Research).

Eine Branchenumfrage ergab, dass mehr als 61 % der Befragten erhebliche Verbesserungen bei der Reibung von Daten und der Fehlererkennung festgestellt haben, während 55 % der Befragten auch eine deutliche Verringerung der Zeit festgestellt haben, die für die Kommunikation und das Treffen fundierter Entscheidungen erforderlich ist. (Quelle: Dodge Data & Analytics Bericht)

Aus diesen Quellen lassen sich noch viele weitere Informationen zu diesem Thema entnehmen. Die wichtige Schlussfolgerung ist, dass BIM unglaublich vorteilhaft ist und bei der Entscheidungsfindung, der Zusammenarbeit, der Genauigkeit, dem Workflow-Management und vielem mehr helfen kann.

BIM steht für «Building Information Modeling». Es handelt sich dabei um eine unglaublich komplexe Methodik, die einen ganz besonderen Ansatz für den Projektrealisierungsprozess vorschlägt, wobei der Schwerpunkt auf Zusammenarbeit und Informationsaustausch liegt.

Der Kerngedanke von BIM dreht sich um ein zentralisiertes Projektmodell, das auch als gemeinsame Datenumgebung fungiert und allen Beteiligten zu jedem Zeitpunkt ungehinderten Zugang zu allen Projektdaten bietet. Dies vereinfacht das gesamte Projektmanagement erheblich und verbessert gleichzeitig die bestehenden Prozesse in mehrfacher Hinsicht.

Die 12 wichtigsten BIM-Branchentrends

BIM selbst kann sehr komplex sein, selbst in seiner Grundform. Gleichzeitig sollten Sie sich vor Augen halten, dass BIM in hohem Maße von der Informationstechnologie (IT) abhängt. Dieser Bereich neigt dazu, sich in einem extrem schnellen Tempo zu verändern und weiterzuentwickeln, wobei regelmäßig neue Funktionen und Möglichkeiten eingeführt und getestet werden.

Es gibt viele verschiedene Trends, die die Art der BIM-Aktivitäten beeinflussen und verändern, und wir werden im Folgenden versuchen, die wichtigsten Beispiele für diese Trends vorzustellen. Bei einigen dieser Trends handelt es sich um Technologien und Methoden, die noch nicht vollständig in alle BIM-Lösungen integriert sind, den Anwendern aber erhebliche Vorteile bieten können, wenn sie jetzt umgesetzt werden. Andere Trends bestimmen die Art und Weise, wie BIM viele seiner Aufgaben und Prozesse angeht, und zeigen die wichtigsten Vorteile der Gebäudedatenmodellierung als Methode auf.

Digitale Zwillinge

Die Hauptidee hinter BIM beruht auf dem Konzept des digitalen Zwillings: die Möglichkeit, ein Projektmodell zu erstellen, das das Bauwerk darstellt, bevor es überhaupt gebaut wird. Dieser Ansatz kann die Präsentations- und Visualisierungsmöglichkeiten für den Kunden erheblich verbessern und ist auch für den Bauprozess selbst eine äußerst vorteilhafte Technologie.

Viele verschiedene BIM-Technologien und -Methoden stützen sich auf die Technologie des digitalen Zwillings, um ihre Aufgaben zu erfüllen, einschließlich Simulationen und Vorhersagen, worauf sich viele der Vorteile von BIM reduzieren lassen. Das Vorhandensein eines unglaublich genauen, skalierbaren Modells eines Projekts bietet eine Vielzahl von Vorteilen, wie z.B. eine bessere Entscheidungsfindung, eine höhere Leistungsfähigkeit, eine Verringerung der Nacharbeit und viele andere Beispiele.

Cloud-basiertes BIM

Eine Cloud-basierte Infrastruktur ist ein weiterer wichtiger Aspekt des BIM-Ansatzes. Es ist ein täuschend einfaches Konzept mit einer enormen Anzahl von Vorteilen. Cloud Computing oder Cloud Storage mögen auf den ersten Blick relativ einfach erscheinen, da es sich bei beiden um die Speicherung oder Verarbeitung von Informationen auf entfernten Servern anstelle von lokalem Speicher handelt.

Die schiere Anzahl der Vorteile, die dies für jedes Bauprojekt mit sich bringt, ist jedoch gewaltig. Erstens bietet der Cloud-Speicher ein extrem hohes Maß an Zugänglichkeit, so dass Sie nicht mehr sprichwörtlich an Ihren Arbeitsplatz gefesselt sind, wenn Sie an einem Bauprojekt arbeiten.

Zweitens ermöglichen die gemeinsame Nutzung von Daten in der Cloud und die Verarbeitung in der Cloud ein noch nie dagewesenes Maß an Kommunikation und Zusammenarbeit, da beides über dieselbe Plattform erfolgen kann (wobei BIM in den meisten Fällen die Plattform ist, obwohl es auch viele Beispiele gibt, bei denen Cloud-Speicherplattformen außerhalb der BIM-Anwendungsfälle eingesetzt werden).

Interoperabilität

Eines der wichtigsten Probleme von BIM ist der problematische Ansatz bei der gemeinsamen Nutzung von Daten. Während die Methode selbst einen nahtlosen und bequemen Datenaustausch ermöglicht, hat die Natur des Softwaremarktes Dutzende verschiedener proprietärer Dateiformate mit extrem eingeschränkten Export- und Transformationsmöglichkeiten hervorgebracht.

Da die gemeinsame Nutzung von Daten eine «Zweibahnstraße» sein sollte, erschwert diese Marktsituation den Beteiligten in bestimmten Situationen den Informationsaustausch. Interoperabilität sollte die Lösung für dieses Problem sein, denn die Existenz eines Datenformats, mit dem verschiedene Plattformen arbeiten und das sie unterstützen können, wird den Prozess des Informationsaustauschs erheblich vereinfachen.

Die openBIM-Initiative ist eine der bekanntesten Bemühungen im Bereich der Interoperabilität. Sie wird von buildingSMART finanziert. Der IFC-Standard ist ihr beliebtestes Datenformat, das bereits von vielen verschiedenen BIM-Softwareanwendungen unterstützt wird.

Es sei darauf hingewiesen, dass das Vorhandensein von IFC und ähnlichen Formaten der einzig richtige Weg ist, um echte Interoperabilität zu erreichen. Man könnte argumentieren, dass die Existenz eines Marktführers wie Revit viele Lösungen dazu zwingt, RVT und ähnliche Dateiformate zu unterstützen, nur weil es auf dem Markt so beliebt ist. Dies kann jedoch nicht als echte Interoperabilität angesehen werden, da das Dateiformat immer noch proprietär und in seinen Möglichkeiten zur gemeinsamen Nutzung mit anderen BIM-Anwendungen eingeschränkt ist.

Modulare Bauweise und Vorfabrikation

Das Streben nach sicheren und kosteneffizienten Strukturen, die mit minimalem Aufwand und Zeitinvestitionen gebaut werden können, hat die Bauindustrie zum modularen Bauen und zur Vorfertigung gebracht, die im Rahmen von BIM-zentrierten Bauprozessen weitaus zuverlässiger und effektiver sind.

Die Vorfertigung ist eine Bauweise, bei der große Bauelemente außerhalb der Baustelle hergestellt und nach ihrer Anlieferung auf der Baustelle zusammengebaut werden. Der minimale Aufwand, der für die Montage vorgefertigter Elemente erforderlich ist, ist der wichtigste Unterschied zwischen der Vorfertigung und der traditionellen Bauweise.

Modulares Bauen hingegen ist die Erstellung standardisierter komplexer Bauelemente in «Modulen», die vor Ort kaum verändert werden müssen. Einige der bekanntesten Beispiele für die modulare Bauweise sind fabrikmäßig hergestellte Bäder, Schlafsäle, Fassadenelemente und praktisch alles andere, was mit minimalen Abweichungen mehrfach im selben Gebäude verwendet werden muss.

Die Annahme, dass die Vorfertigung der modularen Bauweise sehr ähnlich ist, ist völlig richtig, da die modulare Bauweise weithin als eine Variante der Vorfertigung angesehen wird. Was den Einfluss von BIM auf diese beiden Technologien angeht, so führt die verbesserte Genauigkeit und Effizienz von Projektmodellen zu einer drastisch reduzierten Anzahl von Fehlern während des Baus, was zu einer viel risikoärmeren Bauweise mit stärker standardisierten Bautechnologien (wie Vorfertigung und modulare Bauweise) führt.

Laserscanning

Laserscanning ist eine nahezu perfekte Ergänzung zu BIM in der Bauindustrie. Ersteres kann extrem genaue Informationen vor Ort erfassen, während letzteres diese empfangen und interpretieren kann, wobei die visuelle Darstellung der Ergebnisse des Laserscanners in einem BIM-Modell gezeigt wird. Der eigentliche Prozess von «Scan to BIM» ist relativ einfach: Laserscanner werden vor Ort aufgestellt, um den Scan durchzuführen und die Informationen mithilfe der Punktwolkentechnologie in etwas umzuwandeln, das BIM interpretieren und dem bestehenden Projektmodell hinzufügen kann.

Dies kann die Abhängigkeit von manueller Arbeit bei der Überwachung des Projektstatus erheblich reduzieren (da der Scanvorgang relativ schnell ist) und gleichzeitig die Anzahl der durch den menschlichen Faktor verursachten Fehler verringern. Die höhere Leistung des Scanners trägt auch zu besseren Projektkosten, einem schnelleren Projektabschluss und vielen anderen Vorteilen bei.

Einsatz von Drohnen

Laserscanning wird oft mit einem anderen auffälligen Trend im BIM-Bereich in Verbindung gebracht: dem Einsatz von Drohnen vor Ort. Beide Methoden sammeln Echtzeitdaten für verschiedene Zwecke, so dass es nicht ungewöhnlich ist, dass Laserscanning und Drohnen als ein einziger Faktor behandelt werden.

Als eigenständige Geräte können Drohnen auch genaue Echtzeitinformationen von Baustellen sammeln. Sie sind bis zu einem gewissen Grad sogar bequemer als Laserscanner, obwohl sie im Vergleich dazu nicht sehr genau sind. Drohnen können auch für die Echtzeitüberwachung, die Kommunikation zwischen der Baustelle und dem Büro und sogar für einige fallspezifische Aufgaben eingesetzt werden, z. B. um die Standorte potenzieller Zusammenstöße oder Probleme zu überprüfen.

Verbesserte Nachhaltigkeit

Nachhaltigkeit als Ganzes ist ein sehr kompliziertes Thema, wenn es um den Bauprozess geht. Es umfasst Energiemodelle, grüne Architektur und verschiedene andere spezifische Tools oder Prozesse. Die Idee, die hinter dem nachhaltigen Bauen steht, dreht sich um die Durchführung einer komplexen Analyse eines Projektmodells, das bereits fertiggestellt ist und die Lasttestphase bestanden hat.

Bei der Energieanalyse werden viele verschiedene Parameter wie CO2-Emissionen, Stromrechnungen, Raumluftqualität, Energieverbrauch und vieles mehr bewertet. Die Analyse berücksichtigt auch, wie das künftige Gebäude mit verschiedenen grünen Energieoptionen wie Windturbinen, Solarzellen, Photovoltaik und so weiter funktionieren wird. Das Hauptziel des nachhaltigen und «grünen» Bauens besteht darin, die negativen Auswirkungen eines Gebäudes auf die Umwelt zu reduzieren. In den letzten Jahren ist es so populär geworden, dass einige «grüne» Methoden in einigen Ländern inzwischen staatlich vorgeschrieben sind.

Künstliche Intelligenz

Der jüngste Aufschwung der künstlichen Intelligenz (KI) ist hauptsächlich auf die Leistungsfähigkeit großer Sprachmodelle (LLMs) zurückzuführen. Auch wenn sich ihre primären Anwendungsfälle immer noch um Frage-und-Antwort-Abfragen drehen, kann KI insgesamt auch für viele andere, weniger kundenorientierte Zwecke eingesetzt werden, z.B. für die Datenanalyse.

Informationen sind das A und O von BIM, und viele seiner Funktionen drehen sich um die Datenanalyse und verschiedene Vorschläge auf der Grundlage dieser Daten. Die Einführung von KI in die Praxis verbessert diese beiden Kernprozesse erheblich, denn sie ermöglicht eine schnellere und detailliertere Analyse von Informationen und ist gleichzeitig in der Lage, weitaus detailliertere und gründlichere Einblicke und Vorschläge für die Platzierung von Objekten, die Änderung von Elementen und andere Konstruktionsparameter zu liefern.

Mit Hilfe von KI lassen sich mögliche Verzögerungen in der Bauzeit vorhersagen, die Leistung überwachen, Unregelmäßigkeiten im Verhalten von Modellen und Objekten erkennen, die Qualitätskontrolle verbessern und viele weitere Vorteile erzielen. Sie kann auch Vorschläge für bestimmte Ziele des Bauprozesses liefern, darunter Effizienz, Kosten und sogar Nachhaltigkeit.

Internet der Dinge

Das Konzept des Internets der Dinge (IoT) umfasst ein zusammenhängendes Netzwerk verschiedener Geräte, die sich miteinander verbinden und Informationen in unterschiedlicher Form austauschen können. Diese Definition gilt auch für das Baugewerbe, wenn man die branchenspezifischen Anwendungsfälle hinzunimmt. IoT-Geräte wie z.B. Sensoren können eine kontinuierliche Überwachung von Bauwerken vor Ort ermöglichen und sind gleichzeitig in der Lage, Reparatur- und Wartungsaufgaben zu automatisieren und sogar verschiedene Gebäudesysteme zu überwachen oder zu steuern.

Informationserfassungsprozesse wie diese unterstützen auch BIM in all seinen grundlegenden Fähigkeiten. Sie bieten mehr Informationen, mit denen gearbeitet werden kann, und verbessern so die Leistung, verringern die Möglichkeit von Fehlern oder Konflikten und so weiter. Der Prozess der Informationserfassung während der Bauphase kann zu Überwachungszwecken genutzt werden, während derselbe Prozess nach der Bauphase eine wertvolle Informationsquelle für Hersteller darstellt, wenn es darum geht, ihre Produkte auf der Grundlage von Kundenfeedback und langfristiger Leistung zu verbessern.

Virtuelle Realität

Sowohl Virtual Reality (VR) als auch Augmented Reality (AR) gehören zu den bekanntesten Elementen von BIM-Software, die sich auf die Kollisionserkennung und Projektüberprüfung konzentrieren, da sie einen völlig neuen Ansatz für einen Prozess bieten, der seit Jahrzehnten manuell durchgeführt wird. VR- und AR-Hardware kann nicht nur einen detaillierten Überblick über das Projekt als Ganzes bieten, sondern auch ein noch nie dagewesenes Maß an Qualität und sogar ein gewisses Maß an Interaktion, was den Benutzern eine völlig neue Erfahrung ermöglicht.

Gleichzeitig kann die virtuelle Realität als großartiges Schaufenster für den Stand des Projekts für den Kunden in verschiedenen Phasen der Projektrealisierung genutzt werden. Sie vereinfacht auch das Einholen von Feedback, reduziert die Anzahl offensichtlicher potenzieller Fehler und verbessert die Gesamtqualität des Projekts durch eine neue Detailgenauigkeit für bestimmte Projektdetails.

3D-Druck

Der 3D-Druck ist ein umstrittenes Thema in der Baubranche, was aber nicht weiter verwunderlich ist, wenn man bedenkt, wie konservativ die Baubranche ist. Der 3D-Druck ist ein Verfahren zur Erzeugung realitätsnaher 3D-Formen durch sequenzielle Materialschichtungstechniken, die von vorprogrammierten Computeralgorithmen und spezieller Hardware ausgeführt werden. Einige der häufigsten Anwendungsfälle für den 3D-Druck in der Industrie sind bisher das Prototyping und die Erstellung digitaler Modelle.

Die Möglichkeit, schnell maßstabsgetreue Repliken von Projekten oder Prototypen komplexer Objekte zu erstellen, ist an sich schon ein Segen mit vielen Vorteilen, aber es besteht auch das Potenzial, dass der 3D-Druck ein tatsächlicher Teil des Bauprozesses wird. Leider sträuben sich die Beteiligten in der Branche oft gegen solche Dinge, denn viele Standard-Bauunternehmen betrachten den 3D-Druck zunächst nicht als «Bauverfahren». Die zunehmende Wohnungsnot auf der ganzen Welt und die allgemeine Geschwindigkeit der Massenproduktion von 3D-gedruckten Objekten wird jedoch dazu führen, dass der 3D-Druck eines Tages zu einer eigenen Branche wird, weil die traditionellen Methoden nicht mithalten können, genauso wie der traditionelle Ansatz des Projektmanagements nicht mit BIM mithalten kann.

BIM-Mandate

Die Einführung von BIM stieß anfangs auf viel Widerstand, und es gibt immer noch einige Beispiele von Branchenteilnehmern, die sich weigern, es zu verwenden. Es gibt jedoch zumindest eine Methode, die über die Vorurteile der Branche hinausgeht: staatliche Mandate.

BIM-Mandate gab es lange Zeit überhaupt nicht, aber jetzt gibt es immer mehr Beispiele dafür, dass Regierungen in bestimmten Ländern Vorschriften für die obligatorische Verwendung von BIM bei allen Bauprojekten erlassen, etwas, dem sich kein Hersteller oder Bauunternehmer entziehen kann. Das ist nicht nur ein enormer Vorteil für die Bauindustrie insgesamt, sondern kann auch als ein starkes Statement des Landes und als ein Bekenntnis zur Verbesserung der Wettbewerbsposition der Nation auf weltweiter Ebene gesehen werden.

Die Zukunft von BIM

In ihrer ursprünglichen Form hat die Gebäudedatenmodellierung das Baugewerbe in mehrfacher Hinsicht revolutioniert, indem sie die Effizienz verbessert, die Verschwendung reduziert und die Anzahl der Fehler pro Projekt drastisch gesenkt hat. Auch heute noch entwickelt sich BIM weiter und folgt verschiedenen Trends wie dem Internet der Dinge, der Künstlichen Intelligenz, dem 3D-Druck, dem Laserscanning, der Vorfertigung und mehr.

Der Einsatz von BIM leistet auch einen wichtigen Beitrag zum Umweltschutz, indem er bei der Nachhaltigkeitsanalyse hilft und alle Bemühungen um ein «grünes» Bauen deutlich verbessert. Heute ist die Verwendung von BIM praktisch ein Muss für jedes Unternehmen, das in diesem Bereich relevant und wettbewerbsfähig bleiben will.

Die Zukunft von BIM ist vielversprechender denn je. Es werden neue Tools auftauchen, und die bestehenden werden im Laufe der Zeit immer weiter verfeinert und verbessert. Die korrekte und ordnungsgemäße Implementierung von BIM erfordert jedoch auch erhebliche Investitionen und das Engagement aller Projektbeteiligten, einschließlich der Subunternehmer und Hersteller.

Die Arbeit mit BIM ist keine einfache Technologie, und es ist viel Aufwand erforderlich, um alles einzurichten, aber das Endergebnis ist die Mühe um ein Vielfaches wert. Der bestmögliche Zeitpunkt für den Einsatz von BIM war vor einigen Jahren. Der zweitbeste Zeitpunkt ist jetzt, bevor die Technologie die gesamte Branche erobert und die Kluft zwischen dem traditionellen und dem BIM-Ansatz noch größer wird als sie jetzt ist.