BIM Definition & Bedeutung. Was ist die BIM-Technologie?

Bitte beachten Sie, dass es sich hierbei um eine maschinelle Übersetzung handelt und der Text dadurch Fehler enthalten kann.

Die Gebäudedatenmodellierung (Building Information Modeling, BIM) gewinnt in moderner Bau immer mehr an Bedeutung. In vielen Regionen wird es zur Pflicht, um sicherzustellen, dass der Bauprozess eines jeden Objekts in allen Bauphasen – von der Planung und dem Entwurf bis hin zum eigentlichen Bauprozess – effizient und effektiv ist.

Auch wenn BIM eine relativ neue Technologie zu sein scheint, gibt es sie schon lange genug, um unterschiedliche Interpretationen ihrer Bedeutung zuzulassen. Eine der neutraleren BIM-Definitionen beschreibt BIM als einen hochentwickelten Prozess, der die enormen Möglichkeiten der Zusammenarbeit nutzt, damit sowohl Interessenvertreter als auch Fachleute aus verschiedenen Bereichen innerhalb desselben 3D-Modells zusammenarbeiten können. Diese BIM-Definition für die Bau impliziert, dass die Spezialkenntnisse der verschiedenen Fachleute aus den Bereichen Architektur, Ingenieurwesen und Bauwesen genutzt werden, um hocheffiziente und effektive Entscheidungen auf der Grundlage zugänglicher Echtzeitinformationen über das betreffende Projekt zu treffen.

Die Ursprünge von BIM

Bevor BIM zum Einsatz kam, halfen traditionelle Blaupausen und Zeichnungen dabei, verschiedene Informationen über einen bestimmten Bauplan auszudrücken. Die Visualisierung von genauen Abmessungen und spezielleren Anforderungen war im Rahmen dieses 2D-Ansatzes keine leichte Aufgabe, vor allem, wenn sich die Modelle veränderten.

Als CAD (computergestütztes Design) populär wurde, kam die Digitalisierung von zuvor papierbasierten Bauplänen ins Rollen. CAD wurde zu 3D und löste ein weiteres Problem – das Hinzufügen der dritten Dimension, um realistischer aussehende Baupläne zu ermöglichen.

Dann kam BIM – ein neuer Prozess, der 3D zu neuen Höhen führt, indem er Informationen und Zusammenarbeit in die grundlegende BIM-Bedeutung hinzufügt.

BIM selbst arbeitet mit spezifischen Komponenten, die BIM-Objekte genannt werden. BIM-Objekte sind die grundlegenden Komponenten eines BIM-Modells, wobei jedes von ihnen über eine spezifische Geometrie und einzigartige Daten verfügt. Die Änderung eines dieser Objekte führt zu Änderungen am gesamten Modell, um den plötzlichen Unterschied in den Parametern auszugleichen, so dass die BIM-Modelle während des gesamten Bauprozesses genauer sind. Diese nachträglichen Änderungen machen es Experten aus verschiedenen Bereichen – Architekten, Ingenieuren, Designern, Bauunternehmern usw. – viel einfacher, am Bauprozess teilzunehmen, ohne die Arbeit der anderen zu stören.

Die Komponenten der BIM-Technologie

Eine Möglichkeit, die BIM-Definition in ihrer Gesamtheit zu verstehen, besteht darin, ihren Namen zu verstehen: «Building Information Management». Wir beginnen mit dem «Gebäude» und gehen dann in schneller Folge weiter.

Gebäude. Damit ist nicht nur ein Gebäude im Sinne eines Bauwerks mit vier Wänden und einem Dach gemeint, sondern BIM kann auf mehr als herkömmliche Gebäude angewandt werden, z. B. auf Infrastruktur, Landschaftsgestaltung, Tiefbau und vieles mehr. Aus diesem Grund impliziert die Definition den ursprünglichen Zweck von BIM als Prozess – etwas «zu bauen».

Information. Die Einbeziehung von «Informationen» in den Prozess und die Art und Weise, wie sie einbezogen werden, macht den gesamten Prozess «intelligent». Jedes Projekt bringt eine Fülle verschiedener Informationen und Datentypen mit sich, und all diese Informationen an einem Ort zu bündeln, zugänglich zu machen und in Echtzeit zu verwalten, ist das, worum es bei BIM geht.

Modellierung. Der Begriff «Modellierung» bedeutet, dass Sie das gesamte Projekt von Grund auf neu planen, bevor Sie mit dem eigentlichen Bau beginnen. Dies ist die direkte Antwort auf die Frage «Was ist BIM-Modellierung?» Das detaillierte und effiziente Modell eines Gebäudes sollte nicht nur als Referenz für die Bauphase dienen, sondern auch für die Bauherren, lange nachdem der gesamte Bauprozess abgeschlossen ist.

Informationsaustausch in BIM

Informationen darüber, wie verschiedene BIM-Objekte und -Modelle innerhalb einer bestimmten Umgebung namens CDE (Common Data Environment) gemeinsam genutzt werden. Die Daten, die innerhalb des CDE übertragen wurden, werden als Informationsmodell bezeichnet. Diese Modelle können in jeder Phase des Bauprozesses verwendet werden, von der Planung und der anfänglichen Einrichtung des Projekts bis hin zu den letzten Phasen des Baus und sogar der Renovierungsphase.

Diese eingehende Betrachtung der Informationen beruht auf einem der Grundprinzipien von BIM – der Bedeutung des «I», d.h. «Information», in der Definition von BIM. Viele Menschen sind sich einig, dass das wichtigste und nützlichste Merkmal von BIM die Informationen sind, die ausgetauscht werden, da es sich dabei nicht nur um Daten handelt, die nur einmal verwendet werden, sondern um eigenständig verwertbare Daten.

Verschiedene Spezialisten können diese Daten nutzen, um Koordinationsfehler zu reduzieren, nützliche Erkenntnisse für die Zukunft zu gewinnen, die erforderliche Absicht für die betreffende Konstruktion auszudrücken, die Gesamtgenauigkeit des Projekts zu verbessern und vieles mehr.

BIM-Ebenen – von 0 bis 6D

Natürlich wäre es unfair anzunehmen, dass alle Unternehmen plötzlich BIM als ihre wichtigste Bau-/Planungsmethode übernehmen und in vollem Umfang nutzen werden, insbesondere ohne die BIM-Definition für den Bau zu kennen. Aus diesem Grund gibt es verschiedene BIM-Stufen. Jede dieser Stufen drückt einen bestimmten Grad an Effektivität der verschiedenen Informationstechnologien aus, die im Bauprozess eingesetzt werden.

Level 0 ist die erste Stufe von BIM. Die «Null» im Namen steht für das Ausmaß der Kooperation und Zusammenarbeit im Sinne von BIM – das heißt, es gibt überhaupt keine Zusammenarbeit. Die häufigsten Anzeichen dafür, dass Sie sich auf BIM-Stufe 0 befinden, sind die Verwendung von 2D-CAD (nicht 3D) und die Verwendung digitaler Drucke und Zeichnungen als primäre Option für verschiedene Projekte und Pläne. Es gibt zwar immer noch viele Fachleute, die sich nicht trauen, ihre eingefahrenen Bauprinzipien zu ändern, aber man kann mit Sicherheit sagen, dass der Großteil der Branche heute über Level 0 steht, wenn es um Zusammenarbeit und Building Information Management geht.

Stufe 1 ist die derzeitige Stufe der Zusammenarbeit für die meisten Baufirmen und bedeutet die Verwendung von 3D-CAD für Konzepte, aber immer noch die Verwendung von 2D-CAD für Produktionsinformationsentwürfe und die anschließende Dokumentation. Diese Stufe wird von der Norm BS 1192:2007 abgedeckt, bei der normalerweise nur der Auftragnehmer Zugriff auf die Daten aus dem CDE hat. Auf dieser Stufe hat jeder Beteiligte seine eigenen, isolierten Daten, die er veröffentlichen und verwalten kann, und der Umfang der Zusammenarbeit ist sehr gering.

Stufe 2 ist ebenfalls sehr beliebt, vor allem weil sie von der britischen Regierung für alle öffentlich ausgeschriebenen Projekte vorgeschrieben wurde. Auf dieser Stufe wird 3D-CAD von allen beteiligten Teammitgliedern verwendet. Es ergeben sich jedoch Herausforderungen, da unterschiedliche Modelle für unterschiedliche Gruppen von Spezialisten verwendet werden können. Eine der größten Veränderungen auf dieser Ebene ist die Verwendung gemeinsamer Dateiformate.

Auf dieser Ebene sind die Beteiligten verpflichtet, Informationen unter Verwendung eines gemeinsamen Standarddateiformats auszutauschen. Die Kombination von Daten in denselben Dateiformaten bietet mehrere Vorteile, wie z.B. Kostenreduzierung, Zeitersparnis und so weiter. Gleichzeitig bedeutet die Notwendigkeit, ein gemeinsames Dateiformat zu verwenden, dass die CAD-Software in der Lage sein sollte, mit spezifischen Dateiformaten wie COBie oder IFC (Construction Operations Building Information Exchange bzw. Industry Foundation Class) zu arbeiten.

Auf Stufe 3 beginnt BIM sein wahres Gesicht zu zeigen – keine Trennung der 3D-Modelle, sondern ein einziges Modell, mit dem alle arbeiten können, die direkte Antwort auf die Frage «Was ist BIM in technologischer Hinsicht?». Dieses BIM-3D-Modell muss in einer zugänglichen, gemeinsamen Umgebung existieren. Eine solche Umgebung wird als Open BIM bezeichnet und dient u.a. als zusätzlicher Schutz vor unterschiedlichen Entscheidungen, die mitten in der Projektplanung aufeinandertreffen.

BIM wird sich als Industriestandard durchsetzen. Es gibt eine klare Liste von Vorteilen, die sich aus der Einführung ergeben, und viele der vermeintlichen Nachteile stammen von der konservativen Seite des Marktes, die keine neue Technologie einführen und sich nicht mit der Branche verändern will. Es ist auch klar, dass BIM von Jahr zu Jahr komplizierter wird, und die Einführung von 4D, 5D und 6D ist nicht mehr weit entfernt.

Die Diskussion über verschiedene «Dimensionen», die über die Ebene 3 von BIM hinausgehen, befindet sich noch im Anfangsstadium. Einige Teilnehmer weigern sich geradezu, Teile dieser Idee überhaupt erst zu akzeptieren. Es ist jedoch immer nützlich zu wissen, was BIM 4D, 5D und 6D eigentlich bedeutet.

4D BIM steht für die 4-dimensionale Arbeit in der BIM-Umgebung und fügt im Wesentlichen die vierte «Dimension» – die Zeit – zu den bereits bekannten drei Dimensionen hinzu. Die Idee von 4D BIM dreht sich darum, dass die Projektteilnehmer mit verschiedenen Aktivitäten im Bauprozess interagieren können, darunter:

• Risikominderung;
• Überwachung der Aktivität;
• Sequenzierung der körperlichen Aktivität;
• Visualisierung des kritischen Pfades als Folge einer Reihe von Ereignissen und mehr.

4D BIM kann als Modifikation der bekannten traditionellen Gantt-Diagramme oder CPM-Zeitpläne dargestellt werden. Es gibt gelegentlich Beispiele dafür, dass diese Art von Technik bei größeren Projekten eingesetzt wird, aber sie sind aufgrund der mit der Implementierung verbundenen Kosten begrenzt. Dennoch erleichtert der allgemeine Fortschritt der BIM-Technologie allmählich den Einsatz der 4D-Entwicklung in anderen Bereichen, wie z.B. bei Fertigungsprozessen usw.

5D-BIM ist noch komplexer. Es nimmt das bereits komplizierte 4-dimensionale Projektbild und integriert es mit verschiedenen kostenbezogenen Informationen, wodurch die «Kosten» zur «5. Mit dieser Technik lassen sich verschiedene Aspekte von BIM unabhängig vom Maßstab verbessern. Die gesamte Idee befindet sich noch im Anfangsstadium der Einführung, so dass es noch eine Weile dauern könnte, bis sowohl Zeit als auch Kosten als separate Dimensionen im Kontext von BIM betrachtet werden.

6D BIM ist die letzte «Dimension» von BIM und repräsentiert die Interaktion zwischen den klassischen 3D-Komponenten und allen Aspekten, die den Lebenszyklus des Projekts ausmachen. Das 6D-Modell wird oft als endgültige Darstellung des Bauprojekts verwendet, wenn es offiziell abgeschlossen ist. Es liegt in Form eines BIM-Modells vor, das mit einer Fülle verschiedener gebäudebezogener Informationen gefüllt ist, einschließlich Garantiedaten, Herstellerinformationen, Spezifikationen, Handbüchern und anderen Details, die bei der späteren Nutzung des Gebäudes im Laufe der Jahre nützlich sein könnten.

Der Hauptzweck dieser Art von Modell ist die Unterstützung beim Betrieb und der Wartung der endgültigen Anlage. In Großbritannien wird der Begriff weniger häufig verwendet, da er nicht direkt eine weitere Dimension zum Gesamtumfang hinzufügt, und wird oft durch Asset Information Requirements oder Asset Information Model (AIR bzw. AIM) ersetzt.

BIM-Normen

Natürlich wäre BIM als Ganzes nicht so populär und effektiv geworden, wenn es keine spezifischen Standards gegeben hätte. Es ist erwähnenswert, dass mehrere Länder ihre regionsspezifischen Standards haben, wenn es um BIM geht. Dennoch ist es möglich, eine Reihe von Standards zu unterscheiden, die international akzeptiert und anerkannt sind. Diese Standards definieren die BIM-Informationsstruktur, die BIM-Prozesse und so weiter.

• ISO 23386:2020 – “Building Information Modeling and other digital processes used in construction – Methodology to describe, author and maintain properties in interconnected data dictionaries.”
• ISO 16739-1:2018 – “Industry Foundation Classes (IFC) for data sharing in the construction and facility management issues – Part 1: Data schema.”
• ISO 19650-1:2018 – “Organization and digitization of information about buildings and civil engineering works, including building information modeling (BIM) – Information management using building information modeling – Part 1: Concepts and principles.”
• ISO 12006-2:2015 – “Building construction – Organization of information about construction works – Part 2: Framework for classification.”

Wie wir bereits erwähnt haben, verwenden einige Länder diese internationalen Normen als Grundlage für ihre BIM-Vorschriften. Das britische BIM-Rahmenwerk stützt sich beispielsweise auf die Normen der Reihe ISO 19650, um sein Regelwerk für diese spezielle Branche zu erstellen – die Reihe UK PAS 1192.

BIM in der Bau

Der Einfluss von BIM auf die Baubranche ist kaum zu unterschätzen. Es gibt sie bereits im Tiefbau, Stahlbau, Hochbau und in vielen anderen Bereichen. Die Möglichkeit, alle Informationen von Baustellen zu digitalisieren und diese Daten an einem Ort zu verwalten, macht BIM zu einem der effizientesten Leistungssteigerer für die gesamte Baubranche.

BIM in der Bauausführung macht es für Generalunternehmer viel einfacher, sowohl die Rentabilität als auch die Produktivität zu verbessern, da die meisten baubezogenen Bereiche bereits in irgendeiner Weise von BIM beeinflusst werden – seien es Architekten, Haustechniker, Tragwerksplaner usw. Einige der größten Vorteile von BIM im Bauwesen sind die Transparenz der Datenkommunikation, die Vereinfachung der Terminplanung, die Senkung der Projektkosten, die Verringerung der Nacharbeit und die bessere Zusammenarbeit zwischen den Abteilungen.

Das Vorhandensein eines hart umkämpften Marktes für BIM-Bausoftware macht es für Bauunternehmen sehr viel einfacher, hoch detaillierte 3D-BIM-Modelle zu erstellen, die sehr informationsreich und unglaublich effektiv sind und als zentrale Datenquelle dienen. Die meisten BIM-Konstruktionssoftwares bieten viele verschiedene Werkzeuge, die speziell für die einfachere Erstellung von 3D-BIM-Modellen entwickelt wurden, vom Import in verschiedenen Formaten bis hin zur automatischen Vervollständigung des Entwurfs.

Ein weiterer interessanter Vorteil von BIM in der Bauausführung ist die Möglichkeit, komplexe Berechnungen durchzuführen, die früher viel Zeit und Arbeitskraft gekostet haben, um sie von Hand durchzuführen. Da BIM als zentrale Quelle für Informationen aus vielen verschiedenen Quellen fungiert, kann es bei Bedarf Informationen aus diesen Quellen abrufen und sie nutzen, um praktisch alles zu berechnen, was ein Bauunternehmen benötigt, um ein Bauwerk ordnungsgemäß zu errichten – von der Wandstärke bis hin zum Fensterdesign für eine bessere CO2-Bilanz.

Die Terminplanung als Ganzes war schon immer ein recht heikles Thema im Bauwesen, und die Tatsache, dass BIM Bau dieses Thema drastisch verbessert, ist unglaublich beeindruckend. Herkömmliche Bauzeitpläne waren oft nicht mit dem Kontext des Projektmodells verbunden, was zu unnötiger Verwirrung und einer Vielzahl anderer potenzieller Probleme führte. Eine gute BIM-Lösung löst dieses Problem, indem sie ein einziges BIM-Modell bereitstellt, das auch als Zeitplan für die verschiedenen Interessengruppen und Projektteilnehmer dienen kann, um sicherzustellen, dass die korrekte Reihenfolge der Aufgaben und Arbeiten für alle Beteiligten transparent und klar ist.

BIM Baubranche

BIM ist ein Begriff, der schon seit geraumer Zeit bekannt ist und dessen Vorteile bekannt sind. Die Bauindustrie hat diese Methode jedoch nur sehr langsam übernommen, und es gibt viele Unternehmen, die BIM bis heute nicht in ihrer Arbeit verwenden. Es gibt mehrere Gründe für dieses Verhalten in der BIM Baubranche, und der wichtigste Grund ist die allgegenwärtige konservative Natur der Branche als Ganzes.

Ein Unternehmen kann sich für die Einführung von BIM entscheiden, um seine internen Prozesse zu verbessern, oder es kann dies tun, um potenzielle Kunden zu überzeugen. Der wichtigste Grund für Unternehmen, endlich in die Einführung der BIM-Methodik zu investieren, ist jedoch das Bestreben, wettbewerbsfähig zu bleiben.

Die Fülle der Vorteile von BIM ist ein wesentlicher Grund dafür, dass Bauunternehmen, die BIM umfassend nutzen, in Bezug auf Leistung und Effizienz so weit vorne liegen. Natürlich ist BIM nicht einfach zu implementieren, und es ist auch eine ziemlich große Vorabinvestition, aber die Vorteile insgesamt sind weitaus wertvoller als jede Anfangsinvestition.

Hinzu kommt, dass es nicht sinnvoll ist, sowohl den traditionellen Ansatz als auch die BIM-Methode in ein und demselben Unternehmen zu betreiben, was bedeutet, dass zumindest ein Teil der gesamten Implementierungskosten kompensiert würde. Die BIM Baubranche profitiert in hohem Maße von der Anwendung der BIM-Methode im Bauwesen, und die meisten Unternehmen werden früher oder später auf diese Methode umsteigen müssen, schon allein, um mit der Konkurrenz mithalten zu können.

BIM-Missverständnisse

Überraschenderweise kursieren viele falsche Vorstellungen über BIM, von denen viele die Hauptfaktoren sind, die sich auf die Akzeptanz auswirken können. Hier sind einige der größten Missverständnisse über BIM:

1. BIM ist eine All-in-One-Lösung, die sofort einsatzbereit ist.

Dieser Irrglaube ist nicht so verbreitet wie der andere, aber er ist dennoch vorhanden. Viele Leute glauben, dass BIM-Software selbst von Anfang an voll funktionsfähig ist. Es stimmt zwar, dass viele BIM-Software in kurzer Zeit einsatzbereit und funktionsfähig ist, aber das Einzige, was Sie sofort erhalten, ist die 3D-Modellierung, und das war’s.

Bei BIM als Bauprozess geht es darum, die meisten Ihrer bestehenden Prozesse zu ändern und anzupassen, um der innovativen Art und Weise Rechnung zu tragen, in der BIM Informationen und Zusammenarbeit in jeden Aspekt des Prozesses implementiert. Auch das ist kein einfacher Prozess, aber auf lange Sicht lohnt er sich.

2. BIM ist nur eine Weiterentwicklung von CAD als Designwerkzeug.

Es stimmt zwar, dass einer der Hauptzwecke von BIM die 3D-Modellierung ist – genau wie CAD -, aber es ist wichtig, den Unterschied zwischen den beiden zu kennen. Bildlich gesprochen ist die 3D-Modellierung nur die Spitze des Eisbergs, wenn es um die große Anzahl verschiedener BIM-Funktionen geht, einschließlich Interaktion, Zusammenarbeit, Projektabwicklung, Nutzung der für jedes Projekt verfügbaren Informationen und so weiter. Lange Rede, kurzer Sinn: Sie können mit BIM-Software ein hervorragendes 3D-CAD-Modell erstellen, aber Sie werden nicht in den Genuss der meisten BIM-bezogenen Vorteile kommen, wenn Sie 3D-CAD-Software verwenden.

Außerdem ist es wichtig, eine klare Grenze zwischen einem 3D-Modell, das mit CAD-Software erstellt werden kann, und einem BIM-Objekt zu ziehen. Ersteres enthält in der Regel nur die geometrischen Informationen über das reale Objekt und kann mit Ihren normalen CAD-Tools erstellt werden. Bei letzterem handelt es sich um ein 3D-Objekt mit einer Fülle anderer wichtiger Informationen über dieses spezielle Objekt, wie z.B. umfassende technische Informationen.

BIM-Objekte sind notwendig, damit die 3D-Modellierung als Prozess so realitätsnah wie möglich sein kann; andernfalls hat die Modellierung von Projekten überhaupt keinen Sinn. Durch die Einbeziehung von technischen und anderen Informationen ist es auch viel einfacher, Kollisionen zwischen verschiedenen Objekten zu erkennen und andere potenzielle Konflikte bereits in der Entwurfsphase des Projekts vorherzusagen.

3. BIM ist nur für Architekten.

Das ist ein weit verbreitetes Missverständnis über die meisten «Designtools», nicht nur über BIM. Ein großes Projekt eines Wolkenkratzers mitten in der Stadt ist wahrscheinlich das offensichtlichste Beispiel für fast jedes Design-Tool, das in Arbeit ist, aber es ist nicht nur das – weit gefehlt. «Was ist BIM in der Architektur?» ist ebenfalls eine häufig gestellte Frage. Aber es ist viel komplizierter als das.

Die Tatsache, dass sowohl die Bau- als auch die Architekturbranche die ersten waren, die BIM als Technik eingeführt haben, könnte der Grund dafür sein, dass alle denken, BIM könne nur mit Gebäuden zu tun haben.

In Wirklichkeit kann BIM für eine Vielzahl unterschiedlicher Strukturen eingesetzt werden, z. B. im Straßenbau, im Eisenbahnbau, in der U-Bahn-Architektur, im Energiesektor, im Baumanagement und in vielen anderen Bereichen.

BIM in der Architektur

Was die Architektur im Zusammenhang mit BIM betrifft, so gibt es auch viele Vorteile, die BIM speziell für Architekten bringen kann. Einige davon haben mit den Vorteilen zu tun, die BIM für die Baubranche insgesamt bietet, da die Architektur häufig Teil dieses Prozesses ist. Gleichzeitig gibt es aber auch einige Vorteile, die eher einzigartig für den Bereich der BIM Architektur sind.

Koordinierung. Jedes Baumodell ist eine Kombination aus mehreren verschiedenen Modellen von verschiedenen Abteilungen, von Designern bis hin zu Sanitärspezialisten, Elektrikern, usw. Meistens liegt die Aufgabe, diese Modelle untereinander zu koordinieren, in den Händen eines Architekten, und das kann ein ziemlich schwieriger Prozess sein, vor allem weil Architekten oft physische Zeichnungen verschiedener Modelle miteinander vergleichen mussten – was ein weit weniger genauer und schneller Prozess ist als die Verwendung von BIM für denselben Zweck.

Analyse und Konzeptualisierung. Architekten werden bereits in der Konzeptionsphase eines Projekts mit einer Vielzahl von Aufgaben betraut. Der Architekt muss ein Objekt entwerfen, das allen Anforderungen des Bauherrn und der lokalen/regionalen Behörden gerecht wird. Gleichzeitig muss dieses Konzept in der Lage sein, in seiner realen Umgebung effizient zu funktionieren. Die Analyse des Grundstücks für ein solches Gebäude gehört ebenfalls zu den Aufgaben eines Architekten, und es war ein sehr langwieriger und fehleranfälliger Prozess, bevor die BIM Architektur Funktionen weit genug verbreitet waren, um dies zu beheben.

Optimierung. Es ist viel einfacher, optimierungsbedingte Projektänderungen in der Entwurfsphase vorzunehmen und anzuwenden, da sie viel leichter zu implementieren sind. Die Berechnung aller Parameter, die notwendig sind, um die Durchführbarkeit jeder Änderung zu bestätigen, war jedoch immer ein ziemlich zeitaufwändiger Prozess – bevor die BIM Architektur mit ihrer Fähigkeit, komplexe Berechnungen automatisch durchzuführen, aufkam und den Architekten freie Zeit für wichtigere Aufgaben ließ.

Modifikation. Die Möglichkeit, die meisten notwendigen Parameter nach jeder Änderung von Grund auf neu zu berechnen, ist ein weiterer massiver Vorteil der BIM Architektur gegenüber der traditionellen Bauweise. Sie ermöglicht es den Architekten, Änderungen in der Bauphase wesentlich effizienter oder in früheren Bauphasen vorzunehmen, was von vornherein nur geringe oder gar keine zusätzlichen Kosten verursacht.

Datenaustausch. Dies ist ein klarer Vorteil von BIM als Ganzes, der nicht nur für Architekten gilt. Das Vorhandensein von BIM als Kollaborationswerkzeug mit einfachen Informationsaustausch bietet allen Beteiligten viele Vorteile, wie z. B. eine einfache gemeinsame Nutzung von Daten, wenig bis gar keine Kommunikationsprobleme, weniger Nacharbeiten, weniger Konflikte und so weiter.

BIM-Lebenszyklus

Die Tatsache, dass BIM für den gesamten Projektlebenszyklus von Vorteil ist, lässt sich anhand des folgenden Diagramms veranschaulichen – es zeigt, wie viele Dinge durch die Einbeziehung von BIM in diese Prozesse viel bequemer und praktischer werden. Wenn man weiß, was die BIM-Technologie als Ganzes ist, kann man leicht erkennen, warum BIM als Eckpfeiler der digitalen Transformation für eine Reihe von Branchen angesehen werden kann – Facility Management, Gebäudemanagement, die AEC-Branche und der Bereich der Gewerbeimmobilien, um nur einige zu nennen.

Diese Art von Einfluss ist relativ offensichtlich, da diese Branchen von genauen, zeitnahen und praktischen Informationen über ihren Gegenstand profitieren. Kombinieren Sie das mit der Tatsache, dass Daten derzeit als die wichtigste Ressource eines Unternehmens gelten – und es ist leicht zu erkennen, warum BIM einen so großen Einfluss auf die gesamte Baubranche hat.

BIM-Einführung und Trends in der Bauindustrie

Der Einfluss der weit verbreiteten BIM-Einführung hat in der Baubranche eine Reihe von «Wellen» ausgelöst, die neue Trends in Gang gesetzt und die bestehenden Trends in Richtung Verwirklichung getrieben haben. Wenn man weiß, was BIM überhaupt ist, kann man leicht erkennen, wie es so viele Veränderungen und neue Trends hervorgebracht hat. Tatsächlich gibt es so viele dieser Trends, dass sie in einer eigenen Liste aufgeführt werden können:

BIM und künstliche Intelligenz

Es ist relativ üblich, dass ein BIM-Modell während des gesamten Projekts von Anfang bis Ende eine große Menge an Informationen sammelt. Diese Informationen können für das Projekt selbst nützlich sein, und sie können auch eine Lernerfahrung für zukünftige Projekte darstellen. Allerdings ist es oft schwierig, diese Art von Informationen manuell zu interpretieren und zu analysieren – hier kommt die Unterstützung durch KI ins Spiel. Die Verwendung von künstlicher Intelligenz für BIM-Analysezwecke ist der erste kommende Trend auf dieser Liste, der im Vergleich zu manuellen Analysemethoden eine viel schnellere und effizientere Datenanalyse ermöglicht. BIM-Daten können verwendet werden, um KI dabei zu helfen, Muster zu lernen und potenzielle Probleme mit viel höherer Genauigkeit als je zuvor zu erkennen.

Zugriff auf Informationen in Echtzeit

Die Verwendung von BIM als einzige einheitliche Informationsquelle für das gesamte Projekt ist bereits ein Trend, der massive Vorteile gegenüber den traditionellen Methoden der gemeinsamen Nutzung von Daten bietet. Die Nutzung von Cloud-Diensten für den Zugriff auf BIM-Daten erleichtert die Zusammenarbeit, die Lösung von Problemen und die Ermittlung spezifischer Projektdetails erheblich, was zu weniger Verzögerungen, besserer Leistung und mehr führt.

3D-Druck in der Bauindustrie

Da der 3D-Druck weltweit in vielen verschiedenen Anwendungen getestet wird, ist es nur natürlich, dass der 3D-Druck auch in der Bauindustrie getestet wird. Es gibt zahlreiche Berichte über ganze Häuser, die nur mit 3D-Druck erstellt wurden, und die Vorteile dieser Technologie sind gewaltig. Das Material für den 3D-Druck im Baumanagement kann Zement, recycelte Materialien und sogar Reste aus traditionellen Bauverfahren sein. Der 3D-Druck in der Bauindustrie kann die Menge an Bauabfällen drastisch reduzieren, das Recycling insgesamt verbessern und noch mehr architektonische Freiheit als je zuvor bieten – und etwas so Komplexes wie ein Haus mit Hilfe des 3D-Drucks zu erstellen, wäre ohne umfassende, informationsreiche BIM-Modelle unmöglich.

Nachhaltigkeit

Nachhaltigkeit und Energieeffizienz liegen schon seit einiger Zeit im Trend, und es ist nur natürlich, dass sich auch die Baubranche damit befasst. Jedes Jahr werden mehr und mehr strenge Bauvorschriften angenommen, und es gibt bereits viele Zertifizierungen für nachhaltiges Bauen, die sich auf die Nachhaltigkeit verschiedener Projekttypen konzentrieren (GreenBuilding, LEED, BREEAM usw.). Die Erstellung von nachhaltigen Objekten in Gebäudegröße erfordert jedoch eine Menge präziser Berechnungen – etwas, das BIM im Vergleich zu manueller Arbeit immer besser können wird. BIM kann helfen, Emissionen zu reduzieren, nachhaltigere Materialien auszuwählen, den zukünftigen Lebenszyklus des Projekts zu analysieren und vieles mehr.

Digitale Zwillinge

Das Konzept des digitalen Zwillings hört sich auf dem Papier äußerst nützlich an, und es ist bereits auf dem Weg, in der Baubranche zur Regel zu werden. Die Idee hinter diesem Konzept ist der eigentliche Kern von BIM – eine zentrale Informationsquelle über das Projekt in Form eines 3D-Modells. Aber auch ein digitaler Zwilling des Projekts entwickelt sich parallel zum eigentlichen Gebäude unter Verwendung verschiedener Technologien und Informationsquellen. Ein digitaler Zwilling kann maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz nutzen, um praktische Einblicke in den aktuellen und zukünftigen Zustand des Projekts zu geben. BIM-Modelle sollten auch Facility-Management-Informationen aufnehmen können und so skalierbar sein, dass sie eine ganze Stadt und nicht nur ein Gebäude abdecken. Dieser Fortschritt wartet jedoch noch auf uns in der nahen Zukunft.

Die Legalität von digitalen Modellen

Ein weiterer aufkommender Trend in der BIM-Technologie ist die offizielle Anerkennung von BIM-Modellen auf der gleichen Ebene wie die klassische Projektdokumentation im 2D-.PDF-Format. Diese Art der Anerkennung ist notwendig, damit BIM noch mehr zu einem Standard für die gesamte Branche wird und in naher Zukunft zu einer gängigen Praxis werden kann.

Robotik in der Bauindustrie

Das Vorhandensein von unglaublich genauen, zentralisierten Informationen über das Projekt als Ganzes macht es für die gesamte Branche viel einfacher, sich auf den nächsten offensichtlichen Schritt der Evolution der Bauindustrie zuzubewegen – den Einsatz von Robotern zur Erstellung von Gebäuden. Bisher sind Roboter in der Bauindustrie noch nicht sehr verbreitet, aber die Einführung und weite Verbreitung von BIM haben den Schritt von der Fantasie zur Realität sehr erleichtert.

Modulare Konstruktion und Vorfertigung

Die BIM-Technologie bietet viele verschiedene Vorteile, aber ihr Hauptnutzen in Form von konsistenten und detaillierten Informationen über das Projekt reicht bereits aus, um eine Vielzahl von Trends und Tendenzen in diesem Bereich hervorzubringen. Ein weiteres Beispiel ist die modulare Bauweise und die Vorfertigung – beides hat seit dem Aufkommen von BIM stark an Bedeutung gewonnen. Die Fertigung hängt in hohem Maße von der Genauigkeit der vorhandenen Informationen ab, was es in der Regel schwierig macht, ganze Abschnitte einer Struktur im Voraus zu fertigen. Mit BIM und seiner Informationsgenauigkeit wurde dieses Problem jedoch praktisch gelöst, so dass sowohl die Vorfertigung als auch die modulare Bauweise mit enormer Geschwindigkeit an Popularität gewonnen haben.

Augmented Reality, Virtual Reality und Mixed Reality in der Baubranche

Alle drei genannten Technologien sind in der Baubranche äußerst nützlich – und wurden erst durch die Einführung von BIM und dessen Datengenauigkeit möglich. Augmented Reality kann vor Ort eingesetzt werden, um digitale Informationen zu einer realen Baustelle hinzuzufügen und so die Planung verschiedener Projektteile zu erleichtern – wie z.B. die Lüftung, die Sanitäranlagen und so weiter. Virtuelle Realität hingegen ermöglicht es dem Benutzer, das 3D-Modell selbst zu durchlaufen, bevor es erstellt wird – mit Hilfe einer speziellen VR-Brille. Sie kann sowohl für Konstruktions- als auch für Werbezwecke eingesetzt werden und bietet ihren Nutzern eine Genauigkeit und einen Detailgrad, der dem Aussehen des gesamten Projekts in der Realität sehr nahe kommt. Eine gemischte Realität kombiniert beides – sie verwendet ein sehr detailliertes virtuelles Projektmodell. Es wird mit dem realen Standort verankert und ermöglicht eine tatsächliche Begehung vor Ort, damit Sie besser verstehen können, wie die verschiedenen Teile eines zukünftigen Gebäudes aussehen würden. Diese Technologie eignet sich auch hervorragend für die Installationsbranche, da sie Kunden und Auftragnehmern mehr Freiheit bei der individuellen Gestaltung bietet.

Fazit

BIM ist ein hochentwickelter Prozess, bei dem es einige Zeit dauern kann, bis er sein volles Potenzial erreicht. Die BIM-Technologie ist noch relativ neu, und ihre Vorteile werden immer deutlicher, je mehr Unternehmen sie einsetzen. Es ist wichtig, daran zu denken, dass die Umstellung auf BIM kein sofortiger Prozess ist, aber es lohnt sich. Was ist also BIM in der Bau? Es gibt die zusätzlichen Vorteile der Kooperation und Zusammenarbeit, die allgemeine Leichtigkeit der Interaktion und der Einbeziehung verschiedener Details in das Projekt und vieles mehr – die Vorteile von BIM sind nahezu endlos.

Es gibt einen letzten gemeinsamen Vorteil des Fortschritts – das übergreifende Ziel, die Verschwendung im Bauprozess zu reduzieren. Indem die Möglichkeit von Konstruktionsfehlern mit BIM eliminiert oder stark reduziert wird, verschwenden Unternehmen weniger Zeit und Baumaterialien für die Nachbearbeitung von Fehlern. Letztendlich wirkt sich BIM direkt auf Ineffizienzen in der Lieferkette aus und macht das gesamte Projekt und den Prozess effizienter und nachhaltiger.