Was ist BIM? BIM Bedeutung. Was bedeutet BIM?

GlossarSeptember 16, 2020

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 im modernen Bauwesen 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 zum eigentlichen Bauprozess, effizient und effektiv ist.

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

Die Ursprünge von BIM

Bevor BIM zum Einsatz kam, halfen herkömmliche Blaupausen und Zeichnungen dabei, verschiedene Informationen über einen bestimmten Bauplan auszudrücken. Die Visualisierung genauer Abmessungen und spezielle Anforderungen zu visualisieren, war im Rahmen dieses 2D-Ansatzes keine leichte Aufgabe, vor allem, wenn sich die Modelle änderten.

Als CAD (Computer-aided Design) populär wurde, kam die Digitalisierung von zuvor papierbasierten Konstruktionsplänen zum Leben. CAD wurde zu 3D und löste ein weiteres Problem – das Hinzufügen der dritten Dimension, um realistischer aussehende Baupläne zu ermöglichen.

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

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 eindeutige Daten verfügt. Die Änderung eines dieser Objekte führt zu Änderungen am gesamten Modell, um den plötzlichen Unterschied in den Parametern auszugleichen, wodurch die BIM-Modelle während des gesamten Bauprozesses genauer werden. Diese nachträglichen Änderungen machen es für Fachleute aus verschiedenen Bereichen – Architekten, Ingenieure, Designer, Bauunternehmer 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 «Building Information Management» zu verstehen. Wir beginnen mit dem «Gebäude» und gehen dann in schneller Folge weiter.

Gebäude. Der Begriff bezieht sich nicht nur auf ein Gebäude im Sinne eines Bauwerks mit vier Wänden und einem Dach, sondern BIM kann auf mehr als herkömmliche Gebäude angewendet 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». So wie es aussieht, bringt jedes Projekt 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 «Informationen» in BIM geht.

Modellierung. Der Ursprung des Begriffs «Modellierung» bedeutet, dass Sie im Grunde das gesamte Projekt von Grund auf aufbauen, 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.

Gemeinsame Nutzung von Informationen bei BIM

Informationen darüber, wie verschiedene BIM-Objekte und -Modelle innerhalb einer spezifischen 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 BIM-Definition. Viele Menschen sind sich einig, dass das wichtigste und nützlichste Merkmal von BIM die Informationen sind, die ausgetauscht werden, da es sich nicht nur um Daten handelt, die nur einmal verwendet werden, sondern um eigenständig verwertbare Informationen.

Verschiedene Fachleute können diese Daten nutzen, um Koordinierungsfehler zu verringern, nützliche Erkenntnisse für die Zukunft zu gewinnen, die erforderliche Absicht für die betreffende Konstruktion zum Ausdruck zu bringen, die Gesamtgenauigkeit des Projekts zu verbessern und vieles mehr.

BIM-Ebenen – von 0 bis 6D

Natürlich wäre es unfair, davon auszugehen, dass alle Unternehmen plötzlich BIM als wichtigste Bau-/Planungsmethode einführen und in vollem Umfang nutzen werden, vor allem, wenn sie die Definition von BIM Construction nicht kennen. Aus diesem Grund gibt es verschiedene BIM-Stufen. Jede dieser Stufen drückt ein bestimmtes Maß 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 man sich auf BIM-Level 0 befindet, sind die Verwendung von 2D-CAD (nicht 3D) und die Verwendung digitaler Drucke und Zeichnungen als primäre Option für verschiedene Projekte und Pläne. Auch wenn es immer noch viele Fachleute gibt, denen es unangenehm ist, ihre eingefahrenen Konstruktionsprinzipien zu ändern, kann man mit Sicherheit sagen, dass der Großteil der Branche heute über Stufe 0 steht, wenn es um Zusammenarbeit und Building Information Management geht.

Stufe 1 ist die derzeitige Zusammenarbeitsstufe für die meisten Unternehmen im Baugewerbe und bedeutet die Verwendung von 3D-CAD für Konzepte, aber immer noch die Verwendung von 2D-CAD für Produktionsinformationsentwürfe und nachfolgende 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. Kostensenkung, Zeitersparnis usw. 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 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 davor, dass unterschiedliche Entscheidungen mitten in der Projektplanung aufeinanderprallen.

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

Die Diskussion über verschiedene «Dimensionen» oberhalb der BIM-Ebene 3 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 vierdimensionale Arbeit in der BIM-Umgebung, wobei zu den bereits bekannten drei Dimensionen im Wesentlichen die vierte «Dimension» – die Zeit – hinzukommt. Die Idee von 4D BIM dreht sich darum, dass die Projektteilnehmer in der Lage sind, mit verschiedenen Aktivitäten im Bauprozess im Allgemeinen zu interagieren, einschließlich:

  • Risikominderung;
  • Überwachung der Aktivitäten;
  • Sequenzierung der körperlichen Aktivität;
  • Visualisierung des kritischen Pfades als Folge einer Reihe von Ereignissen und vieles 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 Umsetzung verbundenen Kosten begrenzt. Dennoch erleichtert der allgemeine Fortschritt der BIM-Technologie die Anwendung 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 öffentlichen Vorstellung, so dass es noch eine Weile dauern könnte, bis sowohl Zeit als auch Kosten als separate Dimensionen im Zusammenhang mit BIM betrachtet werden.

6D-BIM ist die letzte «Dimension» von BIM und stellt die Interaktion zwischen den klassischen 3D-Komponenten und allen Aspekten dar, die den Lebenszyklus des Projekts ausmachen. Das 6D-Modell wird oft als endgültige Darstellung des Bauprojekts verwendet, wenn es offiziell abgeschlossen ist. Es wird in Form eines BIM-Modells erstellt, 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 des Betriebs und der Wartung der endgültigen Anlage. Im Vereinigten Königreich wird es weniger häufig verwendet, da es nicht direkt eine weitere Dimension zur Gesamtskala hinzufügt, und wird oft durch Asset Information Requirements oder Asset Information Model (AIR bzw. AIM) ersetzt.

BIM-Missverständnisse

Überraschenderweise kursieren viele falsche Vorstellungen über BIM, von denen viele die Hauptfaktoren für die Akzeptanz sein könnten. 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 denken, dass BIM-Software selbst von Anfang an mit voller Kapazität arbeitet. 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 es sich.

  1. BIM ist lediglich eine Weiterentwicklung von CAD als Planungswerkzeug.

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 vielen verschiedenen 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 einwandfreies 3D-CAD-Modell erstellen, aber Sie werden nicht in den Genuss der meisten BIM-bezogenen Vorteile kommen, wenn Sie 3D-CAD-Software verwenden.

  1. BIM ist nur etwas für Architekten.

Dies ist ein weit verbreiteter Irrglaube über die meisten «Planungswerkzeuge», nicht nur über BIM. Ein großes Projekt eines Wolkenkratzers mitten in der Stadt ist wahrscheinlich das offensichtlichste Beispiel für fast jedes Entwurfswerkzeug, das in Arbeit ist, aber es ist nicht nur das – bei weitem nicht. «Was ist BIM in der Architektur?» ist ebenfalls eine häufig gestellte Frage. Aber es ist viel komplizierter als das.

Die Tatsache, dass sowohl das Baugewerbe als auch die Architekturbranche die ersten waren, die BIM als Technik eingeführt haben, könnte der Grund dafür sein, dass alle denken, BIM könne sich nur auf Gebäude beziehen.

Tatsächlich lässt sich BIM an eine Vielzahl unterschiedlicher Strukturen anpassen, z. B. an den Straßenbau, den Eisenbahnbau, die U-Bahn-Architektur, Energiestrukturen, den Tiefbau und vieles mehr.

Schlussfolgerung

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 der Nutzen ist es wert. Was ist also BIM im Bauwesen? Es gibt die zusätzlichen Vorteile der Kooperation und Zusammenarbeit, die allgemeine Leichtigkeit der Interaktion und die Einbeziehung verschiedener Details in das Projekt und vieles mehr – die Vorteile von BIM sind nahezu endlos.

Ein letzter gemeinsamer Vorteil des Fortschritts ist 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.

Über den Autor

James Ocean

BIM/VDC Spezialist. James Ocean ist unser Head of BIMspiration bei Revizto und sorgt dafür, dass alles vorwärts und aufwärts geht. James unterstützt und trainiert unser Team intern genauso wie unsere Kunden. James zeigt uns wie wir Revizto am besten nutzen können, um Workflows zu optimieren, Kosten zu senken und unsere Projekte erfolgreich abschließen zu können.

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