BIM: Digitalisierung von Bauprojekten und Immobilienmanagement

Die Zeiten von Reißbrett und Blaupause in der Baubranche sind vorbei. Spätestens in den Neunzigern begannen CAD-Programme (Computer Aided Design) ihren flächendeckenden Siegeszug auch bei kleineren Architektur- und Planungsbüros. Aus Stift und Papier sind seither Maus und Monitor geworden. Für die Digitalisierung der Branche war das ein erster Baustein. Viele weitere folgten. Auch im Facility Management werden längst immer mehr bauliche, technische und vertragliche Informationen in Datenbanken erfasst und dort digital verwaltet.

Dennoch funktionieren Bauprojekte und auch das Facility Management bislang eher wie ein Puzzlespiel, bei dem es gilt, viele digitale und analoge Einzelteile zueinander passend zu machen. So sind die Daten zu den gebäudetechnischen Anlagen nicht im selben System hinterlegt wie die Dienstleister-Verträge zur Wartung und Prüfung derselben. Im Baubereich werden die Gebäude derweil in ihrer technischen Ausstattung immer komplexer. Für die Projektverantwortlichen wird es so zusehends schwieriger, zu erfassen, wo etwa die Tragwerksplanung von Büro A nicht mit der Planung der technischen Gebäudeausrüstung durch Büro B zusammenpasst.

BIM führt digitale Bausteine im virtuellen Modell zusammen

Für Abhilfe sorgt BIM. Das Kürzel steht für Building Information Management oder Building Information Modeling. Dabei werden die verschiedenen Bauwerksdaten von Planern, Bauunternehmen, Produktherstellern und Betreibern in einem virtuellen 3D-Modell zusammengeführt, um dadurch den erhöhten Koordinations- und Abstimmungsaufwand visuell zu unterstützen und das Verständnis für ein integriertes, gemeinschaftliches Handeln zu fördern.
Gehen wir zunächst von einem Neubau auf der grünen Wiese aus: Unterschiedliche Fachplaner liefern die verschiedenen Planungsdaten für das Projekt zu und hinterlegen diese in einer zentralen Projektmanagement-Plattform. „Dort entsteht aus den modellbasierten Fachplanungen der einzelnen Gewerke eine Art digitaler Zwilling des Gebäudes“, erklärt Andreas Haferkorn, Leiter des Fachbereichs „IT Bauen und Betreiben“ beim BLB NRW. Um das zu ermöglichen, setzt der BLB NRW auf das sogenannte openBIM-Verfahren, das heißt er nutzt offene Standards und Schnittstellenformate, in denen die Arbeitsergebnisse – unabhängig von der verwendeten Software – abgegeben werden können.

Mit fortschreitender Planung entsteht ein immer detailgetreueres 3D-Modell des Gebäudes, das alle erdenklichen baulichen Informationen wie Raummaße, Lage der Leitungen, verwendete Materialen oder Daten zur Gebäudetechnik – vom Lichtschalter bis zur zentralen Heizungsanlage – enthält, die aus der Betreibersicht für den BLB NRW relevant sind. Stück für Stück wird das Gebäude zunächst digital erbaut, noch bevor auf dem Grundstück der erste Spatenstich stattgefunden hat. Und natürlich kann es auch virtuell begangen werden – eine Erleichterung für die Kommunikation mit Kunden ebenso wie unter den Projektbeteiligten.

Für den BLB NRW als Bauherren wird das Koordinationsmodell mit jeder zusätzlich hinterlegten Information wertvoller. Sogenannte Kollisionsprüfungen liefern automatisiert Hinweise darauf, wo die einzelnen Fachplanungen nicht zusammenpassen. Und Mengen- und Preisinformationen ermöglichen es, die Kostenveränderungen durch einen anderen Bodenbelag oder höher sitzende Steckdosen (mehr Leitungen nötig) quasi per Knopfdruck zu bewerten.

Digitale Zusammenarbeit über alle Lebenszyklusphasen von Gebäuden hinweg

BIM ist also nicht etwa eine Software, sondern vielmehr eine kooperative Arbeitsmethode, bei der Bauwerksdaten und Gebäudeinformationen digital zusammengeführt und verwaltet werden. Auch wenn bei der Erprobung der neuen Methode zunächst Bauprojekte im Fokus stehen, dient BIM dazu, alle lebenszyklusrelevanten Informationen und Daten eines Gebäudes zu erfassen und zu verwalten – und das natürlich auch über alle Lebenszyklusphasen eines Gebäudes hinweg.

„Mit BIM erhalten wir zu unseren Gebäuden eine koordinierte Datenlage in nie dagewesener Qualität“, erklärt Gabriele Willems, Geschäftsführerin beim BLB NRW. „Dieses Potential können wir nicht nur für Umbau- oder Sanierungsarbeiten nutzen, sondern auch für den tagtäglichen Betrieb der Gebäude.“ Ziel ist es, die relevanten Gebäudedaten des Gebäudemodells aus der Bauphase in die Betriebsphase des Gebäudes zu übernehmen und dort fortlaufend zu aktualisieren beziehungsweise mit weiteren betriebsrelevanten Informationen zu hinterlegen. Mithilfe von BIM wird also eine wichtige, zentrale Datengrundlage für das sogenannte CAFM geschaffen – das Computer Aided Facility Management.

Wie in der Bauphase müssen dafür Informationen aus verschiedenen Quellen über geeignete Schnittstellen koordiniert an einem „Ort“ zusammengeführt werden. Mithilfe des Gebäudemodells können zum Beispiel technische Anlagen mit ihrem genauen Standort hinterlegt und bei Störungen leicht lokalisiert werden. Dazu kommen technische Informationen wie der Hersteller und das Baujahr, die Intervalle und Protokolle der Wartungen und Prüfungen sowie die Rahmenverträge mit den dafür beauftragten Dienstleistern.

Damit hilft „BIM im Betrieb“ unter anderem dabei

• Die Betreiberverantwortung sicherzustellen
• Einen durchgängigen Informationsaustausch zu gewährleisten
• Dienstleister zu steuern und Ausschreibungen vorzubereiten
• Die Planungsgrundlagen für Instandsetzungsmaßnahmen zu verbessern
• Störungen an technischen Anlagen im Gebäude zu lokalisieren
• Flucht- und Rettungspläne einfach zu erstellen
•  Raumkonzepte zu entwickeln und Umzüge zu managen

Erfassung von Bestandsgebäuden zündet den „BIM-Turbo“

„Erst virtuell bauen – dann real“ – das ist die Devise für den Einsatz von BIM bei Bauprojekten. Angesichts der vielen Chancen der modellbasierten Kollaboration zündet der BLB NRW allerdings den Turbo und denkt das Thema „BIM“ auch um die Ecke – oder besser gesagt „von hinten“. Denn auch bereits real existierende Gebäude lassen sich nachträglich „virtualisieren“. Für Geschäftsführerin Gabriele Willems ist klar: „Die Chancen der technischen Entwicklungen wollen wir flächendeckend nutzen. Deshalb gehen wir als einer der ersten das Thema BIM im Bestand aktiv an.“

Um Bestandsgebäude zu erfassen, gibt es verschiedene Methoden und Detailgrade. Dabei muss man sich eines vor Augen halten: Je älter das Gebäude ist, desto wahrscheinlicher liegen die Pläne nur auf Papier vor. Der einfachste Schritt ist es dann, vorhandene Planungsunterlagen nachträglich zu digitalisieren und in einem 2D-Modell zusammenzuführen. Oft dürfte hingegen ein möglichst präzises 3D-Modell wünschenswert sein. Dazu dient unter anderem:

• Erfassung der Räume als Punktewolke mittels Laserscan
• Fotorealistische Erfassung mithilfe von sog. Mobile Mapping
• Einsatz von Drohnen

Wer dann noch „Hand anlegt“ und beprobt, kann zu den Oberflächeninformationen, etwa die Position und Farbe einer Wand, noch tiefergehende Informationen abspeichern, etwa die verwendeten Materialien und die Dicke der einzelnen Schichten.
Welche Detailtiefe benötigt wird und wirtschaftlich sinnvoll ist, muss für jedes Bestandsgebäude individuell beantwortet werden. In der Zentrale des BLB NRW wird deshalb ein Methodenbaukasten entwickelt, der relevante Informationen, Entscheidungshilfen und Vertragsmuster für die verschiedenen Varianten bereithält.