Bauen 4.0 mit BIM

Schneller, effizienter und kostengünstiger: Der von Alexander Dobrindt, Bundesminister für Verkehr und digitale Infrastruktur a.D., im Jahr 2017 vorgelegte Masterplan zum Bauen 4.0 legte die Grundsteine, um das Bauen nach der BIM-Methode (Building Information Modelling) im ganzen Land aktiv voranzutreiben. BIM soll dabei die klassischen Bauprozesse ablösen. An deren Stelle treten neue Prozesse auf Basis eines intelligenten CAD- bzw. BIM-Plans.

Durchdachte Ausführung dank eindeutiger Attribute

Im Gegensatz zu einem klassischen CAD-3D-Modell sind in ein intelligentes, mehrdimensional orientiertes BIM-Modell verschiedene Attribute integriert, die für den Bauablauf von Relevanz sind. Dazu zählen beispielsweise Informationen zu den einzusetzenden Baustoffen oder der Ablauf der Baumaßnahme durch Einteilung in Bauabschnitte. Diese Attribute ermöglichen es, für eine Maßnahme erforderliche Ressourcen, wie Maschinen oder benötigtes Personal, exakt aus dem Modell abzuleiten. Die Folge: Das Modell wird zum Fundament für den gesamten, logistischen Ablauf einer Baustelle. Somit können elementare Kosten- und Zeitfaktoren detailliert errechnet werden.

BIM-Modell wächst mit der Bauausführung

Vergleichbar mit der Konstruktion einer modernen, komplexen Werkzeugmaschine mit einem digitalen Zwilling wird auch ein Bauprojekt mit dieser Methode zunächst virtuell realisiert, bevor die reale, physische Bauausführung beginnt. Der Vorteil von BIM: Während der Ausführung wird das Modell kontinuierlich angepasst, weiterentwickelt und wächst mit dem realen Bau ebenso mit.

Attribute definieren anstehende Aufgaben

Beim Bau eines Gebäudes beispielsweise ist eine Wand mit sämtlichen für das Bauvorhaben relevanten Informationen verzahnt. So sind Material und Stärke der Wand genauso Bestandteil des BIM-Modells wie die Wandbekleidung, also etwa Putz, Farbe oder Tapete, sowie die innerhalb einer Wand geplante Elektrotechnik.

Mit solchen eindeutigen Attributierungen ist es möglich, diesen 3D-Objekten automatisiert Positionen im Leistungsverzeichnis (LV) zuzuweisen oder sie entsprechend mit Hilfe des Standardleistungskataloges (STLK) auszuwerten. Bei einer Einbauschicht im Tiefbau ist hingegen nicht nur das Baumaterial exakt definiert, sondern zum Beispiel auch eine Trennung in der Ausführung nach Fahrtrichtung möglich. Diese Attribute machen die anstehenden Aufgaben eindeutig und sorgen dafür, dass der gesamte, virtuelle Plan, also der digitale Zwilling des realen, zu bauenden Objekts, umgehend und automatisiert auf Veränderungen in der Planung reagieren kann.

Entscheidet sich der Bauherr beim Projekt Hausbau spontan für Wände aus Stein statt aus Beton, so ist diese Änderung unverzüglich auch im BIM-Modell ersichtlich. Das gleiche gilt, wenn Wände ergänzt oder verschoben werden. Bei einem neuen Regelquerschnitt für die Straßenbaumaßnahme passt das intelligente Modell entsprechend alle Mengen an.

Einfache Organisation von Subunternehmern und Nachträgen

Ein solches Modell wird durch die aktive Bauausführung lebendig: So ist es möglich, Bauzustände zu jeder Zeit abzufragen und Anpassungen immer zeitnah am Modell aufzuzeigen. Farben signalisieren, welche Aufgaben und Vorgänge bereits fertiggestellt sind und was noch zu erledigen ist. Auch eine direkte Anbindung der beteiligten Partnerunternehmen an das Modell ist möglich.

Auf diese Weise lassen sich Subunternehmer sowie auch Nachträge bequem über das BIM-Modell organisieren. Der Vorteil: Es ist unmittelbar ersichtlich, welche Aufgaben von welchen Firmen realisiert worden sind. Werden Mängel festgestellt, so kann deren Korrektur direkt über moderne Apps via Smartphone oder Tablet auf der Baustelle veranlasst werden.

Bauen in der Wolke

Grundsätzlich sind Mobilität und Cloud-Technologie von modernen Baustellen, auf denen die BIM-Methode zum Tragen kommt, nicht mehr wegzudenken: Denn einerseits steigt die Anzahl der beteiligten Unternehmen bei größeren Projekten immer mehr an und andererseits wächst die Datenmenge, die diese während des Bauvorhabens untereinander austauschen.

Dabei werden nicht nur die BIM-Modelle komplexer und größer, sondern auch die Anzahl an E-Mails, Verträgen, Protokollen und weiteren, für den Bau erforderlichen digitalen Dokumente erhöht sich mit jeder neuen Bauaufgabe. Experten sind überzeugt, dass diese riesige Menge an digitalen Daten mittel- bis langfristig nicht mehr lokal verwaltet werden kann. Abhilfe schafft eine zuverlässige Cloud-Lösung mit exakt definierten Zugriffsrechten für alle Partner. Ein BIM-Modell wird aktuell noch häufig als reines Geometriemodell betrachtet. Die Intelligenz des Modells ist es jedoch, die das Bauen auf die Ebene 4.0 hebt. Moderne IT-Systeme, wie die iTWO-Softwarelösungen von RIB, unterstützen dabei, durchdachte Bauprozesse nach der BIM-Methode Realität werden zu lassen.

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