Das Building-Information-Modeling (BIM, zu Deutsch: Bauwerksdatenmodellierung) umfasst die vollständige Abbildung zahlreicher Bauwerksinformationen in einem einzigen digitalen Modell. Dazu wird das herkömmliche Bauwerksmodell zunächst dreidimensional erstellt und im Anschluss mit weiteren digitalen Informationen angereichert. In diesem Zusammenhang kommen neben Zeit und Kosten der Bauausführung auch Informationen und Simulationen von eingesetzten Werkstoffen, dem Bauablauf oder der Versorgung des fertigen Bauwerks infrage. Eine wesentliche Veränderung zu herkömmlichen Planungsansätzen ist dabei die Integration des gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks in das Modell sowie die Nutzung des Modells über die gesamte Zeitspanne (siehe Abbildung 1). Zudem ermöglicht BIM eine stärkere Verbindung der einzelnen Phasen miteinander [BoKö15; BlKoSc14].

In der Planungsphase wird das vollständig digitale Bauwerksmodell auf Grundlage der Entwurfsplanung erstellt. Hierbei implementieren alle Fachplanungen ihre Planungsbestandteile in das Modell. In dieser Phase ist es bereits möglich, Aspekte der Bauausführung und der späteren Bewirtschaftung zu berücksichtigen beziehungsweise zu simulieren, beispielsweise den Bauablauf, Energiebedarfe oder Wartungsaufwände [HaLi16a].

Durch die Übergabe des vollständigen Modells an die Bauausführung liegt dieser eine Basis für die effiziente Errichtung des Bauwerks vor. Neben einer detaillierten Darstellung des Bauablaufs in einem dreidimensionalen Modell sind auch Termin- und Kostentreue überprüfbar sowie eventuell notwendige Umplanungen schnell durchführbar [Tree16a].

Nach dem Abschluss der Bauausführung erfolgt die Übergabe des Modells an die für die Bewirtschaftung zuständige Stelle. Diese hat mit dem digitalen Modell die Möglichkeit, Wartungsintervalle zu planen, Daten des Bauwerks zu erfassen (etwa Energieverbrauch oder Abnutzung) und die Wirksamkeit von Instandhaltungsmaßnahmen zu simulieren. Letztlich steht das digitale Modell auch über die Bewirtschaftung hinaus für den Umbau oder Rückbau eines Gebäudes zur Verfügung [BoKö15]. Dabei ist vorstellbar, dass etwa bei hohem Verschleiß einzelner Bauwerksbestandteile der optimale Zeitpunkt für die Sanierung der Bestandteile simuliert wird, bevor substanzielle Schäden am Gesamtbauwerk auftreten. Auch die Form der Sanierung ist simulierbar.

Auf diese Weise können aus der Datenerfassung während der Bewirtschaftung Schlüsse gezogen werden, ob zum Beispiel Verschleißteile massiver auszuführen oder Maßnahmen zur Senkung des Energieverbrauchs zu ergreifen sind. Durch die Nutzung des digitalen Modells wird außerdem die Planung eines Um- oder Rückbaus erleichtert. Auch wenn die ursprüngliche Planung des Bauwerks zu diesem Zeitpunkt mehrere Jahre oder Jahrzehnte zurückliegt, ist die Verwendung des Modells möglich, um etwa tragende Bauteile oder verwendete Materialien zu identifizieren. So können der Rückbau und das Recycling oder der grundhafte Umbau eines Bauwerks detailliert vorbereitet werden, ohne dass zunächst eine erneute vollständige Bestandsaufnahme notwendig ist [BoKö15].

Um das Potenzial des digitalen Gebäudemodells vollständig auszuschöpfen, müssen Daten sicher und zugänglich für spätere Anwendungsfälle verarbeitet werden. Zu diesem Zweck ist es unabdingbar, dass schnittstellenoffene und zukunftssichere Systeme und Softwareprodukte zur Anwendung kommen. Diese bieten eine fortlaufende und aktuelle Informationsbasis in der Planungs-, Ausführungs- und Bewirtschaftungsphase. Somit kann auch Jahre nach der Fertigstellung des Gebäudes auf Informationen aus dem Modell zugegriffen werden. Folglich ermöglicht diese Informationslage flexible und effiziente Prozesse bei z.B. Gebäudewartungen, Umbauten oder Erweiterungen [EgHa13].