Building-Information-Modeling als Planungsmethode
Erstellt am: 09.08.2019 | Stand des Wissens: 22.11.2023
Synthesebericht gehört zu:
Das Building-Information-Modeling (BIM, zu Deutsch: Bauwerksdatenmodellierung) stellt eine umfassende und weitreichende Planungsmethode zur Erstellung von digitalen Modellen von Bauwerken und deren weitere Verwendung im Planungs- und Ausführungsprozess dar. Das Kernelement von BIM ist die Erstellung eines vollständig digitalen Bauwerkmodells und dessen Einsatz über den gesamten Lebenszyklus des Objekts. Dabei geht BIM über die heutigen Inhalte der Planung eines Bauwerks hinaus und umfasst je nach Durchdringungsgrad neben der eigentlichen Planung auch die Errichtung, die Bewirtschaftung und den Um- oder Rückbau des Bauwerks [BoKö15].
Im eigentlichen Planungsprozess ergeben sich durch die Anwendung von BIM entscheidende Neuerungen gegenüber herkömmlichen Verfahren. Architekten und Fachplaner greifen dabei auf eine gemeinsame Planungsgrundlage zurück. Die einzelnen Bestandteile der Planung werden nicht mehr, wie bisher separat erarbeitet und kommuniziert, sondern stehen den Beteiligten auf einer gemeinsamen Plattform zur Verfügung. Da alle Beteiligten jederzeit Zugriff auf den gesamten Planungsgegenstand haben, sind eventuelle Umplanungen für alle sichtbar und können in ihren Konsequenzen für die einzelnen Fachabteilungen nachvollzogen werden. Dadurch ändern sich auch die Rollenverteilung sowie die Dynamiken im Vergleich zum bisherigen Planungsprozess. Zur Integration werden die einzelnen Fachdisziplinen durch BIM-Koordinatoren ergänzt. Die Gesamtprojektleitung liegt bei einem sogenannten BIM-Manager [HaLi16a].
Neben den bereits heute häufig im Computer-Aided-Design-(CAD)-Modell gespeicherten geometrischen Formen ergänzt BIM das Gesamtmodell mit weiteren Informationen. Die vollständig digitale Erstellung des Bauwerkmodells ermöglicht auch die Integration weiterer Daten, die über das reine 2-D- beziehungsweise 3-D-Modell hinausgehen. So ist beispielsweise die Einbeziehung von Kosten (für einzelne Baubestandteile und das Gesamtbauwerk) sowie von zeitlichen Abläufen und den damit verbundenen Terminen möglich. In diesem Fall wird der Begriff des 4-D-Modells genutzt. Weitere Dimensionen erhält das Modell durch die bereits erwähnte Möglichkeit, das Bauwerk auch über die Planungs- und Erstellungsphase hinaus, also über den gesamten Lebenszyklus, mittels BIM abzubilden [ScWi16]. Dabei können etwa Energieverbräuche und anfallende Kosten, einerseits im Vorfeld geplant und andererseits während des Betriebs, stetig erfasst werden. Sämtliche Aufgaben des Facility-Management oder der Instandhaltung etwa bei Straßen lassen sich mithilfe von BIM-Anwendungen planen und steuern [HaLi16a].
Je nach Durchdringungsgrad können verschiedene Formen des BIM unterschieden werden. Die erste Differenzierung liegt in der Flächenabdeckung. Wird BIM nur von einzelnen Planungsinstanzen oder für einzelne fachspezifische Aufgaben eingesetzt, so spricht man von little BIM. Erfolgt hingegen der Einsatz durch alle an der Planung Beteiligten und über die gesamten Lebenszyklusphasen des Bauwerks hinweg, so wird dies als big BIM bezeichnet [BoKö15].
Eine weitere Unterscheidung liegt in der Anwendung von Softwareprodukten und Datenformaten. Dabei bezeichnet open BIM die Verwendung von Softwareprodukten verschiedener Hersteller unter der Nutzung eines offenen Datenaustauschformats. Die Bezeichnung closed BIM steht hingegen für die Verwendung von Softwareprodukten eines einzelnen Herstellers und eines proprietären Formats für den Datenaustausch [BoKö15].
Diese beiden Unterscheidungsmerkmale treten, wie in Abbildung 1 dargestellt, in den vier Kombinationen little open, big open, little closed und big closed BIM auf.
Im eigentlichen Planungsprozess ergeben sich durch die Anwendung von BIM entscheidende Neuerungen gegenüber herkömmlichen Verfahren. Architekten und Fachplaner greifen dabei auf eine gemeinsame Planungsgrundlage zurück. Die einzelnen Bestandteile der Planung werden nicht mehr, wie bisher separat erarbeitet und kommuniziert, sondern stehen den Beteiligten auf einer gemeinsamen Plattform zur Verfügung. Da alle Beteiligten jederzeit Zugriff auf den gesamten Planungsgegenstand haben, sind eventuelle Umplanungen für alle sichtbar und können in ihren Konsequenzen für die einzelnen Fachabteilungen nachvollzogen werden. Dadurch ändern sich auch die Rollenverteilung sowie die Dynamiken im Vergleich zum bisherigen Planungsprozess. Zur Integration werden die einzelnen Fachdisziplinen durch BIM-Koordinatoren ergänzt. Die Gesamtprojektleitung liegt bei einem sogenannten BIM-Manager [HaLi16a].
Neben den bereits heute häufig im Computer-Aided-Design-(CAD)-Modell gespeicherten geometrischen Formen ergänzt BIM das Gesamtmodell mit weiteren Informationen. Die vollständig digitale Erstellung des Bauwerkmodells ermöglicht auch die Integration weiterer Daten, die über das reine 2-D- beziehungsweise 3-D-Modell hinausgehen. So ist beispielsweise die Einbeziehung von Kosten (für einzelne Baubestandteile und das Gesamtbauwerk) sowie von zeitlichen Abläufen und den damit verbundenen Terminen möglich. In diesem Fall wird der Begriff des 4-D-Modells genutzt. Weitere Dimensionen erhält das Modell durch die bereits erwähnte Möglichkeit, das Bauwerk auch über die Planungs- und Erstellungsphase hinaus, also über den gesamten Lebenszyklus, mittels BIM abzubilden [ScWi16]. Dabei können etwa Energieverbräuche und anfallende Kosten, einerseits im Vorfeld geplant und andererseits während des Betriebs, stetig erfasst werden. Sämtliche Aufgaben des Facility-Management oder der Instandhaltung etwa bei Straßen lassen sich mithilfe von BIM-Anwendungen planen und steuern [HaLi16a].
Je nach Durchdringungsgrad können verschiedene Formen des BIM unterschieden werden. Die erste Differenzierung liegt in der Flächenabdeckung. Wird BIM nur von einzelnen Planungsinstanzen oder für einzelne fachspezifische Aufgaben eingesetzt, so spricht man von little BIM. Erfolgt hingegen der Einsatz durch alle an der Planung Beteiligten und über die gesamten Lebenszyklusphasen des Bauwerks hinweg, so wird dies als big BIM bezeichnet [BoKö15].
Eine weitere Unterscheidung liegt in der Anwendung von Softwareprodukten und Datenformaten. Dabei bezeichnet open BIM die Verwendung von Softwareprodukten verschiedener Hersteller unter der Nutzung eines offenen Datenaustauschformats. Die Bezeichnung closed BIM steht hingegen für die Verwendung von Softwareprodukten eines einzelnen Herstellers und eines proprietären Formats für den Datenaustausch [BoKö15].
Diese beiden Unterscheidungsmerkmale treten, wie in Abbildung 1 dargestellt, in den vier Kombinationen little open, big open, little closed und big closed BIM auf.

Eine weitere Möglichkeit, die BIM eröffnet, ist das Planen im Bestand. Durch die nachträgliche digitale Erfassung und Modellierung von Bestandsbauwerken können sowohl Umbauten an diesen Bauwerken als auch an den Bestand anschließende oder darauf aufbauende neue Bauwerke mittels BIM realisiert werden. Werden für Neubauvorhaben vollständige Modelle mittels BIM erstellt und gespeichert, so ist auch vorstellbar, dass diese zu einem späteren Zeitpunkt für das Planen im Bestand herangezogen werden können, ohne dass eine vollständige Neumodellierung notwendig ist [So16].
Mit der Einführung von BIM besteht die Möglichkeit, effizienter in Bezug auf Kosten und Ressourceneinsatz zu planen und zu bauen. Auch eine höhere Qualität der Planung und der Bauausführung wird durch BIM erwartet. Jedoch ist die Einführung von BIM mit hohen Anforderungen an die technische, personelle und organisatorische Ausstattung verbunden, die einen großen Investitionsbedarf mit sich bringen [BlKoSc14].