Building-Information-Modeling beim Bau und Betrieb
Erstellt am: 09.08.2019 | Stand des Wissens: 19.04.2022
Synthesebericht gehört zu:
Ansprechpartner
Technische Universität Hamburg, Institut für Verkehrsplanung und Logistik, Prof. Dr.-Ing. H. Flämig
An die Planung eines Bauwerks unter Anwendung von BIM schließen sich die Bauausführung und letztlich der Betrieb eines Bauwerks an.
Ein entscheidender Gewinn der Anwendung von BIM liegt in der Möglichkeit, den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks zu modellieren. Dies schließt Planung, Bauausführung und den Betrieb ebenso wie die Sanierung oder den Rückbau ein [BoKö15].
In der Bauausführung finden BIM-Modelle sowohl in der Baustellenplanung als auch in der Bauablaufsimulation Anwendung. Dazu wird das BIM-Modell aus dem Planungsprozess weiterverwendet und um die Strategie-, Logistik- und Montagesimulation ergänzt [BlKoSc14]. So ist es beispielsweise möglich, einen Kranstellplatz unter Berücksichtigung des Bauablaufs zu modellieren. Es kann der Standpunkt gefunden werden, von dem aus möglichst große Teile des Bauwerks erreicht werden, und im weiteren Verlauf kann jeder auszuführende Montageschritt mit diesem Kran geplant werden. Darüber hinaus ist die Zusammenarbeit mit anderen Gewerken oder der Baulogistik (etwa Anlieferung von Betonfertigteilen) durch die Integration aller Akteure in das Modell möglich. Letztlich ergibt sich durch die Simulation des Baufortschritts auch, zu welchem Zeitpunkt der Kran zurückgebaut werden muss. Mit der Anwendung von BIM-Modellen werden Verzögerungen oder Änderungen gegenüber der Planung identifizierbar und es können entsprechende Plananpassungen erfolgen. Der umfassende Einsatz von BIM-Methoden erfordert daher die Schnittstellenverfügbarkeit bei bauausführenden Firmen und Logistikfirmen [BlKoSc14].
Durch die vollständige digitale Modellierung ist es möglich, Erfordernisse des Facility-Managements bereits in der Planungsphase zu berücksichtigen, etwa durch die Sicherstellung einer guten Erreichbarkeit von wartungsintensiven Bauteilen. Die Übergabe des vollständigen digitalen Modells nach Abschluss der Bauausführung ermöglicht die weitere Verwendung im Betrieb eines Bauwerks. So können etwa die Belastung und Abnutzung einer Infrastrukturanlage oder der Energiebedarf eines Gebäudes im Vorfeld geplant und während der Nutzung durch reale Daten angepasst werden. Diese Erfassung von Zuständen oder Verbräuchen erfolgt mittels Sensorik oder mobilen Endgeräten. Dafür ist die Integration von Schnittstellen zwischen den vom Bauwerksmanagement verwendeten Datenbanken des Computer-Aided-Facility-Management (CAFM) und dem BIM-Modell unerlässlich [Tree16a]. In der Praxis sind etwa die optimalen Zeitpunkte für Reinigungs- und Wartungsarbeiten oder den Ersatz von Verschleißteilen zu simulieren. Im Fall von Gebäuden lässt sich auch ein nachhaltiges Energiemanagement implementieren [HaLi16a].
Zum Ende der Lebensdauer eines Bauwerks lassen sich auch dessen Rückbau und teilweiser oder vollständiger Ersatz planen und ausführen. So schließt sich eine neue Planungsphase mithilfe von BIM-Anwendungen, das Planen im Bestand, an. Der Lebenszyklus eines Bauwerks ist somit geschlossen und vollständig in BIM-Modelle integriert [BoKö15].
Ein entscheidender Gewinn der Anwendung von BIM liegt in der Möglichkeit, den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks zu modellieren. Dies schließt Planung, Bauausführung und den Betrieb ebenso wie die Sanierung oder den Rückbau ein [BoKö15].
In der Bauausführung finden BIM-Modelle sowohl in der Baustellenplanung als auch in der Bauablaufsimulation Anwendung. Dazu wird das BIM-Modell aus dem Planungsprozess weiterverwendet und um die Strategie-, Logistik- und Montagesimulation ergänzt [BlKoSc14]. So ist es beispielsweise möglich, einen Kranstellplatz unter Berücksichtigung des Bauablaufs zu modellieren. Es kann der Standpunkt gefunden werden, von dem aus möglichst große Teile des Bauwerks erreicht werden, und im weiteren Verlauf kann jeder auszuführende Montageschritt mit diesem Kran geplant werden. Darüber hinaus ist die Zusammenarbeit mit anderen Gewerken oder der Baulogistik (etwa Anlieferung von Betonfertigteilen) durch die Integration aller Akteure in das Modell möglich. Letztlich ergibt sich durch die Simulation des Baufortschritts auch, zu welchem Zeitpunkt der Kran zurückgebaut werden muss. Mit der Anwendung von BIM-Modellen werden Verzögerungen oder Änderungen gegenüber der Planung identifizierbar und es können entsprechende Plananpassungen erfolgen. Der umfassende Einsatz von BIM-Methoden erfordert daher die Schnittstellenverfügbarkeit bei bauausführenden Firmen und Logistikfirmen [BlKoSc14].
Durch die vollständige digitale Modellierung ist es möglich, Erfordernisse des Facility-Managements bereits in der Planungsphase zu berücksichtigen, etwa durch die Sicherstellung einer guten Erreichbarkeit von wartungsintensiven Bauteilen. Die Übergabe des vollständigen digitalen Modells nach Abschluss der Bauausführung ermöglicht die weitere Verwendung im Betrieb eines Bauwerks. So können etwa die Belastung und Abnutzung einer Infrastrukturanlage oder der Energiebedarf eines Gebäudes im Vorfeld geplant und während der Nutzung durch reale Daten angepasst werden. Diese Erfassung von Zuständen oder Verbräuchen erfolgt mittels Sensorik oder mobilen Endgeräten. Dafür ist die Integration von Schnittstellen zwischen den vom Bauwerksmanagement verwendeten Datenbanken des Computer-Aided-Facility-Management (CAFM) und dem BIM-Modell unerlässlich [Tree16a]. In der Praxis sind etwa die optimalen Zeitpunkte für Reinigungs- und Wartungsarbeiten oder den Ersatz von Verschleißteilen zu simulieren. Im Fall von Gebäuden lässt sich auch ein nachhaltiges Energiemanagement implementieren [HaLi16a].
Zum Ende der Lebensdauer eines Bauwerks lassen sich auch dessen Rückbau und teilweiser oder vollständiger Ersatz planen und ausführen. So schließt sich eine neue Planungsphase mithilfe von BIM-Anwendungen, das Planen im Bestand, an. Der Lebenszyklus eines Bauwerks ist somit geschlossen und vollständig in BIM-Modelle integriert [BoKö15].
