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Dossier Building Information Modeling – BIM
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Herausgeber und verantwortlich für den Inhalt: HEA – Fachgemeinschaft für effiziente Energieanwendung e. V. Reinhardtstraße 32 10117 Berlin Telefon: 030 300199-0 info@hea.de www.hea.de 1. Auflage September 2020 Bildnachweis: black_mts/adobestock.com (S. 11, 12), Сake78/adobestock. com (Titel), DeStagge/adobestock.com (S. 23), festfotodesign/ adobestock.com (S. 8), industrieblick/adobestock.com (S. 10), LaCozza/adobestock.com (S. 6), Siemens (S. 4), torsakarin/ adobestock.com (S. 12) Hinweis: Alle Rechte vorbehalten, insbesondere das Recht der Vervielfältigung und Verbreitung sowie der Übersetzung. Die gesamte Broschüre oder Teile der Broschüre dürfen in jeglicher Form nicht ohne schriftliche Genehmigung des Herausgebers reproduziert, vervielfältigt oder verbreitet werden. Trotz größtmöglicher Sorgfalt bei der Bearbeitung der Broschüre ist jegliche Haftung für Aktualität, Richtigkeit und Vollständigkeit des Inhalts ausgeschlossen. Alle Rechte vorbehalten. © HEA 2020
Inhalt
Dossier Building Information Modeling – BIM
BIM – virtuell planen, real bauen! .......................................................................................................................................... 4
Digitale Planungsmethode ....................................................................................................................................................... 5
Planungsprozesse im BIM .......................................................................................................................................................... 7
Rechtliche Fragen im Zusammenhang mit BIM .......................................................................................................... 8
Rolle von BIM in der geräteherstellenden Industrie .................................................................................................. 9
Bedeutung von BIM für die Fachhandwerke ............................................................................................................... 10
BIM – Ein Thema für Energieunternehmen ................................................................................................................... 11
Fazit ........................................................................................................................................................................................................ 12
Anhänge BIM-Dossier.................................................................................................................... 13
3
BIM – virtuell planen, real bauen!
Bei großen Bauprojekten wird mittlerweile häufig mit Hilfe Die Bundesregierung hatte bereits im Koalitionsvertrag 2018
des Building Information Modeling (BIM) geplant und vereinbart, dass bei der Vergabe öffentlicher Aufträge für den
realisiert. BIM ist keine Software, sondern beschreibt und Bundesinfrastrukturausbau und den infrastrukturbezogenen
begleitet den gesamten Prozess. Es wird dabei ein digitales Hochbau stärker auf BIM gesetzt werden soll, um Kosten und
Modell des geplanten Bauobjektes erstellt, um den gesamten Risiken zu minimieren. Hintergrund ist u. a., dass zukünftig
Lebenszyklus, von der Designskizze über die Planungs- und bei öffentlichen Großprojekten Verzögerungen und Kosten-
Bauausführung bis hin zur Bewirtschaftung des Gebäudes, steigerungen verhindert werden können. BIM wird daher
planerisch zu beschreiben. Dabei werden Architekten und ab dem 1. Januar 2021 für öffentliche Infrastrukturbauten
Planer, Hersteller und Lieferanten von Bauelementen und verpflichtend eingeführt.
der TGA1, Bauunternehmer und Facility Manager, die ausfüh-
renden Fachhandwerke, aber auch Eigentümer, Bauherren,
Betreiber, Nutzer und spätere Dienstleister einer Immobilie
mit in die Projektabwicklung eingebunden.
1 TGA = Technische Gebäudeausstattung
4
Digitale Planungsmethode
Die traditionelle Vorgehensweise bei der Umsetzung eines werden. Ein weiteres großes Plus ist eine bessere Abstimmung
Bauprojektes sieht in der Regel wie folgt aus: Der ausführende zwischen den Gewerken. Häufig werden Fehler erst beim Bau-
Architekt realisiert einen Bauentwurf mit Hilfe eines (digita- en erkannt. Dies kann durch einen strukturierten Planungs-
len) CAD-Systems und tauscht sich dann mit verschiedenen prozess weitestgehend vermieden werden.
Ansprechpartnern, wie z. B. Fachplanern, Fachingenieuren,
Fachhandwerkern, diversen Behörden bezüglich der Pla- Grundlage des Building Information Modeling (BIM) ist ein
nungsdetails aus. Er arbeitet dann die verschiedenen Anre- digitales dreidimensionales Bauwerksmodell, u. a. mit Stück-
gungen und Änderungswünsche in die laufende Planung ein listen und Kalkulationen, über das Informationen über alle
und modifiziert mit der Zeit immer wieder die ursprünglichen Lebensphasen des Bauwerkes kommuniziert und vernetzt
Planungsdetails. Gerade dieser große Koordinierungs- und Ar- genutzt werden können. Eine effiziente, abgestimmte Baupla-
beitsaufwand kann mit BIM in vielen Fällen deutlich reduziert nung ist umso wichtiger, je mehr spezialisierte Fachleute in
Architekt Architekt
Bauplaner Fachhandwerker Bauplaner Fachhandwerker
BIM
Konstruk- Statiker Konstruk- Statiker
tionsleiter tionsleiter
Facility Manager Projektleiter Facility Manager Projektleiter
Bauherr Bauherr
Informationsaustausch beim BIM
traditionellen Ablauf der Bauplanung Projektablauf
5
Unterschied zwischen CAD und BIM
Die Begriffe CAD und BIM werden oft im direkten Zusam-
menhang benutzt. CAD ist die Abkürzung für „Computer
Aided Design“. Im CAD werden mit spezieller Software
Entwürfe und Konstruktionszeichnungen in 2D und
Visualisierungen in 3D erstellt, es wird quasi das herkömm-
liche Zeichnen von Plänen digitalisiert. BIM nutzt ebenfalls
CAD-Software für die Entwurfs- und Ausführungsplanung,
aber auch Softwarekomponenten, mit denen eine digitale
Wiedergabe der kompletten Eigenschaften eines Gebäudes
erstellt und verwaltet wird. BIM macht es möglich, inter-
grierte Architekturmodelle zu schaffen und so zum Beispiel
die Menge der benötigten Materialien zu bestimmen und
Preiskalkulationen zu erstellen. BIM fähige Software wird
daher nicht nur von Architekten, sondern auch von Fach-
planern verwendet.
den Planungsprozess integriert werden müssen. Nimmt der von einzelnen Prozessen integrierbar sowie eine funktionie-
Fachplaner mit Hilfe von BIM Änderungen vor, so sind diese rende Schnittstelle für den Datenaustausch vorhanden sein.
direkt für alle Beteiligten einsehbar und verfügbar. Darüber Der eigentliche Planungsprozess wird dann in Einzelaufga-
hinaus werden auch alle anderen Planungs- und Kalkulations- ben strukturiert. Die dreidimensionalen Gebäudemodelle
prozesse synchronisiert, so dass sich z. B. die Kostenkalkulation werden hierfür von allen Projektbeteiligten mit den relevan-
und die Stückliste bei Änderungen im Grundriss automatisch ten Informationen über gemeinsame Datenformate gefüllt
anpassen, beispielsweise im Zuge einer Umplanung die An- (s. auch Infokasten „Der digitale Zwilling“). Dafür gibt es z. T.
zahl der Türen oder der Fenster in einem Gebäude. eigenständige Softwarelösungen, die Daten nach erfolgter
Detailberechnung in das 3D-Modell einfügen und somit im
BIM ist, wie schon erwähnt keine Software, sondern be- zentralen Modell abgelegen. Für Architekten und Planer stel-
schreibt den eigentlichen Prozess. Die für den BIM-Prozess len außerdem viele Unternehmen BIM-fähige Produktdaten,
eingesetzte Software muss bestimmte Anforderungen zum Beispiel auf Basis der VDE 03805, auf Plattformen zum
erfüllen, damit sie BIM-fähig ist. So müssen z. B. eine Vielzahl Download zur Verfügung.
6
Planungsprozesse im BIM
Rückbau
Folgende Planungsprozesse sind bei einem mit BIM realisier-
ten Bauprojekt zu beachten:
Umbau
Ablaufplanung: Der zeitliche Ablauf des Bauvorhabens wird Entwurf
bereits im Rechner simuliert. Hieraus werden dann spezielle
Zeitmodelle des Bauablaufs entwickelt.
Betrieb BIM
Kostenplanung: Szenario-Planungen bewerten die Kosten Planung
hinsichtlich des Arbeits- und Materialeinsatzes für die un-
terschiedlichen Abläufe. Durch eine detaillierte Mengener-
Ausführung
mittlung und Bewertung aller Arbeitsvorgänge können die
Kosten des Bauprojektes ermittelt und durch Was-wäre-wenn- Prozessablauf BIM
Betrachtungen optimiert werden. Insbesondere kann so auch
die Verfertigung verbessert werden.
Facility Management: Alle wichtigen Informationen über
Nachhaltigkeitsplanung: Eine Energieeffizienzplanung und das Gebäude werden digital dokumentiert und archiviert.
Informationen über das Recyclingvermögen der Baustoffe Für den Betrieb und die Wartung des Gebäudes stehen diese
und Bauteile werden vorgenommen. dann jederzeit zur Verfügung.
Insgesamt entsteht so ein klar definierter Ablauf und eine
Der digitale Zwilling Gesamtsicht auf das Gebäude, die von der Planung, über die
Erstellung, den Betrieb, bis hin zum Abriss und der Entsorgung
Ein digitaler Zwilling (engl. digital twin) ist eine digitale Re- eine integrierte Planung ermöglicht.
präsentanz eines materiellen oder immateriellen Objekts
oder Prozesses aus der realen Welt in der digitalen Welt. Ein häufig geäußertes Argument gegen BIM ist, dass die
Es ist unerheblich, ob das Gegenstück in der realen Welt Einführung mit großem Zusatzaufwand verbunden ist.
bereits existiert oder zukünftig erst existieren wird. Digitale Gerade kleinere Unternehmen befürchten hohe Kosten für
Zwillinge ermöglichen einen übergreifenden Daten- Software und Schulungen. Mit einem aktuellen, professio-
austausch und können Simulationen, Algorithmen und nellen Planungsprogramm und einer entsprechend konfigu-
Services enthalten, die Eigenschaften oder Verhalten des rierten Hardware, die auch für CAD-Programme notwendig
repräsentierten Objekts oder Prozesses beschreiben. wäre, sind die Mehrkosten aber überschaubar. Alle gängigen
Quelle: Wikipedia CAD-Planungsprogramme sind inzwischen BIM-tauglich.
7
Ins Gewicht fällt aber der Personalaufwand für den Aufbau automatisiert. Durch die hohe Qualität der Planung lassen
einer entsprechenden Organisation im Unternehmen und sich auch viele zeitaufwändige Fehlerkorrekturen in der Bau-
die Qualifizierung von Mitarbeitern. Im Gegenzug werden im phase vermeiden.
Nachgang aber viele Aufgaben, z. B. Mengenermittlungen,
BIM-Varianten
Im Closed BIM nutzen alle Projektbeteiligten, wie zum
Beispiel Architekten, Fachplaner und Fachhandwerker eine
gemeinsame Softwareplattform zum Datenaustausch.
Im Open BIM lässt sich der Datenaustausch über definier-
te Schnittstellen für den softwareübergreifenden Daten-
austausch realisieren. Im Open BIM-Prozess gibt es kein
einzelnes Modell. Jeder Projektteilnehmer bearbeitet sein
eigenes Modell. Diese einzelnen Modelle werden dann
zu einem vereinbarten Zeitintervall ausgetauscht und in
einem sogenannten Koordinationsmodell integriert.
Rechtliche Fragen im Zusammenhang mit BIM
BIM-Projekte zeichnen sich durch ein kooperatives Arbeiten Beispiel: Ein intensiver Austausch könnte auch zur Folge
aus. Zu beachten ist, dass eine Vielzahl von rechtlichen Frage- haben, dass sensible Geschäftsgeheimnisse ausgetauscht und
stellungen zu berücksichtigen sind, die bei Nichtbeachtung damit öffentlich werden. Die eingebundenen Akteure sollten
zu großen Differenzen zwischen den Partnern führen können. daher schon im Vorfeld vertraglich festlegen, welche Informa-
Dazu zählen z. B. Fragen der Haftung, des Urheberrechts sowie tionen als Geschäftsgeheimnis einzustufen sind. Auf jeden Fall
der Datenschutzgrundverordnung (DSVGO). sollte ein spezielles Vertragswerk erarbeitet werden, das die
besonderen Merkmale von BIM-Projekten berücksichtigt.
8
Rolle von BIM in der geräteherstellenden Industrie
Die Bereitstellung von strukturierten und aktuellen Daten BIM-Prozess ermöglicht. Mit ETIM und eCl@ss verfügt die
von BIM-Objekten durch die Hersteller von Gebäudetechnik Elektroindustrie, z. T. gemeinsam mit dem Elektro-Großhan-
ist eine entscheidende Voraussetzung für einen funktionie- del, über Organisationsstrukturen, die Produkte einheitlich
renden BIM-Prozess. Immer mehr Produzenten von Kom- beschreiben und klassifizieren.
ponenten der Gebäudetechnik verfügen über BIM-Objekte.
Sie offerieren parametrisierbare, konfigurierbare und mit Weiter Informationen unter:
zahlreichen Produktattributen versehene BIM-Objekte zum https://www.zvei.org/themen/gebaeude/
kostenlosen Download – in der Regel in verschiedenen bim-bedeutung-fuer-die-elektroindustrie/
Datenformaten.
ETIM Deutschland e. V. ist eine Initiative zur Standardisierung
Planer, Architekten, Handwerker, Projektsteuerer oder auch des elektronischen Austausches von Produktdaten im Fach-
Bauunternehmer können in diesen „BIM-Bibliotheken“ nach bereich Elektrotechnik und verwandter Branchen. Der freie
virtuellen Modellen der Bauprodukte suchen, um diese in Klassifikationsstandard ETIM (Elektrotechnisches Informati-
ihre Planungssoftware einzubinden. onsmodell) zum elektronischen Austausch von Produktdaten
stellt Daten und standardisierte Zeichnungen, sogenannte
Der Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindus- Modeling Classes (MC) herstellerunabhängig zur Verfügung.
trie e (ZVEI) setzt sich für ein „Open BIM“ ein, welches die
Einbindung offener Standards und Schnittstellen in einen www.etim.de
Darstellung eines Schaltschrankes
auf Basis von ETIM-MC
9
Bedeutung von BIM für die Fachhandwerke
Welche Bedeutung hat BIM für die Fachhandwerke in und enthält qualitätsgeprüfte Daten nach aktuellen Stan-
Deutschland? Die Akzeptanz sinkt in der Regel entlang der dards der SHK-Branche.
Wertschöpfungskette innerhalb des Wirtschaftszweiges.
Während derzeit rund die Hälfte der Hersteller und der Archi- www.open-datapool.de
tekten/Planer dazu in der Lage sind, nach BIM zu arbeiten,
sind dies bei den Handwerkern nur rund 5 Prozent, obwohl Auch das Elektrohandwerk ist aktiv in Richtung BIM. Mit
sich die Hälfte aller Betriebe an öffentlichen Ausschreibungen dem Vordringen von Entwicklungen wie dem vernetzten
beteiligt, die ab 2021 das Arbeiten nach BIM voraussetzen. Gebäude und modularem Bauen wird BIM auch für Elek-
trohandwerker zukünftig mehr Bedeutung erlangen. Der
Der Zentralverband Sanitär Heizung Klima (ZVSHK) hat mit Zentralverband der Deutschen Elektro- und Informations-
dem eingeführten Portal „Open Datapool“ die Grundlage zur technischen Handwerke (ZVEH) ist hier in Arbeitsgruppen
Nutzung von BIM im SHK-Handwerk gelegt. Das Portal ist für des europäischen Verbands des E-Handwerks aktiv und
Architekten, Planer und SHK-Handwerk offen und kostenlos arbeitet aktuell an einer Datenplattform für Stammdaten
von elektrotechnischen Bauteilen.
10BIM – Ein Thema für Energieunternehmen
Energieunternehmen setzen BIM schon heute im Netz- und Eine genaue und integrale Planung der Energieversorgung
Infrastrukturausbau ein, z. B. beim Freileitungsbau. Daher einer Immobilie ist damit essenziell für die Gesamtperfor-
gibt es Berührungspunkte zu BIM. Ist aber die Beteiligung mance eines Gebäudes. Energieunternehmen könnten
an Hochbauprojekten ebenfalls ein Thema für Energieun- aufgrund ihrer Expertise eine frühzeitige Einbindung in die
ternehmen? Aus unserer Sicht kann diese Frage mit einem Projektierung großer Objekte anstreben. Aufgabenbereiche
„Ja“ beantwortet werden, da sich interessante Ansatzpunk- von Energieunternehmen im Rahmen eines BIM-Projektes
te in der Planungsphase und später in der Gebäudebewirt- könnten die Aufbereitung der gesamten elektro- und infor-
schaftung ergeben. mationstechnischen Infrastruktur am Gebäude umfassen. Sie
reichen von der Dimensionierung der Hausanschlüsse, über
die Einbindung regenerativer Energien bis hin zum Aufbau
von Notstrom- oder USV2-Anlagen. Auch die Themen Ener-
giemanagement und Ladeinfrastruktur für Elektromobilität
haben gerade in großen Zweckbauten aktuell einen sehr ho-
hen Stellenwert und wären geeignete Aufgabenfelder von
Energieunternehmen. Allerdings müssten Energieunterneh-
men sich in Teilbereichen personell neu aufstellen, sofern sie
über keine Erfahrung im Projektgeschäft verfügen.
Auch im Rahmen der Gebäudebewirtschaftung erge-
ben sich für Energieunternehmen Chancen im Rahmen
von Facility-Services. Die Nutzungskosten von Gebäuden
übersteigen die Errichtungskosten häufig um ein Mehrfa-
ches. Spitzenreiter sind z. B. Bürogebäude mit einem Faktor
von fast Neun. Facility-Manager interessieren sich für den
Die Versorgung mit Energie ist notwendiger Bestandteil Einsatz von Gebäudedaten-Modellierungssystemen, weil
der Gebäudeinfrastruktur. Ein wesentlicher Treiber zur diese Modelle wesentliche Informationen über verschiedene
Marktdurchdringung von BIM ist eine für alle Neubauten Aspekte eines Gebäudes oder eines Gebäudeteils bieten:
und Sanierungsmaßnahmen am Bau geforderte Energie- beispielsweise Raumdaten, technische Dokumentationen,
effizienz. Der spezifische Energieverbrauch wird von fast Kostendaten, Verkaufsdaten oder Verwaltungsrichtlinien. Das
allen Gewerken beeinflusst. Darüber hinaus wirkt sich der BIM-System stellt sicher, dass bei der Übergabe des Projekts
Energieverbrauch während der Nutzungsdauer entschei- vom Entwurfs- und Bauteam an den Gebäudeeigentümer
dend auf die Wirtschaftlichkeit des Gebäudes aus. oder ‑verwalter alle Daten übertragen werden.
2 unterbrechungsfreie Stromversorgung
11Fazit
Eine integrale Bauplanung auf Basis von BIM ist keine Zu- Während die geräteherstellende Industrie in der Regel
kunftsmusik mehr. Diese Entwicklung ist genauso weitrei- Datensätze für Systeme und Geräte zur Verfügung stellt,
chend, wie der in der Vergangenheit erfolgte Übergang vom werden Fachhandwerker auch in die Entwurfs- und Ausfüh-
Zeichenbrett zur CAD-Planung. Darauf werden sich auch rungsplanung eingebunden. Energieunternehmen sollten
alle in der HEA organisierten Marktpartner einstellen müs- sich auf die Projektierung der energierelevanten Komponen-
sen. Eine Auseinandersetzung mit dem Thema ist sowohl ten sowie auf Dienstleistungen rund um die spätere Bewirt-
für Industrie, Fachhandwerke und Energieunternehmen schaftung des Objektes konzentrieren. Gut vorstellbar wären
zwingend notwendig, um nicht den Anschluss an digitale auch gemeinsame Aktivitäten von Energieunternehmen und
Entwicklungen und Trends zu verpassen. Dabei gibt es un- Fachhandwerkern.
terschiedliche Ansätze:
12Anhänge BIM-Dossier
Anhang 1: Kosten BIM vs. traditionelle Planung .................................................. 14
Anhang 2: Einsatz von BIM in bauausführenden Unternehmen ............... 15
Anhang 3: Beispiele BIM-Plattformen ......................................................................... 16
Anhang 4: Standards und Datenformate im Open BIM .................................. 17
Anhang 5: Beispiel für einen Workflow „Kälteplanung“ ................................... 18
Anhang 6: Beispiele für BIM-Angebote von Industrieunternehmen ...... 20
Anhang 7: Wichtige Normen und Richtlinien BIM ............................................. 22
13Anhang 1: Kosten BIM vs. traditionelle Planung
In der Grafik sieht man deutlich, dass die Kosten am An- tionen vermeiden außerdem aufwendige und fehleranfällige
fang des Prozesses (Vorplanung) aufgrund eines größeren Arbeiten, daher verursachen, wie zu sehen, Änderungen und
Abstimmungsbedarfs höher sind, sich aber schon in der Fehler im Abstimmungsprozess hohe Kosten.
Entwurfsphase deutlich gegenüber einer traditionellen
Planung reduzieren. Grund hierfür sind u. a. automatisierte Fazit: BIM hat bei optimalem Projektverlauf deutliche Kosten-
Massenermittlungen und Kalkulationen. Digitale Informa vorteile gegenüber einer traditionellen Planung.
Einfluss auf Kosten Kosten der Änderung
AUFWAND
BIM Traditionell
Bewirtschaftung >>>
Werkplanung
Verzögerung
Rechtsstreit
Ausführung
Grundlagen
Vorentwurf
Entwurf
Aufwandsverlagerung und Einfluss auf die Kostenentwicklung nach Patrick MacLeamy
(Quelle: (Liebich, et al., 2011)
14Anhang 2: Einsatz von BIM in bauausführenden Unternehmen
Eine Studie des Management- und Technologieberatungs- Prozent der Befragten zwar eine BIM-Strategie im Unterneh-
unternehmens BearingPoint (www.bearingpoint.com) aus men existiert, allerdings werden die strategischen Ziele noch
dem Jahr 2019 zeigt, dass die Durchdringung von BIM als nicht operationell umgesetzt! Weitere Ergebnisse der Studie
kooperative Arbeitsmethodik derzeit noch relativ gering ist. zeigen die beiden Grafiken. Die gesamte Studie finden Sie
Die Studienergebnisse zeigen im Kern, dass bei knapp 70 unter der genannten Webadresse.
In welchen Phasen des Lebenszyklus eines Bauwerks wird BIM vorzugsweise verwendet?
Planung von Neubauten, Umbau- und Modernisierungsmaßnahmen 48
Erfassung von Umbau- und Modernisierungsmaßnahmen 39
Neuerfassung von Bestandsgebäuden 39
Neuerfassung von Neubauten 34
Betrieb von Bestandsgebäuden 33
Rückbau 9
Sonstige 2
Angaben in Prozent
In welchen Bereichen wird BIM derzeit bei Ihnen in der Organisation eingesetzt?
Bauablaufplanung und Bauleitung 29
Ausschreibung und Vergabe 27
Controlling und Projektmanagement 25
Instandhaltung 21
Flächenmanagement 20
Entwurfs-/ Genehmigungs-/ Ausführungsplanung 20
Grundlagenermittlung und Vorplanung 18
Rückbau und Abriss 5
Sonstige 2
28
Umfrage bei bauausführenden Unternehmen 2019 Angaben in Prozent
Quelle: BearingPoint
15Anhang 3: Beispiele BIM-Plattformen
Die für den BIM-Prozess eingesetzte Software muss be- und Planer stellen außerdem viele Unternehmen BIM-fähige
stimmte Anforderungen erfüllen, damit sie BIM-fähig ist. Produktdaten mit relevanten Daten und Eigenschaften auf
So müssen z. B. eine Vielzahl von einzelnen Prozessen Plattformen zum Download zur Verfügung. Die BIMobject
integrierbar sowie funktionierende Schnittstelle für den Cloud unter www.bimobject.com ist die nach eigenen
Datenaustausch vorhanden sein. Der eigentliche Pla- Angaben weltweit größte Plattform für herstellerspezifischen
nungsprozess wird dann in Einzelaufgaben strukturiert. Die BIM-Content. Auch die DIN Bauportal GmbH bietet unter
dreidimensionalen Gebäudemodelle werden hierfür von www.din-bauportal.de eine BIM-Plattform an. Die DIN BIM
Cloud nutzt das dynamische Ordnungssystem von STLB-Bau
– DBD und die BIM-Klassifikation nach STLB-Bau (DIN SPEC
91400). www.mepcontent.com bietet aktuelle 3D- und pa-
rametrische Produktinformationen, die in jedem BIM-Prozess
einsetzbar sind.
Die Liste zeigt wichtige Anbieter für BIM-Verfahren bzw. BIM-
fähige Softwarelösungen und Services für die Gebäudetech-
nik ohne Anspruch auf Vollständigkeit:
• Allplan: www.allplan.com
• Archicad: www.graphisoft.de
• Bentley www.bentley.com
• Linear: www.linear.eu
• Revit: www.autodesk.de
• Tekla Structures: www.tekla.com
allen Projektbeteiligten mit den relevanten Informationen • Vectorworks: www.computerworks.de
über gemeinsame Datenformate gefüllt. Dafür gibt es z. T. • Magicad:www.magicad.com
eigenständige Softwarelösungen, die Daten nach erfolgter
Detailberechnung im IFC-Format in das 3D-Modell einfügen
und somit im zentralen Modell ablegen. Für Architekten
16Anhang 4: Standards und Datenformate im Open BIM
IFC macht er keinen Datenexport des gesamten Modells. Er wählt
Wenn man von Open BIM spricht, spielt auch immer das einen vordefinierten IFC-Export. Dann werden nur benötigte
Dateiformat IFC eine große Rolle. Die Abkürzung IFC steht für Informationen wie z. B. Gebäudehülle oder einzelne Räume
„Industry Foundation Classes“ und bezeichnet einen inter- weitergegeben.
nationalen offenen Standard nach DIN EN ISO 16739 für den
Datenaustausch im Bauwesen. Entwickelt wurde er von der
BIM-Organisation buildingSMART. Die in das Projekt invol- Objektplanung Gesamtkoordination
vierten Partner können mit IFC Daten austauschen und ihr
spezielles Fachmodell in das Koordinationsmodell einbringen.
BCF
BCF steht für „BIM Collaboration Format“ und ist ein offener
Standard für den vereinfachten Austausch von Nachrichten
zwischen den Projektbeteiligten während eines Bauprojekts.
Es wurde ebenfalls von buildingSMART initiiert und ermög-
licht in Verbindung mit IFC eine modellbasierte Kommunika
tion während eines Planungsprozesses.
Koordination Koordination
DIN SPEC 91400 Tragwerksplanung TGA-Planung
Die DIN SPEC 91400 ist ein bauteilorientiertes Klassifikations-
und Beschreibungssystem für BIM und den IFC-Datenaus- Koordinationsmodell
tausch nach STLB-Bau. Durch Anwendung dieser Klassifikation
können Bauteile in Bauwerksmodellen mit standardisierten
Eigenschaften inhaltlich kompatibel zu STLB-Bau und zu IFC
mit Daten gefüllt werden. Damit wird ein einheitliches Klassifi- CAFM-Connect
kations- und Beschreibungssystem für BIM-Objekte definiert. „CAFM-Connect“ ist aufgrund einer Initiative von Verbänden
aus der Immobilienbranche entstanden und bietet einen
MVD offenen Datenstandard auf IFC Basis, der den Betrieb von
„Model View Definition“ ist eine gefilterte Ansicht des IFC. Es Immobilien und technischen Anlagen auf Basis von Open BIM
erlaubt Benutzern, Inhalte aus den Modellen zu exportieren, um organisiert. CAFM-Connect beinhaltet ein Raumbuch, in dem
eine bestimmte Verwendung zu erfüllen. Wenn zum Beispiel Raumdaten und Bauteile für Liegenschaften und Gebäude
ein Architekt sein Modell für einen Teilbereich liefern muss, abspeichert und ausgetauscht werden können.
17Anhang 5: Beispiel für einen Workflow „Kälteplanung“
Im Folgenden soll exemplarisch ein BIM-Workflow für eine
Kälteplanung gezeigt werden. Die Abläufe orientieren sich an
einem bei www.linear.eu vorgestellten Workflow.
Schritt 1: TGA-Modell-Erstellung
Der TGA-Planer erhält die Gebäudearchitektur als Modell und
nutzt dieses als Grundlage zur Erstellung eines TGA-Modells
für die Durchführung der Technikplanung.
Schritt 2: Gebäudeanalyse
Nach Erweiterung des Architekturmodells um TGA-spezifische
Informationen, steht das Modell zur Planung und zu Analyse
zwecken bereit. Das Modell wird in ein spezielles TGA-Pro-
gramm eingelesen und analysiert. Fehlende Angaben können
manuell ergänzt oder berechnet werden. Eine übersichtliche
Darstellung anhand von Gebäudeteilen, Etagen und Räumen
ermöglicht eine schnelle Orientierung. Das erfasste Gebäu-
demodell ist Basis für alle Lastberechnungen, Nachweise und
Auslegungen.
Schritt 3: Kühllastberechnung
Wenn das Gebäude vollständig erfasst und analysiert ist
erfolgt die Kühllastberechnung. Nach der Eingabe der Lasten,
Temperaturen, Verschattungen, von Nutzungs- und Be-
triebsprofilen sowie aller für die Berechnung relevanten Infor-
mationen, gibt das Programm die Ergebnisse für das Projekt,
einzelne Gebäudeteile, Ebenen und für alle Räume aus.
18Schritt 4: Kühlkonvektoren-
und Flächenkühlungsauslegung
Nach der Kühllastermittlung erfolgt die Auslegung der Kühl-
systeme zur Deckung des Bedarfs. Umfangreiche Hersteller
bibliotheken ermöglichen eine Produktauswahl vor der Ausle-
gung. Ausgelegte Komponenten werden „mit einem Klick“ in
das Modell übertragen. Kühlkonvektoren werden automatisch
unter den Fenstern positioniert bzw. die Flächenkühlung wird
anhand des Flächenplans eingezeichnet.
Schritt 5: Rohrnetz-, Anlagenerstellung
und -berechnung
Wenn alle Kühlelemente ins Modell übertragen und posi-
tioniert wurden, wird das Rohrnetz und der Kälteversorger
positioniert. Die ausgelegten Verbraucher werden angebun-
den und die Detailplanung des Rohrnetzes durchgeführt.
Auch hier werden neutrale oder herstellerspezifische Bauteile
aus Bibliotheken eingepflegt. Im Anschluss wird die Rohrnetz-
berechnung gestartet. Das Programm meldet gegebenenfalls
Fehler oder gibt Hinweise zu Optimierungsmöglichkeiten.
Schritt 6: Beschriftung und Ergebnisse ausgeben
Die Ergebnisse der Planung werden direkt ins Modell über-
schrieben. Sämtliche Informationen werden direkt im Modell
gespeichert und das finale TGA-Modell wird für das Koordina-
tionsmodell zur Verfügung gestellt.
19Anhang 6: Beispiele für BIM-Angebote von Industrieunternehmen
Für Architekten und Planer stellen viele Unternehmen BIM-fähige Produktdaten mit relevanten technische Informationen
zum kostenlosen Download zur Verfügung. Hier einige Beispiele:
ABB: https://new.abb.com/low-voltage/de/bim Bosch Thermotechnik: https://www.bosch-thermo-
technology.com/de/de/gewerbe-industrie/service/
technische-dokumentation/cad-bim/
LINK
Busch-Jaeger: https://www.busch-jaeger.de/ Fränkische Rohrwerke: https://www.fraenkische.com/
fuer-profis/fachinformationen/fuer-architekten/ de-DE/buildinginformationmodeling
building-information-modeling
20GIRA: https://partner.gira.de/service/bim-daten.html JUNG: https://www.jung.de/5239/service/jung-goes-bim/
Siemens: https://new.siemens.com/global/de/produkte/ge- Viessmann: https://www.viessmann-newsroom.de/
baeude/digitalisierung/bim.html viessmann-dienstleistungen-fur-marktpartner
21Anhang 7: Wichtige Normen und Richtlinien BIM
Für einen kooperativen Prozess wie BIM müssen gemeinsa- DIN EN ISO 19650
me Spielregeln in Form von Vereinbarungen und Standards Die ISO 19650 „Informationsmanagement mit BIM“ definiert
entwickelt werden. Dafür gibt es eine Reihe von Normen und das Informationsmanagement über den gesamten Lebenszy-
Richtlinien, z. B.: klus eines Gebäudes. Die Norm soll eine einheitliche Sprache
im Bauwesen schaffen und mit einem klar definierten Ma-
VDI 2552 nagement dazu beitragen, die Produktivität in der Baubranche
Die Richtlinienreihe VDI 2552 „Building Information Modeling zu steigern.
(BIM)“ liefert einen strukturierten Ansatz für die effiziente
Implementierung von BIM in die Prozesse des Planens, Bauens VDI 3805 und ISO 16757
und Betreibens. Sie enthält 9 Teile: Die Richtlinienreihe VDI 3805 „Produktdatenaustausch in der
Technischen Gebäudeausrüstung“ ist das standardisierte
• VDI 2552 Blatt 1 „BIM – Rahmenrichtlinie“ Austauschformat zwischen CAD-Software und Berechnungs-
• VDI 2552 Blatt 2 „BIM – Begriffe und Definitionen“ software für die Auslegung von TGA-Systemen. Ein Datensatz
• VDI 2552 Blatt 3 „BIM – Mengen und Controlling“ nach VDI 3805 enthält die herstellerspezifischen, geomet-
• VDI 2552 Blatt 4 „BIM – Modellinhalte und Datenaustausch“ rischen und alphanumerischen Daten sowie dynamische
• VDI 2552 Blatt 5 „BIM – Datenmanagement“ Funktionen und die Kombinatorik, die für die Auslegung des
• VDI 2552 Blatt 6 „BIM – Facility-Management“ Produkts erforderlich sind. Die Richtlinienreihe umfasst unter-
• VDI 2552 Blatt 7 „BIM – Prozesse“ schiedliche Komponentenblätter, die den speziellen Produkt-
• VDI 2552 Blatt 8 „BIM – Qualifikationen” charakteristiken aus den Kategorien Heizung, Lüftung, Sanitär
• VDI 2552 Blatt 9 „BIM – Klassifikationen“ und Elektro Rechnung tragen.
22Beispiele für erschienene VDI 3805-Blätter DIN EN ISO 16739
• VDI 3805 Blatt 3 - Produktdatenaustausch in der Mit IFC können Bauwerksinformationsmodelle soft-
Technischen Gebäudeausrüstung - Wärmeerzeuger wareübergreifend ausgetauscht werden. Die DIN EN ISO
• VDI 3805 Blatt 19 - Produktdatenaustausch in der 16739 „Industry Foundation Classes (IFC) für den Datenaus-
Technischen Gebäudeausrüstung - Sonnenkollektoren tausch in der Bauindustrie und im Anlagenmanagement“
• VDI 3805 Blatt 22 - Produktdatenaustausch in der definiert den Austausch von Bauwerksmodellen zwischen
Technischen Gebäudeausrüstung - Wärmepumpen Softwareanwendungen.
• VDI 3805 Blatt 23 - Produktdatenaustausch in der Tech-
nischen Gebäudeausrüstung - Wohnungslüftungsgeräte DIN SPEC 91350
• VDI 3805 Blatt 18 - Produktdatenaustausch in der Tech Die Arbeit mit BIM ist am effizientesten, wenn sich die Fach-
nischen Gebäudeausrüstung - Flächenheizung/-kühlung modelle der beteiligten Akteure auf standardisierter Basis in
• VDI 3805 Blatt 20 - Produktdatenaustausch in der Techni- den Prozessen des Planens, Bauens und Betreibens verarbei-
schen Gebäudeausrüstung - Speicher und Durchlauferhitzer ten lassen. Die DIN SPEC 91350 definiert die Anforderungen
an die Metadaten von Fachmodellen, Leistungsverzeichnissen
Das technische Komitee 59 der ISO (ISO/TC 59 Buildings and und Bauwerksmodellen und erläutert die Verlinkung von
civil engineering works) entwickelte auf Basis der VDI 3805 Bauwerksmodellen und Leistungsverzeichnissen.
den mehrteiligen internationalen Standard ISO 16757 Product
Data for Building Services System Model.
23HEA – Fachgemeinschaft für effiziente Energieanwendung e. V. Reinhardtstraße 32 10117 Berlin www.hea.de
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