Stufenplan Digitales Planen und Bauen - Einführung moderner, IT-gestützter Prozesse und Technologien bei Planung, Bau und Betrieb von Bauwerken - BMVI
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Stufenplan Digitales Planen und Bauen Einführung moderner, IT-gestützter Prozesse und Technologien bei Planung, Bau und Betrieb von Bauwerken
Vorwort Um diese Potenziale in Deutschland zu heben, brauchen wir eine neue digitale Planungs- und Baukultur. Ein we- sentliches Element ist hierbei das Building Information Modeling (BIM). BIM bildet den gesamten Lebenszyklus ei- nes Bauprojekts virtuell ab: vom Entwerfen und Planen ei- nes Bauwerks über den Bau und den Betrieb bis zu seinem Abriss. Durch diese Innovation erhalten alle Beteiligten Zu- griff auf virtuelle Pläne, die Steuerung von Prozessen, um- fangreiche Datenbanken und 3D- bis 5D-Bauwerksmodelle. Architekten, Bauherren, Planer, Ingenieure, Statiker, Betrei- ber und Gebäudeausrüster arbeiten Hand in Hand. Wir wollen das digitale Planen und Bauen bundesweit zum Alexander Dobrindt MdB Standard zu machen. Die öffentliche Hand muss dabei als Bundesminister für Verkehr und digitale Infrastruktur großer Bauherr vorangehen und den Kulturwandel treiben. Deshalb haben wir eine Reformkommission Bau von Groß- Die Digitalisierung ist eine Substanzrevolution von Wirt- projekten ins Leben gerufen und den klaren Grundsatz for- schaft und Gesellschaft. Sie verändert die Voraussetzungen muliert: „Erst digital, dann real bauen“. Deshalb haben wir für das Wachstum, den Wohlstand und die Arbeit von mor- vier Pilotprojekte zur Erprobung von BIM gestartet. Und gen – und revolutioniert in einem disruptiven Prozess In- deshalb hat mein Haus einen Stufenplan für das Planen dustrien und Dienstleistungen, Wertschöpfungsketten und und Bauen der Zukunft entwickelt, der BIM bis 2020 zum Produktionsprozesse, Innovations- und Produktlebenszy- neuen Standard für Verkehrsinfrastrukturprojekte machen klen. wird. Das ist eine große Herausforderung, insbesondere aber eine Dieser Stufenplan ist ein Gemeinschaftsprojekt von Poli- große Chance. Gerade im Bereich unserer Kernkompe- tik und Wirtschaft und ein starkes Signal für das Gütesiegel tenzen wie Produktion, Planen und Bauen bieten digitale „Made in Germany“. Ich bin überzeugt: In enger Partner- Technologien enorme Potenziale bei Qualität, Effizienz und schaft wird es uns gelingen, dass Planen und Bauen auch Schnelligkeit. Durch ihren Einsatz können wir beim Bau im global-digitalen Zeitalter eine deutsche Kernkompe- von Großprojekten eine frühzeitige Vernetzung, enge Ko- tenz bleibt und das Fundament unseres Wohlstands weiter operationen und eine intensive Kommunikation aller Be- stärkt – mit Innovationskraft und Kompetenz, mit Baustahl teiligten sicherstellen. Wir können verschiedene Planungs- und Beton und mit Daten und Algorithmen. varianten frühzeitig visualisieren, Prozesse standardisieren, Transparenz herstellen, eine realistische Risikokalkulation Ihr erreichen – und Bauzeiten wie Baukosten erheblichen re- Alexander Dobrindt MdB duzieren. Bundesminister für Verkehr und digitale Infrastruktur
Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung..................................................................................................................................................... 3 2 Grundlagen................................................................................................................................................... 4 2.1 Definition von Building Information Modeling (BIM).................................................................................... 4 2.2 Voraussetzungen für digitales Planen, Bauen und Betreiben....................................................................... 4 2.3 Struktur des Stufenplans....................................................................................................................................... 5 3 Potenziale und Ziele................................................................................................................................... 7 3.1 Erhöhung von Planungsgenauigkeit und Kostensicherheit........................................................................... 7 3.2 Optimierung der Kosten im Lebenszyklus........................................................................................................ 7 3.3 Umsetzung der Kernempfehlungen der Reformkommission....................................................................... 8 4 Leistungsniveau 1........................................................................................................................................ 9 4.1 Daten.......................................................................................................................................................................... 9 4.2 Prozesse..................................................................................................................................................................... 9 4.3 Qualifikationen.......................................................................................................................................................11 5 Handlungsfelder und Maßnahmen......................................................................................................... 12 5.1 Daten........................................................................................................................................................................12 5.2 Prozesse...................................................................................................................................................................13 5.3 Vergabe, Vertragsgestaltung und Qualifizierung...........................................................................................14 6 Ausblick...................................................................................................................................................... 15 2 Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung Planen und Bauen stehen für international anerkannte Der von der Reformkommission initiierte Stufenplan defi- Kernkompetenzen Deutschlands. Die deutsche Planungs- niert ein gemeinsames Verständnis der Methode BIM und und Bauwirtschaft stellt jedes Jahr tausendfach unter Be- legt die Anforderungen fest, die das Bundesministerium für weis, dass sie effizient und mit hoher Qualität bauen kann. Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) an digitale Mo- Trotzdem kam es bei einer Reihe von Großprojekten zu delle und das gemeinschaftliche Arbeiten mit BIM stellen Verzögerungen und Kostenüberschreitungen. Deshalb hat wird. Der Plan schafft damit für alle Beteiligten Klarheit, das ehemalige Bundesministerium für Verkehr, Bau und auf welche zukünftigen Anforderungen sie sich einstellen Stadtentwicklung die Reformkommission Bau von Groß- sollten. Gleichzeitig räumt er allen genügend Zeit für die projekten einberufen, um Fehlentwicklungen entgegenzu- notwendigen Veränderungen ein, indem er den Zeitplan wirken. Die Reformkommission hat in ihrem Endbericht für die schrittweise Einführung von BIM und die nächs- neben zahlreichen anderen Empfehlungen hervorgehoben, ten Schritte festlegt, die zum Erreichen eines Leistungsni- dass digitale Methoden wie Building Information Modeling veaus 1 unternommen werden müssen. Adressat des Stu- (BIM) große Vorteile mit sich bringen und deshalb verstärkt fenplans sind in erster Linie die öffentlichen Auftraggeber Anwendung finden sollten. Besondere Vorteile sind z. B. des Infrastrukturbaus, die das Leistungsniveau 1 in ihren eine verbesserte Visualisierung von Projektvarianten, deut- Projektvergaben einfordern müssen, und die Auftragneh- lich weniger Planungsfehler durch eine frühzeitige und mer, die gefordert sind, sich die dafür notwendigen Kennt- durch Kollisionsprüfungen weitgehend widerspruchsfreie nisse anzueignen, sofern diese nicht bereits vorhanden Planung und ein reibungsloser Bauablauf auf der Grundla- sind. Aber auch andere öffentliche sowie private Auftragge- ge von computergestützten Simulationen. ber können von dem Stufenplan als Grundlage für die Ein- führung von BIM profitieren. Die Zukunft des Planens, Bauens und Betreibens wird we- sentlich durch den digitalen Wandel bestimmt. Die Erstel- Um einen breiten Marktprozess auszulösen, soll die öffent- lung digitaler, virtueller Bauwerksmodelle, die anschlie- liche Hand Vorbild und Impulsgeber für das digitale Bauen ßend auf der Baustelle realisiert werden und dann als werden. Den vielen kleinen und mittleren Unternehmen Grundlage für die Betriebsphase dienen, wird in einigen soll geholfen werden, den Wandel erfolgreich zu bewälti- Jahren den Baualltag bestimmen und auch für den Ver- gen. Dazu wird das BMVI Mittel in Millionenhöhe zur Ver- kehrsinfrastrukturbereich maßgeblich sein. Das spiegelt fügung stellen, z. B. um in Pilotprojekten die jeweils opti- sich wider in Entwicklungen im Ausland: Vor allem in den male Vorgehensweise bei der Anwendung von BIM Vereinigten Staaten, dem ostasiatischen Raum, den skandi- herauszuarbeiten und Standardisierungen von Bauwerks- navischen Ländern, dem Vereinigten Königreich und den beschreibungen voranzutreiben. Die bestehenden Schnitt- Niederlanden wird die Nutzung von BIM systematisch stellenprobleme beim Austausch von Daten sollen beseitigt vorangetrieben. werden, um BIM effizient anwenden zu können. Die Einführung von BIM wird in Deutschland aber nicht Der vorliegende Stufenplan wurde im Auftrag des BMVI mit einem einfachen Federstrich zu bewältigen sein. Die von der „planen-bauen 4.0 Gesellschaft zur Digitalisierung Arbeit mit digitalen Modellen verlangt ein hohes Maß an des Planens, Bauens und Betreibens mbH“ (planen-bauen Koordination und Zusammenarbeit und eine darauf zu- 4.0) entwickelt. Ein ausführlicheres Dokument wird bei geschnittene Projektorganisation. Darüber hinaus müssen der planen-bauen 4.0 erhältlich sein. Die Gesellschaft wur- neue IT-Methoden erlernt und die dazugehörende Hard- de von den großen Verbänden der Planungs- und Bauwirt- und Software angeschafft werden. schaft gegründet, um die Digitalisierung des Planens und Bauens in Deutschland voranzutreiben. Vertreter aller an All das führt zu Verunsicherungen bei Auftraggebern und Planung und Bau beteiligten Branchen sowie der öffent- Auftragnehmern. Insbesondere bei kleinen und mittleren lichen und privaten Auftraggeber waren an der Erstellung Unternehmen führt die Dynamik der Digitalisierung zu des Stufenplans beteiligt. Unsicherheiten bezüglich der Anpassungsgeschwindigkeit. Einleitung 3
2 Grundlagen 2.1 Definition von Building Information Modeling 2.2 Voraussetzungen für digitales Planen, Bauen (BIM) und Betreiben Grundvoraussetzung für eine breitere Nutzung von BIM Um die Methode BIM wertschöpfend anwenden zu kön- ist eine klare und einheitliche Definition, was unter BIM zu nen, sind mehrere Grundvoraussetzungen zu erfüllen: verstehen ist. Die Arbeit mit BIM setzt klare vertragliche Regelungen, eine enge Zusammenarbeit und teamorientierte Planung Kern der Methode BIM ist die Erstellung von digitalen drei- voraus. Denn die aus dem Grundmodell abgeleiteten Teil- dimensionalen Bauwerksmodellen. Diese Modelle bein- modelle aller Beteiligten – z. B. der Fachplaner, Bausach- halten vordefinierte Bauteile und Räume. Dafür werden in verständigen, Tragwerksplaner oder technischen Gebäude- einem kooperativen Planungsprozess mit allen beteilig- ausrüster – müssen in enger Kooperation entwickelt und ten Planern sukzessive die geometrischen Informationen regelmäßig auf ihre Konsistenz hin überprüft werden. festgelegt, mit anderen relevanten Informationen angerei- chert und verknüpft. Sie beschreiben z. B. Material, Lebens- Der Schritt hin zur kooperativen, partnerschaftlichen Zu- dauer, umweltrelevante und sonstige Eigenschaften wie sammenarbeit aller am Planungs- und Bauprozess Betei- Schalldurchlässigkeit oder Brandschutzmerkmale. Räume ligten kann als „Kulturwandel” verstanden werden und werden auf der Grundlage der sie begrenzenden Bautei- verlangt neue Rollen und Funktionen, um die reibungslose le gesondert beschrieben. Ihnen können Eigenschaften wie Kooperation zu organisieren. Diese Rollen und Verantwort- z. B. Volumen oder Nutzungsmöglichkeiten zugewiesen lichkeiten müssen definiert sein, bevor eine Planung mit werden. Diese Informationen dienen als Datengrundlage BIM beginnt. während der Planung, Realisierung, des Betriebs und der Erhaltung der Bauwerke. BIM erleichtert damit wesentlich Das gemeinsame Arbeiten mit BIM setzt voraus, dass die die Betrachtung des gesamten Lebenszyklus. Sofern Zeit zwischen den Beteiligten ausgetauschten Daten mitein- und Kosten zusätzlich zu den geometrischen Dimensionen ander kompatibel sind. Deshalb ist es für die volle Nut- betrachtet werden, spricht man von vier- bzw. fünfdimen- zung von BIM unverzichtbar, dass alle Softwareherstel- sionalen Modellen. Auf der Grundlage der damit erzeugten ler die gleichen standardisierten und herstellerneutralen Datensätze können Computerprogramme die Geometrie, Austauschformate und Bauteilbeschreibungen benutzen. aber auch andere gewünschte Aspekte des Bauwerks bzw. Ein herstellerneutraler, offener Austauschstandard liegt in des Planungs- und Bauprozesses sichtbar machen. Form der sog. „Industry Foundation Classes” (IFC) vor. Für den Hochbau ist dieser Standard bereits sehr weit entwi- Zusammengefasst ergibt sich damit folgende Definition für ckelt. Er ist international und findet in weiten Teilen der BIM: Welt Anwendung. Im Bundesfernstraßenbau wird derzeit der nationale „Objektkatalog für das Straßen- und Ver- kehrswesen“ (OKSTRA) zum Datenaustausch genutzt.1 Um „Building Information Modeling bezeichnet eine ko- die umfassende Verwendbarkeit des internationalen Stan- operative Arbeitsmethodik, mit der auf der Grund- dards IFC auch im Infrastrukturbereich zu gewährleisten, lage digitaler Modelle eines Bauwerks die für seinen wird der Objektkatalog gegenwärtig mit Förderung des Lebenszyklus relevanten Informationen und Daten BMVI erweitert. konsistent erfasst, verwaltet und in einer transparen- ten Kommunikation zwischen den Beteiligten ausge- Voraussetzung für die Nutzung von BIM ist zudem eine tauscht oder für die weitere Bearbeitung übergeben hinreichende Kompetenz der Planer und Bauausführenden werden.“ wie auch der Auftraggeber bei der Anwendung der digita- 1 Es gibt auch andere offene Austauschstandards als IFC und OKSTRA, auf die wegen ihrer im Gesamtkontext geringeren Bedeutung hier nicht eingegangen wird. 4 Grundlagen
len Methoden. Die Auftraggeber müssen in der Lage sein, notwendigen vorbereitenden Maßnahmen für alle Betei- die BIM-Anforderungen bei der Vergabe der Planungs- und ligten beschrieben und festgelegt, ab wann und in welchem Bauleistungen zu definieren. Hier ist es notwendig, dass die Umfang es Anwendung finden soll. Allen Beteiligten wird öffentlichen Auftraggeber rechtzeitig das nötige Know- genügend Zeit eingeräumt, sich auf die neue Methode vor- how erwerben. Entsprechendes gilt für die Auftragnehmer. zubereiten. Das heißt: Hinsichtlich der rechtlichen Rahmenbedingungen wird Ab Mitte 2017 wird im Rahmen einer erweiterten Pi- kein zwingender Anpassungsbedarf gesehen, um das hier lotphase eine systematisch ansteigende Zahl von Ver- vorgestellte Leistungsniveau 1 umsetzen zu können. Auch kehrsinfrastrukturprojekten mit den BIM-Anforderun- jetzt können Projekte mit BIM – ohne Rechtsänderungen – gen des Leistungsniveaus 1 durchgeführt. bereits realisiert werden. Allerdings sollten die rechtlichen Rahmenbedingungen daraufhin überprüft werden, inwie- Nachdem die grundlegenden Voraussetzungen vorlie- weit Änderungen für eine erleichterte Anwendung von gen, soll ab Ende 2020 BIM mit Leistungsniveau 1 regel- BIM sinnvoll sind. Es sollten zudem Handreichungen für mäßig im gesamten Verkehrsinfrastrukturbau bei neu die Marktteilnehmer entwickelt werden, worauf z. B. bei zu planenden Projekten Anwendung finden. der Vertragsgestaltung oder bei einer BIM-Ausschreibung zu achten ist. Die erste Stufe erstreckt sich damit von heute bis ins Jahr 2017 und beschreibt die Vorbereitungsphase, die z. B. der Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass vor einer brei- Durchführung von Pilotprojekten und Standardisierungs- teren Anwendung von BIM von allen Beteiligten noch zahl- maßnahmen, der Aus- und Weiterbildung, der Klärung reiche Aufgaben erledigt werden müssen. Auch sind finan- rechtlicher Fragen und der Entwicklung von BIM-Leitfä- zielle Ressourcen notwendig, um die nötigen Kenntnisse zu den für effektive Vorgehensweisen (Prozesse) beim Planen, erwerben und die technischen Voraussetzungen zu schaf- Bauen und Betreiben mit BIM gewidmet ist. Im Jahr 2017 fen. Darüber hinaus müssen die neuen Planungs- und Bau- beginnt die zweite Stufe mit dem systematischen Hochlauf prozesse in Pilotprojekten erprobt und die gewonnenen Er- des Leistungsniveaus 1 in einer größeren Zahl von Pilot- kenntnisse gestreut werden. projekten. Ab Ende 2020 beginnt mit der dritten Stufe die breite Implementierung des Leistungsniveaus 1. 2.3 Struktur des Stufenplans Ein weiter fortgeschrittenes Niveau von BIM wird im Kapi- Der Stufenplan ist ein Modell, das den Weg zur Anwendung tel 6 als Ausblick dargestellt, da hier konkrete Festlegungen des digitalen Planens, Bauens und Betreibens transparent gegenwärtig nicht realistisch sind. beschreibt und Auftraggeber und Auftragnehmer auffor- dert, diesen Weg zu beschreiten. Ziel des Stufenplans ist Daraus ergibt sich für den Stufenplan folgendes Bild: die schrittweise Einführung von BIM im Zuständigkeits- bereich des BMVI. Er gilt damit in erster Linie für den In- frastrukturbau und den infrastrukturbezogenen Hochbau, kann aber auch in anderen Bereichen als Modell genutzt werden. Das BMVI als Federführer für die Digitalisierung in Implementierungsgrad ab 2020 der Bundesregierung und größter Bauinvestor des Bundes BIM‐Niveau I wird mit gutem Beispiel vorangehen und den Stufenplan 2017 – 2020 für neu zu planende umsetzen. Projekte Erweiterte Pilotphase 2015 – 2017 (Niveau I) Die Einführung von BIM wird umgesetzt über eine zeitbe- Vorbereitungs zogene, schrittweise ansteigende Anwendung des in Kapi- phase tel 4 definierten Leistungsniveaus 1 für BIM in konkreten Projekten. Außerdem werden die zu dessen Realisierung Abbildung 1: Schematische Darstellung des Stufenplans (eigene Darstellung) Grundlagen 5
Alle Beteiligten sind aufgefordert, für die Anwendung des ziehen können. Dabei besteht die Hoffnung, dass möglichst Stufenplans zu werben, um eine möglichst breite Resonanz viele andere öffentliche Auftraggeber aus Bund, Ländern zu erreichen. Das BMVI hat mit den für den Straßenbau und Gemeinden und auch private Auftraggeber folgen und zuständigen Landesbehörden bereits die Zusammenarbeit davon profitieren werden. So entstehen für die Auftragneh- zur Anwendung von BIM begonnen. Die DB Netz AG plant mer – also Planer, Bauausführende und Betreiber – Anreize, im Infrastrukturbereich, wie im Stufenplan vorgesehen, ab die von ihnen verlangten Fähigkeiten zeitnah zu erlernen 2017 mit dem Hochlauf von BIM zu beginnen. und anzubieten. Auch im öffentlichen Bundeshochbau wurde die Methode Angesichts der fortgeschrittenen internationalen Entwick- bereits pilothaft angewandt. Es ist geplant, in weiteren ge- lung und des Tempos der Digitalisierung ist Auftraggebern eigneten Pilotprojekten in Abstimmung mit den jeweiligen und Auftragnehmern dringend zu empfehlen, sich dieser Maßnahmenträgern die BIM-Methode zu erproben. Herausforderung jetzt zu stellen. Wer lange zögert, riskiert den Anschluss zu verlieren. Das BMVI wird seine Erfahrungen zu BIM breit streuen, so- dass alle Auftraggeber und Auftragnehmer daraus Nutzen 6 Grundlagen
3 Potenziale und Ziele Die Zukunft gehört dem digitalen Bauen – modellbasiert, Aufmaße und Bauabrechnungen können durch BIM deut- kooperativ und effizient in allen Leistungsphasen. Pla- lich einfacher durchgeführt werden. Kommt es in einem nungsfehler, Risiken, unerwartete Kostensteigerungen, ge- Projekt zu Planungsänderungen, z. B. wegen veränder- störte Bauabläufe und unnötig hohe Betriebskosten – all ter Bauherrenwünsche, können die Kostenfolgen im Ge- das wird erheblich an Bedeutung verlieren. Daraus entste- samtprojekt durch modellbasierte, präzise Mengen- und hen hohe volkswirtschaftliche Erträge, die möglichst zeit- Kostenermittlungen schneller als bei der herkömmlichen nah erwirtschaftet werden sollten. Das ist das wichtigste Planung ermittelt werden. Fehler infolge komplizierter Än- Ziel des Stufenplans. Wird dieses Ziel erreicht, kann die derungen können durch Kollisionsprüfungen vermieden deutsche Planungs- und Bauwirtschaft auch internatio- werden. nal weiter gut bestehen. Konkret ergeben sich drei zentrale Vorteile von BIM, die durch den Stufenplan genutzt werden Durch die Simulation der Bauabläufe mithilfe des BIM-Mo- sollen: dells können Schnittstellenrisiken verringert werden. So- mit wird auch die Planung der Bauabläufe verbessert. Die 3.1 Erhöhung von Planungsgenauigkeit und Bauabläufe können auf der Baustelle entsprechend der op- Kostensicherheit timierten Planung realisiert werden. Sämtliche relevanten Daten stehen allen Beteiligten in Echtzeit zur Verfügung. BIM bietet durch die Visualisierung von Planungsvarian- ten schon bei Planungsbeginn erhebliche Vorteile. Die für Zusammenfassend ist festzustellen: BIM trägt zu exakteren den Bauherrn bzw. Nutzer beste Variante kann durch Bau- Planungen, Leistungsbeschreibungen, Kostenschätzungen werkssimulationen leichter ausgewählt werden. Das erhöht und Bauablaufplanungen bei. Viele Risiken wie Planungs- die Kostensicherheit, da Nachträge durch geänderte An- risiken, technische Risiken, Genehmigungsrisiken, Schnitt- forderungen einer der wichtigsten Gründe für Kostenstei- stellenrisiken usw. können mit BIM reduziert und die gerungen beim öffentlichen Bauen sind. Bei der Bürger- Transparenz und Akzeptanz z. B. bei Bürgerbeteiligungen beteiligung, die vor allem bei Infrastrukturvorhaben eine erhöht werden. Die Beherrschbarkeit von Risiken geht so wichtige Rolle spielt, vermindern Visualisierungen beste- weit, dass in ersten Pilotprojekten Versicherungen des Pro- hende Unsicherheiten und tragen dazu bei, dass die Bürger jektkostenrisikos bei Großprojekten erprobt werden sollen. sich besser informiert fühlen, was die Projektakzeptanz er- höht und das Risiko von Bürgerprotesten und damit mögli- 3.2 Optimierung der Kosten im Lebenszyklus cherweise einhergehenden Projektverzögerungen vermei- det. Planung und Bauausführung werden beim konventionel- len Vorgehen in Projekten häufig ohne ausreichende Be- Teamorientierte, kooperative Problemlösungsmechanis- rücksichtigung der Kosten in der Nutzungsphase angepasst. men sind mit hohen Effizienzvorteilen und Produktivitäts- Da in der Nutzungsphase in der Regel sehr viel höhere steigerungen verbunden. Fehler bzw. Lücken bei der Pla- Kosten entstehen als durch Planung und Bau, liegt hier ein nung können durch die enge Kooperation der Planer und hohes Kostensenkungspotenzial brach. Durch die modell- IT-gestützte Kollisionsprüfungen weitgehend vermieden basierte Simulation der Planungs- und Baukosten zusam- werden. Auch kann die Planung rechnergestützt und damit men mit den Kosten zukünftiger Instandhaltungs- und einfacher auf Kompatibilität mit verschiedenen Bauvor- Ersatzmaßnahmen sowie der Betriebskosten kann eine schriften überprüft werden. Beide Punkte stellen erhebli- Kostenoptimierung erfolgen. che Vorteile dar, weil auch dadurch Nachträge und Kosten- steigerungen vermieden werden. Ein weiterer Vorteil ist, Der Bauherr bzw. Betreiber erhält als Grundlage für den dass die für die Beteiligten jeweils relevanten Informatio- Betrieb des Bauwerks das digitale Modell. Damit wird der nen jederzeit zur Verfügung stehen. Wichtige Entscheidun- sonst übliche Wissensverlust beim Übergang vom Bauen gen können so auf der Basis transparenter, gesicherter und zum Betreiben vermieden: Das Modell enthält insbesonde- umfangreicher Datensätze getroffen werden. re Informationen über jedes einzelne Bauteil – z. B. Mate- rial, Hersteller, Kosten, Position im Bauwerk, Lebensdauer, Potenziale und Ziele 7
Instandhaltungszyklen – und ermöglicht so unter anderem Das gilt in erster Linie für die Empfehlungen einer ver- die gemeinsame Optimierung von Instandhaltungs- und stärkten Kooperation und des partnerschaftlichen Mitein- Ersatzinvestitionen. Außerdem macht das Modell die Simu- anders in Teams, sei es in der Planung oder der Bauaus- lation von technischen Anlagen möglich und unterstützt führung. Die Umsetzung des Kommissionsvorschlags, bei damit auch die energetische Optimierung von technischen öffentlichen Großprojekten ein fundiertes Risikomanage- Anlagen (z. B. Tunnellüftung und -beleuchtung). ment verbindlich vorzuschreiben, wird durch die Anwen- dung von BIM wesentlich erleichtert. Im Bundesfernstraßenbereich spielt die Lebenszyklusbe- trachtung insbesondere bei öffentlich-privaten Partner- Die Reformkommission hat vorgeschlagen, der Vergabe schaften (ÖPP) eine wichtige Rolle. Die privaten Vertrags- von Bauleistungen, mehr als in der heutigen Praxis üblich, partner der öffentlichen Auftraggeber bauen nicht nur die Qualitätskriterien zugrunde zu legen. Zu häufig wird der- Strecken, sie übernehmen auch den späteren Betrieb und zeit noch an die billigsten Bieter vergeben, die oft unter die Erhaltung über einen i. d. R. dreißigjährigen Vertrags- Selbstkosten anbieten und die Unterdeckung später über zeitraum. Zum Leistungsspektrum eines ÖPP-Projekts ge- Nachträge auszugleichen versuchen. Beim Planen mit BIM hört darüber hinaus auch die (anteilige) Finanzierung des können Planungsfehler oder Lücken in den Leistungsbe- Projekts. Im Rahmen eines ÖPP-Projekts werden außerdem schreibungen, die zu Nachträgen führen können, besser gewisse Planungsleistungen durch die privaten Auftrag- vermieden werden. Dadurch wird transparenter, welches nehmer erbracht, die auf den seitens der Auftraggeber zur Angebot tatsächlich das wirtschaftlichste ist. Verfügung gestellten Planungen aufbauen. Die Bieter müs- sen bei ihren Angeboten die Lebenszykluskosten optimie- Die Forderung der Reformkommission nach mehr Trans- ren, um im Wettbewerb bestehen zu können. parenz und Kontrolle wird durch BIM ebenfalls unterstützt. Das gilt sowohl innerhalb des Projekts, da BIM durch die 3.3 Umsetzung der Kernempfehlungen der geometrische, zeit- und kostenbezogene Modellierung des Reformkommission Projekts ein kontinuierliches Controlling erleichtert, als auch für die Öffentlichkeit durch die genannten Visualisie- Die Reformkommission Bau von Großprojekten hat im rungen und die verlässlichere Abschätzung von Kosten und Juni 2015 ihre Empfehlungen vorgelegt. Eine der 10 Kern- Risiken. handlungsempfehlungen bezieht sich auf die verstärkte Nutzung von BIM. Durch die Anwendung von BIM werden aber auch andere Kernhandlungsempfehlungen unter- stützt. 8 Potenziale und Ziele
4 Leistungsniveau 1 Leistungsniveau 1 beschreibt die Mindestanforderungen, jeweiligen Fachmodellen erhalten. Die Fachmodelle die ab Mitte 2017 in der erweiterten Pilotphase und dann sind in einem Koordinationsmodell zusammenzufügen ab 2020 in allen neu zu planenden Projekten mit BIM er- und auf Konsistenz hin zu überprüfen. füllt werden sollen. Öffentliche Auftraggeber im Zuständig- keitsbereich des BMVI müssen bis dahin in der Lage sein, Die gelieferten Daten der Auftragnehmer müssen dar- die hier spezifizierten Anforderungen in Neuausschreibun- aufhin überprüft werden, ob sie mit den AIA überein- gen von Planungsleistungen anzuwenden. Dazu gehört stimmen. Der Auftraggeber sollte die Prüfkriterien und auch die Entscheidung, ob die Koordination der BIM-Ak- das Prüfverfahren vertraglich vereinbaren, damit Auf- tivitäten beim Auftraggeber verbleibt, oder auf den Auf- tragnehmer diese Prüfverfahren zur Eigenvalidierung tragnehmer übertragen wird. Die Auftragnehmer müssen und Qualitätsverbesserung nutzen können. lernen, ihre Leistungen entsprechend den Auftraggeberan- forderungen anzubieten. In der Ausschreibung sind herstellerneutrale Datenfor- mate zu fordern, um den Datenaustausch zu ermögli- Die Anforderungen gliedern sich in die drei Bereiche „Da- chen. Es kann auch eine Kombination von hersteller- ten“, „Prozesse“ und „Qualifikation“: neutralen Formaten gefordert werden, solange eine klare Zuordnung an Bauteile, Räume oder Objekte ge- 4.1 Daten währleistet ist. Der Auftraggeber hat in seinen „Auftraggeber-Infor- Bei der Vergabe von Planungsleistungen nach der BIM- mations-Anforderungen” (AIA) genau festzulegen, wel- Methode ist sicherzustellen, dass die zur Erfüllung der che Daten er wann benötigt. Dazu gehören insbeson- hier beschriebenen Anforderungen erforderliche Hard- dere Angaben, wann, in welcher Detailtiefe und in und Software allgemein verfügbar ist. Da die Soft- welchem Format die angeforderten Daten geliefert warebranche sich immer deutlicher an internationalen werden sollen, damit der Auftraggeber auf der Grund- Standards wie IFC orientiert, ist diese Voraussetzung lage dieser Daten ggf. notwendige Entscheidungen fäl- schon heute vielfach erfüllt. Zudem muss die Vergabe len kann. Die angeforderten Daten sollten nicht nur die diskriminierungsfrei sein. Bestimmte Softwareproduk- geometrischen Maße, sondern auch weitere für ihn re- te dürfen nicht vorgegeben werden. Auch die öffentli- levante Bauwerks- bzw. Bauteilattribute wie eingesetz- chen Auftraggeber müssen mit entsprechender Soft- te Baustoffe mitsamt deren Eigenschaften (z. B. Wär- und Hardware ausgestattet sein. medurchlässigkeit, Schallschutzeigenschaften oder den ökologischen Fußabdruck) umfassen. Der Auftragge- BIM ist als anzuwendendes Planungsinstrument in den ber kann darüber hinaus festlegen, dass auch die digita- Vertrag aufzunehmen. Der Vertrag sollte auch Festle- le Beschreibung des Bauprozesses und die detailgenaue gungen zu den Nutzungsrechten des Auftraggebers an Aufgliederung der Kosten (5D-Modell) in der Leistung den Fachmodellen enthalten. Darüber hinaus sind mit enthalten sein müssen. Bei der Erstellung dieser AIA ist Blick auf eventuell auftretende Haftungsfragen die je- mit dem späteren Nutzer bzw. Betreiber des Bauwerks weiligen Verantwortlichkeiten detailliert festzulegen. eng zusammenzuarbeiten. Da auch mit BIM in getrennten Fachmodellen geplant wird, bleibt jeder Beteiligte grundsätzlich für seine Teil- Alle zu erbringenden Leistungen sind auf der Grundla- planung verantwortlich. ge 3D-fachmodellbasierten Arbeitens in digitaler Form zu liefern (z. B. Bauwerks- und Bauablaufpläne, Unter- 4.2 Prozesse lagen für die Betriebsphase). Sofern weiterhin 2D-Plä- ne erstellt werden, müssen diese aus 3D-Modellen, die Der Prozess zur Herstellung der geforderten Daten ist dem Auftraggeber zur Verfügung zu stellen sind, ab- unter Festlegung aller dafür notwendigen Rollen, Funk- geleitet werden. Der Grundsatz der Planung durch ge- tionen, Abläufe, Schnittstellen, Interaktionen sowie der trennte Fachbereiche bleibt durch das Arbeiten in den genutzten Technologien in einem sog. „BIM-Abwick- Leistungsniveau 9
lungsplan” (BAP) zu definieren. Verantwortlich für die Zusammenarbeit im Rahmen der Anwendung von BIM Erstellung des BAP ist der Auftraggeber, der diese Auf- zu erleichtern. gabe aber vertraglich auf einen Auftragnehmer über- tragen kann. Der BAP legt fest, wie oft und wann Pla- Für die erfolgreiche Erstellung digitaler Modelle und das nungsbesprechungen und Zusammenführungen der Bauen mit BIM spielen klar definierte kooperative Prozes- Fachmodelle mit Kollisionsprüfungen stattfinden, wel- se eine wesentliche Rolle. Die Wichtigkeit solcher Prozes- che Teile der Planung bis wann in welcher Detailtiefe se auch für konventionell durchgeführte Projekte, wenn sie geliefert werden müssen sowie wann und in welchem im Zeit- und Kostenrahmen bleiben sollen, hat die Reform- Umfang Visualisierungen, Mengenermittlungen, Simu- kommission Bau von Großprojekten festgestellt. Prozess- lationen technischer Anlagen, Lebenszyklusbetrach- beschreibungen, wie sie im BAP zur Festlegung der Rollen tungen usw. durchzuführen sind. Damit stellt der BAP und Aufgaben der Akteure erfolgen, stellen keinen Mehr- den Fahrplan eines jeden BIM-Projekts bezüglich der aufwand dar, da die erforderlichen Informationen in jedem Erstellung, Weitergabe und Verwaltung von Daten dar. Fall erstellt werden müssen. Es ist eine „Gemeinsame Datenumgebung“ zur organi- Auch wenn Prozesse projektbezogene Unterschiede auf- sierten Aufbewahrung und zum verlustfreien Austausch weisen, ist es möglich, einen übergeordneten „Referenz- der im Planungs- und Bauprozess erzeugten Daten zu prozess” festzulegen, der die bei einem Projekt generell zu schaffen, auf die alle Beteiligten zugreifen können. Sie durchlaufenden Phasen einschließlich der Nutzung von ist Grundlage der im BAP ausgeführten Prozesse. Ein- BIM und der Erstellung des BAP beschreibt. Dieser Refe- heitliche Standards und Regeln für die effiziente Nut- renzprozess gibt eine Grobstruktur vor, auf die der BAP zur zung von BIM innerhalb dieser Datenumgebung wer- Festlegung des projektbezogenen Prozesses aufbaut. Der den derzeit in einer ISO-Norm (ISO 19650) entwickelt. nachfolgend skizzierte BIM-Referenz-Prozess (siehe Abbil- Auf deren Basis soll anschließend eine CEN-Norm er- dung 2) basiert auf traditionellen, ausgereiften und praxis- stellt werden, woraus sich wiederum die entsprechende erprobten Aktivitäten des Managements von Bauprojekten. DIN-Norm ableitet. Die nationale Umsetzung wird im Durch die konsequente Anwendung dieses Prozesses lassen Rahmen der VDI 2552 Richtlinien entwickelt. sich die vielfach beschriebenen Vorteile der Methode, wie die Steigerung von Planungssicherheit, Transparenz und Um ein effizientes, kostenminimierendes Vorgehen zu Effizienz kostengünstig und risikoarm erreichen. gewährleisten und damit dem Grundsatz der schlan- ken Projektdurchführung zu genügen, sollte eine über- Die Erstellung und Bereitstellung von Informationen wäh- mäßige Generierung oder Verarbeitung von Informati- rend der Planungs- und Bauphasen (hell- und dunkelblaue onen und Daten vermieden werden. Dazu sollte sich die Bereiche, Leistungsphasen 1 – 8) erfolgt in einer gemeinsa- Erzeugung von Daten an den Erfordernissen der späte- men Datenumgebung mithilfe der im BAP klar formulier- ren Nutzungsphase orientieren und nicht an bestehen- ten Prozesse und abgestimmt auf die Anforderungen des den technischen Möglichkeiten. Auftraggebers. Der BAP erscheint im Referenzprozess zwei- mal: einmal vor der Planung, das heißt vor der Leistungs- Um eine kooperative und partnerschaftliche Arbeits- phase 1 und einmal vor der Bauausführung, also vor der weise zu fördern, sollte sich der Auftraggeber mit den Leistungsphase 8. Der Referenzprozess ist auf alle Vergabe- Auftragnehmern unter Berücksichtigung des Leitbilds und Vertragsarten gleichermaßen anwendbar. Bau auf eine Projektcharta einigen, die Regeln für eine faire und offene Zusammenarbeit auf Augenhöhe fest- Die nachfolgende Grafik des BIM-Referenzprozesses zeigt legt. das Prinzip der Informationsbereitstellung sowie des ent- sprechenden Projektmanagements. Rote Punkte stehen für Der Auftraggeber sollte zudem Regelungen für interne Datenübergaben an den Auftraggeber. Die Zeitpunkte der Streitbeilegungsverfahren festlegen und ggf. auch ex- Datenübergabe können projektspezifisch variieren. terne Streitbeilegungsverfahren vereinbaren, um die 10 Leistungsniveau
Abbildung 2: Schematische Darstellung des BIM-Referenz-Prozesses (planen-bauen 4.0 GmbH) Die AIA zu Beginn des Projekts (grüner Bereich) können 4.3 Qualifikationen bereits teilweise auf der Anwendung von BIM basieren, da Visualisierungen dem Auftraggeber helfen können, die von Im Vergabeverfahren ist zu gewährleisten, dass die Auftrag- ihm präferierte Projektvariante auszuwählen. nehmer über die zur Umsetzung des Leistungsniveaus 1 notwendigen BIM-Kompetenzen verfügen und zu einer partnerschaftlichen Zusammenarbeit bereit sind. Die BIM- Kompetenz sollte daher bei der Vergabeentscheidung ge- wertet werden. Auch der Auftraggeber muss mit den Vor- aussetzungen und Anforderungen von BIM vertraut sein, um die Ausschreibungsunterlagen sachgerecht erstellen und die eingehenden Angebote bewerten zu können. Leistungsniveau 11
5 Handlungsfelder und Maßnahmen Ab Mitte 2017 sollen in einer steigenden Anzahl von Pro- abschnitt innerhalb des Projekts BIM angewendet werden. jekten die BIM-Mindestanforderungen von Leistungsni- Hierzu steht das BMVI in engem Austausch mit der DEGES, veau 1 Anwendung finden. Ab Ende 2020 soll Leistungs- die für die Auftragsverwaltung des Landes Brandenburg die niveau 1 regelmäßig bei neu zu planenden Vorhaben der Funktion der Vergabestelle wahrnimmt. Verkehrsinfrastruktur des Bundes umgesetzt werden. Die schon laufende erste Stufe dient der Vorbereitung der An- Bei der Schiene wird das BMVI über die bereits laufenden wendung von BIM, indem die dafür erforderlichen Voraus- Pilotprojekte hinaus die DB Netz AG in den Jahren 2016 – setzungen geschaffen und Auftraggeber und Auftragneh- 2018 bei der Durchführung weiterer BIM-Pilotprojekte mit mer gezielt unterstützt werden. Mitteln in zweistelliger Millionenhöhe unterstützen. Die DB Netz AG will BIM im Infrastrukturbereich zügig einfüh- Die erste Stufe soll auch zur Überzeugung der Marktteil- ren und den Stufenplan umsetzen. Die DB Station & Service nehmer beitragen, dass BIM erhebliche Vorteile aufweist. AG ist bereits so weit fortgeschritten bei der Anwendung Gleichzeitig wird geprüft, bei welchen Projekten die An- von BIM, dass sie ab 2017 alle Haltestationen mit BIM pla- wendung von BIM ggf. in welcher Form sinnvoll ist. Zudem nen und bauen will. ist es wichtig, dass die Marktteilnehmer selbst konkrete Er- fahrungen mit BIM sammeln. Dazu bieten sich zunächst Im Bereich der Wasserstraße sollen ebenfalls Piloten zur einfachere Projekte an. Auch kann es anfangs sinnvoll sein, systematischen Anwendung von BIM auf den Weg gebracht Projekte parallel konventionell und mit BIM zu planen und werden. Ein konkreter Projektvorschlag der Wasser- und auszuführen. Das führt zwar zu Mehraufwand, reduziert Schifffahrtsverwaltung des Bundes liegt bereits vor. aber in der Anfangszeit bei noch geringer BIM-Kompetenz die Risiken und ermöglicht den direkten Vergleich alterna- 5.1 Daten tiver Vorgehensweisen. 5.1.1 Auftraggeber-Informations-Anforderungen Die in den kommenden Jahren zu erledigenden Aufgaben (AIA) sind mit finanziellem Aufwand verbunden, der sich auf die öffentliche Hand und andere Auftraggeber, Verbände und Der Anstoß zur breiten Anwendung von BIM soll von den Kammern, aber auch die Unternehmen der Planungs- und Auftraggebern über die AIA ausgehen. Auftraggeber müs- Bauwirtschaft verteilt. sen lernen, mit BIM umzugehen und in die Lage versetzt werden, projektspezifische Anforderungen zum digitalen Das BMVI fördert bereits vier Pilotprojekte zu BIM ein- Bauen zu formulieren. schließlich einer Forschungsbegleitung in den Bereichen Straße und Schiene mit insgesamt ca. 3,8 Mio. €. Die For- Maßnahmen: schungsergebnisse werden 2017 vorliegen. Im Bereich der Bundesfernstraßen fördert das BMVI zwei Die öffentlichen Auftraggeber sollten Kataloge mit Straßenbauprojekte, die von der DEGES Deutsche Einheit Musteranforderungen erarbeiten, die einen Groß- Fernstraßenplanungs- und -bau GmbH (DEGES) durchge- teil typischer Anforderungen umfassen. Spezifische führt werden. In Abstimmung mit den 16 Bundesländern, Anforderungen können je nach Projektbedarf er- die im Auftrag des Bundes für die Planung mit BIM zustän- gänzt werden. Die Anforderungskataloge sollten dig und bereits in die Erstellung des Stufenplans einge- für unterschiedliche Bauwerke der Infrastruktur bunden wurden, plant das BMVI derzeit die Durchführung und des Hochbaus entwickelt werden. Im Rahmen weiterer Pilotprojekte im Straßenbau. Auch im Rahmen der der Forschungsbegleitung der Pilotprojekte des Beschaffungsvariante ÖPP im Bundesfernstraßenbereich BMVI werden konkrete Empfehlungen für AIA bei ist das BMVI dabei, Pilotprojekte zu konzipieren. Beim ers- Straße und Schiene entwickelt. Für die Wasserstra- ten Projekt der „Neuen Generation“, der A 10/A 24 in Bran- ße sind diese Empfehlungen weiter zu entwickeln. denburg, soll auf einem noch zu definierenden Strecken- 12 Handlungsfelder und Maßnahmen
weltweit Anwendung findet und so dem internationalen Ferner werden Empfehlungen zur Vertragsgestal- Wettbewerb dient. Die Entwicklung von IFC, die für den tung einschließlich der Verteilung von Haftungs- Hochbau bereits sehr weit fortgeschritten ist, wird bei Stra- risiken sowie zu Vergütungs- und urheberrechtli- ße und Schienenwegen gerade auf internationaler Ebene chen Fragen ausgearbeitet. durch buildingSMART vorangetrieben. Anschließend sollen die Ergebnisse zu einer Weiterentwicklung der ISO 16739 Es werden auch Hinweise erarbeitet, wann sich die genutzt und darauf aufbauend in eine europäische bzw. Anwendung der Methode BIM – z. B. bei sehr ein- DIN-Norm übernommen werden. Solange IFC in bestimm- fach strukturierten Projekten oder Projekten mit ten Bereichen noch nicht hinreichend entwickelt ist, kön- Alleinstellungsmerkmalen – ggf. nur in Teilberei- nen Anwender auf andere, schon vorliegende Formate, wie chen oder gar nicht lohnt. z. B. OKSTRA, zurückgreifen. Die Auftraggeber sollten Pilotprojekte durchfüh- Maßnahmen: ren, die auch die Frühphase eines Projekts und die Erarbeitung von AIA abdecken. Das BMVI weitet hierfür seine Pilotierung weiter aus. Die Auftrag- Die öffentliche Hand sollte dafür Sorge tragen, dass geber sollten Prüfregeln für digitale Daten erarbei- deutsche Experten an den internationalen Stan- ten, um die AIA mit den von den Auftragnehmern dardisierungsprozessen beteiligt sind, um die Er- gelieferten Daten abgleichen zu können. Das BMVI fahrungen der deutschen Standards wie z. B. OKS- prüft hierfür eine Förderung im Rahmen seiner TRA in diese Prozesse einzubringen und deutsche fachlichen Zuständigkeit. Interessen zu wahren. Das BMVI fördert zu diesem Zweck eine deutsche Beteiligung an der Entwick- BIM-Datenbanken sollten aufgebaut werden, in lung von IFC für Straße und Schiene. Dieser Pro- denen bestimmte BIM-Anwendungsfälle (Kollisi- zess wird voraussichtlich 2017 abgeschlossen sein. onsprüfungen, Visualisierungen, Massenermitt- lungen etc.) und Leistungsbilder für Bauteile mit Die Privatwirtschaft sollte Zertifizierungsverfah- den dafür notwendigen Informationsanforderun- ren zur Bewertung von Softwareangeboten in Be- gen verknüpft werden. Diese Datenbanken sollten zug auf die Umsetzung von IFC entwickeln. Bei un- auch Angaben zu den typischen BIM-Anforderun- zureichender Umsetzung kann es beispielsweise gen (AIA) und Detaillierungsgraden (Level of Detail zu Datenverlusten beim Datenaustausch oder Feh- – LoD) für die Datenübergabepunkte in den ein- lern bei der Datenverarbeitung kommen. Sie soll- zelnen Leistungsphasen enthalten. Zur Unterstüt- te zudem zur Qualitätssicherung softwareneutrale zung dieser Datenbanken werden eine Klassifika- Prüfregeln für die Umsetzung in Prüfwerkzeugen tion zur funktionalen Gliederung der Bauteile und zur Validierung von Datenübergaben in Projekten eine Merkmalsdatenbank benötigt, die die funktio- erarbeiten. Beides sollte koordiniert erfolgen, um nalen Merkmale von Bauteilen auflistet. Das BMVI Doppelarbeit und Parallelentwicklungen zu ver- wird hierfür das beste Vorgehen prüfen und ein ge- meiden. eignetes Konzept für den Infrastrukturbereich vor- legen. 5.2 Prozesse 5.1.2 Herstellerneutrale Datenformate und Ein grundlegendes Merkmal von BIM ist die kooperative -standards Arbeitsweise in zu Projektbeginn festgelegten Prozessen – wer macht was, wann und wie. Dazu wird ein BIM-Abwick- Die Entwicklung des herstellerneutralen Datenformats IFC lungsplan (BAP) erstellt, der die Arbeitsabläufe durch eine findet auf internationaler Ebene statt und ist bereits als ISO genaue Definition der Schnittstellen der verschiedenen 16739 verfügbar. IFC hat den Vorteil, dass dieses Format Akteure sowie deren Rollen und Interaktionen bestimmt. Handlungsfelder und Maßnahmen 13
Die Grundlagen und Regeln der Erstellung, Verwertung, Verwaltung und Weitergabe von Informationen werden im prüft werden, samt der Bereitschaft und Fähigkeit zur partnerschaftlichen Zusammenarbeit. ISO-Standard 19650 (in Entwicklung) beschrieben. Vor die- sem Hintergrund ergeben sich die im Folgenden angeführ- Öffentliche Auftraggeber mit noch unzureichen- ten Maßnahmen. den Kenntnissen sollten für die Vergabe von Leis- tungen unter Berücksichtigung des geltenden Ver- Maßnahmen: gaberechts das Verhandlungsverfahren oder den wettbewerblichen Dialog nutzen. Der wettbewerb- Die deutschen Normungsgremien sollten sich an liche Dialog ist zulässig, wenn der Auftraggeber ob- der Entwicklung einer europäischen Spiegelnorm jektiv nicht in der Lage ist, z. B. die technischen Mittel anzugeben, mit denen seine Bedürfnisse zur ISO 19650 aktiv beteiligen sowie die Entwick- und Anforderungen erfüllt werden können. lung nationaler Umsetzungsrichtlinien weiter vorantreiben. Die akademische Ausbildung von Architekten und Ingenieuren sollte BIM und die Anforderungen, die Es sollten Leitfäden und Musterbeispiele für BAP sich aus dem Leistungsniveau 1 ergeben, berück- erstellt werden, die für verschiedene Bauwerksty- sichtigen. Alle an Planung und Bau Beteiligten soll- pen die optimalen Abläufe darstellen. Das BMVI ten dazu aktiv auf die Hochschulen zugehen und wird dazu im Infrastrukturbereich mit den schon gemeinsam mit ihnen nach Wegen suchen, wie die laufenden und weiteren Pilotprojekten einen we- fachlichen Bedürfnisse des modernen Bauens er- sentlichen Beitrag leisten. füllt werden können. Die Privatwirtschaft sollte Angebote für Schulun- In der beruflichen Bildung müssen im Rahmen des gen entwickeln, die die Planungs- und Bauabläufe dualen Ausbildungssystems die für die Anwendung mit BIM an Auftraggeber, Projektsteuerer, zukünf- von BIM nötigen Kenntnisse vermittelt werden. tige BIM-Manager, Planer und Bauausführende Hier sind die Berufsgenossenschaften gefordert. vermitteln. Die Anwendung von BIM löst nach gegenwärtigem Kenntnisstand keinen zwingenden Änderungsbe- 5.3 Vergabe, Vertragsgestaltung und darf der HOAI aus. Die 3D- und 4D-Modellbearbei- Qualifizierung tung ist im Leistungsbild für Gebäude als „Beson- dere Leistung“ bereits ausdrücklich benannt. Falls Die Nutzung von BIM setzt voraus, dass Auftraggeber und es bei BIM zu „Besonderen Leistungen“ kommt, Auftragnehmer über ausreichende BIM-Kompetenzen ver- können die Honorare frei vereinbart werden. Mit fügen und zu einer partnerschaftlichen Zusammenarbeit Blick auf eine breite Einführung von BIM sollte je- bereit sind. BIM muss zudem Eingang in die Hochschul- doch geprüft werden, inwieweit durch eine besse- und Berufsausbildung finden, um die steigende Nachfrage re Einbeziehung der BIM-Leistungen in die Leis- nach Fachkräften befriedigen zu können. tungsbilder die Honorarvereinbarung erleichtert und transparenter werden kann. Maßnahmen: Das BMVI wird prüfen, inwieweit die Entwicklung von Musterverträgen sinnvoll ist. Es sollten – wo Im Vergabeverfahren muss in Erfahrung gebracht nötig – Checklisten entwickelt werden, die den ver- werden, ob die BIM-Kompetenzen eines Bieters für traglichen Regelungsbedarf für einen reibungslo- die Erfüllung des Auftrags ausreichen. Daher soll- sen BIM-Ablauf, z. B. Festlegungen zu den Daten- te durch geeignete Fragen die BIM-Kompetenz ge- übergaben an den Auftraggeber, enthalten. 14 Handlungsfelder und Maßnahmen
6 Ausblick Das Leistungsniveau 1 wurde so spezifiziert, dass es unter Informationen über Temperatur, Luftfeuchte, Energiever- heute bereits existierenden rechtlichen und technischen brauch, Nutzerverhalten, Auslastung, Ausfall oder Verlust- Rahmenbedingungen erreicht werden kann. Das BMVI zeit immer mehr über den Zustand und die Leistungsfähig- wird die Pilotierung deutlich ausweiten und die breite Ein- keit von Bauwerken aussagen. führung von BIM in seinem Zuständigkeitsbereich ab 2020 vorantreiben. Ein weiterführendes Zielniveau wird daher vor allem auf eine funktionelle Leistungssteigerung von Bauwerken ab- Der digitale Wandel vollzieht sich so schnell, dass es nicht zielen. Besonders bei hoch komplexen Bauwerken wie sinnvoll wäre, bereits jetzt ein Zielniveau für die Zeit nach Krankenhäusern oder Flughäfen können die Kosten einer 2020 konkret und verbindlich zu definieren. Dennoch muss mangelhaften Funktionalität die eigentlichen Planungs- frühzeitig darüber nachgedacht werden, wie sich die An- und Baukosten um ein Vielfaches übersteigen. forderungen an Bauwerksmodelle in Zukunft entwickeln werden und welche Anpassungen im Hinblick darauf erfor- Die Leistungssteigerung kann vor allem dadurch erreicht derlich sind. werden, dass Daten, die in der Realisierungs- und insbeson- dere der Betriebs- bzw. Erhaltungsphase generiert werden, Bauwerke können schon heute teilautomatisiert durch wieder in die Spezifikationen neuer Bauwerksplanungen moderne Managementsysteme betrieben, erhalten und einfließen, d. h. der bisher meist lineare Informationsfluss gewartet werden. Die dafür notwendigen Daten stammen vom Planen über die Bauausführung bis hin zum Betrieb bisher nur teilweise aus der Planungs- und Bauphase eines und dem Rückbau wird sich in Zukunft noch mehr in den Objekts, können aber künftig verstärkt aus BIM-Daten ge- Informationskreislauf umwandeln, der durch die Kreisdar- neriert werden. Aufgrund der fortschreitenden Automati- stellung des Referenzprozesses (Abb. 2) verdeutlicht wur- sierung werden diese Daten in Zukunft insbesondere in der de. Damit dies gelingen kann, müssen diese Informationen Betriebsphase eine noch wichtigere Rolle spielen. besser als bisher üblich in eine gemeinsame Datenumge- bung integriert werden. Gleichzeitig können gewonnene Informationen aus der Be- triebsphase verschiedener Objekte wieder in die Lebens- Die effiziente Strukturierung dieses Informationskreislaufs zyklusbetrachtung neu zu planender Bauwerke einflie- wird der Kern eines Zielniveaus nach 2020 sein, das in den ßen. Messungen von Sensoren, Anlagen und Mobilgeräten nächsten Jahren weiter konkretisiert werden sollte. erzeugen eine immer größere Datenbasis. So können z. B. Ausblick 15
Impressum Herausgeber Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur Invalidenstraße 44 10115 Berlin auf Basis eines Forschungsvorhabens Auftragnehmer planen-bauen 4.0 - Gesellschaft zur Digitalisierung des Planens, Bauens und Betreibens mbH Budapester Straße 31 10787 Berlin Projektleiter Dipl.-Ing. Helmut Bramann, Dr. Ilka May Stand Dezember 2015 Gestaltung | Druck Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur Referat Z 32, Druckvorstufe | Hausdruckerei Bildnachweis DEGES Deutsche Einheit Fernstraßenplanungs- und -bau GmbH Bundesregierung/Kugler Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur planen-bauen 4.0 GmbH Diese Broschüre ist Teil der Öffentlichkeitsarbeit der Bundesregierung. Sie wird kostenlos abgegeben und ist nicht zum Verkauf bestimmt.
www.bmvi.de
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