Vorteile bei Nutzung und Anwendung von BIM-tauglichen Objekten vom Entwurf über Massenermittlung bis zum Facility Management
Was sind BIM-taugliche Objekte?
BIM-taugliche Objekte sind Bibliothekselemente (Fenster, Türen, Objekte, Treppen etc.), welche zum einen ein 3D-Modell besitzen, zum anderen sämtliche für den gesamten BIM-Prozess notwendigen alphanumerischen Informationen enthalten und vorzugsweise in der Lage sind, ihren kompletten Informationsgehalt über Schnittstellen mit anderen BIM-Beteiligten bidirektional auszutauschen.
Die Vorteile der Nutzung und Anwendung dieser Objekte möchte ich Ihnen anhand eines Beispiels eines Bibliothekselementes der BIM-Software ArchiCAD erläutern.
Nehmen wir an, ein Architekt plant ein Bürogebäude, in welchem die Tür vom Flur zum Treppenhaus als selbst schließende, transparente T30-Fluchtwegtür ausgelegt werden muss:
● Der BIM-Prozess der Tür beginnt mit der Aufgabenstellung des Bauherrn, der ein Bürohaus über 2 Etagen mit einem zentralen Treppenhaus erstellen lassen möchte.
● Der Architekt setzt die Anforderungen in der Vorplanung in mehreren Varianten um und plant im Grundriss und dem verknüpften 3D-Modell des Gebäudes zunächst eine einfache Tür zwischen Treppenhaus und Flur, wobei aus gestalterischen Gründen bereits eine Verglasung der Tür vorgesehen ist.
Der Informationsgehalt und der Detaillierungsgrad der Tür sind zu diesem Zeitpunkt noch sehr einfach und überschaubar.
● Um die Entscheidung für eine Entwurfsvariante zu erleichtern, werden Außen- und Innenrenderings vom Architekten erstellt; hier legt er bereits fest, dass die Tür aus Aluminium bestehen soll und welche Drückergarnituren zum Einsatz kommen sollen.
● Nachdem mehrere Vorentwürfe und ein endgültiger Entwurf vom Bauherrn freigegeben wurden, erfolgt die Genehmigungsplanung. Im Zuge eines bei den Behörden einzureichenden Brandschutzkonzepts erfolgen weitere Festlegungen für die Tür, wie lichte Durchgangsbreite als Fluchtweg, T30-Anforderung für die Tür und G30 für das Glas, Obentürschließer.
Wie Sie erkennen können, steigt die Informationsdichte, was die 2D- und 3D-Detaillierung anbelangt, als auch die alphanumerischen Informationen.
● Nachdem die Baugenehmigung vorliegt, wird anhand der inzwischen erstellten Ausführungsplanung die Tür ausgeschrieben. Zur Vereinfachung der Ausschreibung werden die Türdaten an einen Türhersteller per Exportschnittstelle weitergegeben, dazu gehört auch die Massenermittlung mit Angabe der Anzahl aller Türen und ihrer Größe; kurz danach erhält der Architekt den fertigen Ausschreibungstext vom Hersteller zurück, ebenso wie eine Importdatei für das Tür-Objekt, welches der Architekt in seinen Plan der Planstufe Ausführungsplanung einpflegt. Das Tür-Objekt besitzt damit sämtliche Daten, welche für die Ausführung benötigt werden; dazu gehören neben den exakten Abmessungen alle Angaben zu Materialien, Türeigenschaften, Beschlägen, Elektroausstattung etc.
● Nach der herstellerneutralen Ausschreibung erhält das Produkt des beteiligten Herstellers den Zuschlag, und es kann noch einmal der Datenstand aktualisiert werden, sodass jetzt im BIM-Objekt sämtliche herstellerspezifischen Daten enthalten sind, wie genaue Produktbezeichnung sämtlicher Komponenten und die Bestellnummern, Angaben zu Wartungsintervallen, Links zu Einbauanleitungen etc.
● Im Idealfall lassen sich auch die Anschlussdetails der Tür in einer Detailplanung im Maßstab 1:5 aus dem BIM-Modell der Tür generieren.
● Nach der Gebäudefertigstellung werden vom Architekten für den Bauherrn abschließend Bestandspläne erstellt, d.h., der letzte Planungsstand wird dahin gehend überprüft, ob dieser auch exakt umgesetzt wurde, ggf. werden noch Anpassungen vorgenommen.
Diese Bestandspläne werden an das Facility-Management übergeben, welches in der Lage ist, die Daten der BIM- Tür zu lesen und zu ergänzen.
Wichtige FM-Daten sind z.B. Herstellungsjahr, Einbaudatum, Wartungsintervall, Produktnummer, genaue Lage im Gebäude, zu reinigende Oberflächen und Glasflächen, Nutzungsanleitungen etc.
All diese Daten können entweder direkt aus dem Bibliothekselement der BIM-Tür herausgelesen werden oder sind über Verlinkung zu Webseiten erreichbar.
● Beim Abriss des Gebäudes 50 Jahre später erhält der Abrissunternehmer genaue Angaben der für ihn interessanten Türeigenschaften, wie eingebaute Materialien und Verbundmaterialien, Recyclingfähigkeit, Gewichte etc.
Große Teile der anhand des Beispiels gezeigten Funktionalität sind bereits in der BIM-Software ArchiCAD® umgesetzt. Die BIM-tauglichen Bibliothekselemente heißen dort GDL-Objekte. Diese enthalten neben dem 2D- und 3D- Modell sämtliche vom Planer benötigten Parameter bzw. Attribute und reagieren intelligent auf die Änderungen des Nutzers. GDL-Objekte in ArchiCAD ermöglichen es auch, Darstellungsart und Daten entsprechend dem Fortschritt des BIM-Prozesses anzuzeigen.
Ein wichtiger Teil des geschilderten Ablaufs ist noch Zukunftsmusik: der bidirektionale Datenaustausch mit anderen Beteiligten; derzeit ist nur der Export (des Modells und der alphanumerischen Daten) über die IFC-Schnittstelle möglich.
Die Fiktion wird jedoch in Kürze Realität mit der im Aufbau befindlichen BIM- Datenbank der BIM[welt], welche alle geschilderten Datenaustauschoperationen er möglichen wird; noch in diesem Jahr werden Sie diese Datenbank nutzen können.
Aus dem aufgezeigten Beispiel ergeben sich folgende eindeutige Vorteile gegenüber Objekten, die keine BIM- Tauglichkeit besitzen:
● Zentrale Verwaltung der Türdaten an zentraler Stelle (zuerst der Architekt, später das Facility-Management); die Daten müssen nur einmal eingegeben und gepflegt werden, es gibt keine Redundanzen.
● Der Informationsgehalt des Modells und der alphanumerischen Daten sind entsprechend der Planungsstufe bzw. des BIM-Teilprozesses ausgelegt, können sich jedoch flexibel an alle denkbaren Anforderungen anpassen.
● Der Informationsinhalt des Objektes kann mithilfe von Schnittstellen hinausfließen und nach Anpassungen durch andere am BIM-Prozess Beteiligte wieder zurückfließen.
● Resümee: Das BIM-Objekt begleitet die komplette Lebensphase des realen Objektes von den ersten Gedanken über Bau und Nutzung bis zum Abriss und enthält zu jedem Zeitpunkt sämtliche benötigten Informationen und Daten und kann diese mit allen Beteiligten austauschen.
Artikel aus dem BIMberater vom Januar 2015.