Dossier Building Information Modeling – BIM

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1. Auflage September 2020

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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

Inhalt

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BIM – virtuell planen, real bauen!

Bei großen Bauprojekten wird mittlerweile häufig mit Hilfe des Building Information Modeling (BIM) geplant und realisiert. BIM ist keine Software, sondern beschreibt und begleitet den gesamten Prozess. Es wird dabei ein digitales Modell des geplanten Bauobjektes erstellt, um den gesamten Lebenszyklus, von der Designskizze über die Planungs- und Bauausführung bis hin zur Bewirtschaftung des Gebäudes, planerisch zu beschreiben. Dabei werden Architekten und Planer, Hersteller und Lieferanten von Bauelementen und 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.

Die Bundesregierung hatte bereits im Koalitionsvertrag 2018 vereinbart, dass bei der Vergabe öffentlicher Aufträge für den Bundesinfrastrukturausbau und den infrastrukturbezogenen Hochbau stärker auf BIM gesetzt werden soll, um Kosten und Risiken zu minimieren. Hintergrund ist u. a., dass zukünftig bei öffentlichen Großprojekten Verzögerungen und Kosten-steigerungen verhindert werden können. BIM wird daher ab dem 1. Januar 2021 für öffentliche Infrastrukturbauten verpflichtend eingeführt.

1 TGA = Technische Gebäudeausstattung

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Digitale Planungsmethode

Die traditionelle Vorgehensweise bei der Umsetzung eines Bauprojektes sieht in der Regel wie folgt aus: Der ausführende Architekt realisiert einen Bauentwurf mit Hilfe eines (digita-len) CAD-Systems und tauscht sich dann mit verschiedenen Ansprechpartnern, wie z. B. Fachplanern, Fachingenieuren, Fachhandwerkern, diversen Behörden bezüglich der Pla-nungsdetails aus. Er arbeitet dann die verschiedenen Anre-gungen und Änderungswünsche in die laufende Planung ein und modifiziert mit der Zeit immer wieder die ursprünglichen Planungsdetails. Gerade dieser große Koordinierungs- und Ar-beitsaufwand kann mit BIM in vielen Fällen deutlich reduziert

werden. Ein weiteres großes Plus ist eine bessere Abstimmung zwischen den Gewerken. Häufig werden Fehler erst beim Bau-en erkannt. Dies kann durch einen strukturierten Planungs-prozess weitestgehend vermieden werden.

Grundlage des Building Information Modeling (BIM) ist ein digitales dreidimensionales Bauwerksmodell, u. a. mit Stück-listen und Kalkulationen, über das Informationen über alle Lebensphasen des Bauwerkes kommuniziert und vernetzt genutzt werden können. Eine effiziente, abgestimmte Baupla-nung ist umso wichtiger, je mehr spezialisierte Fachleute in

BIMProjektablauf

Architekt

Informationsaustausch beimtraditionellen Ablauf der Bauplanung

Bauherr

Facility Manager Projektleiter

Bauplaner Fachhandwerker

Konstruk-tionsleiter

Konstruk-tionsleiter

Statiker

Architekt

Bauherr

Facility Manager Projektleiter

Bauplaner Fachhandwerker

Statiker

BIM

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den Planungsprozess integriert werden müssen. Nimmt der Fachplaner mit Hilfe von BIM Änderungen vor, so sind diese direkt für alle Beteiligten einsehbar und verfügbar. Darüber hinaus werden auch alle anderen Planungs- und Kalkulations-prozesse synchronisiert, so dass sich z. B. die Kostenkalkulation und die Stückliste bei Änderungen im Grundriss automatisch anpassen, beispielsweise im Zuge einer Umplanung die An-zahl der Türen oder der Fenster in einem Gebäude.

BIM ist, wie schon erwähnt keine Software, sondern be-schreibt den eigentlichen Prozess. Die für den BIM-Prozess eingesetzte Software muss bestimmte Anforderungen erfüllen, damit sie BIM-fähig ist. So müssen z. B. eine Vielzahl

von einzelnen Prozessen integrierbar sowie eine funktionie-rende Schnittstelle für den Datenaustausch vorhanden sein. Der eigentliche Planungsprozess wird dann in Einzelaufga-ben strukturiert. Die dreidimensionalen Gebäudemodelle werden hierfür von allen Projektbeteiligten mit den relevan-ten Informationen über gemeinsame Datenformate gefüllt (s. auch Infokasten „Der digitale Zwilling“). Dafür gibt es z. T. eigenständige Softwarelösungen, die Daten nach erfolgter Detailberechnung in das 3D-Modell einfügen und somit im zentralen Modell abgelegen. Für Architekten und Planer stel-len außerdem viele Unternehmen BIM-fähige Produktdaten, zum Beispiel auf Basis der VDE 03805, auf Plattformen zum Download zur Verfügung.

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.

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Folgende Planungsprozesse sind bei einem mit BIM realisier-ten Bauprojekt zu beachten:

Ablaufplanung: Der zeitliche Ablauf des Bauvorhabens wird bereits im Rechner simuliert. Hieraus werden dann spezielle Zeitmodelle des Bauablaufs entwickelt.

Kostenplanung: Szenario-Planungen bewerten die Kosten hinsichtlich des Arbeits- und Materialeinsatzes für die un-terschiedlichen Abläufe. Durch eine detaillierte Mengener-mittlung und Bewertung aller Arbeitsvorgänge können die Kosten des Bauprojektes ermittelt und durch Was-wäre-wenn-Betrachtungen optimiert werden. Insbesondere kann so auch die Verfertigung verbessert werden.

Nachhaltigkeitsplanung: Eine Energieeffizienzplanung und Informationen über das Recyclingvermögen der Baustoffe und Bauteile werden vorgenommen.

Planungsprozesse im BIM

Facility Management: Alle wichtigen Informationen über das Gebäude werden digital dokumentiert und archiviert. Für den Betrieb und die Wartung des Gebäudes stehen diese dann jederzeit zur Verfügung.

Insgesamt entsteht so ein klar definierter Ablauf und eine Gesamtsicht auf das Gebäude, die von der Planung, über die Erstellung, den Betrieb, bis hin zum Abriss und der Entsorgung eine integrierte Planung ermöglicht.

Ein häufig geäußertes Argument gegen BIM ist, dass die Einführung mit großem Zusatzaufwand verbunden ist. Gerade kleinere Unternehmen befürchten hohe Kosten für Software und Schulungen. Mit einem aktuellen, professio-nellen Planungsprogramm und einer entsprechend konfigu-rierten Hardware, die auch für CAD-Programme notwendig wäre, sind die Mehrkosten aber überschaubar. Alle gängigen CAD-Planungsprogramme sind inzwischen BIM-tauglich.

Der digitale Zwilling

Ein digitaler Zwilling (engl. digital twin) ist eine digitale Re-präsentanz eines materiellen oder immateriellen Objekts oder Prozesses aus der realen Welt in der digitalen Welt. Es ist unerheblich, ob das Gegenstück in der realen Welt bereits existiert oder zukünftig erst existieren wird. Digitale Zwillinge ermöglichen einen übergreifenden Daten-austausch und können Simulationen, Algorithmen und Services enthalten, die Eigenschaften oder Verhalten des repräsentierten Objekts oder Prozesses beschreiben. Quelle: Wikipedia

UmbauEntwurf

Planung

Ausführung

Betrieb

Rückbau

BIM

Prozessablauf BIM

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Ins Gewicht fällt aber der Personalaufwand für den Aufbau einer entsprechenden Organisation im Unternehmen und die Qualifizierung von Mitarbeitern. Im Gegenzug werden im 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.

automatisiert. Durch die hohe Qualität der Planung lassen sich auch viele zeitaufwändige Fehlerkorrekturen in der Bau-phase vermeiden.

Rechtliche Fragen im Zusammenhang mit BIM

BIM-Projekte zeichnen sich durch ein kooperatives Arbeiten aus. Zu beachten ist, dass eine Vielzahl von rechtlichen Frage-stellungen zu berücksichtigen sind, die bei Nichtbeachtung zu großen Differenzen zwischen den Partnern führen können. Dazu zählen z. B. Fragen der Haftung, des Urheberrechts sowie der Datenschutzgrundverordnung (DSVGO).

Beispiel: Ein intensiver Austausch könnte auch zur Folge haben, dass sensible Geschäftsgeheimnisse ausgetauscht und damit öffentlich werden. Die eingebundenen Akteure sollten daher schon im Vorfeld vertraglich festlegen, welche Informa-tionen als Geschäftsgeheimnis einzustufen sind. Auf jeden Fall sollte ein spezielles Vertragswerk erarbeitet werden, das die besonderen Merkmale von BIM-Projekten berücksichtigt.

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Rolle von BIM in der geräteherstellenden Industrie

Die Bereitstellung von strukturierten und aktuellen Daten von BIM-Objekten durch die Hersteller von Gebäudetechnik ist eine entscheidende Voraussetzung für einen funktionie-renden BIM-Prozess. Immer mehr Produzenten von Kom-ponenten der Gebäudetechnik verfügen über BIM-Objekte. Sie offerieren parametrisierbare, konfigurierbare und mit zahlreichen Produktattributen versehene BIM-Objekte zum kostenlosen Download – in der Regel in verschiedenen Datenformaten.

Planer, Architekten, Handwerker, Projektsteuerer oder auch Bauunternehmer können in diesen „BIM-Bibliotheken“ nach virtuellen Modellen der Bauprodukte suchen, um diese in ihre Planungssoftware einzubinden.

Der Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindus-trie e (ZVEI) setzt sich für ein „Open BIM“ ein, welches die Einbindung offener Standards und Schnittstellen in einen

BIM-Prozess ermöglicht. Mit ETIM und eCl@ss verfügt die Elektroindustrie, z. T. gemeinsam mit dem Elektro-Großhan-del, über Organisationsstrukturen, die Produkte einheitlich beschreiben und klassifizieren.

Weiter Informationen unter:https://www.zvei.org/themen/gebaeude/bim-bedeutung-fuer-die-elektroindustrie/

ETIM Deutschland e. V. ist eine Initiative zur Standardisierung des elektronischen Austausches von Produktdaten im Fach-bereich Elektrotechnik und verwandter Branchen. Der freie Klassifikationsstandard ETIM (Elektrotechnisches Informati-onsmodell) zum elektronischen Austausch von Produktdaten stellt Daten und standardisierte Zeichnungen, sogenannte Modeling Classes (MC) herstellerunabhängig zur Verfügung.

www.etim.de

Darstellung eines Schaltschrankes auf Basis von ETIM-MC

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Bedeutung von BIM für die Fachhandwerke

Welche Bedeutung hat BIM für die Fachhandwerke in Deutschland? Die Akzeptanz sinkt in der Regel entlang der Wertschöpfungskette innerhalb des Wirtschaftszweiges. Während derzeit rund die Hälfte der Hersteller und der Archi-tekten/Planer dazu in der Lage sind, nach BIM zu arbeiten, sind dies bei den Handwerkern nur rund 5 Prozent, obwohl sich die Hälfte aller Betriebe an öffentlichen Ausschreibungen beteiligt, die ab 2021 das Arbeiten nach BIM voraussetzen.

Der Zentralverband Sanitär Heizung Klima (ZVSHK) hat mit dem eingeführten Portal „Open Datapool“ die Grundlage zur Nutzung von BIM im SHK-Handwerk gelegt. Das Portal ist für Architekten, Planer und SHK-Handwerk offen und kostenlos

und enthält qualitätsgeprüfte Daten nach aktuellen Stan-dards der SHK-Branche.

www.open-datapool.de

Auch das Elektrohandwerk ist aktiv in Richtung BIM. Mit dem Vordringen von Entwicklungen wie dem vernetzten Gebäude und modularem Bauen wird BIM auch für Elek-trohandwerker zukünftig mehr Bedeutung erlangen. Der Zentralverband der Deutschen Elektro- und Informations-technischen Handwerke (ZVEH) ist hier in Arbeitsgruppen des europäischen Verbands des E-Handwerks aktiv und arbeitet aktuell an einer Datenplattform für Stammdaten von elektro technischen Bauteilen.

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BIM – Ein Thema für Energieunternehmen

Energieunternehmen setzen BIM schon heute im Netz- und Infrastrukturausbau ein, z. B. beim Freileitungsbau. Daher gibt es Berührungspunkte zu BIM. Ist aber die Beteiligung an Hochbauprojekten ebenfalls ein Thema für Energieun-ternehmen? Aus unserer Sicht kann diese Frage mit einem „Ja“ beantwortet werden, da sich interessante Ansatzpunk-te in der Planungsphase und später in der Gebäudebewirt-schaftung ergeben.

Die Versorgung mit Energie ist notwendiger Bestandteil der Gebäudeinfrastruktur. Ein wesentlicher Treiber zur Marktdurchdringung von BIM ist eine für alle Neubauten und Sanierungsmaßnahmen am Bau geforderte Energie-effizienz. Der spezifische Energieverbrauch wird von fast allen Gewerken beeinflusst. Darüber hinaus wirkt sich der Energieverbrauch während der Nutzungsdauer entschei-dend auf die Wirtschaftlichkeit des Gebäudes aus.

Eine genaue und integrale Planung der Energieversorgung einer Immobilie ist damit essenziell für die Gesamtperfor-mance eines Gebäudes. Energieunternehmen könnten aufgrund ihrer Expertise eine frühzeitige Einbindung in die Projektierung großer Objekte anstreben. Aufgabenbereiche von Energieunternehmen im Rahmen eines BIM-Projektes könnten die Aufbereitung der gesamten elektro- und infor-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 Einsatz von Gebäudedaten-Modellierungssystemen, weil diese Modelle wesentliche Informationen über verschiedene Aspekte eines Gebäudes oder eines Gebäudeteils bieten: beispielsweise Raumdaten, technische Dokumentationen, Kostendaten, Verkaufsdaten oder Verwaltungsrichtlinien. Das BIM-System stellt sicher, dass bei der Übergabe des Projekts vom Entwurfs- und Bauteam an den Gebäudeeigentümer oder -verwalter alle Daten übertragen werden.

2 unterbrechungsfreie Stromversorgung

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Fazit

Eine integrale Bauplanung auf Basis von BIM ist keine Zu-kunftsmusik mehr. Diese Entwicklung ist genauso weitrei-chend, wie der in der Vergangenheit erfolgte Übergang vom Zeichenbrett zur CAD-Planung. Darauf werden sich auch alle in der HEA organisierten Marktpartner einstellen müs-sen. Eine Auseinandersetzung mit dem Thema ist sowohl für Industrie, Fachhandwerke und Energieunternehmen zwingend notwendig, um nicht den Anschluss an digitale Entwicklungen und Trends zu verpassen. Dabei gibt es un-terschiedliche Ansätze:

Während die geräteherstellende Industrie in der Regel Datensätze für Systeme und Geräte zur Verfügung stellt, werden Fachhandwerker auch in die Entwurfs- und Ausfüh-rungsplanung eingebunden. Energieunternehmen sollten sich auf die Projektierung der energierelevanten Komponen-ten sowie auf Dienstleistungen rund um die spätere Bewirt-schaftung des Objektes konzentrieren. Gut vorstellbar wären auch gemeinsame Aktivitäten von Energieunternehmen und Fachhandwerkern.

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Anhänge BIM-DossierAnhang 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

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Einfluss auf Kosten Kosten der Änderung

BIM Traditionell

Bewirtschaftung >>>

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Aufwandsverlagerung und Einfluss auf die Kostenentwicklung nach Patrick MacLeamy (Quelle: (Liebich, et al., 2011)

Anhang 1: Kosten BIM vs. traditionelle Planung

In der Grafik sieht man deutlich, dass die Kosten am An-fang des Prozesses (Vorplanung) aufgrund eines größeren Abstimmungsbedarfs höher sind, sich aber schon in der Entwurfsphase deutlich gegenüber einer traditionellen Planung reduzieren. Grund hierfür sind u. a. automatisierte Massenermittlungen und Kalkulationen. Digitale Informa-

tionen vermeiden außerdem aufwendige und fehleranfällige Arbeiten, daher verursachen, wie zu sehen, Änderungen und Fehler im Abstimmungsprozess hohe Kosten.

Fazit: BIM hat bei optimalem Projektverlauf deutliche Kosten-vorteile gegenüber einer traditionellen Planung.

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Anhang 2: Einsatz von BIM in bauausführenden UnternehmenAnhang 1: Kosten BIM vs. traditionelle Planung

Eine Studie des Management- und Technologieberatungs-unternehmens BearingPoint (www.bearingpoint.com) aus dem Jahr 2019 zeigt, dass die Durchdringung von BIM als kooperative Arbeitsmethodik derzeit noch relativ gering ist. Die Studienergebnisse zeigen im Kern, dass bei knapp 70

Prozent der Befragten zwar eine BIM-Strategie im Unterneh-men existiert, allerdings werden die strategischen Ziele noch nicht operationell umgesetzt! Weitere Ergebnisse der Studie zeigen die beiden Grafiken. Die gesamte Studie finden Sie unter der genannten Webadresse.

In welchen Phasen des Lebenszyklus eines Bauwerks wird BIM vorzugsweise verwendet?

Planung von Neubauten, Umbau- und ModernisierungsmaßnahmenErfassung von Umbau- und Modernisierungsmaßnahmen

Neuerfassung von Bestandsgebäuden

Betrieb von BestandsgebäudenRückbauSonstige

Neuerfassung von Neubauten

In welchen Bereichen wird BIM derzeit bei Ihnen in der Organisation eingesetzt?

Bauablaufplanung und BauleitungAusschreibung und Vergabe

Controlling und Projektmanagement

FlächenmanagementEntwurfs-/ Genehmigungs-/ Ausführungsplanung

Grundlagenermittlung und VorplanungRückbau und Abriss

Sonstige

Instandhaltung

483939

3433

92

2927

2521

2020

185

228

Angaben in Prozent

Angaben in ProzentUmfrage bei bauausführenden Unternehmen 2019Quelle: BearingPoint

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Anhang 3: Beispiele BIM-Plattformen

Die für den BIM-Prozess eingesetzte Software muss be-stimmte Anforderungen erfüllen, damit sie BIM-fähig ist. So müssen z. B. eine Vielzahl von einzelnen Prozessen integrierbar sowie funktionierende Schnittstelle für den Datenaustausch vorhanden sein. Der eigentliche Pla-nungsprozess wird dann in Einzelaufgaben strukturiert. Die dreidimensionalen Gebäudemodelle werden hierfür von

und Planer stellen außerdem viele Unternehmen BIM-fähige Produktdaten mit relevanten Daten und Eigenschaften auf Plattformen zum Download zur Verfügung. Die BIMobject Cloud unter www.bimobject.com ist die nach eigenen Angaben weltweit größte Plattform für herstellerspezifischen BIM-Content. Auch die DIN Bauportal GmbH bietet unter 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• Vectorworks: www.computerworks.de• Magicad:www.magicad.com

allen Projektbeteiligten mit den relevanten Informationen über gemeinsame Datenformate gefüllt. Dafür gibt es z. T. eigenständige Softwarelösungen, die Daten nach erfolgter Detailberechnung im IFC-Format in das 3D-Modell einfügen und somit im zentralen Modell ablegen. Für Architekten

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Anhang 4: Standards und Datenformate im Open BIM

IFCWenn man von Open BIM spricht, spielt auch immer das Dateiformat IFC eine große Rolle. Die Abkürzung IFC steht für „Industry Foundation Classes“ und bezeichnet einen inter-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-vierten Partner können mit IFC Daten austauschen und ihr spezielles Fachmodell in das Koordinationsmodell einbringen.

BCFBCF 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.

DIN SPEC 91400Die DIN SPEC 91400 ist ein bauteilorientiertes Klassifikations- und Beschreibungssystem für BIM und den IFC-Datenaus-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-kations- und Beschreibungssystem für BIM-Objekte definiert.

MVD„Model View Definition“ ist eine gefilterte Ansicht des IFC. Es erlaubt Benutzern, Inhalte aus den Modellen zu exportieren, um eine bestimmte Verwendung zu erfüllen. Wenn zum Beispiel ein Architekt sein Modell für einen Teilbereich liefern muss,

macht er keinen Datenexport des gesamten Modells. Er wählt einen vordefinierten IFC-Export. Dann werden nur benötigte Informationen wie z. B. Gebäudehülle oder einzelne Räume weitergegeben.

Koordinationsmodell

Objektplanung

KoordinationTragwerksplanung

Koordination TGA-Planung

Gesamtkoordination

CAFM-Connect„CAFM-Connect“ ist aufgrund einer Initiative von Verbänden aus der Immobilienbranche entstanden und bietet einen offenen Datenstandard auf IFC Basis, der den Betrieb von Immobilien und technischen Anlagen auf Basis von Open BIM organisiert. CAFM-Connect beinhaltet ein Raumbuch, in dem Raumdaten und Bauteile für Liegenschaften und Gebäude abspeichert und ausgetauscht werden können.

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Anhang 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-ErstellungDer TGA-Planer erhält die Gebäudearchitektur als Modell und nutzt dieses als Grundlage zur Erstellung eines TGA-Modells für die Durchführung der Technikplanung.

Schritt 2: GebäudeanalyseNach 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: KühllastberechnungWenn 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.

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Schritt 4: Kühlkonvektoren- und FlächenkühlungsauslegungNach 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 -berechnungWenn 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 ausgebenDie 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.

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Anhang 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/fuer-profis/fachinformationen/fuer-architekten/building-information-modeling

Fränkische Rohrwerke: https://www.fraenkische.com/de-DE/buildinginformationmodeling

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GIRA: 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-baeude/digitalisierung/bim.html

Viessmann: https://www.viessmann-newsroom.de/viessmann-dienstleistungen-fur-marktpartner

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Für einen kooperativen Prozess wie BIM müssen gemeinsa-me Spielregeln in Form von Vereinbarungen und Standards entwickelt werden. Dafür gibt es eine Reihe von Normen und Richtlinien, z. B.:

VDI 2552Die Richtlinienreihe VDI 2552 „Building Information Modeling (BIM)“ liefert einen strukturierten Ansatz für die effiziente Implementierung von BIM in die Prozesse des Planens, Bauens und Betreibens. Sie enthält 9 Teile:

• VDI 2552 Blatt 1 „BIM – Rahmenrichtlinie“• VDI 2552 Blatt 2 „BIM – Begriffe und Definitionen“• VDI 2552 Blatt 3 „BIM – Mengen und Controlling“• VDI 2552 Blatt 4 „BIM – Modellinhalte und Datenaustausch“• VDI 2552 Blatt 5 „BIM – Datenmanagement“• VDI 2552 Blatt 6 „BIM – Facility-Management“• VDI 2552 Blatt 7 „BIM – Prozesse“• VDI 2552 Blatt 8 „BIM – Qualifikationen”• VDI 2552 Blatt 9 „BIM – Klassifikationen“

DIN EN ISO 19650 Die ISO 19650 „Informationsmanagement mit BIM“ definiert das Informationsmanagement über den gesamten Lebenszy-klus eines Gebäudes. Die Norm soll eine einheitliche Sprache im Bauwesen schaffen und mit einem klar definierten Ma-nagement dazu beitragen, die Produktivität in der Baubranche zu steigern.

VDI 3805 und ISO 16757Die Richtlinienreihe VDI 3805 „Produktdatenaustausch in der Technischen Gebäudeausrüstung“ ist das standardisierte Austauschformat zwischen CAD-Software und Berechnungs-software für die Auslegung von TGA-Systemen. Ein Datensatz nach VDI 3805 enthält die herstellerspezifischen, geomet-rischen und alphanumerischen Daten sowie dynamische Funktionen und die Kombinatorik, die für die Auslegung des Produkts erforderlich sind. Die Richtlinienreihe umfasst unter-schiedliche Komponentenblätter, die den speziellen Produkt-charakteristiken aus den Kategorien Heizung, Lüftung, Sanitär und Elektro Rechnung tragen.

Anhang 7: Wichtige Normen und Richtlinien BIM

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Beispiele für erschienene VDI 3805-Blätter• VDI 3805 Blatt 3 - Produktdatenaustausch in der Technischen Gebäudeausrüstung - Wärmeerzeuger• VDI 3805 Blatt 19 - Produktdatenaustausch in der Technischen Gebäudeausrüstung - Sonnenkollektoren• VDI 3805 Blatt 22 - Produktdatenaustausch in der Technischen Gebäudeausrüstung - Wärmepumpen• VDI 3805 Blatt 23 - Produktdatenaustausch in der Tech - nischen Gebäudeausrüstung - Wohnungslüftungsgeräte• VDI 3805 Blatt 18 - Produktdatenaustausch in der Tech-

nischen Gebäudeausrüstung - Flächenheizung/-kühlung• VDI 3805 Blatt 20 - Produktdatenaustausch in der Techni-

schen Gebäudeausrüstung - Speicher und Durchlauferhitzer

Das technische Komitee 59 der ISO (ISO/TC 59 Buildings and civil engineering works) entwickelte auf Basis der VDI 3805 den mehrteiligen internationalen Standard ISO 16757 Product Data for Building Services System Model.

DIN EN ISO 16739Mit IFC können Bauwerksinformationsmodelle soft-wareübergreifend ausgetauscht werden. Die DIN EN ISO 16739 „Industry Foundation Classes (IFC) für den Datenaus-tausch in der Bauindustrie und im Anlagenmanagement“ definiert den Austausch von Bauwerksmodellen zwischen Softwareanwendungen.

DIN SPEC 91350Die Arbeit mit BIM ist am effizientesten, wenn sich die Fach-modelle der beteiligten Akteure auf standardisierter Basis in den Prozessen des Planens, Bauens und Betreibens verarbei-ten lassen. Die DIN SPEC 91350 definiert die Anforderungen an die Metadaten von Fachmodellen, Leistungsverzeichnissen und Bauwerksmodellen und erläutert die Verlinkung von Bauwerksmodellen und Leistungsverzeichnissen.

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