BIM - Building Information Modelling

BIM ist das Kürzel für Building Information Modeling. Wortwörtlich ließe sich BIM ins Deutsche als Gebäudeinformationsmodellierung oder sinngemäß als Gebäudedatenmodellierung übersetzen. Teilweise wird BIM lediglich als Software oder Softwarelösung interpretiert. Manche verstehen unter BIM ein virtuelles 3D Gebäudemodell. Andere sind der Meinung BIM sei ein Prozess oder lediglich eine Sammlung von Informationen in einer Datenbankumgebung. Deren Daten sich auf visueller und auf wertebasierte Art und Weise abfragen ließen.

BIM: Eine Methodik mit vielen Gesichtern

Diese Reduzierungen werden BIM allerdings nicht gerecht. Denn BIM ist zwar all dies jedoch noch vieles mehr. Building Information Modeling lässt sich als neue Methode oder vielleicht sogar als innovative Philosophie in der Welt der Architektur und des Bauingenieurswesen bezeichnen. Mit dieser Philosophie geht einher, dass die realen Bauten ein digitales oder virtuelles Pendant erhalten. Unternehmen, die nach dieser Philosophie arbeiten und deren Vorteile für sich nutzen wollen, kommen allerdings nicht umhin, Bestehendes in der zukünftigen Planung zu verändern.

Da BIM ein breites und komplexes Feld ist, sind Einsteiger und Anwender immer gut beraten, sich mit einem Berater ihres Vertrauens dem Thema zu nähern. Arnold IT Systems ist ein solcher Berater. 

Was ist BIM und was bringt es für mein Unternehmen?

BIM ist ein intelligentes modellbasiertes Verfahren, das alle beteiligten Projektpartner aus Architektur, Ingenieurswesen und Konstruktion (AEC) miteinander verbindet. Dadurch können diese Gebäude und Intrastrukturen effizienter entwerfen, bauen, betreiben und verwalten. Mit der jeweiligen BIM Software erstellen Entwickler während der Planung digitale 3D Modelle. Die Daten dieser Modelle beinhalten Informationen sowohl über die physikalischen als auch die funktionalen Eigenschaften der jeweiligen Elemente und Komponenten. Fließen in die Modelle der Gebäude oder Infrastrukturen zusätzlich Echtzeit-Betriebsdaten mit ein, kann mittels BIM sogar ein Digital Twin - ein digitaler Zwilling - des jeweiligen Objekts entstehen. Dieser schafft dann nicht nur Transparenz über die realen Räumlichkeiten, sondern auch über deren Betrieb und Auslastung.

Vernetzte Zusammenarbeit: Das große Potenzial von BIM

Die wahre Größe entfaltet BIM, indem es Architekten, Ingenieuren und Bauunternehmern erlaubt, in verbundenen Modellen zusammenarbeiten. Jeder beteiligte Partner am Bau erhält damit schon in der Planung einen besseren Einblick, wie seine Arbeit sich in das Gesamtprojekt einpasst.  Was ihnen letztlich dabei hilft bei der Planung, Design und in der Umsetzung effizienter und wirtschaftlicher zu arbeiten. Dank der digitalen Vernetzung der Partner ist auch der automatische Austausch der Informationen und Daten zwischen den einzelnen Gewerken sichergestellt.

BIM ist umfassend: Ein Klick und alle Informationen sind aktualisiert. In jeder Ansicht

Innerhalb eines durch BIM Software erstellten Modells definieren die Daten die jeweiligen Entwurfselemente.  Sie schaffen die Verknüpfung zwischen den Elementen und bestimmen das Verhalten der einzelnen Modellkomponenten zueinander. Nahezu jedes Detail eines Gebäudes lässt sich dabei in BIM modellieren. Wird ein Element im Modell geändert aktualisiert die BIM Software umgehend jede relevante Ansicht innerhalb der Software. Sei es die Schnitt-, Plan- Grundriss- oder 3D-Ansicht des Modells. Die zahlreichen Informationen innerhalb des Modells erlauben es, dessen Entwurf zu optimieren bevor das Modell überhaupt gebaut wird. Negative Überraschungen während der Erstellungsphase, die Zeit und Geld kosten, lassen sich so vermeiden.

Das Zusammenspiel zwischen Software aus CAD und BIM kann aus dem BIM Modell ein digitales Abbild der späteren Wirklichkeit in 3D erstellen. Dieses kann durch BIM Objekte (BIM objects) noch angereichert werden. Diese BIM Objekte lassen sich aus herstellerübergreifenden Datenbanken herunterladen. Die jeweiligen Hersteller haben darin Attribute wie erhältliche Größen, Materialien und Farben bereits eingepflegt. Mittels Panorama-Rendering entsteht aus Daten zu Raum und Objekt ein realistisches Pendant, dass sich virtuell betrachten und begehen lässt.

Durch diese Visualisierung können Zustimmung und Freigabe durch Auftraggeber, Behörden und Betroffene schneller und einfacher eingeholt werden. Auch den Außendienst unterstützen diese BIM Modelle in den Phasen der Akquise und der ersten Planung. Als Basis für das Erstgespräch mit dem Auftraggeber sowie als wertvolles Werkzeug bei Präsentation von Entwurfsvarianten.

BIM zeigt auf: Was wäre, WENN und WIE würde es sein

Ein zusätzlicher Vorteil eines BIM Modells ist dessen Fähigkeit verschiedenste Szenarien in den Gebäuden zu simulieren und deren Auswirkungen auf den Betrieb darzustellen. Beispielsweise wie sich direkte Sonneneinstrahlung auf die Energieeffizienz auswirkt. Neben der Visualisierung der BIM Modelle sind auch Kollisionsdarstellungen für die Planung extrem hilfreich. Sie zeigen auf, wo gewünschte Änderungen durch bestehende Bauelemente aktuell möglich oder unmöglich sind. Und bieten die Möglichkeit zur alternativen Planung. Generell erhält der Betrachter durch BIM einen Einblick in Bebaubarkeit eines geplanten Entwurfs. Was die Bauphase anschließend effektiver und effizienter macht.

BIM für heute, morgen und darüber hinaus

Wie beschrieben ist BIM ein optimales Werkzeug, um die Planung und den Entwurf von Gebäuden und Infrastrukturen effektiv und effizient zu managen. Doch auch über die Planungsphase hinaus bietet BIM zahlreiche Erleichterungen. Beispielsweise beim Betrieb und der vorausschauenden Wartung (predictive maintenance).

Je größer die Menge der eingebundenen Daten, desto größer ist die Transparenz für den Betreiber oder Eigentümer. So ist eine Inventarisierung oder das Asset Tracking innerhalb des Gebäudes per Knopfdruck machbar. Das Facility Management erhält dank BIM einen umfassenden Überblick über die Haustechnik. Ist das Gebäude zudem als Digital Twin aufgebaut, eröffnet es noch viel mehr Potenzial. Betriebsdaten können in Echtzeit abgerufen werden via Fernsteuerung geregelt werden.

Durch das digitale Abbild lassen sich auch Renovierungen oder Umbauten simulieren und planen, ohne dass eine Anreise und eine Visite vor Ort notwendig werden. Voraussetzung dafür ist, dass die Daten aktuell sind und fortlaufend gepflegt werden.

Zusammenfassend lässt sich festhalten: BIM senkt das Risiko, verkürzt den Zeitrahmen und bietet Kostenersparnis bei den jeweiligen Projekten. Dabei führt es zu besseren Projektergebnissen dank der Vernetzung der beteiligten Partner und der dadurch entstehenden Transparenz. Die Möglichkeiten zur Visualisierung der gesamten BIM Daten als 3D Modell macht digitales Planen anschaulich. So sehen Auftraggeber und Betroffene schon vor dem ersten Spatenstich was bei Stufenplan und Endergebnis auf sie zukommt. 

Beispiele von BIM Projekten in Deutschland

Ein gutes Beispiel wie Betroffene durch digitales Planen in BIM eingebunden wurden, ist ein großes Projekt der Deutschen Bahn in Bamberg. In der historischen Stadt stand ein Ausbau der ICE-Strecke an. Das 3D Modell des exakten Verlaufs der Trasse stellte die Stadt Bamberg seinen Bürger auf deren Website zur Ansicht bereit. So waren diese jederzeit über den Planungsstand auf dem Laufenden und konnten bei verschiedenen Fragen mitentscheiden.

Doch nicht nur auf kommunaler Ebene hat BIM seinen Einsatz gefunden. Um BIM und das digitale Planen und Bauen zu forcieren rief das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BVMI) vier Pilotprojekte aus.

Diese sind der Rastatter Tunnel im Projekt Karlsruhe-Basel, die Filstalbrücke im Neubauprojekt Wendlingen-Ulm, die Erneuerung der Brücke über den Petersdorfer See (BAB 19 in Mecklenburg-Vorpommern) und der Neubau der Auenbachtalbrücke im Zuge der B 107n südlich von Chemnitz.

Die einzelnen Vorhaben stehen unter wissenschaftlicher Begleitung und werden ausgewertet. Der Zwischenbericht zu den Projekten ist über den folgenden Link zum Download verfügbar: BIM Zwischenbericht des BMVI