Building Information Modeling, kurz BIM, ist ein riesiger Trend. Schätzungen zufolge könnte diese „neue, gemeinsame Sprache der Bauwirtschaft” dem globalen Infrastrukturmarkt bis zum Jahr 2025 Einsparungen in Höhe von 15 bis 25 Prozent bringen. Einer der Vorreiter auf diesem Gebiet ist die PORR.

 

Wie andere Sektoren durchläuft auch das Bauwesen seine eigene „digitale Revolution“. Analog zum Begriff Industrie 4.0 ist von Construction 4.0 die Rede, speziell im Zusammenhang mit der Methode Building Information Modeling (BIM). Dabei arbeiten die verschiedenen Gewerke kooperativ zusammen, was ein hohes Maß an Strukturierung, Kommunikation und Koordination erfordert.

BIM werde „von verschiedenen Teilen der Wertschöpfungskette rasch als strategisches Instrument zur Erzielung von Kosteneinsparungen, Produktivitäts- und Betriebseffizienzsteigerungen, einer höheren Infrastrukturqualität sowie einer besseren Umweltleistung angenommen”, heißt es in einem Bericht der europäischen Arbeitsgruppe „EU BIM Task Group“. Diese wird von der Europäischen Kommission kofinanziert.

Wie geht BIM?
Building Information Modeling

Auch Gebäudedatenmodellierung. Darunter versteht man die optimierte Planung und Ausführung von Gebäuden mit Hilfe von Software. Das intelligente digital Gebäudemodell ermöglicht es allen Projektbeteiligten, gemeinsam am Modell zu arbeiten und es zu realisieren, da es von allen eingesehen und kollaborativ bearbeitet werden kann.

Einsparungspotenzial und Vorteile von BIM

Wenn durch BIM in ganz Europa Einsparungen in Höhe von zehn Prozent für den Bausektor erzielt würden, so die EU BIM Task Group, verfüge man über zusätzliche 130 Milliarden Euro für den 1,3 Billionen Euro schweren Markt. Das sind rund neun Prozent des europäischen BIP.

Die BIMsystems GmbH in Stuttgart erklärt: „Neue Geschäftsmodelle, Digitalisierung von Fachwissen, Optimierung und Transparenz von Prozessen und vieles mehr sind die Gewinne für Unternehmen”.

Ohne BIM entstünden bei deutschen Großbauprojekten rund 50 Prozent mehr Kosten als geplant. Mit BIM können Gesamtkosten des Gebäudezyklus um 30 Prozent gesenkt werden, heißt es. Und es ließen sich Personalkosten und Projektaufwand senken. Konkret könne man 25 Prozent der Projektarbeitszeit einsparen. Und 69 Prozent der BIM-Planer berichteten von sinkenden Fehlerkosten. 75 Prozent der Unternehmen, die sich für Building Information Modeling entschieden hätten, verzeichneten einen positiven ROI („return on investment”).

Nutzen von bim
BIM ist eine Arbeitsweise, durch die ein durchgängiges Datenmodell des Bauwerks entsteht. Es werden alle Fachplanungen, Bauphasen und Bauabschnitte abgebildet – von der Planung und Kalkulation über die Bauausführung und den Innenausbau bis hin zum Betrieb von Objekten über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg. Selbst komplexe Projekte werden vor allem dank des 3D-Modells sofort verständlicher und greifbarer. Davon profitiert speziell der Bauherr. BIM bietet Planungssicherheit (frühzeitige Fehleranalyse), lückenlosen Info-Austausch, mehr Transparenz, Effizienz und Optimierung, Kostenkontrolle und Terminsicherheit, Qualitätssicherung und -steigerung, Teamplay und verbesserte Kommunikation und Infrastrukturverwaltung entlang des gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes.

Trotz dieser Vorteile ist die Durchdringung im deutschsprachigen Raum noch nicht weit fortgeschritten. Die letzte aussagekräftige Studie für die deutsche Industrie stammt von 2017. Demnach nutzten 2017 gut 20 Prozent der mittleren und großen deutschen Betriebe am Bau BIM in ihren Projekten.

Hemmschuhe bei der BIM-Implementierung

Für die Studie „BIM Monitor 2017” des Marktforschers BauInfoConsult wurden rund 300 deutsche BIM-Nutzer und Interessenten aus mittleren und großen Bau- und Planungsfirmen befragt. Der Tenor, was der Implementierung der digitalen Bau- und Planungsmethode im Weg stünde: Keineswegs Unkenntnis oder eine traditionalistische „Denke”, sondern ganz profan der Umstand, dass Schulungen und Weiterbildung nötig sind, sowie Investitionen getätigt werden müssen (beides wurde von den Befragten mit 56 Prozent beantwortet).

Großbaustelle, Einsatz von BIM
2017 nutzten erst gut 20 Prozent der mittleren und großen deutschen Betriebe am Bau BIM in ihren Projekten.

 

Es gehe dabei nicht nur um die Kosten für Fortbildung und Infrastrukturänderungen, hieß es in der Studie weiter. Die Umstellung auf die Bauwerksdatenmodellierung bringe einen fundamentalen Wandel aller Arbeitsprozesse im Unternehmen mit sich und könne nicht von heute auf morgen vollzogen werden. Laut den Erfahrungen der deutschen BIM-Intensivnutzer dauere der Weg dahin gut ein Jahr. Dabei dürfe man nicht außer Acht lassen, dass die Firma zeitgleich weiterhin alle laufenden Projekte wie bisher abarbeiten müsse.

Österreich mit reifsten Regelwerk

„Jene Unternehmen, die es anwenden, beispielsweise Generalplaner, sagen, dass sie viele Synergieeffekte erzielen“, erklärt Stefan Wagmeister, Deputy Director Standards Development bei Austrian Standards International (früher: Österreichisches Normungsinstitut). In Österreich sind seit dem 1.7.2015 die ÖNORMen der Serie A 6241 gültig, die sämtliche Aspekte der BIM-Technologie berücksichtigen. In dieser Schlüsseltechnologie sei Österreich derzeit weltweit führend und könne das reifste Regelwerk vorweisen. Wesentlicher Bestandteil sei eine dynamische, beliebig erweiterbare Merkmaldatenbank, die auf offenen Standards, internationaler Kompatibilität und Mehrsprachigkeit in Benutzerführung und Inhalt beruhe.

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Karl-Heinz Strauss, CEO der PORR AG: „Noch ist nicht jedes Bauprojekt ein BIM Projekt, aber die Tendenz ist stark steigend.“
wettbewerbsvorsprung
Optimale Vernetzung

Vernetzte Teams: Projektorientierte BIM-Arbeitsabläufe verbinden über den gesamten Projektzyklus die Teams mit Daten und vernetzen die Team untereinander. Vernetzte Einblicke: Datengestütztes BIM greift auf umfangreiche Informationen zurück, damit Gebäude und Infrastruktur optimal an ihre Umgebung angepasst werden können. Vernetzte Ergebnisse: Ergebnisorientierte BIM-Technologie hilft bei der Erstellung einer nahezu unbegrenzten Anzahl von Entwurfsalternativen. Vernetzte Projekte: BIM-Prozesse, die Planung und Bau enger verbinden, helfen beim Überwinden von Barrieren, bei der Vermeidung von Verschwendung und bei der Verbesserung der Qualität. Quelle: Autodesk

Ein Unternehmen, für das klar ist, wie der Weg weitergeht, ist die PORR AG. „Wir beschäftigen uns seit 2011 mit BIM Standards und Methoden des LEAN Managements bei der Projektumsetzung” sagt CEO Karl-Heinz Strauss. LEAN Design bedeute ein agiles Projektabwicklungssystem, welches die Kommunikation zwischen den Planungsteams fördert, Prozesse transparent abbildet und Verzögerungen im Informationsfluss verringert.

„Da sich durch die Anwendung von BIM-Methoden die Transparenz und Effizienz über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg und für alle teilnehmenden Projektpartner erhöht, wickeln wir so viele Projekte wie möglich mit BIM ab”, so Strauss weiter. Ob es zur Anwendung gelange, hänge von diversen Faktoren ab, nicht zuletzt von den teilnehmenden Projektpartnern. „Noch ist nicht jedes Bauprojekt ein BIM Projekt, aber die Tendenz ist stark steigend.“

Best Practice

Als eines der Best Practice Beispiele nennt Strauss das BMW Freimann-Gebäude in München. Weil weltweit neue Standards für alle BMW-Büros in Kraft getreten waren, musste BMW das Bürogebäude nach Abschluss der Planungsarbeiten komplett umdesignen. Dank BIM hatte die PORR schon nach knapp fünf Stunden ermittelt, wie sich die nötigen Änderungen auf Bauzeit und Kosten auswirken. In Folge konnten sowohl Ausführungsdauer als auch Gesamtkosten des Gebäudes stabil gehalten werden, berichtet Strauss.

BMW Gebäude in München
Dank BIM konnte die PORR für das BMW Freimann-Gebäude in München binnen kürzester Zeit ermitteln, wie sich Änderungen auf Bauzeit und Kosten auswirken.

 

Für die Planung des Haribo-Verwaltungsgebäudes in Rheinland-Pfalz übernahm die PORR Design & Engineering GmbH (PDE) die Leistungsphase 5. Dies konnte mittels BIM-Arbeitsweisen sehr gut bewältigt werden. Nach Abschluss waren aber Änderungen notwendig, sodass man für die Tektur zurück zu Leistungsphase 4 ging und neu einreichte. Jedenfalls stellte der Süßwarenhersteller höchste Anforderungen an die technische Ausstattung seines neuen Firmensitzes. Strauss: „Mit dem Büro-Neubau realisierte man erstmals ein Projekt, nach dessen Bau ein komplettes BIM-Modell, einschließlich fortlaufender Planungsänderungen, an den Bauherrn übergeben wurde”.

Haribo Büro
Nach dem Bau des Haribo-Verwaltungsgebäudes hat die PORR ein komplettes BIM-Modell, einschließlich fortlaufender Planungsänderungen, an den Bauherrn übergeben.

 

Die Zukunft von BIM

Arbeiten die einzelnen Akteure besser zusammen, etwa indem Daten in einem gemeinsamen Ökosystem nutzbar gemacht werden, können Planungsdimensionen über den gesamten Projektlebenszyklus immer in Bezug zueinander gesehen werden. „Beispielsweise stellen VR- oder AR-Lösungen – basierend auf dem BIM Modell – über den gesamten Bauprozess hinweg eine perfekte Ergänzungen zum 3D-Modell dar”, erläutert Strauss. Der Zugang zu räumlich komplexen Projektdaten werde für alle Beteiligten erleichtert – dies helfe in der Planung und Entscheidungsfindung auf allen Ebenen.

Damit Methoden wie BIM beziehungsweise die gesamte Digitalisierung von Planung, Bau und Betrieb erfolgreich verlaufen und alle Teile ineinandergreifen können, müssen die Beteiligten gemeinsame Standards und Normen entwickeln und dabei die wesentlichen Stakeholder einbeziehen. Sind Daten optimal standardisiert, können sie in Zukunft auch bei weiteren Anwendungen weiterverarbeitet werden.

Großbaustelle, Paris
Damit BIM gut funktioniert braucht es einen einheitlich akzeptierten Datenaustauschstandard. Österreich ist mit der ÖNORM-Reihe A 6241 internationaler Vorreiter. EU-Guidelines könnten bald kommen.

 

Experten sind sich darin einig, dass das große Ziel eines Big Open BIM-Prozesses nur dann funktioniert, wenn es einen einheitlich akzeptierten Datenaustauschstandard gibt. BIM ist in Österreich für öffentliche Aufträge noch nicht verpflichtend, die Auftraggeber können aber BIM bei Ausschreibungen anhand der ÖNORM-Reihe A 6241 vorschreiben. Großbritannien, die Niederlande und den nordischen Länder sind bereits ein Stück weiter: hier ist Building Information Modeling für öffentliche Auftraggeber weitgehend verpflichtend. Das deutsche Verkehrsministerium will BIM bis 2020 zum Standard machen.

Eine entsprechende EU-Vergabe-Richtlinie wird erwartet, zumal einige Planungs- und Bau-Projekte auf europäische Ebene nicht optimal verlaufen seien, so Wagmeister. „Zumindest bei den großen Ausschreibern, bei den größeren Projekten, wo mehrere Teilnehmer sich um den Planungs- und Ausführungsprozess kümmern, wird das Thema kommen, damit man in der Bauphase nicht neu planen oder adaptieren muss.” Umso mehr, wenn es um öffentliche Gelder gehe.

Text: Linda Benkö
Fotos: gettyimages, Porr AG

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