BIM-Wiki

Entdecken Sie die Welt des Building Information Modelings

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Mit BIM hat die Digitalisierung nun auch Einzug in die Baubranche gehalten. Es ist ein innovatives Konzept, welches das Arbeiten innerhalb des Ingenieur- und Bauwesens in den letzten Jahren nachhaltig verändert hat. BIM ist ein komplexes Thema, mit einer eigenständigen Sprache. Regelmäßig erklären wir hier relevante Begriffe und geben der Methode ein Gesicht. Schauen Sie selbst!

BIM-News

Aktuelle BIM-News ­ von HOCHTIEF ViCon

Was ist BIM?

Definition des Building Information Modelings

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Building Information Modeling (BIM) kommt unserer natürlichen Denkweise einen Schritt näher. Unsere Erinnerungen bestehen aus Bildern, die unser Gehirn in 3D erfasst und mit Informationen zu Datum, Farben, Geschmack, Geruch und Personen verbindet. Unser Gedanke ist ein 3D-Bild mit Kontextinformationen. BIM ist eine Methode zur Optimierung der Planung, der Ausführung und des Betriebs von Bauwerken. Die Grundlage von BIM ist ein 3D-Computermodell, das um weitere Informationen wie Zeit, Kosten, Nutzung erweitert werden kann. Das „I in BIM steht für Information und kann von den verschiedenen Projektpartnern unterschiedlich genutzt werden. So erzeugt das Projekt koordinierte, informative BIM-Modelle, die während des gesamten Projektverlaufs wiederverwendet werden können. Aus diesem Grund handelt es sich bei BIM auch um kein Softwarepaket. BIM ist vielmehr eine Arbeitstechnik, die sowohl die Projektsteuerung als auch die Zusammenarbeit in der Planungs-, Bau- und Betriebsphase erleichtert.

Die Definition von BIM, wie sie vom US National BIM Standards Committee (NBIMS) festgelegt wurde, ist bei unterschiedlichen Organisationen und Fachleuten auf der ganzen Welt anerkannt. Sie lautet wie folgt: „Building Information Modeling ist die digitale Darstellung physischer und funktioneller Merkmale einer Anlage und schafft durch einen gemeinsam nutzbaren Pool relevanter Daten eine zuverlässige Entscheidungsgrundlage während des gesamten Lebenszyklus des Bauwerks, von der frühesten Idee bis hin zum Rückbau."

BIM ist ein erstaunliches Konzept, mit dem es möglich ist, das Gebäude vor seiner eigentlichen Errichtung zunächst virtuell zu bauen. Dadurch sind die Projektpartner in der Lage, sich das Projekt plastisch vorzustellen und die Ausführung vor der eigentlichen Umsetzung zu beurteilen. Indem Abstimmungsprobleme bereits in einer sehr frühen Projektphase gelöst werden, können beträchtliche Mengen an Zeit, Kosten und Energie eingespart werden. Verbesserungen im Bereich der Terminplanung, Kostenkalkulation und Gebäudebetrieb eröffnen BIM eine ganze Palette neuer Möglichkeiten.

Die fünf BIM-Komponenten

Den Projekterfolg sichern

BIM-Manager

Der BIM-Manager stellt im Projekt sicher, dass die BIM-Vorteile auch genutzt werden können. Neben der Technologie kümmert er sich um Prozesse, Schulungen der Mitarbeiter und die Erstellung von projektspezifischen BIM-Richtlinien. Die Herausforderung wird sein, Experten in entsprechender Anzahl auf diesem Gebiet zu finden oder auszubilden.

Menschen

Die Leistungsfähigkeit der Personen in jeder einzelnen Phase der Implementierung hat Einfluss darauf, ob das BIM-Projektziel erreicht werden kann. Folglich ist es für den langfristigen Erfolg der BIM-Einführung entscheidend, dass den Mitgliedern des BIM-Teams das richtige Maß an Schulung, Unterstützung und Entfaltungsmöglichkeiten zuteil wird.

Prozesse

Die Notwendigkeit einer verstärkten Zusammenarbeit zwischen Projektpartnern erfordert grundlegende Veränderungen in der Art und Weise, wie Wissen geteilt, kommuniziert, weitergegeben und gesteuert wird. Daher besteht die erste wesentliche Komponente einer erfolgreichen BIM-Einführung darin, die richtigen Prozesse für ein BIM-gestütztes Bauprojekt zu definieren.

Technologie

Die Wahl der richtigen Werkzeuge in einem BIM-Prozess kann sich schwierig gestalten. Elemente wie Hardware, Software, Datenaustausch und -speicherung müssen ausreichen konfiguriert sein, ständig überwacht und gegebenenfalls angepasst werden, um mit den sich entwickelnden Projekt-Parametern und Software-/Hardware-Standards mitzuhalten.

Richtlinien

Ohne eine Reihe von klar definierten Standards und technischen Spezifikationen können die mit BIM-Technologie erzeugten Informationen nicht effektiv angewandt werden. Wir glauben, dass gut definierte Richtlinien die Grundlage für die 3D-Modell-Entwicklung und den -Austausch bilden sollten. BIM-bezogene Spezifikationen müssen bereits in den frühen Planungsphasen in die Projekt-Richtlinien und Verträge integriert werden.

BIM-Vorteile

Erhöhte Effizienz und verringerte Risiken

Durch eine Einführung von BIM als Standard-Arbeitsweise können die Planungs-, Bau- und Bewirtschaftungsprozesse hinsichtlich Kosten, Termine, Qualität und Planungssicherheit verbessert und somit die Effizienz erhöht und Risiken verringert werden.

Durch die Nutzung von BIM ergeben sich vielfältige Vorteile im Projektgeschäft:

  • Erhöhte Planungssicherheit und Prozesstransparenz
  • Komplexe Projekte mit wachsenden Anforderungen werden mit BIM beherrschbar
  • Verbesserung der Projektkommunikation und des Projektmarketings
  • Unmittelbare und kontinuierliche Verfügbarkeit aller aktuellen und relevanten Daten
  • Gleichbleibende hohe Qualität durch standardisierte Arbeitsweisen
  • Kürzere Ausführungszeiten
  • Minimierte Risiken in der Bauausführung und reduzierte Baukosten
  • Höherer Vorfertigungsgrad
  • Weiterverwendung von Informationen für den Gebäudebetrieb

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BIM-Glossar

Begriffe rund um die Methode BIM

Begriff Beschreibung
2D-CAD-Systeme 2D-CAD-Systeme sind vektororientierte Zeichenprogramme. Die Funktionsweise ist der eines Zeichenbrettes nachempfunden. Werkzeuge helfen bei der Bearbeitung von Zeichnungselementen wie Punkten, Linien, Linienzügen, Kreisbögen und Splines.
3D-CAD-Systeme Unter 3D-CAD-Systeme werden Zeichenprogramme verstanden, die mindestens mit Vektoren arbeiten, welche in drei Konstruktionsachsen liegen und damit ein Volumenmodell erzeugen können. Eine Weiterentwicklung stellen objektorientierte 3D-CAD-Systeme dar. Diese arbeiten anstelle von Vektoren mit CAD-Objekten.
3D-Kollisionsprüfung Bei der 3D-Kollisionsprüfung handelt es sich um ein Verfahren zur effektiven Ermittlung, Überprüfung und Meldung von Konflikten innerhalb eines 3D-Bauwerkmodells. Die Kollisionsprüfung wird nicht nur einmalig durchgeführt, sondern in den kontinuierlichen Prozess der Planungsprüfung und –koordination eingebunden.
3D-Laserscanning Ein 3D-Laserscanning ist ein dreidimensionales Aufnahmeverfahren, bei dem Oberflächenstrukturen mittels der Impulslaufzeit eines Laserstrahls berechnet werden. Es entsteht eine digitale Punktwolke mit einer definierten Anzahl von Punkten und ihren zugehörigen Koordinaten. Aktuelle Abtastraten belaufen sich auf bis zu 100.000 Punkte pro Sekunde mit einer Genauigkeit von ca. einem Millimeter.
3D-Modellierung 3D-Modellierung bezeichnet das Verfahren zur digitalen Erzeugung einer mathematischen Darstellung eines beliebigen physischen Objekts in drei Dimensionen. Das Produkt wird als 3D-Modell bezeichnet.
3D-Modell Ein 3D-Modell ist die Abbildung eines Teils der Wirklichkeit im Computer durch Abstraktion. Die Eingabe der Geometrie erfolgt zweckmäßig mit einem geeigneten CAD-Programm. Hierbei werden der Geometrie verschiedene Bauteile wie Wand, Stütze und Decke zugeordnet. Jedes Bauteil ist ein Objekt im 3D-Modell.
4D-Modell In einem 4D-Modell werden Informationen bezüglich des Terminplans mit einzelnen Komponenten aus einem 3D-Modell verknüpft. Dafür wird den Modellelementen ein logischer Bauablauf zugewiesen, wodurch Planung und Steuerung von Bauablaufplänen besser kontrolliert werden können. (4D = 3D + Zeit)
5D-Modell In einem 5D-Modell werden Informationen bezüglich Zeit und Kosten mit einzelnen Komponenten aus einem 3D-Modell verknüpft. Hierbei werden die modellbasierten Mengen, der Material-/Personalbedarf sowie Kostenschätzungen berücksichtigt. (5D = 3D + Zeit + Kosten)
nD-Modell Ein nD-Modell bettet zusätzliche Informationen in ein virtuelles BIM-Modell ein. Es kann folgende Informationen beinhalten: Raumbezeichnung, Raumnummer, Hersteller, betriebs-/wartungsbezogene Spezifikationen sowie „Wie-gebaut‟-Informationen. (nD = 3D + Zeit + Kosten + Zusatzinformationen)
Attribut (Lat. attribuere – zuteilen, zuordnen) ist ein konkretes Merkmal eines Objektes. Ein Objekt wird somit durch die Gesamtheit seiner Attribute eindeutig bestimmt.
Augmented Reality Augmented Reality („Erweiterte Realität‟) ist eine Technologie, bei der ein unmittelbares Bild der Realität mit computergenerierten virtuellen Inhalten überlagert wird. Dabei werden nicht nur die Daten aus dem 3D-Modell herangezogen; vielmehr können auch Sound, Video, Grafiken oder GPS-Daten eingebunden werden, was zu einer Erweiterung unserer Realitätswahrnehmung führt. Augmented Reality erschließt Bauleitern und Bauarbeitern ganz neue Wege auf dem Gebiet der Interaktion und eröffnet ihnen die Möglichkeit, in Echtzeit auf virtuelle Daten zuzugreifen.
BIM-Ingenieur Der BIM-Ingenieur verfügt über fundiertes Wissen im Bereich der BIM-Technologien und unterstützt den BIM-Manager bei der wirkungsvollen Gestaltung der BIM-Prozesse. Er arbeitet eng mit dem BIM-Modellierungsteam zusammen und ist immer dann gefragt, wenn es um technische Details geht.
BIM-Implementation-Plan Der BIM-Implementation-Plan ist ein Dokument, das BIM-bezogene Werkzeuge, Empfehlungen für Rollen und Verantwortlichkeiten sowie Richtlinien zur Optimierung von Geschäftsprozessen beinhaltet. Der BIM-Implementation-Plan enthält eine Definition der BIM-Einsatzmöglichkeiten auf dem Projekt, eine Beschreibung der BIM-Projektziele sowie einen detaillierten Prozessablauf für die Schaffung, die Steuerung und Kontrolle des Informationsflusses während des Projekts.
BIM-Implementation Unter BIM-Implementation ist ein Prozess zu verstehen, der zu Beginn des Projekts erfolgt. Zweck der BIM-Implementation ist die klare Definition von BIM-Projektzielen, einzusetzenden BIM-Anwendungen, Verantwortlichkeiten der Beteiligten sowie die Festlegung der erforderlichen Ressourcen.
BIM-Management Die wesentlichen BIM-Komponenten, die eine erfolgreiche BIM-Implementation ausmachen, sind Prozesse, Personen, Technologie und Richtlinien. Sie werden von der fünften Komponente, dem Management, zusammengeführt.
BIM-Manager Der BIM-Manager ist ein Experte, der neben der Steuerung, Kontrolle und Koordination des Informationsflusses auch die Unterstützung des Teams während der BIM-Implementierung übernimmt.
Building Information Modeling (BIM) BIM ist eine Methode zur Optimierung der Planung, der Ausführung und des Betriebs von Bauwerken. Die Grundlage von BIM ist ein 3D-Computermodell, das um weitere Information wie Zeit, Kosten, Nutzung erweitert werden kann. BIM ist kein Softwarepaket, sondern eine Arbeitsmethode, die sowohl die Projektsteuerung als auch die Zusammenarbeit in der Planungs-, Bau- und Betriebsphase erleichtert.
Building Information System (BIS) Das ViCon 3D-BIS ist eine Datenanalyse-Software in der die numerischen und geometrischen Informationen des 3D-Modells logisch miteinander verknüpft und in übersichtlicher Form dargestellt werden. Das 3D-BIS enthält neben der 3D-Geometrie des Bauwerkes 2D-Zeichnungen, Verträge, Rauminformationen, Mengen, Terminpläne und weitere eventuell erforderliche Informationen. ViCon stellt die Software für ein Bauwerksinformationssystem zur Verfügung und entwickelt und koordiniert die Schnittstellen zu einem 3D-Modell.
CAD Unter Computer-Aided Design (CAD) versteht man das Verfahren, eine technische Zeichnung anhand eines Computerprogramms zu erstellen.
Gebäudesimulation Vorgehensweise zur Analyse von Gebäudemodellen. Hierbei werden dem CAD-Modell physikalische Eigenschaften wie die Kennwerte zu den Baustoffen, die Zeit in der Bauphase oder Verkehrsgrößen zugewiesen. Simuliert werden somit beispielsweise der Energieverbrauch, der Bauablauf oder Personenströme.
COBie-Standard COBie steht für „Construction Operations Building information exchange‟. COBie ist eine international anerkannte Datenspezifikation, die entwickelt wurde, um wertvolle integrierte Informationen während der Planungs- und Bauphase zu sammeln und dem Gebäudebetreiber zu übergeben. Dabei ist die Nutzung der Formate IFC, SPFF, ifcXML und spreadsheetML möglich.
Design Coordination System (DCS) ViCon Software zur Verwaltung, Filterung und Auswertung von Kollisionspunkten aus der 3D-TGA-Kollisionsprüfung. Es unterstützt den Koordinationsprozess und ermöglicht die Analyse des konsolidierten 3D-Modells über das Internet.
Digitale Fabrik Als digitale Fabrik wird ein Verfahren bezeichnet, das mittels IT-Werkzeugen den digitalen Entwurf in physische Objekte des wirklichen Lebens konvertiert. BIM-Modelle werden inzwischen häufig genutzt, um die kundenspezifische digitale Fertigung von Bauteilen und Baugruppen zu vereinfachen. Auf diese Weise werden Qualität, Wirtschaftlichkeit und Geschwindigkeit der Projekte verbessert.
Digitales Raumbuch Digitale Zusammenstellung von Daten, die raumspezifische Informationen enthalten. Ein Raumbuch enthält eine Identifikationsnummer, Angaben zur Lokalisierung und Nutzung des Raumes sowie Angaben zu Maßen, Materialien, technischer Ausstattung und Mitarbeitern.
Digitales Geländemodell (DGM) Digitales, numerisches Modell der Geländehöhen und -formen. Die Genauigkeit variiert je nach Anwendungsbereich zwischen wenigen Zentimetern bis zu 100 Metern. Diese Daten können in einem GIS-System ausgewertet und visualisiert werden.
Drawing Exchange Format (DXF) Dateiformat zur Übergabe von vektorisierten Daten. Das DXF-Format wird von den meisten CAD-Programmen unterstützt. Objektdefinitionen wie z.B. „Wand‟ gehen beim Datenaustausch verloren.
DWG Dateiformat der Firma Autodesk (AutoCAD) zum Abspeichern von Vektordaten. Das Format hat sich als Standard im Bereich von CAD-Zeichnungen etabliert.
Geographisches Informationssystem (GIS) GIS ist ein System bestehend aus Hard- und Software zur Erfassung, Speicherung, Verarbeitung, Auswertung, Verwaltung und Darstellung aller Arten von geographischen Daten. Räumliche Merkmale werden in einem Koordinatensystem mit genauem Bezug zu einer bestimmten Position auf der Erde gespeichert.
Industry Foundation Classes (IFC) Unabhängiger Standard zur Beschreibung von Gebäudemodellen verschiedener CAD-Systeme. Es werden neben den Geometriedaten auch weitere Eigenschaften der Gebäudestrukturen abgebildet. Definiert werden die IFC von der Industrieallianz für Interoperabilität (IAI). IFC ermöglicht den softwareübergreifenden Austausch von Bau- und Facility-Management-Daten verschiedener Anwendungen.
Interoperabilität Interoperabilität ist die Fähigkeit verschiedener Systeme/Plattformen, Informationen auszutauschen und gleichzeitig in der Lage zu sein, diese Informationen ohne Verlust der erforderlichen Spezifikationen/Datenwerte zu verarbeiten.
iRoom Interaktiver Besprechungsraum für Videokonferenzen und Projektbesprechungen. Kernbestandteil ist eine interaktive Präsentationstafel zur Anzeige und Steuerung der Funktionen. Der iRoom vereint die Nutzfläche eines Flipcharts, die Übersicht eines A0-Planes und die Kommunikationsmöglichkeiten eines PC-Systems.
Level of Development (LOD) LOD beschreibt den Entwicklungsstand einzelner Bauteile, von der konzeptionellen Annäherung zu Beginn eines Projekts bis hin zur absoluten Präzision in der Darstellung. Im „Document G202™-2013 Project Building Information Modeling Protocol Form‟, einer Vorlage des American Institute of Architects (AIA) zur Ausgestaltung eines BIM-basierten Projekts, werden fünf Grundstufen von LOD 100 bis LOD 500 übernommen. Das Dokument enthält eine generische Definition der inhaltlichen Mindestanforderungen sowie die Anwendungsmöglichkeiten für jedes Modellelement während der einzelnen Entwicklungsstufen.
Modelltypen Basierend auf den Erfahrungen bei der Implementierung von BIM in einer Vielzahl von Projekten, entwickelte HOCHTIEF ViCon ein Konzept, in dem sechs BIM-Modelltypen für typische Projektphasen zum Tragen kommen: das 3D-Konzeptmodell, das 3D-Marketingmodell, das 3D-Entwurfsmodell, das 3D-Mengenmodell, das 3D-Produktionsmodell sowie das 3D-Bestandsmodell.
Open BIM Hinter Open BIM steckt der Ansatz, für die Zusammenarbeit in der Planungs-, Ausführungs- und Betriebsphase eines Gebäudes offene Standards und Workflows zu schaffen. Von buildingSMART und einer Reihe führender Softwareanbieter ins Leben gerufen, ermöglicht Open BIM den Datenaustausch zwischen verschiedenen Systemen und gibt dadurch den Projektbeteiligten die Freiheit, sich für eine Software ihrer Wahl zu entscheiden.
Parameter Synonym für Einflussgröße, Kenngröße oder Konstante.
Parametrisches Gebäudemodell Hinter dem parametrischen Gebäudemodell verbirgt sich eine Technologie, die mithilfe von Parametern das Verhalten einer grafischen Komponente beschreibt. Die CAD-Objekte stehen in einer Beziehung zueinander und beeinflussen sich gegenseitig. So hat eine Wand zum Beispiel eine Verknüpfung zu dem Boden auf dem sie steht und zu der Decke an welche sie anschließt. Wird die Höhe der Wand verändert, so verschiebt sich auch die Decke. Dies führt unter Beibehaltung der ursprünglichen Konstruktionsabsicht zu einer vereinfachten Bearbeitung des Modells.
Projektlebenszyklus Unabhängig von seiner Größe und Komplexität durchläuft jedes Projekt grundsätzlich mehrere aufeinander folgende Phasen von der Anbahnung über die Planung, die Ausführung und den Abschluss bis hin zum Betrieb. Der Begriff „Projektlebenszyklus‟ beschreibt diese logische Abfolge.
Request for Information (RFI) Diese Anfrage auf Erteilung von Informationen ist ein Vorgang zur Einholung schriftlicher Informationen, die für die Entscheidungsfindung bezüglich der weiteren Vorgehensweise innerhalb des Prozesses erforderlich sind. In der Bauwirtschaft wird ein RFI oftmals in Fällen gebraucht, in denen Unklarheit über die Auslegung von Details, Spezifikationen oder Bauzeichnungen herrscht.
Topologie Die Struktur des Modells wird als Topologie bezeichnet.
ViCon Abkürzung für Virtual Design and Construction.
Virtual Reality Modeling Language (VRML) VRML ist eine plattformunabhängige Beschreibungssprache für 3D-Szenen, Geometrien und Animationen. Es wird im Internet oder in lokalen Umgebungen eingesetzt, um dreidimensionale Darstellungen wiederzugeben.
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