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Was ist BIM und was macht eine CAD-Software BIM-fähig?

Was ist BIM?

Building Information Modeling, kurz BIM, übersetzt Gebäudedatenmodellierung, bedeutet die Konzeption eines digitalen Gebäudemodells, das den gesamte Lebenszklus des Gebäudes umfasst. Hierzu werden alle wichtigen Daten des Gebäudes digital erfasst, miteinander verbunden und bestmöglich vernetzt. Das Planungs- und Steuerungsmodell beschreibt die optimierte Planung, Umsetzung und Bewirtschaftung eines Gebäudes. Anforderungen an ein Projekt können mittels BIM frühzeitig einbezogen werden. Dies hilft in einem frühen Stadium zu erkennen, ob ein Projekt wirtschaftlich und effizient umgesetzt werden kann.

Über den kompletten Planungsprozess kann das Modell von allen Projektbeteiligten mit Daten und Informationen bestückt werden. Die technische Voraussetzung hierzu schafft das offene Dateiformat IFC. Der IFC-Standard unterstützt den Austausch von 3D-Modellen. IFC, Industry Foundation Classes ist ein offizieller ISO-Standard (ISO 16739) für den Datenaustausch in der Baubranche und dem Anlagenmanagement. Gleichzeitig ist IFC aber auch ein Informationsmodell, das ein Schema in EXPRESS Notation darstellt, mit dem alphanumerische und geometrische Informationen strukturiert werden können.

Alle IFC Daten können transparent ausgetauscht und verwaltet werden. Bei der Verwendung des offenen Dateiformats IFC wird auch von openBIM, also offenes BIM gesprochen. Weitere Austauschformate sind z.B. BCF (Open BIM Collaboration Format), MVD (Model View Definition), bsDD (buildingSMART Data Dictionary) und IDM (Information Delivery Manual).

Für einen openBIM Ansatz muss die genutzte Software in der Lage sein, die im Projekt verwendeten Dateien zu im- und exportieren. Es kann dabei Software von unterschiedlichen Anbietern bei den verschiedenen Projektbeteiligten zum Einsatz kommen. Für einen closedBIM Ansatz wird sich zu Beginn eines Projektes auf ein Softwareprodukt, das möglichst mehrere Fachdisziplinen abdeckt, geeinigt.

Building Information Modeling soll vor allem dazu dienen, Verzögerungen und Kostenüberschreitungen insbesondere bei großen Projekten zu vermeiden. BIM ist einer der wichtigsten Bausteine in der digitalen Transformation der Baubranche, da Planung, Kalkulation, Nachhaltigkeit, Effizienz und auch Facility Management berücksichtigt werden können.

Die wichtigsten BIM- Dimensionen

  • 2D

    Sollten 2D Pläne benötigt werden, sollten diese direkt aus dem 3D Modell abgeleitet werden können. 

  • 3D

    Sämtliche Objekte werden in einem BIM-Modell an einem Punkt in einem 3D Koordinatensystem positioniert. Jeder einzelne Punkt kann durch Vektoren abgebildet werden. Räumliche Beziehungen und ggfs. Überschneidungen können so festgestellt werden. 

  • 4D

    Die 3D-Objekte werden mit termin- bzw. zeitbezogenen Informationen versehen.Bauabläufe können so visualisiert bzw. simuliert werden.

  • 5D 

    Zusätzlich zu den Zeitinformationen werden die Objekte auch um Informationen zu Kosten ergänzt. Hierbei geht es darum, die Kosten im zeitlichen Projektverlauf zu betrachten.

  • 6D

    In dieser BIM-Dimension kommen Informationen zu Nachhaltigkeit und Effizienz dazu.

  • 7D 

    Diese Dimension umfasst das Facility Management. Gebäudebetreiber werden durch Informationen zu Wartung und Bedienung, Herstellerinformationen etc. unterstützt. 

Vorteile von BIM

  • Verbesserte Datenqualität aufgrund einer einheitlichen Datengrundlage
  • Kontinuierliche Datenverfügbarkeit
  • Art und Anzahl der für das Projekt benötigten Materialien können bestimmt werden
  • Bessere Preiskalkulation
  • Verbesserter Informationsaustausch zwischen den Projektbeteiligten
  • Produktivitätssteigerung im Planungsprozess
  • Verbesserte Koordinierung​ und Optimierung von Arbeitsabläufen
  • Schnelle Anpassung bestehender Planung
  • Schnellere Projektfertigstellung

 

Was macht CAD-Software BIM-fähig?

CAD-Systeme sind erst einmal Lösungen zur Erstellung von 2D oder auch 3D Zeichnungen bzw. Konstruktionen. Sie werden in den verschiedensten Branchen eingesetzt. Für das Building Information Modeling müssen dann allerdings diese grundlegenden Zeichnungsinformationen zu einem kompletten Gebäudemodell zusammengefasst werden und die Basisdaten außerdem von allen Fachbeteiligten mit weiteren Daten angereichert werden. Das möglichst detailgetreue Gebäudemodell sollte im Mittelpunkt der Software stehen. Wichtig sind hier insbesondere Objektattribute und ein parametrisches Modell, das die einzelnen Bauteile in Beziehung zueinander bringt.

Die BIM-fähige CAD Software unterstützt Variantenstudien ebenso wie die Baukalkulation bzw. Kostenermittlung nach DIN 276, den Informationsaustausch z.B. über IFC oder andere Schnittstellen. Die Software sollte Bauteilbibliotheken umfassen und alle notwendigen Tools für eine effiziente Kollaboration bzw. den Austausch mit allen Projektbeteiligten bieten.

Ein äußerst wichtiger Aspekt der BIM-Fähigkeit ist die zeitliche Verwaltung des Projekts (4D-BIM) sowie die Datenextraktion aus dem BIM-Modell und das Aufmaß, Mengenermittlung bzw. Kostenermittlung (5D-BIM).

Fazit:

BIM-fähige CAD Systeme umfassen eine IFC Schnittstelle und ermöglichen hochwertige Planungen und Visualisierungen. Durch den Datenaustausch mit allen Projektbeteiligten können auch umfangreiche und große Bauprojekte bereits in der Planungsphase validiert werden. Fehler werden vermieden und Konflikte frühzeitig erkannt. Der Einsatz von BIM-fähiger CAD Software und des BIM-Modells macht Großprojekte erfolgreicher.

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Auszug aus der SoftGuide Marktübersicht: