Fast schon vergessen ist die Zeit, als bei jedem Projekt eine Unmenge an Dateien ausgetauscht werden musste, von denen noch nicht einmal klar war, ob alle Beteiligten sie überhaupt öffnen können. Dazu waren die Prozesse umständlich und ineffizient – von den kleinteiligen Arbeitsabläufen einmal ganz abgesehen. Inzwischen lässt sich das Planen und Bauen da schon eine ganze Ecke pfiffiger und moderner gestalten.
Das Zauberwort heißt BIM (Building Information Modeling). Mit der neuen integrierten Arbeitsweise lassen sich alle Projektinformationen vom architektonischen Entwurf über die Fachplanung, Bauausführung und die Nutzung oder Bewirtschaftung von Bauwerken oder Anlagen mit bisher unerreichter Effizienz erstellen und verwalten. OpenBIM ist die gemeinsame Sprache und der Standard, mit dem die Interoperabilität der verschiedenen Softwarelösungen ermöglicht wird, sodass alle Informationen anbieterneutral ausgetauscht werden können.
Durch die erstmalige Integration von Planungs- und Bauwerksdaten in die digitalen 3D-Modelle zählt BIM zu den bisher bedeutendsten Brancheninnovationen überhaupt. Aber erst durch OpenBIM wird die digitale Transformation der gebauten Umwelt richtig vorangetrieben. Das Format revolutioniert die Zusammenarbeit zwischen den Fachdisziplinen. Dank OpenBIM arbeiten Architekten, Tragwerksplaner und TGA-Planer nicht mehr in Silos, sondern können Informationen mühelos austauschen. Der Clou: Dabei können sie weiterhin ihre bevorzugte Software verwenden.
OpenBIM vereinfacht die Zusammenarbeit von Teams an Bauprojekten maßgeblich und hilft, das Potenzial der Digitalisierung der Branche voll auszuschöpfen. Auftraggebende sowie Bauherren profitieren durch bessere Produkte.
Einfach ausgedrückt, soll OpenBIM dafür sorgen, dass multidisziplinäre Teams, die nicht dieselbe Software verwenden, Informationen untereinander austauschen können. Durch eine Reihe gemeinsamer Standards und Arbeitsverfahren verbessert OpenBIM den Datenfluss und ermöglicht die Kompatibilität zwischen Teams, Werkzeugen und Prozessen in jeder Projektphase. Dabei handelt es sich bei OpenBIM keinesfalls um ein Produkt, sondern um eine Arbeitsweise.
OpenBIM wird durch zahlreiche Branchenorganisationen unterstützt, die beispielsweise in nationalen OpenBIM-Netzwerken organisiert sind. Eine tragende Rolle spielt dabei die Non-Profit-Organisation buildingSMART, zu deren Gründungsmitgliedern Autodesk gehört. Das Kompetenznetzwerk koordiniert Aktivitäten, mit denen die Idee von OpenBIM in die Breite getragen werden soll. Diese Idee beschreibt die Organisation folgendermaßen: „OpenBIM sorgt über den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks dafür, dass Menschen, Prozesse und Daten in Verbindung stehen, um die Zielvorgaben für Errichtung, Betrieb und Instandhaltung optimal zu realisieren.“
OpenBIM bietet den Unternehmen der Baubranche ein hohes Maß an Flexibilität, indem es die Zusammenarbeit der verschiedensten Softwarelösungen ermöglicht. Für den Import und Export der Daten hat buildingSMART die Standardschnittstelle IFC (Industry Foundation Classes) entwickelt. Es verbessert die Workflows und erleichtert die Zusammenarbeit.
Die Entwicklung von OpenBIM wird laut buildingSMART durch folgende Grundsätze gelenkt:
Interoperabilität ist der Schlüssel zur digitalen Transformation in der Baubranche.
2. Es sollten offene und neutrale Standards entwickelt werden, um die Interoperabilität zu erleichtern.
3. zuverlässiger Datenaustausch hängt von unabhängigen Qualitätsbenchmarks ab.
4. Kollaborative Arbeitsabläufe werden durch offene und agile Datenformate gefördert.
5. Flexibilität bei der Auswahl der Technologie gewährleistet mehr Wertschöpfung für alle Beteiligten.
6. Nachhaltigkeit wird durch langfristige interoperable Datenstandards sichergestellt.
Die Entstehung eines Bauwerks setzt die koordinierte Zusammenarbeit aller Beteiligten voraus – darunter beispielsweise Architekturbüro, Fachplanende und ausführende Bauunternehmen. Die Leistungen der einzelnen Fachdisziplinen werden häufig von unterschiedlichen Unternehmen erbracht, die unterschiedliche Softwareanwendungen einsetzen. OpenBIM sorgt durch eine gemeinsame Sprache für mehr Transparenz und schließt Kommunikationslücken. Die Projektbeteiligten können ihre jeweils bevorzugte Software verwenden und Projektinformationen als anbieterunabhängige IFC-Datei speichern.
Ein Beispiel aus der Praxis: Angenommen, eine Architektin erstellt ihr Modell mit Autodesk Revit. Der Tragwerksplaner verwendet eine andere Software eines anderen Anbieters. Der TGA-Planer plant alle Lüftungskanäle, Rohrleitungen und die Elektrik wiederum in einer anderen Software. Nach optimalen Bedingungen für eine Zusammenarbeit sieht dies zunächst nicht aus. Zumindest was die Softwarelösungen betrifft, scheint jeder sein eigenes Süppchen zu kochen. Beim Austausch von Informationen waren Datenverluste, Behelfslösungen und Nachbearbeitungen bisher vorprogrammiert, denn die verschiedenen Programme erzeugen unterschiedliche Exportdaten. Durch OpenBIM wird die Übergabe der Informationen zwischen den einzelnen Fachdisziplinen über IFC-Dateien wesentlich eleganter.
An dieser Stelle beginnen sich die Vorteile von OpenBIM und IFC voll auszuzahlen: Die Architektin kann Metadaten an bestimmte Entwurfselemente binden. Bei der Erstellung ihres Modells denkt sie von vornherein an IFC. Den Bauteilen werden bestimmte Metadaten zugewiesen. Beim Export nach IFC werden die Informationen, wie beispielsweise die Lage der Wandöffnungen und die Materialspezifikationen der Fenster und Türen, korrekt übergeben und können durch die Fachplaner bei deren Arbeit optimal berücksichtigt werden.
Bei OpenBIM exportieren verschiedene Teams ihre Entwürfe nach IFC, um den aktuellen Stand ihrer Arbeit zu kommunizieren. Die anderen Teams nutzen die Datei als Referenz und stimmen die eigenen Fachplanungen darauf ab.
Genauer betrachtet wird die gemeinsame Kommunikationsgrundlage bei OpenBIM durch zwei Dateitypen erreicht:
Eine IFC-Datei ist de facto der offene Interoperabilitätsstandard für BIM. Es handelt sich um einen Dateityp, der den Austausch von Informationen zwischen Desktop-Anwendungen ermöglicht, die nicht dieselbe Sprache sprechen. Die Projektteams wählen eine bestimmte Modellansichtsdefinition, die die zu verwendende Version des IFC-Schemas festlegt, sodass alle Beteiligten genau dieselbe Sprache sprechen. Ähnlich wie bei der Verwendung von PDF ist IFC ein Referenzmodell und eine Möglichkeit, Daten zu archivieren und anzuzeigen, aber es ist kein Tool zum Entwerfen. Durch die Verwendung von IFC ermöglicht es OpenBIM allen Beteiligten, die von ihnen bevorzugte Entwurfssoftware zu nutzen.
Zu OpenBIM gehört außerdem das BIM Collaboration Format (BCF), das ebenfalls von buildingSMART verwaltet wird. Das BCF ist ein Datenformat zur Kommunikation von Konflikten in der Planung. Unabhängig davon, wer die BIM-Daten erstellt hat und welches Tool für die Aufzeichnung der Probleme verwendet wird, ermöglicht das BCF-Format jedem Beteiligten eine Aufzeichnung und Nachverfolgung dieser Konflikte im Modell.
Der Trend zur intensiven digitalen Zusammenarbeit beim Planen und Bauen bietet den beteiligten Teams gleich mehrere Vorteile:
Da die verschiedenen Teams auf der Grundlage projektweit koordinierter Dateien arbeiten, werden Missverständnisse vermieden, die in 52 % der Fälle die Ursache für Überarbeitungen sind. Ein offenes Ökosystem bietet ein vollständiges Bild über ein Projekt, auf das alle Teams gleichermaßen zugreifen können.
Der einfache Austausch von Daten zwischen Menschen, Plattformen und Arbeitsabläufen hilft, Informationssilos zu vermeiden und die Produktivität zu steigern. So verbringt das Personal im Bauwesen manchmal 35 % seiner Zeit mit der Suche nach den richtigen Dokumenten. In einem vernetzten Ökosystem finden sie dagegen schnell, was sie suchen.
Um den Austausch von BIM-Daten zu verbessern, sorgen Lösungen wie Autodesk Construction Cloud, Resolve, Datum 360, hh2 oder Newforma über Cloud-APIs für mehr Interoperabilität.
Mit IFC werden Projektinformationen digital bewahrt, sodass unter anderem die digitalen Modelle, die Kostenermittlung und die verbauten Materialien über den gesamten Lebenszyklus des Bauwerks zur Verfügung stehen. Zwar ermöglicht BIM an sich grundsätzlich die Erschaffung eines digitalen Zwillings, aber erst die OpenBIM-Standards sorgen für die Interoperabilität der in den BIM-Prozess einfließenden Daten. So können sie die Grundlage für eine kontinuierliche Optimierung und Überwachung des Bauwerks noch lange nach dessen Abnahme bilden. Dabei sollte auch an folgende Vorteile gedacht werden:
1. Bei einem zukünftigen Verkauf der Liegenschaft oder der Anlage könnten alle Projektdaten, die von den Projektbeteiligten zusammengetragen und in einer gemeinsamen Datenumgebung gespeichert wurden, zum Verkaufsgegenstand gehören.2. Im Rahmen der Datenschutzanforderungen ist gewährleistet, dass die Daten sicher archiviert und verwaltet werden.3. Der Echtzeit-Zugriff auf digitale Zwillinge kann bei der Fehlersuche helfen und ermöglicht eine Bewertung von Veränderungen im Umfeld eines Bauwerks.
Wenn Planerteams Informationen und Arbeitsabläufe koordinieren, werden die Prozesse effizienter und fließender. Die Arbeit mit einer gemeinsamen Informationsquelle spart Zeit, die dafür verwendet werden kann, Anforderungen an das Projekt optimal zu erfüllen – beispielsweise hinsichtlich dessen Ökobilanz.
Der Echtzeit-Zugriff auf alle Projektdaten kann dazu beitragen, dass Projekte ohne Kostenüberschreitungen zu den vereinbarten Terminen fertiggestellt werden. Wenn die einzelnen Entwurfsverfasser und Ausführenden in ihrer jeweiligen Software dieselbe Informationsquelle verwenden, lassen sich Konflikte noch vor Baubeginn im digitalen Modell erkennen. Ebenso lassen sich Konflikte im Bauablauf besser vermeiden.
Trotz der vielen Vorteile setzt sich die BIM-Methode in der Praxis nach wie vor nur langsam durch. Einer BIM-Studie aus dem Jahr 2019 zufolge arbeiteten gerade einmal 28 % der befragten deutschen Unternehmen mit BIM. Diese Unternehmen organisieren mehrheitlich die Ausführungsplanung (73 Prozent), die architektonischen Entwurfsplanung (65 Prozent) sowie die gebäudetechnischen Fachplanung (61 Prozent) nach der BIM-Methode. Da sich die Vorteile aber nur ausspielen lassen, wenn alle mitmachen, hat das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) im Jahr 2015 einen Stufenplan erstellt. Dementsprechend wird erwartet, dass sich Unternehmen, die sich an öffentlichen Ausschreibungen beteiligen möchten, für einen Einsatz der BIM-Methode bereit machen.
Wer seine Arbeit nicht mit OpenBIM oder IFC organisiert, betreibt seinen Informationsaustausch wahrscheinlich über Zeichnungsdateien und kann die mit BIM verbundenen Mehrwerte nicht ausschöpfen. Durch Nutzung von IFC im Projektablauf lassen sich Abweichungen zwischen Modell und Realität erheblich reduzieren. Daher wird sich die konsequente Digitalisierung weiter durchsetzen und nicht bei OpenBIM enden. Unternehmen, die jetzt den Aufsprung verpassen, haben das Nachsehen. Unternehmen, die in Sachen OpenBIM-Standard noch unentschlossen sind, sollten sich aus folgenden Gründen umstimmen lassen:
Die gesamte Baubranche erlebt einen digitalen Wandel, bei dem gemeinsame Datenquellen die Hauptrolle spielen. Unternehmen, die ihre Projekte jetzt mit OpenBIM-Prozessen organisieren, können Nachteile während des Umbruchs minimieren und mit den Änderungen Schritt halten.
Durch OpenBIM lassen sich bisher unerreichte Möglichkeiten der Zusammenarbeit im BIM-Prozess voll ausschöpfen. Dafür müssen die Akteure sich nicht auf eine bestimmte Software festlegen, sondern können diese frei wählen. Es ist absehbar, dass Unternehmen bei der Auftragsvergabe bald das Nachsehen haben werden, wenn sie nicht in der Lage sind, mit den übrigen Projektbeteiligten in einer gemeinsamen digitalen Umgebung zusammenzuarbeiten. Der Zweck von OpenBIM und IFC ist es, Anwendungen und Plattformen zusammenzuführen.
Weil die „Digital Natives“ einen immer höheren Prozentsatz der heutigen Beschäftigten ausmachen, müssen Unternehmen digital auf der Höhe der Zeit sein, um Nachwuchskräfte anzuziehen. Dies gilt insbesondere für die Baubranche, die unter einem notorischen Fachkräftemangel und Überalterung leidet. Bis Bauberufe auf dem digitalen Schirm des potenziellen Nachwuchses auftauchen, sind sie längst in einem der neuen durchdigitalisierten Berufe gelandet. Laut einer Studie der Harvard Business Review suchen 88 % der Stellenbewerbenden nach Unternehmen, die auf neuste Tools zur digitalen Zusammenarbeit setzen.
Während die Baubranche sich insgesamt schwertut, die Vorteile der neuen Technologie auszuschöpfen, gehen ein paar Unternehmen als Pioniere voran. Dass sich OpenBIM in der Praxis bei großen Projekten wegen der nahtlose Arbeitsabläufe und der effektiven Zusammenarbeit auszahlt, zeigen die folgenden drei Fallstudien.
EGA setzte bei der Planung für das Platinan im schwedischen Göteborg mit einer Bruttogeschossfläche von 60.000 m² die OpenBIM-Methode ein. Die Entscheidung zahlte sich aus und führte zu einer spürbar verbesserten Zusammenarbeit zwischen dem Architekturbüro und allen anderen Auftragnehmenden des Projekts. Bei der Planung war Revit für EGA die wichtigste Plattform. Dank IFC-Export konnten Informationen mit den übrigen Teams softwareunabhängig ausgetauscht werden. Das Architekturbüro setzt entsprechend weiter auf seine kollaborative Strategie und nimmt mit den Planungen für das Olympische Dorf der für 2024 in Paris geplanten Spiele das nächste OpenBIM-Projekt in Angriff.
Bei der Realisierung eines 19 Kilometer langen Abschnitts der Fernstraße E39 in Südnorwegen setzte das norwegische Ingenieurbüro Norconsult neue Maßstäbe bei der Digitalisierung von Infrastrukturprojekten. Für das 420 Millionen Euro schwere Straßenbauvorhaben, an dem insgesamt 2.000 Menschen mitwirkten, wollte Norconsult eine einzige gemeinsame Informationsquelle. So machte Norconsult Forge zur wichtigsten Plattform für das Projekt und entwickelte eine Cloudlösung, die eine Zusammenarbeit und einen gemeinsamen Zugriff auf 100.000 digitale Dokumente in Echtzeit ermöglichte. Das Unternehmen nutzte Forge-APIs zur Anzeige der BIM-Modelle und arbeitet jetzt an der Entwicklung einer eigenen Plattform für digitale Zwillinge.
Für den Ausbau der Bahnstrecke Zwolle-Herfte in den Niederlanden sollten neue Gleise und ein Eisenbahntunnel gebaut werden. Straßen und Radwege mussten für das Projekt umverlegt werden. Um der Komplexität des Vorhabens gerecht zu werden und die Datenintegration zu verbessern, kombinierte VolkerWessels BIM und GIS. OpenBIM sorgte für mehr Transparenz und vereinfachte die plattformübergreifende Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Akteuren der Wertschöpfungskette.
Die BIM-Methode hat schon jetzt bewiesen, dass sie die Abwicklung von Bauprojekten erheblich erleichtern kann. Zusätzlich sorgt OpenBIM für eine immer bessere Interoperabilität der Daten. So kann die digitale Transformation der wachsenden Komplexität der gebauten Umwelt besser gerecht werden. Dementsprechend werden die Erfassung und Nutzung von Daten zur Optimierung der Zusammenarbeit immer wichtiger. Womit ist in naher Zukunft zu rechnen?
Nicht nur die Bauwirtschaft profitiert, wenn Baupro
Vanessa Bertollini ist Director of Thought Leadership Strategy and Programs bei Autodesk. Zu Beginn ihrer Karriere schrieb und lektorierte sie technische Dokumente für ein Ingenieurbüro, um dann einige Zeit später auch Übersetzungen für Ingenieure anzufertigen – eine Tätigkeit, der sie bis heute noch nachgeht.
Notizen aus dem Topmanagement
Notizen aus dem Topmanagement
