WAS BRINGT DIE DIGITALE BAUSTELLE?

12.12.2019 | Wie Building, Information, Modeling für mehr Planungssicherheit sorgt. Viele Vorzeigeprojekte sind in jüngerer Vergangenheit aufgrund fehlerhafter Planungen, schlechtem Management und unklarer Prozesse massiv aus dem Ruder gelaufen. Der Flughafen Berlin­Brandenburg, die Elbphilharmonie Hamburg oder Stuttgart 21 – das sind drei Bauprojekte, die nicht nur in den Medien zu heftigen Diskussionen geführt haben. Die Projektkosten übersteigen das Budget um ein Vielfaches, eine chaotische Terminplanung und öffentlicher Aktionismus der Beteiligten haben die gesamte Branche in Verruf gebracht. Zu Recht? Zumindest ist heute Allgemeingut, dass es vie­len Projekten offenbar an vorrauschauender und verbindlicher Planung fehlte. Und das gilt nicht nur für Großprojekte. „Wer schlecht plant, kann niemals gut bauen.“ so Martin Pilhatsch, Inhaber von Pilhatsch Ingenieure: „Wir sind der festen Überzeugung, dass dieses Chaos zu vermeiden gewesen wäre.“ Drei Buchstaben stehen heute für eine neue, smarte Sicht auf Bauprozesse. BIM – es lohnt sich zu erklären, warum das so ist.

Was ist BIM?

BIM steht für Building, Information, Modeling – auch für integriertes Planen, Erstellen und Betreiben von Bauwerken über den gesamten Lebenszyklus. Grundlage sind zunächst detaillierteObjektdaten. Dazu werden alle relevanten Bau­werksdaten digital erfasst und miteinander ver­netzt. Der Schlüssel liegt jedoch nicht allein in der Vielfalt und der Menge der Daten, sondern in der intelligenten Verknüpfung. Smart ist ja nicht, mög­lichst viele Daten zu sammeln, sondern sie so mit­einander zu verbinden, dass alle Beteiligten zum idealen Zeitpunkt die richtigen und die wichtigen Daten erhalten. Das ist der Anspruch.

Niemand benötigt sinnfreie Datenfriedhöfe.

Natür­lich benötigt niemand alle Informationen aus BIM.Aber idealerweise die für ihre Arbeit wichtigen Sichten. Martin Pilhatsch: „Wir erfassen mit BIM keine Daten zum Selbstzweck, aber es liegt doch auf der Hand, dass korrekte, detaillierte Vermes­sungsleistungen am Anfang stehen. Ohne diese Grundlage gibt es keine vernünftige Planung und Ausführung.“ Im Gegensatz zu herkömmlichen 3D­ Modellen bietet die BIM­Methode eine intelli­gente Abfragemöglichkeit, da jede Geometrie im Modell einen semantischen Bezug besitzt. Die Planungsdaten liegen einschließlich der Bauteil­informationen in unterschiedlichen Fachmodellen vor und bauen auf einem exakten und vor allem gemeinsamen 3D­Modell auf. Alle beteiligten Fach­leute wie Architekten, Tragwerksplaner, TGA­Planeroder Facility Manager erhalten ihre relevante Sichtauf die Objektdaten. Das ist genau das, was sich alle immer gewünscht haben.

Das Ergebnis zählt: eine sichere Entscheidungsgrundlage.

Aus dem BIM­Modell sind nicht nur die klassischen geometrischen Daten wie Grund­risse, Schnitte und Ansichten sowie die jeweiligen Fachinformationen zu Architektur, Tragwerk und Gebäudeausstattung verfügbar – sondern auch die damit verbundenen Volumen und Massen, die Kosten und die Terminvorgaben. Das 3D­Modell gibt detaillierte fachspezifische Antworten für den gesamten Prozess – und auch im Verlauf. BIM bietet so den entscheidenden Vorteil: durchgängige,konsistente Lösungen innerhalb des gesamten Pla­n ungsteams. Und natürlich können Zeit­und Kosten­pläne einfacher, früher und präziser erstellt wer­den. Risiken werden rechtzeitig erkannt. Kontrollen sind lückenlos möglich. Redundante Tätigkeiten undGewerkekonflikte werden vermieden. Mit anderen Worten: Controlling ist von Anfang an möglich.

Die Bedeutung von Bestandsdaten – das ist ja nicht neu.

Die Bestandsdaten sind natürlich auch die Grundlage für jedes BIM­Modell. Insoweit gibt es gegenüber der klassischen Planungsmethode keine spektakuläre Änderung. Neu ist die Methode der Bestandsdatenerfassung. Sie liegt naturge­mäß im Verantwortungsbereich des Vermessungs­ingenieurs, erfolgt heute aber mit modernsten Verfahren. 3D­Laserscantechnik ermöglicht zum Beispiel eine vollständige und flächendeckende Er­fassung der Daten. Das Verfahren ist sehr genau, wirtschaftlich und universell. Es eignet sich sowohl für den Innen­ und Außenbereich des Objekts, als auch für die Darstellung der Umgebung des Plan­gebietes. Vermessungsumfang und Datenaufbe­reitung sind natürlich von der jeweiligen Aufgabe abhängig. Pilhatsch Ingenieure setzt BIM zum Beispiel grundsätzlich für größere Quartiersent­wicklungen mit Revitalisierungsaufgaben von ehe­maligen Industriegebäuden ein. Bestandsbauwerke werden in 3D erfasst und BIM­konform modelliert.Für Quartiersentwicklungen mit komplexen Innen­ und Außenbereichen sowie für Brachflächen­konzepte wird der Bestand des Projektgebiets ein­schließlich der relevanten Nachbarschaft in 3D er­fasst und modelliert. So entstehen aufbereitete, BIM­fähige 3D­Lagepläne. Pilhatsch Ingenieure haben dazu ein innovatives und sehr wirtschaftli­ches Verfahren mit hybrider Nutzung von ver­schiedenen Datenquellen entwickelt. Insbesondere in den frühen Leistungsphasen eines Projekts gilt der Grundsatz: Soviel BIM wie nötig, nicht wie möglich.

Erst das Lastenheft, dann das Datenvergnügen.

Zu umfangreiche, feingliedrige Datenbestände könnentatsächlich auch eine schlechte Nachricht sein. Sogenannte Datenzwillinge – also das parallele Hin­und Hergeschiebe von großen Datenvolumen – sollten vermieden werden. Für den operativen Teil des Baus bis hin zum Betrieb müssen längst nichtalle Daten von allen „mitgenommen werden“. Letzt­lich wäre das auch viel zu teuer. Auch die Daten­pflege sollte aus einer verlässlichen Quelle stam­men. Für den Erfolg eines BIM­Projekts ist neben einem erfahrenen Planungsteam daher eine klare Abstimmung der jeweiligen individuellen Anforde­rungen notwendig. Dazu sind vor Beginn eines BIM­ Projekts sinnvollerweise die sogenannten Auftrag­geber­Informations­Anforderungen (AIA) und der BIM­Abwicklungsplan, also die Definition von Las­ten­ und Pflichtenheft, möglichst interdisziplinär aufzustellen.

BIM macht kommunikativ.

Die BIM­Methode er­fordert einen intensiven Austausch des Vermes­sungsingenieurs mit dem Auftraggeber, den pla­nenden Architekten und den beteiligten Fachplanern. Martin Pilhatsch:„Die Vorteile von BIM haben wir früherkannt und unsere Technik der Datener fassung angepasst. 3D­Laser­scanning, Photogrammetrie und Oktokopter sind für uns selbstverständlich. Auch in der Datenaufbereitung und Präsen ta tion wenden wir modernste Methoden an.“ Pilhatsch Ingenieure haben langjährige Erfahrung bei der 3D­Erfassung und BIM­Modellierung. Die Exper­tise beweist sich mit über eine 1 Mio. Kubikmetern er­folgreich realisierten „as­built“­BIM­Bauwerks­Modellen.

BIM liefert auch für klassische Anforderungen die ideale Grundlage.

So bleibt beispielweise der amtliche Lageplan zum Bauantrag eine der grundlegenden Leistungen des Öffentlich bestellten Vermessungs­ingenieurs im Baugenehmigungsverfahren. Selbstver­ständlich werden diese Lageplaninformationen auch im Rahmen eines BIM­Prozesses benötigt. Damit die BIM­Methode effizient angewendet werden kann, ist als Grundlage eine konsistente Umgebung notwendig. Schnittstellen probleme werden vermieden und klassi­sche Vermessungsleistungen effizient mit der BIM­Methode verbunden. Alle gesammelten Informationen – die Summe klassischer Methoden und moderner 3D­ Erfassungssysteme – werden bei Pilhatsch In­genieure in einer BIM­Software wie Autodesk Revit ver­einigt und als BIM­fähiger 3D­Lageplan bereitgestellt.

Alles unter Kontrolle, auch dank BIM.

Für die Gebäude­ und Bauwerksplanung ist die Projektgeometrie in Form von 3D­Modellen der Architekten und Fachplaner durch den Vermessungsingenieur in den jeweiligen Ort zu übertragen. Bei größeren Vorhaben ist zudem eine kon­tinuierliche Überprüfung der Ausführung von entschei­dender Bedeu tung. Auch beim BIM­Controlling kommt die 3D­Laserscantechnik zum Einsatz. Somit kann neben dem Rohbau auch die technische Gebäudeaus­stattung während der gesamten Bauphase flächende­ckend erfasst und mit der 3D­Planung verglichen wer­den. Die BIM­Ausführungskontrolle ist ein wichtiges Instrument für alle Projektverantwortlichen, um Fehl­planungen und Konflikte frühzeitig zu erkennen und zu vermeiden, bevor Kosten entstehen. Damit diese Kon­trolle möglichst effizient ist, wird ein flächendeckendes 3D­Erfassungssystem benötigt. Dieses System muss nicht nur in der Lage sein, geometriespezifische Para­meter zu erfassen, sondern es muss ganz einfach über­zeugende Beweise liefern – sprich: eine fotorealistische und messtechnisch auswertbare Dokumen tations­grundlage bieten.

Die Cloud ermöglicht einen skalierbaren Zugriff.

Ein weiterer Vorteil der 3D­Laserscantechnik besteht in der Möglichkeit, die erfassten Scandaten auf einer verständlichen, fotorealistischen Online­Kommuni ka­tionsplattform darzustellen. Diese cloudbasierte Lösung bietet jedem Projektteilnehmer die Möglich­keit des Zugriffs auf aufbereitete Daten. Entschei dend ist, nicht auf alle Daten zuzugreifen, sondern nur auf die relevanten Informationen. Basierend auf einem zentralen Datensatz bietet die Cloud verdichtete Informationen. Und erleichtert so die Transparenz im Planungs­ und Ausführungsprozess.

BIM – ein Heimspiel für Pilhatsch Ingenieure.

Pilhatsch Ingenieure geben ihre positiven Erfah­rungen in digitalen Zeiten gerne an die Auftraggeber weiter, denn es sind durchweg positive Erfahrungen aus eigenem Haus. Die BIM­Arbeitsmethode und insbesondere die Möglichkeiten der fotorealisti­schen 3D­Er fassung sowie die Verknüpfung der Informationen für Anwender lassen Martin Pilhatsch nur ein Fazit ziehen: „Die Digitalisierung ist die Chance für Effizienz und Ergebnissicherheit im gesamten Planungs­ und Bauprozess. Statt der eher fatalistischen Aussage „Bau ist rau.“ gilt für uns schon seit Jahren „Der Bau wird schlau.“, vor allem mit BIM.“ Es erscheint heute unwahrscheinlich, dass ein systemischer Einsatz von BIM­Technik zu so desas­trösen Fehlentwicklungen führen könnte, für die seit über 25 Jahren der BER Airport steht.