Referent: Prof. Dr.-Ing. Joaquín Díaz Vortrag: BIM-Strategie Datum:

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1 Building Information Modeling Auswirkungen der BIM-Strategie der Bundesregierung Inhalt Status Quo der Baubranche in Deutschland Problematik in der Bauindustrie Was versteht man unter BIM? BIM im internationalen Kontext Initiativen und Projekte in Deutschland Ist-Stand und Aussichten Was müssen wir tun? Fazit 1

2 Status Quo in Deutschland Beste Bauprodukte Hervorragende Fachingenieure Ausgezeichnete Handwerksbetriebe und Baufirmen Paradoxon der Baubranche: Trotz hoher Qualität riesige Probleme bei vielen Bauprojekten! Quellen der Bilder: Flughafen Berlin Brandenburg: Berlin Airport Elbphilharmonie: Herzog & de Meuron Stuttgart 21: Aldinger & Wolf Planen, Bauen und Betreiben ist die... Mehrdimensionale Aufgaben!...Optimierung von: Individueller Form Funktion Zeit Kosten Sicherheit Komfort Flexibilität Energie/ Brandund Schallschutz TGA Nachhaltigkeit etc. Quellen 2

3 Kommunikationsnetze und Systeme Verfolgen wir im Bauwesen Teilziele oder ein Gesamtziel? Quelle: Autodesk, Inc. Probleme der Bauindustrie Planung/Entwurf o Mangelhafte Kommunikation zwischen Architekten, Ingenieuren, Bauunternehmern, etc. o Keine direkte Kosten- Rückkoppelungen bei Entwurfsentscheid. o Unstrukturierte, heterogene Informationen Ausführung o Fehlende oder falsche Entwurfsinformationen o Mangelhafte Mengenangaben o Schwierigkeiten in der Kommunikation bzgl. Kosten- und Terminfragen o Produktionskontrolle basiert auf ungenügenden Informationen o Häufige Unterbrechungen Betrieb/Nutzung o Unzureichende Bestandspläne und Projektdokumentation o Renovierung, Anbau- und Abbruchplanung ist zeitaufwändig und schwer kalkulierbar (unvorhersehbare Randbedingungen) 3

4 Realität in Deutschland Lösungsansatz: Das BIM-Konzept Quellen Einzelbilder: (Foto); GRAPHISOFT GmbH (BIM), THM (Rendering) 4

5 Was versteht man unter BIM? Building Information Modeling (BIM) ist eine Planungsmethode im Bauwesen, die die Erzeugung und die Verwaltung von digitalen virtuellen Darstellungen der physikalischen und funktionalen Eigenschaften eines Bauwerks beinhaltet. Die Bauwerksmodelle stellen dabei eine Informationsdatenbank rund um das Bauwerk dar, um eine verlässliche Quelle für Entscheidungen während des gesamten Lebenszyklus zu bieten; von der ersten Vorplanung bis zum Rückbau. (Quelle: NBIMS National BIM Standard United States) Vergleich der Planungsmethoden 2D-Planung 3D-Planung BIM BIM vereint: Virtuelle Abbildungen realer Bauteile Materialität der Objekte Beschreibende Informationen aller Objekte Auswertungen und Listen aller Objekte etc. unterstützt den gesamten Bau- und Nutzungsprozess 5

6 Kommunikation zwischen allen Ebenen Identifizierte Mehrwerte der BIM Methode Quelle: McGraw Hill Construction 2009 Smart Market Report 6

7 Fassen wir mal die Potentiale zusammen Digitales Bauwerksmodell Durchgängige Nutzung von Bauwerksdaten in allen Phasen Lebenszyklus Management Analysen und Simulationen Höhere Kosten- und Terminsicherheit Höhere Planungsqualität durch Kollisionsprüfungen und Variantenvergleiche vor Baubeginn vollständige Wissensbasis für Architekten, Ingenieure/Fachplaner und beteiligte Partner und Darstellung komplexer Zusammenhänge Auswertung von Listen, Plänen oder Analysen werden bis zur Fertigstellung des Projektes automatisch aktualisiert BIM International (Europa) Land aktueller Stand Initiative United Kingdom UK BIM Strategy seit 2011 etabliert (Regierungsinitiative) Ziel: position the UK to become the world leaders in BIM Norwegen Finnland Dänemark Niederlande Frankreich Richtlinien und Anforderungen existieren Richtlinien und Anforderungen existieren Richtlinien und Anforderungen existieren Richtlinien und Anforderungen existieren Normen, Richtlinien und Standardisierung in Arbeit UK BIM Task Group ab 2016 bei allen öffentlichen Bauvorhaben ist BIM Level 2 anzuwenden STATSBYGG Senaatti Properties Det Digitale Byggeri Rijkswarerstaat Mediaconstruct / Industrie Quelle: Siegfried Wernik, buildingsmart e.v. 7

8 Einsatz von BIM level 2 in England Seit 2011 gibt es in England von der Regierung finanzierte Projekte in BIM Level 2. Auf der Website der BIM Task Group gibt es einige Fallstudien, die Kapitalrentabilität und Einsparungen aufzeigen, die durch den Einsatz der BIM Methode erreicht wurden. Bis 2016 sollen alle öffentlichen Projekte in BIM Level 2 geplant werden. Insbesondere Projekte der Highway Agency und dem Ministry of Justice sind hervorzuheben. Politische Impulse in Deutschland Reformkommission Ziel ist Open BIM für Hoch- und Tiefbau Digitale Agenda Hightech-Strategie der Bundesregierung Veröffentlichung: BIM-Leitfaden für Deutschland Maßnahmenkatalog zur Nutzung von BIM in der öffentlichen Bauverwaltung unter Berücksichtigung der rechtlichen und ordnungspolitischen Rahmenbedingungen Einzusehen unter: 8

9 Reformkommission Bau von Großprojekten Arbeitsgruppe Moderne IT-gestützte Planungsmethoden (BIM) Ziele: Verbesserung der Transparenz in Planung und Realisierung von Bauvorhaben. Kostensicherheit und Effizienzsteigerung in der Bauwirtschaft Qualitätssteigerung bei der Bauausführung Optimierung der ökologischen Kennwerte, CO 2 Reduzierung Steigerung der Position der deutschen Planer und deutschen Bauwirtschaft (inkl. Der deutschen Bau-Zulieferer) auf dem Weltmarkt Zeithorizont: im Verlauf der nächsten 5 Jahre eine integrierte modellorientierte Arbeitsweise bei Großvorhaben umsetzen Digitalisierung der Wertschöpfungskette Bau Quelle: BIM-Strategie Deutschland (Skizze), Entwurf 17. Dezember 2013 Reaktionen des Marktes Bauverwaltung Keine Nutzung Planende Unternehmen Nahezu keine Nutzung der durchgängigen BIM Methode Ausführende Unternehmen Vereinzelte Nutzung von BIM in Bauprojekten Softwarefirmen Zunehmend IFC-basierte Anwendungen, z.b. für die Bestandserfassung, Kostenermittlung, Bauablaufplanung, Gebäudesimulation (Energie, Brand,...), Einbindung baufachlichen Wissens, Nachhaltigkeitszertifizierung, etc. Hochschulen Zaghafte Einbindung von BIM in Lehre und Forschung Alle Unternehmen Beginn von Schulungsangebote Gründung der Bauen Digital GmbH 9

10 Initiatoren der Bauen Digital GmbH Und viele mehr Konkrete Ziele der Bauen Digital GmbH Gestaltung der Digitalisierung der gesamten Wertschöpfungskette Bau über den vollständigen Lebenszyklus von der Bedarfs- und Entwurfsplanung über Realisierung, Betrieb bis hin zum Rückbau und Recycling Bildung und Betrieb: Nationale BIM Plattform Erarbeitung von Anforderungen, Standards, Handlungsmustern und Leitfäden für BIM Generieren, Bündeln und Kommunizieren von Know-how im Bereich Digitales Bauen und BIM 10

11 Zeitplan Bauen Digital GmbH Abstimmung mit Bundesminister Dobrint : Gründung GmbH (Unterschriften, Notar, Vorlage Amtsgericht) 02/2015: Aufnahme des Betriebes (Startphase) Einrichtung der Fachbeiräte 03/2015: Abstimmung mit den Ministerien 04/2015: Definition erste Projekte-/ Förderbereiche 07/2015: förderfähige Projektanträge BIM in Deutschland Ist-Stand / Aussicht Die Implementierung von BIM in der deutschen Bauwirtschaft hängt im internationalen Vergleich hinterher. Mögliche Gründe sind hierfür: Sprachbarriere (englisch) Zu wenige Erfahrungen beim qualitativ hochwertigen Arbeiten in 3D Fragmentierung der deutschen Bauindustrie Untersuchte Bauprojekte mit BIM ergaben unzureichende Ergebnisse Grundverständnis und Handlungskompetenz fehlt BIM Koordinatoren werden benötigt, um die Qualität des Austauschs zu erhöhen Aktuelle Impulse: Punktuelle Förderung durch öffentliche Hand Bundesregierung zeigt Unterstützung durch die Digitale Agenda Der Anwendung der BIM-Methode steht nur der Anwender im Wege. 11

12 Was müssen wir tun? Standardisierung und Richtlinien müssen entwickelt werden. Das Wissen und der richtige Umgang mit BIM muss gefördert werden. Aus- und Weiterbildung Hochschulen Unternehmen Verbänden und Kammern Referenzprojekte müssen unterstützt und gefördert werden. Zertifizierung zur Qualitätssicherung (Software, Produkte, Dienstleistungen, Personal). Einheitlichen Daten und Dienste müssen bereitgestellt werden. Gezielte Öffentlichkeitsarbeit mit Veranstaltungen und Schulungen. Fazit Neue Herausforderungen der Bauindustrie können nur durch die Optimierung der Prozesse beantwortet werden. Ganzheitliches, transparentes Planen, Bauen und Betreiben BIM ist die bestmögliche Methode zur nachhaltigen Umsetzung. (Amerikanische, finnische, norwegische etc.) Pilotprojekte zeigen eine Reduzierung der Planungs- und Ausführungskosten von bis zu 50%, sowie eine Reduzierung der Planungsfehler und Optimierungen des Materialverbrauchs. (KIT 2012) Auf Bundesebene ist ein Paradigmenwechsel in der Baubrache eingeleitet worden. Die Bedeutung von BIM wächst kontinuierlich, jedoch stehen wir in Deutschland noch am Anfang. 12

13 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Prof. Dr.-Ing. Joaquín Díaz Dekan im Fachbereich Bauwesen Vorstandsmitglied der IngKH 13