AUTOREN ANKE NIEDERMAIER ROBERT BÄCK ALLPLAN BIM ESSENTIAL SERIES BIM USER GUIDE

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1 AUTOREN ANKE NIEDERMAIER ROBERT BÄCK ALLPLAN BIM ESSENTIAL SERIES BIM USER GUIDE

2 BIM: WORUM ES GEHT. UND WAS ES BRINGT. Building Information Modeling verstehen: Methode, Relevanz und Vorteile 2 BIM USER GUIDE

3 ARBEITSMETHODE BIM Ganzheitlich arbeiten, Prozesse optimieren. BIM (Building Information Modeling) ist eine neue Arbeitsmethode im Bauwesen zur partnerschaftlichen Zusammenarbeit mit einem ganzheitlichen Ansatz. Sie dient zur Steuerung und Abwicklung von Bauprojekten auf der Basis eines digitalen Bauwerkmodells mit dem Ziel, den Gesamtablauf zu optimieren. Primäre Vorteile, die sich damit für das Projekt ergeben, sind beispielsweise eine höhere Transparenz der einzelnen Prozessschritte, größere Effizienz bei der Planung und eine erhöhte Kostensicherheit. GRUNDLEGENDE VORAUSSETZUNGEN Neue Denkweisen zulassen. Die BIM-Methode beruht auf Offenheit, Vertrauen und Partnerschaft. Sie bilden das Fundament für eine erfolgreiche Umsetzung und Implementierung. An erster Stelle stehen der Prozessgedanke und die Wechselwirkung zwischen allen Einzelkomponenten. Keine Spezialsoftware oder herausragende Rechnerleistungen stehen im Vordergrund, auch wenn eine gewisse IT-Affinität natürlich von Nutzen ist. In erster Linie bedarf es einer neuen Denk- und Sichtweise. 4 BIM USER GUIDE BIM USER GUIDE 5

4 KERNASPEKTE So funktioniert's. Die Philosophie der BIM-Methode beruht auf folgenden Grundsätzen: Zentraler Datenpool als gemeinsame Basis (BIM-Modell) 1:1-Abbildung der jeweils aktuellen Objektplanung bzw. des Ist-Zustands Einheitliche Sprache (neutrales Dateiformat) zur Kommunikation Intensive Koordination Interdisziplinäre Prozessbetrachtung über den gesamten Lebenszyklus Interaktion der einzelnen Modellkomponenten Informationsgehalt des Modells Übergabe der Modelldaten Facility Management Gebäudemodell Planung Ausführung Betrieb 6 BIM USER GUIDE BIM USER GUIDE 7

5 VORTEILE Denn die Zukunft ist BIM. GEWINN FÜR DAS PROJEKT Unabhängig von der jeweiligen Motivation ist die Auseinandersetzung mit BIM eine lohnende Investition und eine richtungsweisende, zukunftsorientierte Entscheidung. Zudem wird BIM in den nächsten Jahren von vielen öffentlichen Auftraggebern in Europa verpflichtend vorgeschrieben, damit zur Voraussetzung für eine Auftragserteilung und die zentrale Methode der Projektabwicklung werden. Kürzere Projektlaufzeit Kosten- und Planungssicherheit Vermeidung von Planungsfehlern und Risiken! Fundierte Entscheidungsbasis Reduzierte Gesamtkosten Höhere Qualität der Planung 8 BIM USER GUIDE

6 ANFORDERUNG Die Basis: das 3D-Modell. Im Gegensatz zur traditionellen, auf Zeichnungen basieren den Planung, ist eine BIM-konforme Projektabwicklung modellorientiert. Wurde bisher noch nicht in 3D gearbeitet, so bedeutet die Ausrichtung auf BIM für die Anwender eine Optimierung ihrer Arbeitsweise. Analog zur Denkweise des Planers wird als Grund lage das Modell erstellt, aus dem sich anschließend die ein zelnen Zeichnungen (Ansichten, Details etc.) und Auswertungen (Kosten, Massen etc.) ableiten lassen. Für den Einzelnen können sich neue Anforderungen in der Arbeitsorganisation ergeben. Daher ist die Bereitschaft für Veränderungen und das Hinterfragen gewohnter Prozesse und Strukturen notwendig. Nur so kann BIM auch verinnerlicht und gelebt werden. Da bei BIM oftmals unterschiedliche Software zum Einsatz kommt, ist eine gewisse IT-Affinität von Vor teil, und die interdisziplinäre Zusammenarbeit erfordert ein tiefergehendes Fachwissen im eigenen Bereich sowie den Willen zur Auseinandersetzung mit den angrenzenden Fach bereichen. 10 BIM USER GUIDE BIM USER GUIDE 11

7 ALL INCLUSIVE: MEHRDIMEN SIONAL PLANEN MIT BIM. BIM-Dimensionen: Räumliche Daten, Zeit, Kennwerte und Kosten 12 BIM USER GUIDE

8 DIMENSIONEN IN CAD Der Weg zum BIM ist kurz. CAD als digitales Zeichenbrett Arbeiten in 2D viele User nutzen CAD noch in seiner einfachsten Form. Analog zu einer klassischen Architekturzeichnung wird die Maus quasi als Zeichenstift, der Bildschirm als Papier benutzt. Ansichten, Grundrisse und Schnitte setzt der Betrachter gedanklich zu einem Objekt zusammen. CAD als Modellierungswerkzeug Mit CAD als 3D-Modellierungstool wird eine räumliche Vorstellung direkt auf den Bildschirm übertragen. Die Maus wird hier zum Modellierungswerkzeug, der Bildschirm zum virtuellen Raum. Aus dem Bauwerksmodell lassen sich Grundrisse, Ansichten und Schnitte ableiten. Arbeiten in 3D bedeutet einen großen ersten Schritt in Richtung BIM-Mehrwerte. CAD als BIM-Tool Mit CAD als BIM-Tool wird aus einem reinen Volumen das Pendant eines realen Bauteils. Wesen und Aufbau des Körpers/Bauteils können genau definiert werden. Durch Zusammenfügen der einzelnen Bausteine entsteht ein Gesamtgebäude. Neben der geometrischen Ableitung ist die Auswertung der Kennwerte und Parameter der Objekte möglich. 14 BIM USER GUIDE BIM USER GUIDE 15

9 DIMENSIONEN IN BIM Zusatzinformationen integrieren. 2D: Da eine flächige Zeichnung ein dreidimensionales Objekt nur unzureichend und lückenhaft beschreiben kann, sind 2D-Unterlagen für die Weitergabe umfassender Informationen nur bedingt geeignet. BIM 3D räumliche Daten: Werden an Stelle von 2D-Konstruktionen Körper in 3D modelliert, kann damit ein Bauteil geometrisch komplett beschrieben werden. Zudem lassen sich an diese Objekte spezifische Zusatzinformationen wie etwa das Material oder die Oberfläche anhängen. Objektdaten Objektdaten Objektdaten Klassische Dreitafelprojektion Objektdaten 16 BIM USER GUIDE BIM USER GUIDE 17

10 DIMENSIONEN IN BIM Zeit und Kosten im Blick. BIM 4D Interaktion und Zeitkomponente: Die drei Dimensionen des Raumes (X, Y und Z) werden in 4D um die Zeitkomponente erweitert, indem alle Modellelemente den Vorgängen eines Terminplans zugeordnet werden. So lassen sich der zeitliche Verlauf der Erstellung und der Baufortschritt ebenfalls im Modell darstellen. BIM 5D Kennwerte und Kosten: Aufbauend auf der Zeit kommen in 5D die Kosten als eine weitere Komponente hinzu. Die einzelnen Modellelemente bilden die Basis für Mengen, die mit Preisen belegt oder verknüpft werden. So kann mit Hilfe der 5D-Simulation nicht nur die zeitliche Entwicklung des Bauwerks selbst, sondern zusätzlich der Verlauf der Baukosten visualisiert werden. Zeit Kosten $ Mengen Kennwerte 18 BIM USER GUIDE BIM USER GUIDE 19

11 WANN GEBEN SIE DEN STARTSCHUSS? BIM umsetzen: Projektfahrplan erstellen, Verantwortlichkeiten definieren 20 BIM USER GUIDE

12 PROJEKTABWICKLUNG Früher detaillieren. PROJEKTFAHRPLAN Parameter verbindlich definieren. Auch wenn sich durch die Anwendung von BIM die Ausführung und Abwicklung der Projekte prinzipiell nicht ändert, so erfolgt dennoch eine andere Schwerpunktsetzung, die mit einer Verschiebung des Aufwands in den einzelnen Planungsphasen verbunden ist. GRUNDLAGENERMITTLUNG VORPLANUNG ENTWURFSPLANUNG GENEHMIGUNGSPLANUNG AUSFÜHRUNGSPLANUNG VORBEREITUNG VERGABE MITWIRKUNG VERGABE KOSTENANSCHLAG OBJEKTÜBERWACHUNG OBJEKTBETREUUNG Die intensive und interdisziplinäre Zusammenarbeit erfordert eine Koordination und Abstimmung bereits zu Projektbeginn anhand eines Projektabwicklungsplans, der als Vertragsbestandteil für alle Beteiligten bindend ist. In ihm werden alle Randparameter und Vorgaben detailliert festgelegt und die BIM-Leistungen jedes Einzelnen definiert. Dazu gehören Verantwortlichkeiten und Koordinationsaufgaben im Team, die Festlegung der Art und Weise des Datenaustauschs, Austauschzyklen und die Terminierung von regelmäßigen Meetings zur Bestandsaufnahme, Überprüfung und gegebenenfalls Anpassung der Vorgaben. Der Inhalt eines Projektabwicklungsplans lässt sich am besten durch die fünf W-Fragen zusammenfassen: PROJEKTABWICKLUNG BIM-KONFORM: MODELLORIENTIERT PROJEKTABWICKLUNG TRADITIONELL: ZEICHNUNGSORIENTIERT WER (Verantwortlichkeiten) liefert WANN (Terminierung) WAS (Dateiformat, Struktur, Inhalt) an WEN (Ansprechpartner, Informationsfluss) in WELCHEM Umfang (Detaillierungsgrad)? 22 BIM USER GUIDE BIM USER GUIDE 23

13 VERANTWORTLICHKEITEN Rollen vergeben. Für eine funktionierende Zusammenarbeit ist es wichtig, dass jeder Einzelne seine Rolle und Zuständigkeit innerhalb des Gesamtprozesses genau kennt. Sie wird zu Projektbeginn in einer detaillierten Leistungsbeschreibung inhaltlich und personell definiert und ist im Regelfall hierarchisch gegliedert. BIM-Modeler* Als eigentlicher Modellersteller ist er verantwortlich für die fachgerechte Modellierung der relevanten Bauteile und Objekte und benötigt daher pro - funde Kenntnisse im Umgang mit der jeweiligen Fachsoftware. BIM-Koordinator Er übernimmt die interne Abstimmung innerhalb einer Fach disziplin und ist verantwortlich dafür, die Qualität des oder der diesbezüglichen Modelle sicherzustellen. BIM-Manager Er ist zuständig für Ausarbeitung und Umsetzung der BIM-Strategie auf der Basis der Bauherrenanforderungen und übernimmt disziplinübergreifende Verantwortung für die Qualität und Koordination aller Modelle im Projekt. Auch bei BIM-Projekten gilt, dass die Organisationsstruktur an die jeweiligen Projektanforderungen angepasst sein muss und das Team sowie die Rollen entsprechend aufgestellt werden. * Allplan bietet die Weiterbildung und Zertifizierung zum BIM-Modeler an Mehr Informationen unter 24 BIM USER GUIDE BIM USER GUIDE 25

14 BIM ANWENDEN. Das Bauwerksmodell als Informationspool und Datenplattform 26 BIM USER GUIDE

15 BAUWERKSMODELL Zentrale Datenplattform für alle Disziplinen. Dreh- und Angelpunkt einer BIM-konformen Projektabwicklung ist das Bauwerksmodell als Informationspool und Datenplattform für alle projektrelevanten Parameter und Kennwerte. Es besteht in seiner Gesamtheit aus der Überlagerung der Fachmodelle der einzelnen Disziplinen, die jeweils spezifische und für bestimmte Zwecke nutzbare Informationen enthalten können, und dient allen Beteiligten als Entscheidungsgrundlage. Die Erstellung, Pflege und Aktualisierung des Modells erfolgt in einem zyklischen Workflow sich wiederholender Einzelschritte, wodurch die Informationsdichte und der Detaillierungsgrad beständig anwachsen. Modellerstellung: Strukturieren der Projektdaten Modellieren von Bauteilen und weiteren Objekten Anhängen von Parametern und Kennwerten Zusammensetzen von Objekten zu einem Bauwerksmodell Ableiten von Grundrissen, Schnitten und Ansichten aus dem Modell Auswertung der in den Objekten hinterlegten Geometrie und Informationen Arbeitszyklus: Übergabe des Bauwerksmodells Kontrolle und Koordination mit den Planungspartnern Überarbeitung, Aktualisierung und Detaillierung Erneute Übergabe und Koordination des modifizierten Gebäudemodells Die Qualität des BIM-Modells ist von entscheidender Bedeutung für den Erfolg des Gesamtprojekts. 28 BIM USER GUIDE BIM USER GUIDE 29

16 MODELLIERUNGSTIEFE Detaillierungsgrad sinnvoll festlegen. DETAILTIEFE Welche Auswertung ist am Ende gewünscht? Der jeweilige Detaillierungsgrad der Objekte und des Bauwerksmodells wird durch den so genannten Level of Development (LoD) beschrieben. Er bestimmt den Informationsgehalt des Modells für Datenauswertung und Übergabe. Konzept Entwurf weitere Objektdaten Modelliert werden nur solche Elemente, die später auch genutzt und beispielsweise in Raum büchern, Türlisten etc. ausgewertet werden sollen. Die Art der Modellierung beeinflusst die Möglichkeiten der Auswertung. Ist eine 4D-Analyse erwünscht, dann müssen die Einzelkomponenten auch entsprechend unterteilt sein. Nicht alle auszuwertenden Komponenten müssen modelliert werden, viele lassen sich als Attribute oder Eigenschaften den Modellbestandteilen anhängen. Vor Projektbeginn sollte anhand eines Kriterienkatalogs der jeweils benötigte Detaillierungsgrad festgelegt werden. weitere Objektdaten Ausführung Fertigung weitere Objektdaten Als Faustformel gilt, dass Objekte mit einem Durchmesser kleiner 5 cm nicht in 3D modelliert werden. Er sollte sinnvoll abgewogen werden, denn in der Praxis werden Modelle oft mit Details überfrachtet. 30 BIM USER GUIDE BIM USER GUIDE 31

17 BIM HEISST TEAMWORK. Zusammenarbeit, Kooperation, Kommunikation 32 BIM USER GUIDE

18 ZUSAMMENARBEIT Informationen zusammenführen, abstimmen und korrigieren. Eine intensive Zusammenarbeit, Kooperation und Kommunikation sind wesentliche Kernaspekte der BIM-Methode und machen in Projekten einen großen Unterschied im Vergleich zur traditionellen Projektabwicklung aus. In regelmäßigen Abständen, die im Projektabwicklungsplan festgelegt sind, werden die Fachmodelle der einzelnen Disziplinen auf einer Kollaborationsplattform zusammengeführt. bezüglich ihrer Informationsqualität und damit der Verwendbarkeit geprüft. ergänzt, wenn fehlende oder fehlerhafte Informationen durch die verantwortlichen Disziplinen aufgearbeitet und wieder zur Verfügung gestellt wurden. zu einem Koordinationsmodell zusammengesetzt, besprochen, abgestimmt und korrigiert. Sämtliche Abstimmungen und Besprechungen erfolgen bei einer BIM-konformen Projektabwicklung immer auf der Basis und anhand des 3D-Modells und nicht mittels 2D-Zeichnungen. Dadurch entsteht über die gesamte Projektlaufzeit ein beständiger Informationszuwachs, der bei der Ausführung und im anschließenden Betrieb in vielfältiger Form genutzt und ausgewertet werden kann. 34 BIM USER GUIDE BIM USER GUIDE 35

19 ARTEN DER ZUSAMMENARBEIT Limitiert oder offen? Die OPEN BIM Initiative ist ein Zusammenschluss führender Softwarehersteller der Baubranche mit dem Ziel, eine übergreifende Zusammenarbeit auf der Basis neutraler und offener Standards zu ermöglichen und weiter auszubauen. Die technische Grundlage bilden IFC und BCF als neutrale Datenformate. Damit kann jeder Anwender die Software seiner Wahl nutzen und somit auf ein breites Portfolio unterschiedlichster Produkte zurückgreifen. Die wachsende Anzahl internationaler, offener Standards und die Nachfrage nach ihnen sichert langfristig die Kommunikation zwischen den einzelnen Produkten. Vorteile: Umfangreiche und beständig wachsende Produktauswahl Werkzeuge auf den jeweiligen Anwendungsfall abgestimmt Freie Wahl der Planungspartner Normierung und Festschreibung von Qualitätsstandards Programmunabhängiger Datenzugriff CLOSED BIM beschreibt eine lediglich limitierte Anwendung der BIM-Methode innerhalb des Projekts. Die Beschränkung ergibt sich dabei in erster Linie durch die Festlegung auf die Produkte und Formate eines einzelnen Softwareherstellers. Vorteile: Keine Datenkonvertierung notwendig Geringer Koordinationsaufwand Nachteile: Bindung an die Produkte eines Anbieters Begrenzte Auswahl der zur Verfügung stehenden Anwendungen Einschränkungen bei der interdisziplinären Zusammenarbeit Vielfach nur Abdeckung eines Teilbereichs möglich Fehlende Werkzeuge für spezielle Anwendungsfälle Nachteil: Abhängigkeit von internationaler Standardisierung 36 BIM USER GUIDE BIM USER GUIDE 37

20 SOFTWARE Modellierungs-, Koordinations- und Analysewerkzeuge. WAS BIETET ALLPLAN? Praxisnahe und präzise Unterstützung. BIM ist keine Software, sondern eine Software kann BIMfähig sein und damit bei der Umsetzung und Anwendung der BIM-Methode unterstützen. Dabei lassen sich drei grundsätzliche Programmarten unterscheiden, die im Zusammenspiel miteinander genutzt werden: Modellierungswerkzeuge: Software, mit der die Daten und Informationen generiert/modelliert und über integrierte Werkzeuge analysiert werden können Koordinationswerkzeuge: Software für die Datenkoordination mit zusätzlichen Funktionen für die Kontrolle und Zusammenarbeit Analysewerkzeuge: Software für die Auswertung der Modelldaten, die auch in die Modellierungswerkzeuge integriert sein kann Allplan ist ein BIM-Pionier, Partner und langjähriger Anbieter von BIM-Lösungen Made in Germany. Unser Fokus liegt auf einer intensiven Kundenbindung und einer praxisnahen, präzisen Unterstützung der jeweiligen lokalen Anforderungen. Wir begleiten und fördern die BIM-Entwicklung inter national mit Schwerpunkt auf dem europäischen Raum. Auf Unternehmens- und Produktebene setzt Allplan deshalb konsequent auf Offenheit, Flexibilität, Wissenstransfer und Kooperation. Vertiefende Informationen zu BIM mit Allplan Laden Sie sich unser BIM-Kompendium herunter. Besuchen Sie unsere Webinare: 38 BIM USER GUIDE BIM USER GUIDE 39

21 Auch erhältlich MANAGEMENT GUIDE OFFICE IMPLEMENTATION GUIDE PROJECT GUIDE Allplan Deutschland GmbH Konrad-Zuse-Platz München Tel.: +49 (0) Fax: +49 (0)