Kollisionsprüfungen und Qualitätssicherung mit BIM- Building Information Modeling (Berliner Schloss Humboldt-Forum)

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1 Bauen 4.0 Digitalisierung des Planens, Bauens und Betreibens Kongress am 15. Dezember 2015 Kollisionsprüfungen und Qualitätssicherung mit BIM- Building Information Modeling (Berliner Schloss Humboldt-Forum) Matthias Reif BBR, Referat A5 Baufachliche Software, Baudokumentation

2 Inhalt Ausgangssituation Projekt: 3D CAD BIM am Humboldt-Forum Aktuell: Kollisionsprüfungen und Qualitätssicherung Ausblick: 3D BIM (IFC) im Planungsprozess BIM- Kongress am Matthias Reif I BBR, Referat A5 2

3 Ausgangssituation Baufachliche Software Baufachliche Software Baudokumentation Bauarchive Projektkommunikations- Management-System Entwicklung von Qualitätsstandards Bau- und Sachaktenarchive Baukostenplanung/ Kostenkontrolle Qualitätssicherung Plankammern AVA-Programme CAD-/CAFM- Software Aufbereiten/ Bereitstellen CAD-/ CAFM-Daten Primärnachweis/ Bestandsdatenpflege Foto-, Bild-, Modellarchive Scancenter Baubibliothek System zum Archivieren, Verwalten, Bereitstellen der technischen Bau- und Bestandsdokumentation BIM- Kongress am Matthias Reif I BBR, Referat A5 3

4 Ausgangslage- Projekt 3D CAD BIM am Humboldt- Forum VERTRAGSGRUNDLAGEN QUALITÄTSKRITERIEN HISTORISCHE FASSADE STÄDTEBAU- MODELL ERSTELLUNG 3D- MODELL QUALITÄTSSICHERUNG KOSTENKALKULATION BAUABLAUF- SIMULATION VIRTUELLES INNENRAUM- MODELL KOLLISIONSPRÜFUNG HOCHBAU + TGA 2008/09: D CAD Daten und Datenaustausch Die Gebäudedaten sind als bauteilorientierte 3D-Daten zu erheben. Die bauteilorientierten 3 D-Gebäudedaten sind IFC kompatibel zu erstellen. Der Datenaustausch für das bauteilorientierte 3D-Daten Gebäudemodell ist grundsätzlich über die IFC 2x3 Schnittstelle zu realisieren. Der Erstaustausch der bauteilorientierten 3D-Gebäudedaten erfolgt nach genehmigter EW- Bau über die IFC 2x3 Schnittstelle zum Auftraggeber bzw. Fachplaner. Wird seitens des AN mit dem CAD-System Allplan 2006 bzw. Allplan BIM 2008 das bauteilorientierte 3 D-Daten Gebäudemodell erstellt, so sind die Daten direkt über das System Allplan auszutauschen. Das bauteilorientierte 3D-Gebäudedatenmodell ist in einer Bearbeitungstiefe zu erstellen, in der alle Konstruktionsbauteile dargestellt werden. Die Mindestanforderungen für das 3D-Daten- Gebäudemodell sind: 1. Die Bauwerksstrukturen, die Lage, die Fußpunkte und Höhen aller vertikalen und horizontalen Konstruktionsbauteile müssen exakt definiert und eingegeben sein. 2. Sämtliche Öffnungen und deren Elemente, z.b. Fensteröffnung und -element, Türöffnung und -element müssen in ihrer Lage, Höhe, Fußpunkthöhe der relevanten Wand, in ihren Abmaßen und Aufschlagrichtungen exakt bestimmt sein. 3. Die Dachhöhen und ebenen, die Dachneigungen, einschließlich Dachkonstruktion und Dachhaut, sowie Sonderdachelemente, z.b. die Kuppel müssen exakt eingegeben sein. 4. Die Lage und Breite der Treppen sowie die Abmaße und Steigungshöhenmüssen exakt erfasst werden. 5. Geschossübergreifende Bauteile, z.b. Schornsteine, Aufzugsschächte müssen fluchtgerecht übereinander konstruiert sein. 6. Die 0,00 +- m Koordinate, bezogen auf das Gebäude, muss exakt definiert werden und es muss die Abstimmung mit der festgelegten Vermessungshöhenkoordinate gewährleistet sein. Dem Auftraggeber sind zum Abgleich mind. 1x jährlich die fortgeschriebenen bauteilorientierten 3D-Gebäudedaten über die IFC 2x3 Schnittstelle zu übergeben. Je nach Anforderung sind die bauteilorientierten 3D-Gebäudedaten über die IFC 2x3 Schnittstelle auch an die jeweiligen Fachplaner zu übergeben. Die Baubestandsdokumentation gemäß Ziffer ist zusätzlich über die IFC 2x3 Schnittstelle mit bauteilorientierten 3D- Gebäudedaten zu erbringen. BIM- Kongress am Matthias Reif I BBR, Referat A5 4

5 Ausgangslage- Projekt 3D CAD BIM am Humboldt- Forum VERTRAGSGRUNDLAGEN QUALITÄTSKRITERIEN HISTORISCHE FASSADE STÄDTEBAU- MODELL ERSTELLUNG 3D- MODELL QUALITÄTSSICHERUNG KOSTENKALKULATION BAUABLAUF- SIMULATION VIRTUELLES INNENRAUM- MODELL KOLLISIONSPRÜFUNG HOCHBAU + TGA BIM- Kongress am Matthias Reif I BBR, Referat A5 5

6 Ausgangslage- Projekt 3D CAD BIM am Humboldt- Forum VERTRAGSGRUNDLAGEN QUALITÄTSKRITERIEN HISTORISCHE FASSADE STÄDTEBAU- MODELL ERSTELLUNG 3D- MODELL QUALITÄTSSICHERUNG KOSTENKALKULATION BAUABLAUF- SIMULATION VIRTUELLES INNENRAUM- MODELL KOLLISIONSPRÜFUNG HOCHBAU + TGA BIM- Kongress am Matthias Reif I BBR, Referat A5 6

7 Ausgangslage- Projekt 3D CAD BIM am Humboldt- Forum VERTRAGSGRUNDLAGEN QUALITÄTSKRITERIEN HISTORISCHE FASSADE STÄDTEBAU- MODELL ERSTELLUNG 3D- MODELL QUALITÄTSSICHERUNG KOSTENKALKULATION BAUABLAUF- SIMULATION VIRTUELLES INNENRAUM- MODELL KOLLISIONSPRÜFUNG HOCHBAU + TGA BIM- Kongress am Matthias Reif I BBR, Referat A5 7

8 Ausgangslage- Projekt 3D CAD BIM am Humboldt- Forum VERTRAGSGRUNDLAGEN QUALITÄTSKRITERIEN HISTORISCHE FASSADE STÄDTEBAU- MODELL ERSTELLUNG 3D- MODELL QUALITÄTSSICHERUNG KOSTENKALKULATION BAUABLAUF- SIMULATION VIRTUELLES INNENRAUM- MODELL KOLLISIONSPRÜFUNG HOCHBAU + TGA BIM- Kongress am Matthias Reif I BBR, Referat A5 8

9 3D CAD BIM am Humboldt- Forum KOLLISIONSPRÜFUNG HOCHBAU + TGA BIM- Kongress am Matthias Reif I BBR, Referat A5 9

10 3D CAD BIM am Humboldt- Forum bis 2015: Kollisionsprüfungen und Qualitätssicherung Koordination und Integration der 3D- Fachplanungen TGA/ Hochbau (Rohbau/ Ausbau) TGA- Planung, visuelle Erschließung der technischen Installationen/ Leitungsführungen, Vermittlung komplexer Planungsinformationen Sicherung der Planungsqualität durch Kollisionsprüfungen TGA- Hochbau, zur Leistungsphase Ausführungsplanung Definition von Ausbau- Bereichen im koordinierten Modell, Option: Zuordnen von Zeitstempeln und Simulation des Bauablaufs BIM- Kongress am Matthias Reif I BBR, Referat A5 10

11 Kollisionsprüfungen und Qualitätssicherung mit BIM Fachmodelle Hochbau und TGA BIM- Kongress am Matthias Reif I BBR, Referat A5 11

12 Kollisionsprüfungen und Qualitätssicherung mit BIM Fachmodelle TGA BIM- Kongress am Matthias Reif I BBR, Referat A5 12

13 Kollisionsprüfungen und Qualitätssicherung mit BIM TGA- Planung Anlagen KGR 410, 420, 430 BIM- Kongress am Matthias Reif I BBR, Referat A5 13

14 Kollisionsprüfungen und Qualitätssicherung mit BIM TGA- Planung BIM- Kongress am Matthias Reif I BBR, Referat A5 14

15 Kollisionsprüfungen und Qualitätssicherung mit BIM Kollisionsprüfungen KGR 300 und 434 BIM- Kongress am Matthias Reif I BBR, Referat A5 15

16 Kollisionsprüfungen und Qualitätssicherung mit BIM Ausbau- Bereiche KGR 300 und KGR 400 BIM- Kongress am Matthias Reif I BBR, Referat A5 16

17 Kollisionsprüfungen und Qualitätssicherung mit BIM Option: Bauablauf- Simulation BIM- Kongress am Matthias Reif I BBR, Referat A5 17

18 3D BIM (IFC) im Planungsprozess 1.Stufe: BIM- Teilprozess Qualitätssicherung Modell- Checker Koordinationsmodell LP 2-5 HOAI Objektplaner Gebäude Architekturmodell I F C 3D BIM Unterlagen für Ausschreibung/ Vergabe (2D) LP 6/7 HOAI BIM- Plattform (PKMS) LP 8/9 HOAI Fachplaner TWP- Modell Auswertungen, Simulationen Fachplaner TGA- Modell BIM- Kongress am Matthias Reif I BBR, Referat A5 18

19 3D BIM (IFC) im Planungsprozess Vertrag Objektplanung- Gebäude PTB Walther- Meißner- Bau: Besondere Leistungen: 3D Gebäudemodellbearbeitung und Datenaustausch Erstellung eines bauteilorientierten 3D- Gebäudedatenmodells in einer Bearbeitungstiefe, in der alle Konstruktionsbauteile dargestellt werden Integration der fachspezifischen Bauwerksteilmodelle TGA (3D- Daten gewerkebezogener Anlagengruppen) in das Architekturmodell Allgemeine Vorgaben: 1. Datenübergabe und Programm- Versionen 2. CAD- spezifische Projektstruktur (Zeichnungen, Layer) 3. Bauwerksstruktur (Gliederung des 3D- Modells) 4. Modell- Elemente/ CAD- Objekte: Typen, Geometrie und Lage 5. Pläne/ Beschriftungen/ Layout- Vorgaben (DRL des BBR) - Modell- Datenaustausch im IFC- Format (ISO 16379) - alle notwendigen 2D- Pläne aus 3D- Modell abzuleiten - Datenaustausch über PKM- System (Projektraum) Integration der Ergebnisse der Fachplanungen in das 3D- Modell: Beschreibung der Meilensteine im koordinierten 3D- Modell, Detaillierungsgrad je LP HOAI BIM- Kongress am Matthias Reif I BBR, Referat A5 19

20 3D BIM (IFC) im Planungsprozess Laborneubau PTB Walther- Meißner- Bau Architektur- TGA BIM- Kongress am Matthias Reif I BBR, Referat A5 20

21 3D BIM (IFC) im Planungsprozess 3D BIM (IFC) - Mehrwert Visualisierungen, schneller Zugriff auf komplexe Planungsinformationen Vermeiden von Schnittstellenbrüchen zwischen den LP, Mehrfachnutzung Effizientere Auswertungen, Mengenund Kostenermittlungen etc. 3D BIM-Grundlage für Berechnungen, Simulationen und Alternativplanungen Sicherung der Qualität der Planung, automatisierbare Planungsprüfung Verringerung von Projektlaufzeit und Kosten aufgrund von Nachträgen BIM- Kongress am Matthias Reif I BBR, Referat A5 21

22 Building Information Modeling (BIM) Erstellung digitaler, objektorientierter 3D- Fachmodelle eines Bauwerks, mit geometrischen und alphanumerischen Modelldaten Ableiten erforderlicher 2D- Pläne aus den 3D- Fachmodellen Fortschreibung der Modelle über Planung und Ausführung Datenaustausch im herstellerneutralen Datenformat IFC (ISO 16739) Zusammenführen der Fachmodelle in einem Koordinationsmodell, über eine Projekt- Plattform den Planungsbeteiligten bereitgestellt Sicherung der Planungsqualität durch Konsistenz- und Kollisionsprüfungen. BIM- Kongress am Matthias Reif I BBR, Referat A5 22

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! BIM- Kongress am Matthias Reif I BBR, Referat A5 23