Building Information Modeling Teil 2 : BIM im Wettbewerb

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1 Building Information Modeling Teil 2 : BIM im Wettbewerb Status: Freigegeben Version: 1.0 Datum: Verfasser: Christoph CADMEC AG Zürcherstrasse 34 CH-8317 Tagelswangen info@cadmec.ch Seiten 1 von 11

2 Inhaltsverzeichnis Einleitung... 3 Ausgangslage... 3 Zielsetzung... 3 Abgrenzung... 3 Grundlagen... 3 Unterschied zwischen der herkömmlichen Methode und BIM... 4 Lieferobjekt: Virtuelles Gebäudemodell... 4 BIM-Kompetenz bei den Teilnehmern... 4 Effiziente und transparente Auswertungsmöglichkeiten... 4 BIM Kompetenz im Expertenteam... 4 Virtuelles Situationsmodell... 4 Chancen und Risiken... 5 Chancen... 5 Risiken... 5 Voraussetzungen... 5 Auswertungen mit BIM... 6 SOLL-Raumprogramm Überprüfung... 6 Mengenermittlung für die Kostenberechnung... 6 Energieeffizienzvergleiche... 6 Anschlüsse an Bestandsgebäude... 6 Weg-Distanzmessungen und Vergleiche... 6 Überprüfung der 2D-Plangrundlagen... 6 Gebäudetechnik Erschliessung... 6 Sichtbezüge... 6 Städtebauliche Bezüge... 6 Schattenstudien... 6 Massnahmen... 7 Bedürfnisse und Ziele... 7 SIMAP-Ausschreibung... 7 Wettbewerbsprogramm... 7 Wettbewerbspflichtenheft... 7 Grundlagen... 7 Begehung... 8 Vorprüfung... 8 Jurierung... 8 Prozess «BIM im Wettbewerb»... 9 Funktionsdiagramm Ergänzende Unterlagen Beispieltexte Weitere Unterlagen Feedback Änderungsverzeichnis Datum Beschreibung Status Erste Version des Konzeptes CADMEC AG Zürcherstrasse 34 CH-8317 Tagelswangen info@cadmec.ch Seiten 2 von 11

3 Einleitung Ausgangslage Bauherren führen Wettbewerbe durch, weil sie einen «passenden» Entwurf eines Bauwerks für ihren künftigen Bedarf an Raum suchen. Aber auch das ausgelobte Team muss «passen». Bauherren wollen zunehmend ihre Projekte mit der BIM-Methode planen und ausführen sowie später die Bauwerke mit dieser Methode betreiben lassen. Das führt unmittelbar zur Frage, welche Massnahmen notwendig sind, um ein geeignetes BIM-fähiges Team zu finden, welches den Anforderungen der BIM-Methode gewachsen ist und nebst dem reellen Bauwerk auch ein digitales Bauwerk erstellen kann. Ein Wettbewerb ist auch ein wichtiger Investitionsentscheid für einen Bauherrn. Mit dem Wettbewerb entscheidet sich grundsätzlich, ob das ausgelobte Projekt sowohl den ästhetischen als auch den betrieblichen Anforderungen gerecht wird. Letzteres wird aufgrund der Komplexität der Fragestellungen und des immensen Aufwandes oft nur stichprobenartig geprüft. Da viele Fragestellungen, wie z.b. die Überprüfung der SOLL-Raumanforderungen mathematischer Natur sind, könnte ein virtuelles Gebäudemodell vielfältiges Potenzial für eine transparentere Auswertung der Wettbewerbsprojekte bieten. Zielsetzung In der Wettbewerbsphase (SIA-Phase 22) kann die Methode BIM für zwei strategische Hauptziele eingesetzt werden: 1. Frühzeitige Auseinandersetzung mit der Methode BIM auf beiden Seiten, noch vor dem Start des effektiven Bauprojektes 2. Automatisierte und dadurch effizientere und transparentere Wettbewerbsauswertung Operativ können mit einem phasengerechten Wettbewerbsmodell verschiedene Auswertungen gemacht werden: 1. SOLL-Raumprogramm Überprüfung 2. Mengenermittlung für die Kostenberechnung 3. Energieeffizienzvergleiche 4. Anschlüsse an Bestandsgebäude 5. Weg-Distanzmessungen und Vergleiche 6. Überprüfung der 2D-Plangrundlagen 7. Gebäudetechnik Erschliessung (nur bei GP-Wettbewerben) 8. Sichtbezüge 9. Städtebauliche Bezüge 10. Schattenstudien Abgrenzung Folgende Teilkonzepte sind geplant: 1. BIM für Nutzeranforderungen 2. BIM im Wettbewerb 3. BIM im Planungs- und Bauprozess 4. BIM2FM 5. Datenpflege von Datenmodellen Das vorliegende Teilkonzept «BIM im Wettbewerb» behandelt folgende Themen: 1. Unterschied zwischen der herkömmlichen Methode und BIM während der Wettbewerbsphase 2. Chancen und Risiken von BIM im Wettbewerb 3. Voraussetzungen für BIM im Wettbewerb 4. Beschreibung der BIM-Ziele 5. Massnahmen 6. Prozess «BIM im Wettbewerb» Grundlagen Folgende Grundlagen wurden zur Erarbeitung dieses Konzeptes verwendet: 1. Definitionen aus dem Bauherrenstandard 2. CADMEC AG Zürcherstrasse 34 CH-8317 Tagelswangen info@cadmec.ch Seiten 3 von 11

4 Unterschied zwischen der herkömmlichen Methode und BIM Der Wettbewerb läuft grundsätzlich genau gleich ab wie bisher. Dennoch gibt es einige Unterschiede, welche man kennen muss, bevor man sich für die Methode BIM entscheidet: Lieferobjekt: Virtuelles Gebäudemodell Neben den herkömmlichen Ergebnissen wird ein virtuelles Gebäudemodell (VGM) gefordert. Es handelt sich dabei um ein erweitertes 3D-Modell, welches in jedem gängigen Architektur-CAD-System erzeugt werden kann. Es besteht aus parametrisierten Bauteilen und Räumen, welche für die jeweiligen Auswertungen benötigt werden. Es gilt: Je mehr Auswertungen mit Unterstützung des VGM gemacht werden sollen, desto mehr Bauteile und Parameter müssen die Teilnehmer erzeugen. Beispiel: Für die SOLL-Raumprogramm-Überprüfung braucht es im Modell sämtliche Räume mit den zu vergleichenden Parametern aus dem SOLL-Raumprogramm. Für die Erstellung von Räumen in einem CAD-System braucht es Geschossdecken, Wände, Stützen und Treppen. Somit könnten die Teilnehmer alle anderen Bauteile, wie Türen und Fenster konventionell 2D zeichnen. Ob das Sinn macht, muss jeder für sich entscheiden. BIM-Kompetenz bei den Teilnehmern BIM-Kompetenz ist ein grosses Wort. Im Wettbewerb brauchen die Teilnehmer insbesondere den Mut, ihr Projekt in 3D zu modellieren und die Räume, sowie bestimmte Bauteile zu parametrisieren. Das ist keine unlösbare Aufgabe, jedoch wird sie immer wieder falsch interpretiert. Da 99% aller Architekturbüros bereits mit einer BIM-fähigen Software arbeiten, besitzen sie bereits das richtige Werkzeug, um an diesem Prozess mitwirken zu können. Effiziente und transparente Auswertungsmöglichkeiten Während der Planung des Wettbewerbs taucht immer wieder die Frage nach der Auswertbarkeit von Aufgabenstellungen auf. «Zu aufwendig» seien viele Auswertungen, heisst es. Denn aufgrund der Masse an Daten, welche geprüft werden müssen, könne das Expertenteam sowieso nur Stichproben machen. Mit einem VGM lassen sich Auswertungen, welche mathematischer Natur sind, sehr effizient realisieren. Das führt im gesamten Wettbewerb unmittelbar zu mehr Transparenz in Bezug auf Entscheidungen. BIM Kompetenz im Expertenteam Die Methode BIM fordert nach der entsprechenden Kompetenz innerhalb des Expertenteams: 1. Die Ziele von BIM im Wettbewerb müssen formuliert werden. 2. Die Qualität des geforderten virtuellen Gebäudemodells muss im Pflichtenheft formuliert werden. 3. Die gelieferten virtuellen Gebäudemodelle müssen gemäss Qualitätsanforderungen geprüft werden. 4. Die gewünschten Auswertungen müssen realisiert werden. In der Regel wird das Expertenteam durch einen BIM-Experten ergänzt, welcher diese Kompetenz und die nötigen Softwaretests bereitstellt. Virtuelles Situationsmodell Als Grundlage für den Wettbewerb sollte den Teilnehmern analog zum Gipsmodell ein virtuelles Situationsmodell abgegeben werden. Es liefert den Projektnullpunkt für das Wettbewerbsprojekt und bietet dem Bauherrn für die Auswertung einen Bezug des Projektes zur CADMEC AG Zürcherstrasse 34 CH-8317 Tagelswangen info@cadmec.ch Seiten 4 von 11

5 Chancen und Risiken Chancen 1. Die Transparenz des Wettbewerbs wird erhöht. 2. Die Effizienz der Auswertung wird gesteigert. 3. Mit dem virtuellen Gebäudemodell wird die Vergleichbarkeit als Bewertungskriterium gestärkt. 4. Der Bauherr kann messbar das effizienteste Projekt finden. 5. Der Bauherr hat bereits im Wettbewerb die integrale Zusammenarbeit und Kommunikation gefördert. 6. Das ausgelobte Team hat gezeigt, dass es für den kommenden BIM-Prozess fähig und bereit ist. 7. Der Bauherr hat seine Professionalität und Innovationskraft präsentiert. 8. Mit dem virtuellen Gebäudemodell wird eine erste Modellgrundlage für das Bauprojekt geschaffen. 9. Das 3D-Modell kann bereits für eine virtuelle Begehung (Mockup) eingesetzt werden. 10. Das virtuelle Gebäudemodell bietet mehr Potenzial, als gedacht: Verschiedene zusätzliche Auswertungen lassen sich ohne zusätzliche Modellanforderungen realisieren (z.b. Weg-Distanzberechnungen, sofern die Türen auch modelliert sind). 11. Die Methode BIM kann dazu führen, dass in Zukunft Modelle die Flut von Plänen reduziert und trotzdem mehr Übersicht und Transparenz schafft. 12. Mit BIM kann der Bauherr eigentlich komplett auf «getunte» Visualisierungen verzichten. 13. Städtebauliche Betrachtungen lassen sich ohne Mehraufwand realisieren. Risiken 1. Die SIA-Konformität ist gefährdet. Es muss mit einem Vorbehalt gerechnet werden. 2. Sie werden möglichweise eine Jury haben, welche BIM nicht versteht und somit potenziell verhindert. 3. Fehlende Kompetenz bei den Planern gefährdet die Gleichberechtigung aller. Kann «jeder» ein BIM-Modell liefern? 4. Die Anonymität reduziert die Chance nach einem auswertbaren Modell. Der Bauherr hat nur geringe Chancen die geforderte Qualität sicherzustellen. Es gibt kaum Einfluss auf die Qualität der Ergebnisse. 5. Qualitätsdefizite führen möglicherweise dazu, dass nicht alle Modelle ausgewertet werden können. 6. Wenn BIM im Wettbewerb nicht eingesetzt wird, kann die BIM-Implementierung im Vorprojekt aufgrund der fehlenden Sensibilisierung aufwendig oder sogar unmöglich werden. Voraussetzungen 1. Der Bauherr muss wissen, welche Mehrwerte er mit BIM im Wettbewerb erhalten will. 2. Der Bauherr muss BIM-Ressourcen für die Formulierung und Auswertung bereitstellen. 3. Die Experten sollten eine bestimmte BIM-Affinität haben (Kosten, Energie, Prozesse, etc.). 4. Die Jury muss sensibilisiert werden. 5. Es ist ein klares BIM-Pflichtenheft zu schaffen, welches die Anforderungen an das zu erstellende virtuelle Gebäudemodell beschreibt. 6. Dass der Bauherr die Methode BIM einsetzen will, muss möglichst früh kommuniziert CADMEC AG Zürcherstrasse 34 CH-8317 Tagelswangen info@cadmec.ch Seiten 5 von 11

6 Auswertungen mit BIM SOLL-Raumprogramm Überprüfung Das SOLL-Raumprogramm muss in den eingegebenen Projekten wiedergefunden werden. Der Vergleich zwischen SOLL und den Projekten lässt sich mit dem VGM einfach realisieren. Mengenermittlung für die Kostenberechnung Die Mengenermittlung kann auf zwei Arten erfolgen: 1. Geschossflächen und Gebäudevolumen nach SIA Mengen und Massen der Bauteile nach ebkp-h Voraussetzung für dieses Ziel ist, dass die Teilnehmer neben dem Architekturmodell bei bestimmten Bauteilen (Wände, Boden, etc.) den ebkp-code zuweisen und ein Volumenmodell nach SIA416 liefern müssen. Energieeffizienzvergleiche Über die Gebäudeausrichtung und den Lochanteil der Fassade lassen sich die verschiedenen Projekte auf ihre potenzielle Energieeffizienz vergleichen (relative Werte). Anschlüsse an Bestandsgebäude Wie verhalten sich die eingegebenen Projektvorschläge mit dem Gebäudebestand? Diese Frage kann mit einem VGM beantwortet werden, sofern die Bestandsgebäude als einfaches Modell zur Verfügung stehen. Weg-Distanzmessungen und Vergleiche Mit der Weg-Distanzmessung werden ressourcenintensive Prozesswege gemessen und innerhalb der verschiedenen Projektvorschläge verglichen. Dazu braucht es ein VGM mit typisierten Räumen, Türen, Treppen und Liftschächten. Überprüfung der 2D-Plangrundlagen Wettbewerbe werden immer noch ausschliesslich anhand von 2D-Plänen beurteilt. Mit diesem Ziel wird geprüft, ob die Pläne mit dem geprüften VGM übereinstimmen. Gebäudetechnik Erschliessung Bei bestimmten Objektarten spielt der Platzbedarf der Gebäudetechnik eine essenzielle Rolle. Mit diesem Ziel wird das vorgeschlagene Erschliessungskonzept im Modell abgefragt. Zudem können Anforderungen bezüglich der Installationsreserven geprüft werden. Sichtbezüge Welche Wohnungen haben Seeblick? Diese Frage kann mit einem VGM und dem dazugehörigen Situationsmodell einfach beantwortet werden. Städtebauliche Bezüge Wie mit dem Gipsmodell lassen sich auch mit dem VGM städtebauliche Betrachtungen erzeugen. Auch hierzu wird ein Situationsmodell benötigt. Schattenstudien Gerade in Städten spielt der Schattenwurf der Projektvorschläge eine wichtige Rolle. Mit einem VGM lassen sich Schattenstudien einfach CADMEC AG Zürcherstrasse 34 CH-8317 Tagelswangen info@cadmec.ch Seiten 6 von 11

7 Massnahmen Bedürfnisse und Ziele Experten Workshops BIM-Strategie Wettbewerb und Bauprojekt BIM-Auswertungen sind unterstützende Auswertungen und wesentlich effizienter als herkömmliche Methoden. Sie sollten die Auswertungen der Experten unterstützen. In Workshops werden die Bedürfnisse abgeholt. Je nach Umfang der Bedürfnisse wird zuerst eine kleine BIM-Strategie für den Wettbewerb erstellt, um sicherzustellen, dass alle Involvierten dasselbe unter BIM im Wettbewerb verstehen. SIMAP-Ausschreibung Methode BIM erwähnen Die Methode sollte möglichst früh erwähnt werden. Dazu eignet sich die SIMAP-Ausschreibung. Wettbewerbsprogramm Das Wettbewerbsprogramm sollte folgendermassen ergänzt werden: BIM-Ziele Aufgabenstellung Aussicht Die Teilnehmer sollen wissen, welche Ziele der Bauherr mit der Methode BIM im Wettbewerb erreichen möchte. Beschreibung der erweiterten Aufgabenstellung im Zusammenhang mit der BIM-Methode. Die Teilnehmer sollen wissen, welche Ziele der Bauherr im weiteren Verlauf des Projektes und im Betrieb mit der Methode BIM erreichen möchte. Wettbewerbspflichtenheft Das Wettbewerbspflichtenheft sollte folgendermassen ergänzt werden: BIM-Pflichtenheft SOLL-Raumprogramm Detaillierte Beschreibung der geforderten Aufgaben im Zusammenhang mit der Erstellung des virtuellen Gebäudemodells VGM. Das BIM-Pflichtenheft enthält auch alle qualitativen Anforderungen an das VGM. Das SOLL-Raumprogramm in einem BIM-Wettbewerb soll durch die Teilnehmer für den Aufbau ihrer Modelle genutzt werden können. Deshalb wird empfohlen, das Raumprogramm so aufzubauen, dass es digital auswertbar ist. Konkret heisst das, dass jeder Raum in einer Zeile beschrieben und mit einer Laufnummer eindeutig identifiziert sein muss. Dieses Produkt ermöglicht es den Teilnehmern, die SOLL-Räume automatisch in ihrem CAD-System zu erzeugen. Grundlagen Virtuelles Situationsmodell analog Gipsmodell Gebäudemodelle Als Grundlage für den Wettbewerb sollte den Teilnehmern analog zum Gipsmodell ein virtuelles Situationsmodell abgegeben werden. Es liefert den Projektnullpunkt für das Wettbewerbsprojekt und bietet dem Bauherrn für die Auswertung einen Bezug des Projektes zur Umgebung. Falls das Projekt Bezüge zu Bestandsgebäuden fordert, sollten die Bestandgebäude als Grundlagemodell den Teilnehmern zur Verfügung gestellt werden. Daraus können sich dann z.b. Fassadenpläne oder Gebäudeschnitte ableiten CADMEC AG Zürcherstrasse 34 CH-8317 Tagelswangen info@cadmec.ch Seiten 7 von 11

8 Begehung BIM-Workshop In der Regel stehen dem Bauherrn kaum Möglichkeiten zur Verfügung, um die Datenqualität der virtuellen Gebäudemodelle kontinuierlich zu verbessern. Eine zusätzliche Möglichkeit bietet sich bei der offiziellen Begehung mittels eines Workshops für die Teilnehmer, an welchem die Ziele und Vorgaben persönlich erklärt werden. Vorprüfung Auswertung der BIM-Ziele Sobald die virtuellen Gebäudemodelle verfügbar sind, werden die festgelegten Auswertungen durchgeführt. Das Ergebnis wird in Präsentationsform den Experten bereitgestellt. Jurierung Präsentation der Auswertungsergebnisse Die Ergebnisse können z.b. der Jury präsentiert werden. Falls gewünscht können sogar virtuelle Begehungen organisiert CADMEC AG Zürcherstrasse 34 CH-8317 Tagelswangen info@cadmec.ch Seiten 8 von 11

9 Prozess «BIM im CADMEC AG Zürcherstrasse 34 CH-8317 Tagelswangen info@cadmec.ch Seiten 9 von 11

10 Funktionsdiagramm AG DM TN BIM im Wettbewerb Datenstrategie Workshop Strategie M Lastenheft Pflichtenheft erstellen M SIMAP-Ausschreibung des BIM-Wettbewerbs I Am BIM-Wettbewerb teilnehmen H Strukturierte BIM-Modelle Grundlagen liefern BIM-Modelle erstellen M Implementierung Grundlagen bereitstellen Grundlagen nutzen H BIM-Workshop durchführen M M Projektsupport Support leisten Projekt modellieren Ergebnisse prüfen und zusammenstellen Virtuelles Gebäudemodell Wettbewerb abgeben Auswertung Auswertung erstellen Präsentation Präsentation der Ergebnisse M Begutachtung der Ergebnisse Abkürzungen: AG=Auftraggeber TN=Teilnehmer DM=Datenmanager V=Verantwortlich H=Hauptaufgabe M=Mitwirkung CADMEC AG Zürcherstrasse 34 CH-8317 Tagelswangen info@cadmec.ch Seiten 10 von 11

11 Ergänzende Unterlagen Beispieltexte Dieser Textbaustein kann in Wettbewerbsprogrammen für die Präqualifikation eingesetzt werden: Ziele Zur transparenteren und effizienteren Auswertung der Wettbewerbsprojekte wird die Methode BIM (Building Information Modeling) bereits im Wettbewerbsverfahren integriert. Detaillierte Informationen hierzu sind im BIM-Pflichtenheft (Unterlage XXX) zu finden. Aufgabenstellung Von den Teilnehmern des Wettbewerbs wird als Bestandteil des Lieferumfangs ein virtuelles Gebäudemodell gemäss BIM-Pflichtenheft erwartet. Es umfasst ein einfaches Architekturmodell im Detaillierungsgrad 1:200 und ein Raummodell mit sämtlichen Räumen gemäss Raumprogramm. Aussicht Der Auftraggeber sieht vor, das Projekt nach der BIM-Methode zu planen und zu realisieren, sowie dem Facility Management alle relevanten Daten zur Verfügung zu stellen. Hierzu werden weitere BIM-Standards erarbeitet, welche Bestandteil der Planerverträge sind. Weitere Unterlagen Für dieses Konzept können weitere Unterlagen bei der CADMEC AG bezogen werden. Kontaktieren Sie uns unverbindlich: - BIM-Pflichtenheft - Musterauswertung Feedback Hat dieses Konzept Sie auf Ihrem Weg zur Digitalisierung unterstützt? Teilen Sie uns Ihre Erfahrungen, Erkenntnisse und Verbesserungsvorschläge mit: CADMEC AG Zürcherstrasse 34 CH-8317 Tagelswangen info@cadmec.ch Seiten 11 von 11