Technische Ausrüstung und BIM

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1 Technische Ausrüstung und BIM Bernhard Pfeifer ZWP Ingenieur-AG 1

2 Inhalt Vorstellung ZWP Ingenieur-AG Arbeiten mit Modellen WORK IN PROGRESS Anforderungen an BIM BIM-Abwicklungsprozess vs. HOAI BIM Erfahrungen: Schnittstellen, Berechnungen, Konstruktion ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 2

3 ZWP Ingenieur-AG Ganzheitliche Planung und Beratung ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 3

4 ZWP Ingenieur-AG Wir sind nahe am Kunden - 8 Standorte in Deutschland Ihr Vorteil 332 Mitarbeiter verteilt auf 8 Standorte Kenntnis der lokalen Genehmigungsanforderungen und der örtlichen Bedingungen ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 4

5 BIM in der TA WORK IN PROGRESS ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 5

6 Arbeiten mit Modellen Warum ist BIM bei der Arbeit mit TA-Modellen besonders interessant Architektur Tragwerk? Simulation Berechnungen CAD Konstruktion ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 6

7 Arbeiten mit Modellen TA Berechnung, z. B. Heiz-/Kühllast auf Basis der Modelldaten Architekt - Baukörper Schnittstellen Statiker Hinzufügen der Tragwerksplanung Hinzufügen -des 3D-Technik- Modells(Konstruktion, Koordination) -der Raumdaten Abstimmung S+D-Planung Brandschutz Hinzufügen der Anforderungen S+D- Planung Bauphysiker Hinzufügen von U-Werten ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 7

8 Arbeiten mit Modellen Bauherr BIM Manager Organisation des gesamtes Ablaufes Veröffentlichungsebene Bearbeitungsebene BIM Gesamtkoordinator Archiv Festlegen der Übergabezeitpunkte (Design Freezes) BIM Teilkoordinator Tragwerksplanung BIM Teilkoordinator Architektur BIM Teilkoordinator TA Interne Bearbeitung der Modelle ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 8

9 Arbeit mit Modellen Überführung ins Gesamtmodell Grundlage Fachmodelle Geteilt (Prüfung Gesamtkoordinator) Überprüfen Freigabe zur gemeinsamen Nutzung mit Bauherr oder anderen Teammitgliedern, Design Freeze Überprüfen, Freigeben In Bearbeitung (Teilmodelle) Entwicklung des Modell, nicht sichtbar für andere Projektbeteiligte Herausgegeben (Veröffentlichung) Freigabe für Weiterentwicklung z.b. Freigabe Leistungsphase Archiviert Beispiel Datenumgebung in Anlehnung an Entwurf der E DIN EN ISO ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 9

10 Anforderungen an BIM oder auch Können Sie BIM.? ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 10

11 BIM von Anfang an Arbeitsweise im Rahmen von BIM Quelle: VBI-Leitfaden BIM, 2016 ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 11

12 BIM von Anfang an Festlegung der Ziele im BIM-Projekt Mögliche Ziele Planungs- und Bauphase Mögliche Ziele Betriebsphase 1. Modellbasiertes Projektmanagement und Controlling 2. Elementbasierte Bauteilauswertungen 3. Elementbasierte Kosten und Massenermittlungen 4. Prüfen von Systemkonflikten in einem Koordinationsmodell und modellbasierte Funktionskontrolle 5. Modellbasierte Projektauswertungen z.b. Simulationen 6. Modellbasierte Planung der Baustellenabwicklung z.b. Abnahme-, Inbetriebnahmemanagement 7. Modellbasierte Aufmaßkontrolle 1. Standardisierte Prozeduren für die Übergabe an die Bewirtschaftung 2. Modellbasiertes Wartungsmanagement (z.b. Angabe von Wartungsintervallen) 3. Nutzung der modellbasierten Bestandsdokumentation für weitere Bautätigkeiten und den Betrieb 4. Integration des Modells in das CAFM- System und weitere Betreibersysteme ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 12

13 BIM von Anfang an Festlegung der Qualitäten (AIA/BAP) Der LOD (Level of Detail) beinhaltet die geometrische Tiefe (LOG) und die Mindestinformationstiefe (LOI), die dem BIM-Fachmodell am Ende dieser Leistungsphase zu entnehmen ist. (vgl. BIM-Heft der Arch.-kammer NRW) LOD 100 (Trasse) LOD 200 LOD 300 Teilmodell LP 1-2 LP 3 LP 4 LP 5 Sanitär LOD100 LOD 200 LOD 200 LOD 300 Raumlufttechnik Heizung/ Sanitär LOD100 LOD 200 LOD 200 LOD 300 LOD100 LOD 200 LOD 200 LOD 300 Elektro LOD100 LOD 200 LOD 200 LOD 300 ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 13

14 BIM-Abwicklungsprozess vs. HOAI ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 14

15 Abwicklungsprozess vs HOAI Leistungsphasen nach HOAI und zugehörige Modelldetaillierungsgrade MDG Leistungsphase Detaillierung Inhalt 1. Grundlagenermittlung MDG 010 kein 3D-Modell, ggf. Bedarfsplanung 2. Vorplanung MDG 100 z. B. Flächen, Längen, Höhen, Rauminhalte, Lage, Ortsbezug. 3. Entwurfsplanung MDG 200 Zusammenführen der Fachmodelle. Bauteile enthalten Eigenschaften über Mengen, Abmessungen, Form, Lage und Ortsbezug 4. Genehmigungsplanung MDG 210 Ableitung aus Entwurf, Informationstiefe ggf. erweitern, Grundlage für 2D-Pläne 5. Ausführungsplanung MDG 300 ausführungsreife Modellierung der Bauteile, Ableitung von Grundrissen, Schnitten und Ansichten; ggf. Ergänzung um Detailansichten 8. Objektüberwachung MDG 400 in realisierter Fassung modelliert, z.b. mit (W&M- Planung) Produktinformationen, Betriebsmittel, Wartungsintervalle as-built -Modell MDG 500 Verifizierte Darstellung des tatsächlich vorhandenen Objekts ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 15

16 Abwicklungsprozess Betrachtung einzelner Arbeitsschritte TA Modellerstellung Vorplanung (MDG 100) Ergänzen des Modells: Angabe von Installationsräumen für die TA (Haupttrassen, Schächte, Installationshohlräume, Zentralen) Technikflächen und Zentralenmöblierung Weitere Aufgaben: Berechnung aufstellen (nicht aus Modell möglich) Mengenermittlungen für die Kostenschätzung nach DIN 276 erfolgen nur an anhand der vorgegebenen Flächen aus dem Architekturmodell Entwurfsplanung (MDG 200) Ergänzen des Modells: Darstellung von Rohren, Kanälen, Elektrotrassen mit raumbestimmenden Dimensionen, wesentlichen Komponenten(z.B. Leuchten, Volumenstromregler, Zentralgeräte, Schaltschränke) mit raumbestimmende Abmessungen, Form, Lage und Ortsbezug und eindeutiger Bezeichnung Angabe von statisch relevanten Durchbrüchen im Modell Bauteil/ Element: Eigenschaften aus der Berechnung Haupteigenschaften technischer Großgeräte Zeichnungselemente: Bauteile inkl. Wartungsflächen Statisch relevante Durchbrüche ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 16

17 BIM Erfahrungen Möglichkeiten und Grenzen aktueller Software ZWP arbeitet mit: Autocad MEP und MH-Software Microstation Tricad Revit MEP ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 17

18 Abwicklungsprozess Betrachtung einzelner Arbeitsschritte ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 18

19 BIM in der TGA BIM in der TA Schnittstellen, Austauschformate Architekturmodel, z.b Archicad, Revit IFC (Industry Foundation Classes) Konstruktion TGA (Autocad MEP) Bauphysik Statik IFC gbxml TGA-Berechnungsprogramme: MH Software ElcoCAD Big BIM Little BIM ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 19

20 BIM Erfahrungen Möglichkeiten und Grenzen aktueller Software Schnittstellentest Architektur / Berechnungsprogramm (bidirektional) Schnittstelle IFC vorhanden aber als Berechnungsgrundlage nicht nutzbar Schnittstelle gbxml nutzbar - jedoch ggf. Nachbearbeitungsaufwand möglicher Nachbearbeitungsaufwand Wandverschneidungen/Wandmodellierungen Zuweisung der Bauteile und Konfiguration des Bauteilkatalogs - Zur Nutzbarkeit ggf. unterschiedliche Modellierungsanforderungen (Gehört der Bereich oberhalb der Abhangdecken zum Raum oder nicht?) gbxml Modell des Architekten in RaumGEO MH - Software ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 20

21 BIM Erfahrungen Möglichkeiten und Grenzen aktueller Software Schnittstellentest IFC-TA-Bauteile Auf Grundlage des Gebäudemodells wird eine Heizlast- und Rohrnetzberechnung durchgeführt. Die Heizkörper werden im Berechnungstool an ihrer tatsächlichen Einbauposition platziert. Das Rohrnetzt wird in reellen Höhen konstruiert und dimensioniert. ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 21

22 BIM Erfahrungen Möglichkeiten und Grenzen aktueller Software Schnittstellentest IFC-TA-Bauteile Bauteile haben Eigenschaftendatensatz integriert Texte, Dimensionen und Höhenvermaßungen können automatisch erstellt werden Eine Kollisionsprüfung mit der Architektur ist bereits bei der Konstruktion möglich. ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 22

23 BIM Erfahrungen Möglichkeiten und Grenzen aktueller Software Schnittstellentest IFC-TA-Bauteile Über IFC werden Bauteile mit zugeordneten Eigenschaften übertragen Aktuelle Protokollqualität lässt aber keine Weiterbearbeitung als proprietäres Element in einer anderen Software zu ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 23

24 BIM Erfahrungen Möglichkeiten und Grenzen aktueller Software Zuverlässige Massenermittlung durch Kombination der Berechnungs- und Konstruktionssoftware Auszug aus Revit MEP ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 24

25 BIM Erfahrungen Möglichkeiten und Grenzen aktueller Software Schnittstelle Massenermittlung AVA? Ansätze sind vorhanden derzeit kein Einsatz, da manueller Transfer einfacher ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 25

26 BIM Erfahrungen Möglichkeiten und Grenzen aktueller Software Erstellung eines Konstruktions- und Berechnungsmodelles (CAE) Alle arbeiten mit einem Modell: Dadurch Koordination, Visualisierung, Interaktion, Berechnungen, übersichtliche Darstellung komplexer Technik ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 26

27 BIM Erfahrungen Möglichkeiten und Grenzen aktueller Software Koordination im Modelviewer Vereinfachte Kommunikation zwischen TA Planer und Architekt über S+D-Angaben Beispiel: Revit ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 27

28 BIM Erfahrungen Möglichkeiten und Grenzen aktueller Software Gebäudemodell in einer Programmumgebung Programmfamilie Architekturmodel, z.b Mircrostation, Revit Konstruktion TA Mircrostation, Revit Statik gbxml Bauphysik TA-Berechnungsprogramme ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 28

29 Gebäudemodelle Gebäudemodell in einer Programmumgebung Bspl. Revit Beispiel: Siegburgerstraße Köln ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 29

30 Gebäudemodelle Gebäudemodell in einer Programmumgebung und Schnittstellen Vorteil Team arbeitet mit gleicher Software, direkte Anpassungen in einer Software möglich Durchbrüche direkt als Abzugsfläche verwendbar keine Schnittstellenverluste Konstruktionsebenen für alle Beteiligten gleich Höhere Darstellungs- und Informationstiefe im Gesamt- Koordinationsmodell Nachteil Schnittstelle Berechnung Software muss jeweils auf Expertenlevel beherrscht werden ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 30

31 Gebäudemodelle Gebäudemodell in einer Programmumgebung Bspl. Revit Beispiel: Siegburgerstraße Köln ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 31

32 BIM in der TA BIM in der TA Wo stehen wir heute? Architekturmodel IFC / 3D DWG Konstruktion TA gbxml IFC Bauphysik Statik TA-Berechnung: (z.b. MH Software, Solar, Linear, Dialux) IFC-Schnittstelle für die Konstruktion funktioniert in beide Richtungen (Architektur/TA) Kopplung zu Berechnungsprogrammen und Protokolle TA sind zu verbessern Raumbuch und Massenauszug sind direkt erzeugbar ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 32

33 BIM in der TA Zusammenfassung / Fazit: BIM häufig ohne Anforderungsdefinitionen; AIA nicht nur für s Ausführungsmodell, auch für Vorplanungs- und Entwurfsmodelle BIM und HOAI Leistungsphasen passen zusammen Bearbeitung im Design Freeze, kein synchrones Arbeiten (Festlegung der Belastbarkeit von Modellständen) jeder Teilkoordinator ist für sein Modell verantwortlich Musterdatenaustausch zwischen Projektbeteiligten ist notwendig BIM-Gesamtkoordinator, prüft und überwacht die Kompatibilität der Einzelmodelle und führt diese zum Gesamtmodell zusammen Minimieren der Schnittstellen Kopplung zu TA-Berechnungsprogrammen sind zu verbessern ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 33

34 Wir sehen uns: B ald I m M odell! ZWP Ingenieur-AG Technische Ausrüstung und BIM, Bernhard Pfeifer 34

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