Daniel Schädler, BIM Sales Manager bei ALLPLAN
BIM ist unaufhaltsam auf dem Vormarsch und etabliert sich zunehmend zum Standard bei der Abwicklung von Bauprojekten. Richtig verstanden und angewandt bietet die Arbeitsmethode zahlreiche Vorteile, die sowohl dem Projekt als auch den daran beteiligten Unternehmen zu Gute kommen.
Neben Kommunikation und Zusammenarbeit bildet das BIM-Modell als „digitaler Zwilling“ des realen Bauwerks einen der Kernaspekte der Methode. Es setzt sich aus den einzelnen Fachmodellen der beteiligten Planungspartner zusammen, die darin überlagert und miteinander in Beziehung gesetzt werden. In diesem so genannten Kollaborationsmodell werden alle zum momentanen Zeitpunkt verfügbaren Projektinformationen gebündelt und beständig an den aktuellen Ist-Zustand angepasst. Dieses steht allen Beteiligten zeit- und ortsunabhängig als Datenpool zur Verfügung.
Closed oder openBIM?
Entscheidend für das Format, in dem die Modelldaten vorgehalten werden, ist die Form von BIM (oder BIM-Unterart), die für das Projekt gewählt wurde. Hier lässt sich zwischen einer geschlossenen (closed) und einer offenen (open) Form differenzieren. Beide haben Vor- und Nachteile, wobei das Potential von BIM erst mit der offenen Lösung voll zum Tragen kommt. Bei closedBIM als autarker Insellösung kommen ausschließlich Produkte und Formate eines Herstellers oder Programmes / Programmfamilie zur Anwendung. Damit reduziert sich der Koordinationsaufwand und der Datenaustausch kann vielfach im nativen Format stattfinden. Allerdings wird die Auswahl potenzieller Planungspartner damit erheblich eingeschränkt und das eingesetzte Programmportfolio deckt die benötigten Funktionalitäten zumeist nicht in der Tiefe ab.
Bei openBIM hingegen können alle Beteiligten die Software frei wählen, die zum Einsatz kommen soll und die für ihre spezifischen Aufgabenstellungen am besten geeignet ist. Der Austausch erfolgt über neutrale Datenformate und offene Schnittstellen, in erster Linie IFC. Dies bringt eine Konvertierung und damit auch einen erhöhten Abstimmungsaufwand mit sich.
Egal ob closed oder openBIM: Entscheidend ist die Integrität und Stimmigkeit der Modelle für den gesamten Planungs- und Abwicklungsprozess. Nur aus einem fehlerfreien und qualitativ hochwertigen Modell können qualitätvolle (Planungs- und Ausführungs-) Unterlagen abgeleitet werden. Auch fundierte Entscheidungen bedürfen einer korrekten und belastbaren Basis. Die Gewinne und der Zusatznutzen durch den Einsatz von BIM sind daher entscheidend von der Modellqualität abhängig.
Kriterien für die Modellqualität
Wie kann die Modellqualität definiert, gemessen und überprüft werden? Und welche Kriterien sind ausschlaggebend? In erster Linie lassen sich drei grundlegende Gesichtspunkte aufführen:
1. Datenqualität:
Neben der grundsätzlichen Lesbarkeit beinhaltet die Datenqualität die Einhaltung vorgegebener Strukturen, die Einbindung in den Gesamtzusammenhang und damit letzten Endes auch die Möglichkeit zur Überlagerung.
2. Geometrie- oder Designqualität:
Die Geometrie- oder Designqualität betrifft die räumliche Ausformung der einzelnen Objekte, deren Modellierungstiefe, Überschneidungen, Duplikate sowie die korrekte „Benennung“ (Klassifizierung).
3. Informationsqualität:
Die Informationsqualität bestimmt die Eigenschaften, Kennwerte und die gesamte Alphanumerik und damit die Intelligenz der Objekte und Modelle.
Während bei einem closedBIM-Projekt in erster Linie die in der verwendeten Software integrierten Kontrollwerkzeuge zum Einsatz kommen, bedarf es bei openBIM anderer Methoden. Denn hier liegen die Modelle softwareunabhängig im IFC-Format vor. Eines der gängigsten und gleichzeitig mächtigsten Werkzeuge das zur Kontrolle von IFC-Daten weltweit eingesetzt wird, ist der Solibri Model Checker.
Model Checking: Werkzeuge zur Qualitätskontrolle
Mit dem Solibri Model Checker lassen sich sowohl einzelne als auch zusammengesetzte IFC-Dateien / -Modelle hinsichtlich der zuvor genannten Kriterien überprüfen:
Formal: Hier werden vor allem die Struktur und Gliederung der Daten überprüft, etwa das Vorhandensein von Geschossen oder ob alle Objekte einem Geschoss zugeordnet sind. Inhaltlich: Hier steht die Geometrie der Objekte sowie deren Beziehung untereinander im Vordergrund, etwa ob Räume von Bauteilen begrenzt werden oder die Bewehrung innerhalb eines Bauteils liegt.
Informationstechnisch: Hier bezieht sich die Prüfung auf den Informationsgehalt der Objekte, etwa ob alle geforderten Attribute vorhanden und mit zulässigen Werten belegt sind.
Die Prüfung beinhaltet weitaus mehr als die gemeinhin als Kollisionskontrolle bekannte räumlich-geometrische Überprüfung auf ungewollte Überschneidungen und Dopplungen von Bauteilen, wie sie auf den meisten Kollaborationsplattformen / BIM-Servern möglich ist. Zudem sind gerade für die inhaltliche Betrachtung neben jedem Bauvorhaben zu Grunde liegenden nationalen/internationalen Normen (VOB, DIN, ISO, …) für jedes Projekt zusätzliche individuelle Kriterien zu berücksichtigen. Diese können sehr unterschiedlich sein und werden im Solibri Model Checker in einzelnen Regeln und Regelsätzen definiert, auf deren Einhaltung die Modelldaten automatisch „durchleuchtet“ werden können.
Gefundene Regelverstöße werden erkannt und in den Modelldaten markiert. Sie können anschließend auf ihre Relevanz hin quantifiziert, in so genannte „Probleme“ umgewandelt und als Arbeitsanweisung, Fragestellung etc. an den zuständigen Projektmitarbeiter übermittelt werden. Hierzu dient das ebenfalls softwareneutrale BCF-Format (BIM Collaboration Format).
Workflow der Qualitätsoptimierung
Der konkrete Workflow innerhalb eines (open-) BIM-Projekts, der zur beständigen Eliminierung von Fehlern und damit zur Qualitätsoptimierung der Modelle führt, setzt sich aus mehreren, sich wiederholenden Einzelschritten zusammen. Er stellt gemeinsam mit der Detailierung, Vertiefung und Ausweitung der Daten und Informationen das „BIM“ im eigentlichen Wortsinne, nämlich die Bauwerksdatenmodellierung, dar:
1. Erstellung der einzelnen Fachmodelle in der geeigneten (CAD-) Software
2. Interne Datenkontrolle
3. Export der Modelldaten über die IFC-Schnittstelle
4. Zusammenführung und Überlagerung auf einer Kollaborationsplattform
5. Kontrolle der einzelnen Fach- sowie des Gesamtmodells
6. Kommunikation der gefundenen Probleme an die zuständigen Planungspartner
7. Abarbeitung und weitere Detailierung der eigenen Modelldaten im CAD
8. Erneuter Export der modifizierten Modelle
9. Zusammenführung der aktualisierten Daten
Im Idealfall steht am Ende ein detailliertes und qualitativ hochwertiges, dem Ist-Zustand des Bauwerks entsprechendes Datenmodell, mit sämtlichen Informationen zur Verfügung, das nun in der Ausführung und im Betrieb weiterverwendet werden kann.
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