Bauausführung

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Robert Hecker, Andreas Fanderl und Dominik Stellmacher

Die Fachgruppe Bau 1 beschäftigt sich mit einer Vielzahl von BIM-Anwendungsfällen, um die Bauindustrie auf Open-BIM vorzubereiten und die Prozesse in der Bauausführung zu optimieren. Dies geschieht durch die Harmonisierung sowie die Abbildung von Use Cases und deren Austauschanforderungen sowie im Rahmen der Entwicklung von Austauschanforderungen.

Ziele

• Erfahrungsaustausch zur Anwendung von BIM in bauausführenden Unternehmen
• Identifizierung von konkreten BIM-Prozessen für Anwendungsfälle in bauausführenden Unternehmen
• Zusammenfassung von BIM-Anwendungsfällen verschiedener Verbände und Gremien
• Enge Zusammenarbeit mit der VDI 2552 Blatt 11
• Identifizierung von konkretem Standardisierungsbedarf als Aufgaben für Projektgruppen

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Holger Kreienbrink

Die Fachgruppe Bau 2 “Digitale Zusammenarbeit" arbeitet eng mit der Fachgruppe "BIM-basierte Kostenermittlung" an einer Lösung für die IFC-basierte Mengen- und Kostenermittlung zusammen, um die Bauindustrie generell Open-BIM-fähig zu machen und um Open-BIM-Prozesse speziell für die Mengen- und Kostenermittlung zu optimieren. Dabei ist ein wichtiges Merkmal der Arbeit, diese Optimierungen in das bSDD (buildingSMART Data Dictionary) zu integrieren und über eine API-Schnittstelle maschinenlesbar zur Verfügung zu stellen.

Ziele

• IDM und MVD für die "Mengen- und Kostenermittlung"
• Optimierung von BIM-Prozessen für 4D und 5D

Ergebnisse

• BIM-Anwendungsfälle (BIM-Use Cases) in Arbeit: IFC-basierte Mengen- und Kostenermittlung

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Prof. Dr.-Ing. Patrick Schwerdtner, Hilmar Troitzsch, Heinrich Lünenschloß, Gerrit Placzek

BIM-Anwendungsfälle in der Baulogistik sind bislang erst wenig detailliert beschrieben und in der Praxis nur rudimentär umgesetzt. Dadurch werden große Potenziale nicht ausgeschöpft. Um jedoch die Fachdisziplin Baulogistik in den BIM-Prozess zu integrieren, braucht es eine überregionale Arbeitsgruppe, die gemeinschaftlich Prozesse und Standards für die Planungs- und Ausführungsphase erarbeitet und veröffentlicht und so die Umsetzung in der Praxis beschleunigt.

Das Vorhaben widmet sich spezifischen BIM-Anwendungsfällen für die Baulogistik, unter anderem:

• BIM-basierte Mengenermittlung (Identifizierung relevanter Grobmengen für die baulogistische Materialflussplanung, Entwicklung von Bevorratungsstrategien und Ableitung taktgerechter Losgrößen)
• Planung der Baustelleneinrichtung/Flächenmanagement
• Baulogistische Ablaufplanung (4D-BIM-Baulogistik)
• Informations-Management (Verknüpfung von Händler- und Herstellerdaten; Rückführung der Logistik-Informationen zum Monitoring)

Ziele

• Definition von BIM-Anwendungsfällen (AwF) für die Baulogistik
• Definition baulogistischer BIM-Parameter, z. B. LOL-Konzept („Level of Logistics“)
• Aufstellung der notwendigen IDM (Information Delivery Manual) mit notwendigen Informationsaustauschanforderungen und Prozesslandkarten für die Baulogistik (u. a.  IFC/GAEB-Schnittstelle)
• Umsetzung der erarbeiteten AwF in Pilotprojekten und kontinuierlicher Verbesserungsprozess (KVP) nach Best Practice Prinzip

Veröffentlichungen

• Whitepaper der buildingSMART-Fachgruppe BIM-basierte Baulogistik

Ergebnisse

• Taxonomie und Begriffsdefinitionen für eine BIM-basierte Baulogistik
• Definition und Festlegung von BIM-Anwendungsfällen/BIM-Use Cases (UCM)
• Prozesslandkarten für die Baulogistik mit BPMN 2.0
• Modellierungsrichtlinien
• Baulogistikspezifische AIAs und BAPs
• Weiterentwicklung bestehender Level-of-Development/Level-of-Logistic-Konzepte
• Model View Definitions
• Best-Practice-Beispiele

Die Fachgruppe "BIM und Lean Construction" erarbeitet offene Standards in der gemeinsamen Anwendung und Korrelation von BIM- und Lean-Anwendungsfällen in der Wertschöpfungskette Bau. Im ersten Schritt legt die Fachgruppe einen Fokus auf die Baustelle.

Von den Ergebnissen werden zukünftig alle Nutzer und Prozesskunden in Bauprojekten gleichermaßen profitieren. Hintergrund ist, dass Bauaufgaben durch wachsende Anforderungen der Eigentümer und Nutzer, durch gesetzliche Vorgaben und aufgrund des Fachkräftemangels sowie Materialengpässen zunehmend komplexer werden.  

Zudem erkennen mehr und mehr Bauherren, Planer und Bauausführende, dass herkömmliche Arbeitsweisen und Steuerungsmethoden von Planung, Realisierung und Betrieb von Liegenschaften an ihre Grenzen stoßen.

Seit 2018 arbeiten buildingSMART Deutschland e. V. und German Lean Construction Institute – GLCI e. V. auf Verbandsebene zusammen, um BIM und Lean Construction mit all den damit zusammenhängenden Vorteilen gemeinsam zu denken und offene Standards hierfür zu schaffen. Die beiden Kompetenznetzwerke vertiefen in der neuen buildingSMART-Fachgruppe BIM und Lean Construction ihre bisherige Zusammenarbeit.

Auf Grundlage von BIM-Modellen, der frühzeitigen Nutzung der dort hinterlegten Informationen und dem offenen Datenaustauschformat IFC werden in Kenntnis der Lean-Ansätze von Beginn an Planungs- und Bauabläufe in allen Wertschöpfungsphasen transparent miteinander verzahnt.

Daher wird das Vorhaben mittel- und langfristig Einfluss auf zahlreiche Anwendungsfälle in Planung und Bau (Lean Design, Lean Build/Bauablauf, Logistik, Abrechnung etc.) nehmen. Im Besonderen gilt dies auch für die Datenhaltung und einfache Verknüpfung von Informationen zum Beispiel in Common Data Environments (CDE), welche bis heute für BIM und Lean getrennt betrachten.

Dementsprechend werden bestehende Arbeitsräume und Fachgruppen bei buildingSMART Deutschland, dem German Lean Construction Institute und die Integrierte Projektabwicklung, IPA, tangiert. Daher ist von Beginn an eine enge Zusammenarbeit und ein fachlicher Austausch anzustreben.

Ziele der Fachgruppe BIM und Lean Construction

• Leane Anwendungsfälle (zunächst) mit Fokus Baustelle und Abgleich IFC-Entitäten (Klassen), Typen und Merkmalen
• Anpassung/Erweiterung der IFC-Entitäten (Klassen), Typen und Merkmale
• AIA/BAP mit „digitalen“ Leanzielen aufstellen bzw. ergänzen
• IDMs für Lean-Anwendungsfälle
• Nutzerorientierte Anforderungen an Attribuierung und Pflege von Bauteilen mit Lean-Infos (MVD) und modellbasierte Visualisierung

Veröffentlichungen

• BIM und Lean-Management in der Praxis
• Das neue Bauen mit BIM und Lean
• Whitepaper der buildingSMART-Fachgruppe BIM und Lean Construction

Ergebnisse

• Lean-Anwendungsfälle mit Fokus Baustelle definieren
• Abgleich IFC-Entitäten (Klassen), Typen und Merkmalen
• Anpassung/Erweiterung IFC-Entitäten (Klassen), Typen und Merkmale
• AIA/BAP mit „digitalen“ Lean-Zielen aufstellen bzw. ergänzen
• IDM für LeanAnwendungsfälle
• Nutzerorientierte Anforderungen für MVD definieren (Bauteile einfach und schnell attribuieren und visuell auswerten)

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Andreas Haffa

Die Fachgruppe arbeitet an einer Lösung für die IFC-basierte Mengen- und Kostenermittlung. Dafür ist entscheidend, dass Bauwerksmodelle ein Mindestmaß an Informationen enthalten. Autorensysteme sollen Modelle entsprechend der MVD FGK 300 ausgeben, während Programme anhand der IDS (Information Delivery Specification) und der MVD prüfen können, ob alle erforderlichen Objekte wie Klassen, vordefinierte Typen, Attribute und Merkmale enthalten sind. Grundlage für den Daten- und Informationsaustausch sowie die Attributierung ist das IFC 4-Schema (IFC4 Add2 TC1).

Ziele

• IDM und MVD für die "Mengen- und Kostenermittlung"
• Optimierung von BIM-Prozessen für 5D

Ergebnisse

• BIM-Anwendungsfälle (BIM-Use Cases) in Arbeit: IFC-basierte Mengen- und Kostenermittlung

Die Fachgruppe arbeitet intensiv mit der FG Bau2 "Digitale Zusammenarbeit und Datenaustausch in der Bauausführung" zusammen.

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Stefan Maier, Thomas Beike und Werner Maresch

Die Branche fordert eine professionelle BIM Integration aller Systeme. Allerdings begrenzen aktuelle Schnittstellen noch die Möglichkeiten. So gibt es beispielsweise keine 3D-Modellbeschreibung, keine Unique ID’s für Objekte, etc. Doch mit IFC 4.0 haben sich die Vorzeichen geändert: Eine Segmentierung ist möglich, passende Entitäten und Dokumentationstools sind vorhanden und durch standardisierte Viewer ist eine breite Unterstützung gewährleistet. Ebenso hilft die sehr gute Unterstützung durch buildingSMART bei der nationalen sowie internationalen Verbreitung. Vor diesem Hintergrund bildete sich eine starke Projektgruppe mit Marktführern im Bereich ERP, CAD und MES.

Ziele

Bildung einer universellen Basis zur Prozessoptimierung und Informationsverteilung im Bereich Precast.

• BIM Gedanken verstärkt in den Precast Bereich einbringen
• CAD- und PPS-Systeme noch enger mit der Produktion koppeln
• Austausch über den internationalen Standard IFC, hebt die Precast Branche auf eine höhere, professionellere Stufe im Bereich des Datenaustauschmodells
• Eindeutige Nachvollziehbarkeit über das Gebäudemodell und den Gebäudezyklus
• IFC Mehrwerte gegenüber bestehenden Schnittstellen nutzen
• BIM Collab Format soll auch die bidirektionale Kommunikation unter den BIM Systemen ermöglichen
• Kleine Projektkerngruppe, die eine agile Entwicklung der Schnittstelle ermöglicht
• Geringe Projektverwaltungskosten
  • Keine zusätzliche Projektleiter/Assistenten
  • Vorsitz wechselt unter den Projektteilnehmern und inkludiert Protokollführung und Ausrichtung der Workshops
• Professionelle Beratung und Unterstützung im Bereich IFC durch iabi

Veröffentlichungen

• Betonfertigteile

Video

• IFC4precast: Neuer buildingSMART-Standard für die Fertigteilindustrie (Link zu YouTube)