Dass BIM die zweidimensionale Planung von früher längst abgelöst hat, ist nicht nur unter (Bau-) Fachleuten bekannt.
Gleichzeitig ist ein BIM Modell in 3D wesentlich mehr als eine um grafische Details erweiterte geometrische Darstellung. Mit alphanumerischen Daten – auch Merkmale oder Parameter genannt – lassen sich neben der Visualisierung zahlreiche Dimensionen hinzufügen, die das Informationsmodell aufwerten und Antworten auf relevante Fragestellungen liefern, so auch zu Themen der Nachhaltigkeit.
Die Nachfrage nach den Dimensionen 4D bis 7D ist unterschiedlich groß. Es gibt auch weitere Dimensionen, die allerdings nicht alle formal anerkannt sind. Mit jeder Dimension entstehen entsprechende Anwendungsfälle und damit einhergehende LOIN (Level of Information Need). Ein BIM Modell als Planungsgrundlage ist jetzt jedenfalls schon ein guter Schritt in eine zukunftsweisende Richtung.
3D plus?
BIM Modelle bestehen also aus Daten, die in einem multidimensionalen Informationsmodell strukturiert sind. Je nach Anzahl der Dimensionen enthält das jeweilige Modell über die geometrischen Dimensionen (3D) hinaus auch Informationsebenen aus anderen Fachdisziplinen, die es Architekten, Planern, Bauunternehmen, Bau-Auftraggebern, etc. ermöglichen, Informationen nicht nur auszulesen, sondern auch als wertvolle Entscheidungsgrundlage und als Teil des eigenen Workflows zu nutzen. So kann ein BIM-Modell z.B. auch eine modellbasierte Zeit- und Kostenplanung unterstützen.
Die wichtigsten Dimensionen im „digitalen Zwilling“ im Überblick***
- 3D: Gebäudemodell basierend auf geometrischen und alphanumerischen Informationen. (X, Y und Z)
- 3D plus Zeit = 4D: die vierte Dimension nach Einstein ergänzt die Raumdimensionen um eine zeitliche Komponente. Im BIM-Kontext bedeutet das die Verknüpfung der 3D-Objekte mit zeit- oder terminbezogenen Informationen. Auf Basis der Modellinformationen erfolgt die Ermittlung und Simulation der Bauzeitplanung. Die erfolgt in der Regel in Form eines Phasenmodells.
- 4D plus Kosten = 5D: Das Modell wird um kostenbezogene Informationen ergänzt, womit der Baufortschritt und die damit verbundene Kostenentwicklung dargestellt werden. In Österreich erfolgt die (teilautomatische) Ermittlung der Mengen und Kosten mithilfe der standardisierten Leistungsbeschreibung gemäß ÖNORM A 2063, mittlerweile sind Abrechnungen auch auf Basis der BIM Modelle möglich, sofern es vorab vertraglich festgelegt wurde.
- 5D plus Nachhaltigkeit = 6D: Der Aspekt Nachhaltigkeit kommt in der sechsten Modelldimension hinzu. Neben dem Zeit- und Kostenplan erfolgt eine Bewertung hinsichtlich umweltbezogener, sozialer und ökonomischer Faktoren, und zwar beim Planen, Bauen, Betreiben und Rückbauen des Bauwerks. (vgl. Sie dazu auch unseren Beitrag zum Thema BIM und Nachhaltigkeit)
*** angelehnt an BIMcert Handbuch 2023
Nicht „anerkannt“ (lt. buildingSMART Austria Regelwerk)
6D plus Facility Management = 7D: Alle Informationen, die für den Betrieb des Gebäudes notwendig sind, wie die Wartung und Bedienung der technischen Anlagen, Garantie- und Herstellerinformationen, bilden die siebte BIM-Dimension. In Bezug auf den Lebenszyklus können so die Aspekte der Instandhaltung, Renovierung oder Stilllegung eines Bauwerks berücksichtigt werden.
Durch digitales Bauprojektmanagement sind weitere Dimensionen möglich, sodass diverse Informationsaspekte ables- und auswertbar werden. Darunter zählen aus heutiger Sicht:
- 8D: Baustellensicherheit
- 9D: Lean Construction
- 10D: Industrialisiertes Bauen
Diese sind zum Teil noch in Entwicklung, verfolgen jedoch das Ziel Bauprojekte sicherer und effizienter zu gestalten.
Vorteile der BIM Planung in verschiedenen Dimensionen
Jedem Nutzer liefert das BIM Modell eine detaillierte und genaue Visualisierung des Projekts. Dank Open BIM und IFC-Schnittstellen ist der Datenaustausch zwischen Teams verschiedener Fachbereiche vereinfacht, was nicht nur den Zugriff auf das Modell und die Zusammenarbeit unterstützt. Der wesentliche Vorteil liegt auch in der einfacheren Fehlerbeseitigung und den erkennbaren Überschneidungen und Abhängigkeiten im Bauprozess. Als das trägt bei entsprechender Kompetenz maßgeblich zur Zeit- und Kostenoptimierung im Projekt bei.
Die erläuterten BIM Dimensionen liefern allen Beteiligten also eine zuverlässige Basis für relevante Entscheidungen und Leistungsvorhersagen. Dank der digitalen Abbildung von physikalischen und funktionellen Eigenschaften lassen sich in der Planung, im Bau und im Betrieb ökonomische und ökologische Auswirkungen hinsichtlich Zeit, Kosten, Qualität und Umwelt simulieren, bewerten und optimieren. Ziele in Bezug auf Nachhaltigkeit und Effizienz im Bauprojekt lassen sich einfach im Auge behalten. Gebäudebetreiber können ein BIM-basiertes Wartungs- und Instandhaltungsmanagement umsetzen.
BIM Dimensionen bei BIMEXPERTS – unser Fazit
Wir bieten grundsätzlich alle Dimensionen bei der BIM Modellierung an.
In Österreich ist die Nachfrage nach höheren Dimensionen derzeit noch eher gering, daher liegt bei BIMEXPERTS der Schwerpunkt auf der 3D-Modellierung mit dem Fokus in der Gebäudetechnik sowie in der 4 bis 5D Planung und deren Anwendungsfälle und LOIN.
Dies gelingt z.B. in Form von modellbasierten-Bauteillisten oder über AVA-Tools (Ausschreibung-Vergabe, Abrechnung), wie z.B. RiB iTwo und der 5D Schnittstelle oder verschiedener Simulationstools.
Wie oben beschrieben werden dort Modelldaten (IFC) eingeladen und die einzelnen Objekte auf Basis vorprogrammierter Regeln in die einsprechende LB-HT Struktur gefiltert. Diese Regeln können z.B. auf den Namen der Objekte oder deren alphanumerischen Werte zurückgreifen.
Ein Kalkulationsbeispiel
Gemäß Norm für „Luftkanalformteile“ (H6015) gibt es konventionelle Luftkanäle und Luftkanalformteilen. Deren Abrechnung erfolgt in m² Blech und abhängig von der für sie in der Norm definierten Mindest-Höhe, welche dann einen entsprechenden Formteilzuschlag erhalten.
Eine passende Regel filtert dann auf die Höhe der Kanäle und Formteile und sortiert diese automatisch in die richtige Leistungsgruppe, was die Budgetierung und Abrechnung wesentlich vereinfacht.
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