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Komplizierte Konstruktionen wie das von Sauerbruch Hutton entworfene Science Center experimenta in Heilbronn erfordern eine gute Planung //Copyright: Dominik Hotzy
Komplizierte Konstruktionen wie das von Sauerbruch Hutton entworfene Science Center experimenta in Heilbronn erfordern eine gute Planung //Copyright: Dominik Hotzy

Digitaler Begleiter von Planung bis Rückbau

Building Information Modeling

Wer früher ein Haus bauen wollte, griff zu Papier und Reißbrett und begann zu zeichnen. Strich für Strich entstand so eine Vision dessen, was später das neue Wohngebäude, die Fabrik oder der Tunnel sein sollte. Heute nehmen zwar spezielle Software-Programme den Bauplanern das Zeichnen ab, gebaut wird aber zumeist noch wie in analogen Zeiten, mit Meterstab und Senkblei, auf Zuruf und mit Nachbesserungen. Bauherren wissen aus eigener Erfahrung: Irgendetwas geht immer schief. Zeitverzögerungen und Kostenexplosionen sind die Folge – gerade bei Großbaustellen. Dass es auch anders geht, beweisen einzigartige Bauwerke wie die Wissens- und Erlebniswelt experimenta in Heilbronn oder Roche Bau 2 in Basel. Die Architektur dieser Gebäude ist einzigartig – und digital geplant.

Mit BIM geplant ist halb gebaut

Andere Branchen machen es vor: In der Automobilindustrie hat die Digitalisierung in Form von Industrie 4.0 längst die Produktion umgekrempelt. Binnen weniger Tage wird aus tausenden von Teilen ein individuell konfiguriertes Auto gebaut. Was der Kunde bestellt, bekommt er auch – zum vereinbarten Termin und Preis.

Was Industrie 4.0 für den Maschinenbau, ist Building Information Modeling für die Immobilienbranche: die digitale Vernetzung aller Prozesse, Produkte und Beteiligten. Building Information Modeling, kurz BIM, bezeichnet eine Methode der vernetzten Zusammenarbeit, die alle relevanten Daten in einem Modell bündelt. Dieses Modell ist ein dreidimensionaler, digitaler Zwilling des späteren Gebäudes mit großer Detailtiefe. Der Bauplaner beschreibt im Modell beispielsweise nicht nur eine Tür, sondern definiert die genauen Maße, Kosten, Lebensdauer des Materials oder dessen Schalldurchlässigkeit.

Maximale Transparenz für Bauherren, Planer und Gewerke

Den digitalen Zwilling mit all diesen Daten anzureichern, erhöht zwar zunächst den Planungsaufwand, erspart später aber sehr viel Rechnerei, da sich das Bauwerk auf Knopfdruck quasi selbst berechnet: Wie verändert sich die Gebäudegeometrie, wenn zusätzliche Büroräume eingefügt werden? Welche Auswirkungen hat eine begrünte Fassade auf den Energiebedarf? Und was kosten Fliesen statt eines Vinylbodens?

Im BIM-Modell lassen sich solche Entwurfsvarianten in einer sehr frühen Planungsphase durchspielen. Da alle Bauakteure im gleichen Modell arbeiten, sind sämtliche Informationen sofort verfügbar. Ändert der Planer beispielsweise den Gebäudegrundriss ab, wird automatisch die Anzahl der Fenster oder Türen mit allen benötigten Komponenten angepasst. Und passen die Entwürfe nicht mehr zusammen, werden diese Kollisionen nicht erst während des Bauprozesses bemerkt, wo sie zu teuren Zeitverzögerungen führen. Das Modell weist von selbst auf Planungsfehler hin und sorgt damit für eine maximale Planungssicherheit.

Digitales Gedächtnis für ein Gebäude

Idealerweise begleitet das BIM-Modell ein Bauwerk über dessen gesamte Lebensdauer: von der Entwurfs- und Bau- über die Nutzungsphase bis hin zum Rückbau. Übernimmt der Facility Manager ein mit BIM geplantes Gebäude, kann er das Modell als eine Art "Betriebssystem" zur Gebäudeverwaltung nutzen. Wartungsarbeiten, Umbau oder Sanierung – alle Betriebsdaten werden sofort erfasst und erleichtern die Kommunikation zwischen Eigentümer, Betreiber und Dienstleistern. Über BIM entwickelt das Gebäude eine Art digitales Gedächtnis, in dem nicht nur Planung und Bau, sondern auch alle Prozessdaten des laufenden Betriebs erfasst werden. Und am Ende des Lebenszyklus ermöglicht das Modell dann eine genau getaktete Rückbauplanung.

Die Zeit drängt

Auch wenn BIM seit Anfang des Jahres in öffentlichen Infrastrukturprojekten verbindlich ist – eingesetzt wird die Methode längst nicht flächendeckend. Einer Umfrage der Bundesarchitekten-
kammer zufolge setzen aktuell lediglich 12 Prozent der deutschen Architektur- und Planungsbüros auf BIM.1

Dabei zeigen Bauvorhaben wie der Siemens Campus in Erlangen, die experimenta in Heilbronn oder das BIM-Pilotprojekt für die Deutsche Bahn Station&Service, welche Potenziale BIM gerade für komplexe Bauprojekte hat. Unterstützt werden sie vom auf Immobilien spezialisierten Beratungs- und Planungsunternehmen Drees & Sommer. "An BIM führt in Zukunft kein Weg vorbei", sagt BIM-Experte Peter Liebsch. Ihm zufolge wird die Methodik jahrzehntelang festgelegte Abläufe in der Baubranche grundlegend verändern.

1 https://www.bak.de/w/files/bak/07-daten-und-fakten/architektenbefragungen/berufspolitik2017/2017_bak_bim_berichtsband_alle-befragten.pdf