Building Information Modeling: Mehr Transparenz, bessere Projektergebnisse

März 2019 – Mit Building Information Modeling (kurz BIM) soll das Chaos bei öffentlichen Großbauprojekten in Deutschland ein Ende haben. Um kostspielige Fehlerteufel zu vermeiden, möchte das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVi), dass öffentliche Hoch- und Tiefbauvorhaben zukünftig erst digital geplant und dann gebaut werden. Am Computer wird also zunächst die Ausführung inklusive aller späteren Funktionalitäten bis ins kleinste Detail simuliert und geprüft. Erst wenn die digitale Planung abgeschlossen ist, wird mit dem Bau begonnen, vorher nicht. QDS hat sich die digitale Gebäudeplanung genauer angesehen.

Jetzt, wo sie fertig ist, ist die Freude über die Elbphilharmonie groß. Ein kultureller Leuchtturm mit internationaler Strahlkraft sei geschaffen worden. Ein Konzerthaus der architektonischen Extraklasse. Ein Highlight der Ingenieurskunst. So euphorisch waren die Kommentare der am Bau Beteiligten während der fast 14-jährigen Planungs- und Bauzeit nicht. Denn eigentlich sollte die “Elphi” bereits 2010 eröffnet werden. Doch es dauerte bis Januar 2017. Eigentlich sollte sie 77 Millionen Euro kosten. Geworden sind es 789 Millionen Euro. Viel ist darüber spekuliert und gestritten worden, wann wo wem welche Fehler passiert sind und ob und wie man sie hätte vermeiden können. Im Nachhinein lässt sich vollständige Transparenz jedoch kaum mehr herstellen. Dazu sind die Abläufe zu komplex und die Menge der Beteiligten zu groß.

Zoff gibt es auch auf einer anderen Großbaustelle: Der des Flughafen Berlin Brandenburg. Auch dort sind Bauzeit und Kosten seit dem ersten Spatentisch im September 2006 aus dem Ruder gelaufen. Eröffnen sollte er in 2012 und kosten rund 2 Milliarden Euro. Mittlerweile ist von einem “Milliardengrab” die Rede, mit Nachträgen in siebenstelliger Höhe. Ob der Flughafen tatsächlich im Oktober 2020 seinen Betrieb aufnehmen wird? Im Ausland schmunzelt man jedenfalls über die Pleiten-Pech-und-Pannen-Planung.

Erst wird virtuell geplant, dann real gebaut

Mit BIM wäre das Dilemma vielleicht nicht passiert: Die Zusammenarbeit zwischen Planern, Ausführenden und Auftraggeber ist hier interdisziplinär und dank cloudbasiertem Arbeiten sind Informationen über Konstruktion und Baumaterialien für jeden überall und zu jeder Zeit verfügbar. Zudem werden Bauzeiten und Kosten transparent. Ein höchst nützlicher Zusatzeffekt ist außerdem die exakte Visualisierung. Durch die realistische Abbildung des Bauwerks in seiner Umgebung lässt sich dessen Umweltwirkung zum Beispiel besser feststellen. Verschattung und Sonneneinstrahlung können genau gemessen werden, so dass auf Basis der ermittelten Daten etwa ein solares Energiekonzept entwickelt werden kann. Ebenfalls leichter wird die Kommunikation mit dem Auftraggeber und der Öffentlichkeit. Denn was man sieht, ist einfacher zu verstehen.

Stufenplan für Digitales Bauen und Planen

Im Dezember 2015 wurde vom BMVi der “Stufenplan Digitales Bauen und Planen” vorgelegt, der sich sowohl an öffentliche Auftraggeber als auch an Auftragnehmer richtet. Darin definiert werden die Anforderungen, die auf die Beteiligten entlang der Wertschöpfungskette Planen, Bauen und Betreiben zukommen. Um erste Praxiserfahrung mit der digitalen Planung zu bekommen, wurden einige Tiefbau-Pilotprojekte einschließlich wissenschaftlicher Forschungsbegleitung gefördert, darunter der Tunnelrohbau in Rastatt, der Ersatzneubau der Petersdorfer Brücke in Mecklenburg-Vorpommern und der Neubau der Talbrücke Auenbach bei Chemnitz. Die im Januar 2017 präsentierten Ergebnisse sind ermutigend: So berichten alle involvierten Ingenieurbüros von einer merklichen Effizienzsteigerung und einer verbesserten Prozessqualität.

Grundsätzlich sieht das BIM-Szenario 2020 des BMVi vor, dass bis dahin alle zuvor analogen Prozesse durch digitale Abläufe ersetzt worden sind, damit eine erhöhte Planungsgenauigkeit, Termin- und Kostensicherheit gewährleistet ist, mehr Transparenz und Kontrolle herrscht, eine Optimierung der Kosten im Lebenszyklus erreichbar ist und darüber hinaus eine Beschleunigung der Prüfungs- und Genehmigungsverfahren erzielt wurde. Ein äußerst sportlicher Zeitplan angesichts dessen, dass sich viele Unternehmen der Bau- und Immobilienwirtschaft beim Thema Digitalisierung erst am Anfang befinden.

BIM in Europa auf dem Vormarsch

Ursprünglich stammt der Begriff BIM vom amerikanischen Softwarehersteller Autodesk, der seit den 1980iger Jahren Programme für dreidimensionale, computergestützte Gebäudemodelle für die Bereiche Architektur und Gebäudetechnik im Hoch- und Tiefbau entwickelt. Mittlerweile bietet auch der in München beheimatete Global Player für Architektursoftware Nemetschek BIM-Lösungen an. Darüber hinaus engagiert sich die internationale Organisation buildingSMART für eine herstellerneutrale Open BIM-Variante.

In den USA, Großbritannien, Skandinavien und den Niederlanden wird die digitale Planungsmethode längst bei öffentlichen Bauvorhaben angewendet. In Finnland etwa existieren seit März 2012 verbindliche Richtlinien für die Nutzung von BIM. Spitzenreiter innerhalb der EU sind laut des europäischen Architektur-Barometers die Niederlande und Großbritannien, wo 56 % bzw. 36 % der Architekturbüros BIM nutzen. In Frankreich sind es immerhin 20 %. Als besonders positiv wird die Schnelligkeit gesehen, mit der die Planung vonstatten geht. Was früher Wochen dauerte, lässt sich mit BIM in wenigen Tagen erledigen. Einfacher geworden sei zudem die Kommunikation zwischen den Partnern. Obendrein bestehe mehr Datentransparenz, was zur Kostensicherheit beitrage.

Auch private Bauherren werden BIM wollen

Auszeichnungen für herausragende mit BIM geplante und realisierte Bauprojekte gibt es bereits: Seit Ende 2016 vergibt das BIM Cluster Stuttgart, ein Zusammenschluss namhafter Unternehmen aus der Bau- und Immobilienwirtschaft, den BIM AWARD. Zudem schreibt die Organisation buildingSMART alle zwei Jahre einen internationalen Wettbewerb für BIM-Projekte aus.

Noch ist ein digitaler Planungs- und Bauprozess ein Novum in der Bau- und Immobilienbranche. Doch dass die Planung mit BIM in Zukunft verbindlich für öffentliche Bauvorhaben sein wird, davon gehen Branchenkenner aus. Und es wird nur eine Frage der Zeit sein, bis auch private Bauherren die Vorteile digitalen Planens und Bauens erkennen, um auf der sicheren Seite zu sein. Zwar bauen sie weder Konzertsaal noch Flughafen, aber ein größeres Anlageobjekt vorab bezüglich Kosten und Rendite im Detail prüfen und kalkulieren zu können, ist ebenso wichtig, wie die volle Kontrolle über ein Großbauprojekt zu haben. Wer sich auf unterhaltsame Weise über BIM informieren möchte, für den bietet das Buch “BIM – Das digitale Miteinander” interessante Einblicke.