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TGA-PlanungBIM-Fachkoordination TGA-PlanungFolge #25

tgabar · Bargespräche

BIM Anwendungsfälle, Level 1

Folge 2517.04.202217:00 minRoman Fritsches, Sören Janson
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Auf den Punkt

Der BIM-Masterplan Bundesbauten definiert grundlegende Anwendungsfälle (Level 1) für die TGA-Planung: 3D-Bestandserfassung, haushaltsbegründende Bauunterlagen, Koordination der Fachgewerke, Kollisions- und Durchbruchsplanung, Qualitäts- und Fortschrittskontrolle sowie Bauwerksdokumentation. Vieles davon ist bei privaten Bauherren längst erprobt und auch ohne BIM möglich – der eigentliche Hebel liegt im Wegfall der 2D-Ableitung.

Transkript

Worum geht es bei den BIM-Anwendungsfällen Level 1?

Roman: Moin Moin aus Hamburg und herzlich willkommen zum einzigen Podcast zum Thema Projektmanagement in der TGA an der Bar. Sören Janson und ich beschäftigen uns erneut mit dem Thema BIM. In den letzten Folgen haben wir uns mit dem BIM-Masterplan Bundesbauten beschäftigt, viele Begriffe und Rollen geklärt. Jetzt wollen wir ins Detail gehen und uns die Anwendungsfälle in der Planung anschauen: die Basisanwendungsfälle Level 1 – was der Bund da vorhat und wo wir vielleicht schon den einen oder anderen Knackpunkt sehen.

Sören: Und wo wir vielleicht auch schon weiter sind.

Roman: Genau. Das ist schon normales Repertoire eines Planers. Wir haben ja auch schon für private Bauherren BIM-Projekte umgesetzt, insofern können wir ein paar Erfahrungen mitteilen.

Sören: Dinge, die man einfach abhaken kann, weil sie schon erfüllt sind.

Wie funktioniert die 3D-Bestandserfassung und Modellierung?

Roman: Was man abhaken kann, ist das Thema Bestandserfassung und Modellierung. Also einen 3D-Scanner durchs Gebäude jagen – nicht jagen, sondern es gibt Geräte, die man sich auf die Schulter setzen kann: Da steht ein Bauingenieur mit Helm und einem rotierenden Scanner darüber, der das Gebäude aufnimmt. Wir hatten gesagt, dass man da noch richtig Arbeit reinstecken und das Ganze nachmodellieren muss – und verstehen muss, was man eigentlich aufgenommen hat. Eine Technikzentrale oder Heizzentrale haben wir mal aufgenommen, da war nicht klar, welche Leitungen das sind, ich sehe sie nur von unten. Das ist nicht so einfach.

Sören: Versteckte oder verdeckte Leitungen müssen gesondert erfasst und entsprechend nachgepflegt werden. Ich analysiere also nicht einfach meinen Raum, indem ich einen Scanner in die Mittellinie stelle und bin dann fertig. Da sind wir leider noch nicht.

Roman: Das sind wir nicht. Eine spannende Anekdote: Wir haben das radarmäßige Befahren von Grundleitungen mal ausprobiert, mit einer Art Rasenmäher. Den haben wir über ein Berufsschulgelände geschoben. Das Gerät hat in drei Meter Tiefe die verlegten Grundleitungen gefunden. Man konnte zwischen Metall und Kunststoff unterscheiden, also verschiedene Materialarten – und mit genauen GPS-Informationen einen Bestandsplan für die Außenanlagen darstellen. Das war eine coole Sache.

Sören: Mit wem habt ihr da zusammengearbeitet? In welche Richtung geht das?

Roman: Das ist Leica – Leica hat dafür ein Produkt am Start, das haben wir uns angeschaut und ausprobiert. Ein sehr schwerer Rasenmäher, den möchte ich nicht schieben; vielleicht gibt es eine teurere Variante, die automatischer fährt. Bestandserfassung geht also nicht nur sichtbar im Gebäude, sondern auch auf dem Gelände, in den Außenanlagen. Da werden sich viele öffentliche Bauherren die Finger nach lecken, weil sie ein Problem haben: Sie wissen nicht, wo ihre Wasserleitungen und Grundleitungen sind, sie wissen nicht, wann und wo im Gelände gebaut wurde.

Sören: Auch das ist ein weites Feld.

Roman: Ein spannender Anwendungsfall. Es gibt die Technik dafür, sie wird immer besser und ist im Vergleich zu den Möglichkeiten gar nicht so teuer. Aber es ist immer noch menschliche Intelligenz, die das Ganze am Ende in ein nutzbares Modell bringt – die Nachbereitung darf man nicht vergessen. Ich frage mich trotzdem, warum der Bund das in die Planung steckt. Für mich könnte das auch in die Bedarfsplanung gehören: dass man schon in Leistungsphase 0 diese Bestandserfassung macht und professionelle externe Dienstleister beschäftigt, sie gut aufzubereiten und zur Verfügung zu stellen. Das würde schon in der Ausschreibungsphase für die Planungsleistung helfen – man könnte sagen: hier, guckt ins Modell rein, das erwartet euch.

Sören: Zeit würde es auf jeden Fall sparen, wenn die Dinge schon da sind. Ich möchte meine Bestandsgebäude alle vorweg erfasst haben, bevor ich über Sanierungsengpässe nachdenken muss.

Roman: Genau. Bestandserfassung und Modellierung finden wir toll, würden es schon in der Bedarfsplanung sehen, und die Technik entwickelt sich weiter.

Wie helfen BIM-Modelle bei haushaltsbegründenden Bauunterlagen?

Roman: Kommen wir zum nächsten Anwendungsfall: die Erstellung haushaltsbegründender Bauunterlagen. Du kennst sie als HU Bau, also Haushaltsunterlage Bau; ich kenne sie auch als BKU, Bau- und Kostenunterlage. Der Bund wünscht sich, dass diese haushaltsbegründenden Bauunterlagen durch BIM besser erstellt werden.

Sören: Mein Verständnis: Die Haushaltsunterlage soll nach Leistungsphase 3 dastehen, wo Kosten und wesentliche Funktionen des Gebäudes beschrieben und dargestellt werden können.

Roman: Wünscht man sich auch, dass es schon früher passiert, nach der 2? Die Kostenschätzung ist ja eigentlich der erste Schuss. Ich habe als Planer einen Rahmen vorgegeben bekommen und sage in der Kostenschätzung zum ersten Mal die Wahrheit: Es kostet mehr als 2.000 Euro den Quadratmeter. Kann sein, dass der Wunsch ist, durch diese frühe Detaillierung mit BIM schon in der Kostenschätzung eine hohe Kostengenauigkeit zu bekommen. Die Möglichkeit sehe ich, weil ich früher Massenauszüge holen kann. Ich muss aber ehrlich sagen: Leistungsphase 2 haben wir in BIM-Projekten auch eher mit Platzhaltern gemacht. Man stellt die Trassen mit Hilfsmitteln als Volumenkörper dar, aber so richtig intelligent ist das Ganze nicht.

Sören: Auch Haushaltsunterlagen arbeiten mit Varianzen, da habe ich ein Spektrum, was das Ganze am Ende kosten soll. Aber das Ergebnis einer Haushaltsunterlage aufgrund BIM-gestützter Planungselemente kann heute schon sehr gut abgebildet werden.

Roman: Dahinter steckt für mich die Frage der ehrlichen Unterlage. Wir haben diverse Projekte mitbekommen – Hamburg, Stuttgart, Berlin – wo der Kostenrahmen ein Witz war. Bei der Elbphilharmonie wurde der Kostenrahmen für das Gebäude hinterher durch die reinen Planungskosten getoppt: Nur die Planer und Ingenieure haben mehr bekommen, als das Gebäude am Anfang kosten sollte. Vielleicht entsteht mehr Ehrlichkeit, indem diese Kostenrahmen schon früh mit einem Modell gefüttert werden.

Sören: Voraussetzung ist, dass alles dargestellt wird, was tatsächlich ins Gebäude reinkommt – was eigentlich nicht zwangsläufig in einer frühen Leistungsphase passieren soll.

Roman: Wir werden sehen. Es gibt gute Möglichkeiten, aber es ist auch eine Frage der Ehrlichkeit aller Beteiligten, ob wirklich alle Kosteninformationen drin sind.

Sören: Das ist ein grundsätzliches Thema.

Wie verbessert BIM die Koordination der Fachgewerke?

Roman: Ein grundsätzliches Thema. Wichtig ist – und da sehen wir den großen Schwerpunkt, der auch jetzt schon ohne BIM, aber mit IFC-Modellen existiert – die Koordination der Fachgewerke. Übrigens noch so eine Abkürzung: IFC haben wir gar nicht erklärt, drei Buchstaben.

Sören: Dann sollten wir eine eigene Barrunde zu Abkürzungen machen.

Roman: Die Koordination der Fachgewerke ist durch BIM ein großer Vorteil.

Sören: Wobei man sagen muss: TGA-seitig findet die Koordination in der Software schon seit vielen Jahren statt.

Roman: Findet seit vielen Jahren statt, und wir sind seit Jahren auf der Suche nach der perfekten Software, die Heizung, Lüftung und Sanitär ebenso wie alle Elektro-, Förderanlagen und die Automation darstellen kann. Und die gibt es nicht.

Sören: Gerade bei der Elektro ist das ein großes Thema. Warum wird eine armdicke Leitung dargestellt, eine Elektroleitung aber nicht immer?

Roman: Die Koordination der Fachgewerke funktioniert schon mit verschiedenen Softwares bei fast allen Fachplanern. Die machen meistens Little BIM – jetzt kommt der nächste Begriff: Sie haben im Büro zwei, drei Softwares und schieben IFC-Dateien hin und her, damit es funktioniert. Wenn sie Big BIM machen würden, noch so ein Begriff, würden sie alles in den digitalen Zwilling laden und dort koordinieren. Jetzt ist die Rolle Fachplanungskoordinator gefordert, das zu machen, bevor große Fehler entstehen.

Sören: Ich glaube, das hat auch schon stattgefunden, bevor es den Fachplanungskoordinator gab.

Roman: Das gab es schon, mehr oder weniger gut.

Sören: Da, glaube ich, ist die TGA-Seite echt gut aufgestellt.

Was bringt BIM bei Kollisions- und Durchbruchsplanung?

Roman: Sehr gut aufgestellt. Viel besser wird jetzt die Abstimmung mit dem Objektplaner, mit dem Architekten. Das Thema Kollisionsplanung und Durchbruchsplanung – gerade Durchbruchsplanung – ist einfach toll. Ich kann schnell eine Wand heranziehen, in 3D in einen Schacht reingehen und sehen, welche Ausfädelungen wo sind. Ich habe die darzustellenden Brandschutzelemente, der Brandschutzplaner kann direkt reinarbeiten, Schallschutzvorgaben kann ich reinnehmen. Da geht wirklich einiges. Aber das geht nicht nur mit BIM, das geht schon lange – man muss nur wollen. Ich glaube, viele machen es schon freiwillig, ohne dass ein BIM-Manager das vorgeschrieben hat, und arbeiten mit ihrem Objektplaner zusammen.

Warum muss trotz Modell noch 2D abgeleitet werden?

Roman: Ableitung von Planunterlagen, ja. Da stellt sich immer die Frage: Warum müssen wir dann trotzdem noch 2D machen?

Sören: Weil es die Baustelle braucht, wird die Antwort sein. Oder die Genehmigung, oder der Bauherr, damit der Stempel draufpasst. Aber das ist fast ein Stimmungskiller: Man will alles digital machen und am Ende muss es doch ein Plan werden. Das ist nicht so cool.

Roman: Für mich ist das ein Anwendungsfall, der vielleicht mal abgeschafft werden sollte. Ein digitales Modell ist keine Planunterlage, sondern ein intelligentes Modell mit so vielen Informationen, die ich beim Ableiten von Planunterlagen wieder alle rausschmeiße, weil ich in 2D doch nur Beschriftung habe.

Sören: In der Konsequenz habe ich dann wieder den Plan, irgendwelche Listen, irgendwelche Berechnungen, die ich alle separat und nicht mehr miteinander verknüpft habe – und nehme der Modellstärke alles. Das ist ein Mindset, das sich ändern muss: dass man den Plan nicht als Abfallprodukt sieht, sondern dass um den digitalen Zwilling herum ein Gebäude gebaut wird und das Modell das Instrument für alles ist.

Roman: Ich glaube, es hängt auch mit der Qualitätssicherung zusammen. Bauherren, Sachverständige und alle, die sicherstellen wollen, dass Mängel vermieden werden, wollen etwas mit Unterschrift und Stempel; sie wollen sicherstellen, dass Leute verantwortlich werden.

Sören: Ein DocuSign gibt es doch.

Roman: Ein DocuSign gibt es. Aber wer übernimmt die Verantwortung am Ende? Ist es der Gesamtkoordinator, der Fachkoordinator, der Fachplaner, Systemplaner oder BIM-Manager? Wer hat die Verantwortung, wenn ein Fehler gefunden wird? Da versucht man sich noch freizumachen.

Sören: Es geht beides in dieselbe Richtung, ob ich einen Plan ausmache oder ein Modell. Aber Digitalisierung zu Ende gedacht kommt ohne Papier aus.

Roman: Kommt ohne Papier aus und ohne 2D-Ableitung mit minimalem Informationsgehalt. Die PDF ist einfach nicht das, was wir brauchen.

Wie unterstützt BIM die Qualitäts- und Fortschrittskontrolle?

Roman: Worauf kommt es mir an? Wir sind alle noch Menschen und machen Fehler. Darum geht es: dass wir die Qualitätskontrolle und die Fortschrittskontrolle der Planung als Anwendungsfall haben. Im IFC-Modell kann ein Dritter jederzeit nachprüfen, ob kollisionsfrei integriert wurde.

Sören: Es liefert die Transparenz, nach der alle schreien. Wenn ich auch als Fachfremder in ein Modell reinschaue und die Informationen eines anderen Gewerkes sehe – mehr kann ich gar nicht wollen. Wenn man sich darauf verständigt, dass alles drin ist und das einarbeitet, dann ja.

Roman: Ich bin gespannt, wie sich das weiterentwickelt. Ich sehe den Anwendungsfall Qualitäts- und Fortschrittskontrolle als großartige Möglichkeit – du kannst jederzeit ins Modell. Es wird allerdings viel Gemecker geben, weil immer auch unfertige Zwischenerzeugnisse sichtbar sind. Da muss ein Gesinnungswandel stattfinden: Diese Visualisierung ist nicht perfekt, das ist ein Zwischenstand, nicht das endgültige Modell. Darum geht es in der Planungsphase erstmal gar nicht. Nach Abschluss der Planungsphase kann man das einfordern. In der Planung geht es darum – wir reden auch noch über agiles Projektmanagement – alle zwei Wochen ein unfertiges Zwischenergebnis zu sehen, sich daran abzuarbeiten, Feedback zu holen und zu schauen, was man verbessern muss.

Sören: Ich möchte sehen, dass etwas passiert. Fortschritt heißt auch, dass ich mit einer Leitung mal in die falsche Richtung laufe, weil der erste Gedankengang dort entlangführte.

Roman: Genau. Das führt auch zum offenen Umgang, wenn ich erlaube, dass Fehler im Planungsprozess sichtbar sind.

Sören: Es sind ja keine Fehler, aus meiner Sicht. Man muss trennen: Ist es eine Visualisierungssache oder ein technisch-fachlicher Mangel? Wenn die ersten Gedanken in der Konzeptionsphase einmal links herumgehen und am Ende rechts herum, ist das erstmal kein Fehler.

Roman: Das stimmt. Ein Fehler ist es, wenn auf der Baustelle anders gebaut wird und es am Ende keine funktionierende Revisionsplanung gibt – wenn der Bau nicht so gebaut wurde, wie es in der Planung dargestellt ist.

Wie sieht die Bauwerksdokumentation und As-Built-Planung im Modell aus?

Sören: Dafür soll ja das BIM-Modell helfen.

Roman: Da soll das BIM-Modell helfen. Auch das ist ein Anwendungsfall des BIM-Masterplans für den Bund: Die Bauwerksdokumentation soll im BIM-Modell erfolgen. Jetzt stellt sich die Frage, ob die ausführenden Firmen ihre Montageplanung im Modell machen und eine Revisionsplanung erstellen. Oder muss ich mir den Planer nochmal holen, der beide Dinge anbietet – meinetwegen als Nachunternehmer der ausführenden Firma oder direkt für mich als Bauherr? Dafür spare ich bei der Ausführung etwas. Der perfekte Weg ist da noch nicht gefunden. Ideal wäre, wenn alle ausführenden Firmen es können. Ich will aber auch den Mittelständler befördern, der kein 20-köpfiges BIM-Planungsbüro-Team hat, mit BIM zu arbeiten. Da muss sich der Bund überlegen, wie er damit umgeht.

Sören: Genau, mit den Strukturen, die vorherrschen.

Roman: Ich glaube, die Fachplaner werden neue Leistungsbilder bekommen, und das ist okay. Zum Schluss nochmal mit der Bauüberwachung durchgehen – die haben ja sowieso alles gesehen – und schauen, was die Revisionspläne hergeben.

Sören: Unsere ganzen Gespräche gehen ja darum, dass wir nicht mit der Planung aufhören, sondern weiterdenken und in den gesamten Prozess integriert sind – auch in den Betrieb, der viel länger sein wird als Planen und Bauen. Dass wir, wenn wir das Know-how haben, eine As-Built-Planung umsetzen.

Roman: Genau. Die umzusetzen, zu haben und im Betrieb weiterzunutzen, und dem Facility-Manager in die Hand drücken zu können. Aber jetzt kommen wir schon fast in Richtung Level 2 – das besprechen wir in der nächsten Folge. Wir danken fürs Zuhören und gehen in den Feierabend.

Sören: Tschüss. Ciao.

Häufige Fragen zu dieser Folge

Welche Anwendungsfälle umfasst Level 1 des BIM-Masterplans Bundesbauten in der TGA-Planung?

Im Gespräch genannt werden: 3D-Bestandserfassung und Modellierung, die Erstellung haushaltsbegründender Bauunterlagen (HU Bau), die Koordination der Fachgewerke, Kollisions- und Durchbruchsplanung, die Ableitung von Planunterlagen, die Qualitäts- und Fortschrittskontrolle der Planung sowie die Bauwerksdokumentation im Modell.

Wie läuft die 3D-Bestandserfassung in der Praxis ab?

Mit tragbaren 3D-Scannern (z. B. auf der Schulter getragen) wird ein Gebäude aufgenommen; für Außenanlagen lässt sich per Radar in mehreren Metern Tiefe der Verlauf von Grundleitungen erfassen, inklusive Unterscheidung von Material (Metall/Kunststoff) und GPS-Verortung. Entscheidend ist die anschließende Nachbereitung: Erst menschliche Nachmodellierung macht aus der Aufnahme ein nutzbares Modell, da etwa verdeckte Leitungen gesondert erfasst werden müssen.

Was sind Little BIM und Big BIM?

Little BIM bedeutet, dass ein Fachplaner mit zwei, drei Softwares im eigenen Büro arbeitet und IFC-Dateien zwischen ihnen hin- und herschiebt, damit die Koordination funktioniert. Big BIM bedeutet, dass alle Beteiligten alles in einen gemeinsamen digitalen Zwilling laden und dort koordinieren.

Welchen Vorteil bringt BIM bei der Kollisions- und Durchbruchsplanung?

Im 3D-Modell lässt sich eine Wand heranziehen und ein Schacht räumlich begehen, um Ausfädelungen, Brandschutzelemente und Schallschutzvorgaben darzustellen; der Brandschutzplaner kann direkt im Modell arbeiten. Laut den Hosts funktioniert das auch ohne BIM und ist schon lange möglich – man muss es nur wollen.

Warum muss trotz BIM-Modell weiterhin in 2D geplant werden?

Weil die Baustelle, die Genehmigung oder der Bauherr eine Planunterlage mit Stempel verlangen. Beim Ableiten in 2D gehen viele Modellinformationen verloren – es entstehen separate, nicht mehr verknüpfte Pläne, Listen und Berechnungen. Die Hosts sehen darin einen Anwendungsfall, der langfristig abgeschafft werden sollte, sobald sich das Mindset ändert.

Welche Rolle spielt BIM bei der Qualitäts- und Fortschrittskontrolle der Planung?

Im IFC-Modell kann ein Dritter jederzeit nachprüfen, ob kollisionsfrei integriert wurde, was Transparenz über Gewerke hinweg schafft. Voraussetzung ist ein Gesinnungswandel: Sichtbare unfertige Zwischenstände sind kein Mangel, sondern normaler Fortschritt – analog zum agilen Vorgehen, alle zwei Wochen ein Zwischenergebnis zu zeigen und Feedback einzuholen.

Wer trägt im BIM-Prozess die Verantwortung bei Fehlern?

Das ist laut den Hosts offen: Es ist unklar, ob der Gesamtkoordinator, der Fachkoordinator, der Fachplaner, der Systemplaner oder der BIM-Manager verantwortlich ist, wenn ein Fehler gefunden wird. Der Wunsch nach Unterschrift und Stempel zur Qualitätssicherung hängt eng mit dieser ungeklärten Verantwortungsfrage zusammen.

Zitate

Es ist immer noch menschliche Intelligenz, die das Ganze am Ende in ein nutzbares Modell bringt."

Roman Fritsches

Ich mache alles schlau, um es dann wieder doof zu machen."

Sören Janson

Digitalisierung zu Ende gedacht kommt ohne Papier aus."

Sören Janson

Ein digitales Modell ist keine Planunterlage, sondern ein intelligentes Modell mit so vielen Informationen, die ich beim Ableiten in 2D wieder alle rausschmeiße."

Roman Fritsches

Zahlen & Fakten

Das Radargerät zur Bestandserfassung erfasste verlegte Grundleitungen in drei Meter Tiefe und konnte zwischen Metall und Kunststoff unterscheiden, mit GPS-genauer Verortung.

Bei der Elbphilharmonie übertrafen die reinen Planungskosten den ursprünglichen Kostenrahmen, der für das gesamte Gebäude angesetzt war.

Der BIM-Masterplan Bundesbauten definiert Basisanwendungsfälle der Planung als Level 1.

Glossar

Anwendungsfälle (Level 1)
Basisanwendungsfälle des BIM-Masterplans Bundesbauten in der Planung, u. a. Bestandserfassung, haushaltsbegründende Bauunterlagen, Fachgewerke-Koordination, Kollisions-/Durchbruchsplanung, Qualitäts-/Fortschrittskontrolle und Bauwerksdokumentation.
Big BIM
Arbeitsweise, bei der alle Beteiligten alles in einen gemeinsamen digitalen Zwilling laden und dort koordinieren.
Durchbruchsplanung
Planung von Durchbrüchen für Leitungen; im 3D-Modell lassen sich Schächte begehen und Ausfädelungen sowie Brandschutzelemente darstellen.
HU Bau (Haushaltsunterlage Bau)
Haushaltsbegründende Bauunterlage, die nach Leistungsphase 3 Kosten und wesentliche Funktionen des Gebäudes beschreibt und darstellt; auch als Bau- und Kostenunterlage (BKU) bekannt.
Little BIM
Arbeitsweise, bei der ein Fachplaner im eigenen Büro mit zwei, drei Softwares arbeitet und IFC-Dateien zwischen ihnen hin- und herschiebt.
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