BIM - Building Information Modeling

Alle wichtigen Gebäudeinformationen werden mittels Software erfasst, kombiniert und auf möglichst effiziente Weise vernetzt. BIM steht für die Digitalisierung und Effizienzsteigerung im Bauwesen als bekannte nationale und internationale Arbeitsmethode in der Wertschöpfungskette. BIM ist jedoch kein Softwareprogramm, sondern beschreibt eine Möglichkeit, Software zur Optimierung der Planung, Ausführung und Verwaltung von Gebäuden einzusetzen.

Was ist BIM – Building Information Modeling?

BIM ist ein Verfahren zur Erstellung und Organisation von Informationen (Daten und Eigenschaften) über Bauteile, Komponenten und Geräte im gesamten Bauprojekt. Dies umfasst die gesamte Prozesskette vom ersten Entwurf über den Bau, den Betrieb und die Wartung bis hin zum Rückbau des Objekts. Das Ziel der BIM-Methode ist es, allen Beteiligten zu jedem Zeitpunkt genaue und aktuelle Informationen über das Gebäude und die eingesetzten Materialien (Bauteile, Komponenten und Geräte) zur Verfügung zu stellen.

BIM umfasst die gesamte Prozesskette vom ersten Entwurf über den Bau, den Betrieb und der Wartung bis hin zum Rückbau des Objekts
Bild: VDI

Dies ermöglicht bessere Entscheidungen zu treffen und trägt dazu bei, potenzielle Probleme für den Gebäudebetrieb zu verhindern. Die BIM-Methode wird von Architekten, Ingenieuren, Bauleitern und anderen Fachleuten im Bauwesen angewandt. Sie kann ihnen helfen, Zeit und Geld zu sparen, indem sie Fehler vermeidet und die Kommunikation zwischen allen Beteiligten verbessert.

Wie funktioniert BIM und was ist die Besonderheit?

Der BIM-Prozess ist eine digitale Darstellung eines Bauprojekts und stellt dessen Merkmale und Bauwerksdaten dar. Basis für die Zusammenführung der einzelnen Prozesse ist ein konsistentes, virtuelles Gebäudemodell, das in der Planungs-, Entwicklungs- und Nutzungsphase aktualisiert wird. BIM ist eine modellbasierte Planungstechnik.

Die Grundlage bildet ein 3D-Modell. Für diesen integrierten Projektmanagement-Ansatz sind fundierte BIM-Kenntnisse und etablierte Prozesse notwendig. BIM ist in der Baubranche ein unverzichtbarer Bestandteil für erfolgreiche Projekte. Alle Informationen über das Bauprojekt können mit BIM-fähiger Software erstellt und verfolgt werden. Transparenz, Qualität, Kosteneinsparungen und Termintreue sind das Ergebnis dieser Innovation.

Die Grundlage für BIM bildet ein 3D-Modell
Bild: DBD-BIM

Ein regelmäßiger Informationsaustausch ist bei der Umsetzung für ein Bauprojekt ein bedeutungsvoller Aspekt. Allerdings kann BIM ohne eine CAD-Software nicht funktionieren. CAD (Computer-Aided-Design) findet hauptsächlich in der Konstruktion und Simulation Anwendung.

CAD als wichtige Basis für BIM

Um ein Bauprojekt mit BIM erfolgreich in die Tat umsetzen zu können, bedarf es als Basis ein CAD-System. Übersetzt ins Deutsche bedeutet CAD rechnerunterstütztes Konstruieren. Es handelt sich um den Prozess der Erstellung eines Entwurfs in 2D und 3D mithilfe einer speziellen CAD-Software. 3D-CAD ist eine Methode zur Erstellung von 2D-Zeichnungen und 3D-Modellen realistischer Objekte, bevor diese in die Produktion gehen oder erbaut werden. 3D-CAD ermöglicht den Projektbeteiligten, Entwürfe gemeinsam zu nutzen, zu bewerten, zu simulieren und leicht zu verändern. Dadurch können neue Produkte schneller auf dem Markt platziert werden. BIM und CAD unterscheiden sich jedoch in einigen Punkten.

Bei BIM wird eine CAD-Software angewandt
Bild: Methabau

Bei BIM wird eine CAD-Software angewandt

Bild: Methabau

Wesentliche Unterschiede zwischen beiden Methoden

CAD und BIM gehen Hand in Hand: Sie sind im wesentlichen zwei Bestandteile im digitalen Bauprozess. Trotzdem sind es zwei verschiedene Herangehensweisen, die miteinander verschmelzen.

Bei BIM wird eine CAD-Software angewandt, um Planungskonzepte von Bauwerken und anderen Konstruktionen als Modell darzustellen, das heißt, um diese physisch und technisch darstellen zu können. BIM ist eine kollaborative und integrationsbasierte Technik zur Modellierung von Bauprojekten.

Mit CAD-Software lassen sich dreidimensionale Bilder erstellen
Bild: Formitas

CAD-Software ermöglicht zwar die Erstellung von 2D- und 3D-Darstellungen eines Projekts, ist jedoch auf die Gestaltung grundlegender grafischer Komponenten beschränkt. Beide Systeme sind in der Lage, Informationen über Zeichnungen und Diagramme auszutauschen, aber sie können nicht als kollaborative Prozesse betrachtet werden. CAD hat den Vorteil, dass es dreidimensionale Bilder erstellen kann. Das spart auf lange Sicht Zeit und Geld und hilft, Fehler aufgrund schlechter Darstellung oder veränderter Bedingungen zu vermeiden. Wenn es um Entwurfsänderungen geht, ist es ebenfalls im Vorteil, weil es Zeit spart. Anstatt von Hand zu zeichnen, kann der Designer oder Ingenieur Änderungen direkt in der Software vornehmen.
 

Wer benötigt die BIM Technologie?

Der erste Schritt im BIM-Prozess ist die Erstellung eines 3D-Modells. Building Information Modeling hingegen ist mehr als nur ein Instrument zur Darstellung von Konstruktionen und Bauwerken. Folglich kann jeder, der im Bauwesen tätig ist, von BIM profitieren. Auch Bauherren und Facility-Manager.

Die BIM-Methodik eignet sich auch für andere Projekte wie für eine Infrastrukturplanung für Straßen, Brücken und Tunnel. Wenn viele Stakeholder an einem Projekt beteiligt sind, steht die Optimierung des Bauwerks im Fokus. BIM ist also sinnvoll für alle Projektbeteiligten und Unternehmen, die Bauprojekte effektiv gestalten möchten.

Alle am Bau Beteiligten profitieren von BIM
Bild: Trimble

„Die Zukunft gehört dem digitalen Bauwesen – modellbasiert, kooperativ und effizient in allen Leistungsphasen. Die Einrichtung von BIM Deutschland, in Ergänzung zur planmäßigen Umsetzung des Stufenplans, ist ein weiterer Meilenstein im Prozess der Digitalisierung des deutschen Bauwesens und eine wichtige Voraussetzung für die Umsetzung von Bundesbauprojekten. Zudem bietet die Methode "Building Information Modeling" die Möglichkeit, neue Technologien, wie z. B. Künstliche Intelligenz, Robotik und 3D-Druck, künftig effektiv zu integrieren.“
Andreas Scheuer – „Bundesminister für Verkehr und digitale Infrastruktur.“ (2021)
Quelle: Zentrum für die Digitalisierung des Bauwesens

Welche Vorteile bietet das Building Information Modeling (BIM) für Architekten und Bauherren?

1.    Kommunikation und Zusammenarbeit
Der wichtigste und sicherlich größte Vorteil ist, dass es die Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen allen baubeteiligten Parteien verbessern kann. Außerdem trägt es meist zur Verringerung von Fehlern und Nacharbeiten bei und kann so Zeit und Geld sparen sowie die Qualität des Projekts erhöhen. Zudem ist die Darstellung von Building Information Models vordergründig für einen Bauherren wichtig, um das Design vorab schon beurteilen zu können.

2.     Leichterer Informationsaustausch
Informationen und Wissen können dank BIM leichter zwischen den Projektbeteiligten ausgetauscht werden. So funktioniert gutes Projektmanagement: von der Planung eines Bauvorhabens bis zum Facility-Management. Allen Akteuren liegen so die wichtigsten Informationen immer vor.

3.     Neue Möglichkeiten im Bauprojektmanagement steigern den Wert
BIM ermöglicht die Ausführung der Gebäude- und Prozesssimulationen während des gesamten Lebenszyklus. Dadurch wird nicht nur die Produktivität verbessert, sondern es werden auch Geld und Ressourcen gespart. Der Wert des Bauwerks steigt mit der Zeit ebenso wie sein Nutzen.

4.     Erhöhte Qualität und Zeitvorsprung in der Planung
Der BIM-Arbeitsansatz ist vielversprechend, um die Qualität und Produktivität während des gesamten Projekts mit den bestmöglichen Ergebnissen umzusetzen. Jeder kann von einer einzigen Datengrundlage profitieren, die in Echtzeit genutzt werden kann, anstatt sich mit parallelen Ausführungsplänen und langwierigen täglichen Anpassungen zu beschäftigen.

Wie sieht die Zukunft des Baugewerbes aus – eine Branche im Umbruch?

Der Bausektor befindet sich im Wandel. Dafür gibt es zahlreiche Gründe, aber der wichtigste ist der Wandel, den BIM in den letzten Jahren bewirkt hat. Die Branche befindet sich im Umbruch und sucht nach neuen Wegen, um Effizienz und Qualität zu steigern und gleichzeitig die Kosten zu senken. Die Zukunft des Bauwesens liegt in der Nutzung neuer Technologien wie dem Building Information Modeling.

In Zukunft wird das Potenzial von BIM noch stärker ausgeschöpft werden
Bild: BDH

Das Potenzial, das Building Information Modeling bietet, ist noch nicht ausgeschöpft. In Zukunft wird es aber noch wichtiger werden, denn die Digitalisierung der Bauwirtschaft schreitet voran. Ständig entstehen neue Technologien, die selbige Arbeit mit BIM noch effizienter machen. Zum Beispiel wird der Einsatz von Drohnen in der Baubranche immer alltäglicher.

Mit ihnen werden dreidimensionale Modelle von Konstruktionen erstellt, die für Planungszwecke verwendet werden können. Das spart Zeit und Geld und erhöht die Genauigkeit. Auch der Einsatz von virtueller und erweiterter Realität („Augmented Reality“ – kurz AR) wird immer wichtiger. Mit diesen Technologien ist es möglich, ein Bauwerk zu erleben, bevor es überhaupt gebaut wird. Dadurch erhalten alle Beteiligten ein besseres Verständnis für das Projekt und Missverständnisse werden vermieden.

Welche Herausforderungen bringt BIM in Zukunft mit sich?

Auch wenn BIM viele Vorteile bietet, gibt es noch einige Herausforderungen, die es zu bewältigen gilt. Eine der größten Herausforderungen sind die hohen Investitionen, die für die Einführung von BIM erforderlich sind.

Nicht nur die Software, sondern auch die Hardware und die Schulung der Mitarbeiter sind mit entsprechenden Investitionen verbunden, die sich jedoch durch optimale Prozessabläufe schnell amortisieren können. Ferner erfordert der Einsatz von BIM ein hohes Maß an Koordination zwischen allen Projektbeteiligten. Dies kann vorrangig auf Großbaustellen eine Herausforderung sein. Diese Herausforderungen sind jedoch überschaubar und sollten nicht von der Nutzung von BIM abhalten. Der Nutzeffekt überwiegt bei der Bauausführung bei Weitem die Nachteile. Die Entwicklungen in den Bereichen planen und bauen schreiten schnell voran. Das Design eines Gebäudes vorab zu sehen und anhand von Zeichnungen zu gestalten, ist ein großer Fortschritt in Richtung Digitalisierung.

Stefanie Böckenhauer - Content-Marketing-Expertin bei den Seolotsen

Fachlich geprüft: Markus Münzfeld - Chefredaktion CS