Einheitliche Informationsquellen
Warum Datenbanken für Building Information Modeling unerlässlich sind
von: Matthias Uhl
Für BIM von entscheidender Bedeutung ist und bleibt der Digitale Zwilling. Den braucht es vor allem als Information, die in Programmen wie Archicad oder Revit dargestellt werden kann. Manchmal bedarf es einfach nur einer schnellen Information, wenn beispielsweise ein Fenster geändert werden soll und die Frage geklärt werden muss, was das für die Kosten bedeutet. Um dies schnell und übersichtlich bewerkstelligen zu können, braucht es eine Datenbank.
Datenbanken sind noch Exoten
Bisher wird kaum eine Planung in Datenbanken gesammelt oder strukturiert gesucht. Datenbanken gelten in Verbindung mit der Bauplanung heute noch als Exoten. Dabei sind sie für BIM essentiell, denn das Bauprojekt der Zukunft wird in Datenbanken geplant: Dann findet die digitale Bauplanung zunächst in einer CAD-Umgebung wie Archicad oder Revit statt. Anschließend wird das Modell in einer Datenbank abgelegt. Sauber getrennt in 3D Information, alphanumerische Information über Materialien und Produkte. Denn: Auch sämtliche Produkte und Lösungen, wie etwa Wandaufbauten, Dachaufbauten und Ähnliches werden künftig über Datenbanken in BIM-Prozesse integriert.
Das bedeutet: Planer übernehmen künftig sämtliche Bauprodukte in Form von BIM-Objekten oder anderen BIM-Formaten in die CAD-Umgebung, bauen damit einen Digitalen Zwilling und speichern das Modell in der Datenbank ab – und zwar in einer eigens für das Bauprojekt angelegten Projektdatenbank. Nur so funktioniert die Vision eines digitalen, mit Informationen angereicherten BIM-Modells, das im Zentrum eines jeden BIM-Projekts stehen muss, um über alle Lebensphasen hinweg mit Informationen dienen zu können.
Mehrwert von Datenbanken
Ein kleines, aber sehr greifbares einfaches Beispiel, wie Prozesse automatisiert, besser harmonisiert und strukturiert werden können, wenn wir uns als Planer auf eine Datenbank einlassen, ist der Anwendungsbereich der Baudokumentation. Sie ist unbeliebt, weil zeitraubend. Aber Architekten und Bauleiter müssen sie laut Dokumentationspflicht erfüllen. Wie dokumentiert wird, bleibt dem Verantwortlichen selbst überlassen. Das können etwa verortete und kommentierte Fotos sein, die wesentliche Schritte des Bauablaufs in einer für den Bauherren nachvollziehbaren Form wiedergeben. Hinzu kommen die Gewerke wie Installateure oder Bodenleger, die die Betriebs- und Gebrauchsanleitung sammeln, aber auch niederschreiben, was sie beim Bauvorhaben gemacht haben. Das kommt normalerweise alles in das Bautagebuch – klassischerweise ein Leitz-Ordner. Dieser wird am Ende des Bauvorhabens dem Bauherren übergeben. Alle externen Dienstleister sollen Bedienungs- und Pflegeanleitungen oder Produktbeschreibungen an den Bauherren übergeben. Im Normalfall sind aber die Architekten immerfort in der Pflicht, den Anleitung und Dokumentationen nachzujagen.
Zwar gibt es in diesem bereich erste digitale Insellösungen. Meist werden diese jedoch unzureichend betreut und von den externen Gewerken nicht genutzt. Der Einsatz einer Datenbank, die dauerhaft einem Objekt hinterlegt ist, würde sofortige Abhilfe schaffen und lässt im Zuge der BIM-Entwicklung enorme Synergieeffekte erwarten.
Qualitätssprung
Im Idealfall gibt es einen Digitalen Zwilling, der sich aus einer Datenbank mit Informationen füllt. Der Parkettboden inklusive Anleitung wird dann etwa über ein BIM-Cockpit gepflegt und über BIM-Plugins in des Datenmodell integriert. In diesem Fall taucht das Problem erst gar nicht mehr auf, dass irgendwelche Anleitungen gesammelt werden müssen. Jedes Bauteil und jede Systemlösung ist fortan mit allen verfügbaren Informationen in der Datenbank auffindbar.
ABZ-Stellenmarkt
Auch alle anderen Anwendungsbereiche profitieren davon über den gesamten Lebenszyklus eines BIM-Projektes hinweg – etwa das Facility Management, aber auch die Bauabwicklung und -abrechnung. Themen wie das Generieren von Stücklisten oder das Auslösen und Tracken von Bestellungen stellen dann keine Herausforderung mehr dar. All diese und viele andere Aufgaben beinhaltet das BIM-Konzept.
Vorteile für die Bauausführung
Die ganze Baubegleitung inklusive der wirtschaftlichen Aspekte, sprich das Thema Ausschreibung, Vergabe und Abrechnung (AVA) kann in Verbindung mit Datenbanken viel effizienter arbeiten. Ein prominentes Beispiel ist etwa der unter dem Stichwort Lean Construction Management bekannte Ansatz für ein schlankes Baumanagement, der nur funktioniert, weil Datenbanken zum Einsatz kommen.
Große Bauunternehmen wie etwa Goldbeck, Max Bögl oder Strabag haben eigene AVA-Abteilungen. Auch wenn diese Unternehmen einen extern planenden Architekten beauftragen, wird dieser die Einreichung beziehungsweise das Baugesuch machen. Wenn es zur Baugenehmigung kommt, wird er vielleicht noch ein paar Werkpläne zeichnen, weil sie mit einem fertigen System arbeiten. Spätestens dann wird die AVA-Abteilung des Bauunternehmens die Arbeit weiterführen. Durch sie erfolgen dann die Ausschreibungen. Je nachdem, wie die Angebote zurückkommen, erhält der Bestbietende den Zuschlag, oder der, der am schnellsten liefert oder dergleichen. Nach Einbau lassen sie sich dann über eine Auswertung des Digitalen Zwillings mitteilen, ob es korrekt ausgeführt wurde und damit, ob es bezahlt werden kann. Oder eben, dass es nicht korrekt ausgeführt wurde und geändert werden muss.
Insellösungen ohne Rückgrat
Der Status quo ist also, dass der Einsatz von Datenbanken bereits eine gewisse Anwendung im AVA-Bereich, in der Baudokumentation sowie im Facility Management findet. Das Problem ist allerdings, dass all diese Bereiche sich jeweils einer eigenen Datenbank bedienen. Es fehlt eine globale Projektdatenbank, die gepflegt, weitergegeben und weitergeführt wird. Jeder Bereich pflegt stattdessen brav seine Insellösungen, die am Ende die gesamte Wertschöpfungskette gefährdet, weil die entscheidenden Potenziale ungenutzt bleiben, die mit BIM assoziiert werden. Was fehlt, ist eine durchgehende Linie. Die Lösung ist einfach, aber entscheidend: Dem Digitalen Zwilling fehlt das Rückgrat, das die einzelnen Bereiche über den Lebenszyklus der Immobilie hinweg miteinander verbindet. Wenn unter alle Insellösungen eine Projektdatenbank gelegt wird, also eine Datenbank, in der immer aus jeder Insel die projektspezifischen Informationen abgespeichert werden, dann ist ein durchgehender Datenfluss möglich.
Eine Schlüsselfigur in diesen Überlegungen kommt weiterhin der Baustoffindustrie zu. Sie muss mit BIM-Infrastrukturen beziehungsweise Datenbanken wie "BIM & More" in einem frühen Projektstadium Produktinformation für den kompletten Gebäude-Lifecycle zur Verfügung stellen – so aufbereitet, dass immer der richtige Level of Information Need (LoIN) möglich ist. Schließlich benötigt der Architekt etwa die Pflegeanleitung nicht, wenn er den Digital Twin plant, der Objektverwalter beim späteren Facility Management aber schon. Der Mehrwert von BIM-Infrastrukturen wie "BIM & More" liegt deshalb in der Aufbereitung der Daten, damit sie in den Projektdatenbanken in der jeweiligen Detailtiefe zur Verfügung stehen. Dafür gibt es im Datenmodell entsprechende Datenbankfelder, etwa für die frühe Phase, für die mittlere Phase und etwa für die spätere Facility-Management-Phase.
Wenn Datenbanken wie "BIM & More" zudem mit zusätzlichen Fähigkeiten wie ein Projektmanagement ausgestattet werden, kann der Architekt ein Projekt anlegen und etwa Knauf-Produkte in den Projektordner legen. Wenn dieser Projektordner beziehungsweise diese Knauf-Information alle Informationen für den gesamten Lifecycle beinhaltet, dann kann ein Filter regeln, welche Informationen der Architekt bei der Gestaltung des Digital Twins, welche Informationen später der AVA-Mitarbeiter sieht – etwa den Preis – und welche Informationen der Facility Manager. Das übergeordnete Ziel dieser Projekte ist immer, dass der Datenbank eine Projektdatenbank unterliegt, die dieses Rückgrat für alle Glieder bildet.
Wir sind noch ganz am Anfang. Visionäre Köpfe haben eine Perspektive geöffnet: Dass Daten über den gesamten Lifecycle des Gebäudes verfügbar sind. Eigentlich ist dies eine der wichtigsten Kriterien für die Umsetzung von BIM-Projekten. Dieser Grundsatz bleibt aktuell aber eine Vision, von der wir noch weit entfernt sind. Die Herausforderung liegt weiterhin in der Aufbereitung der Produktdaten aufseiten der Bauindustrie.
Noch liegen die Daten nicht so vor, dass dies möglich ist. Und es wird auch noch Jahre dauern, bis sie so vorliegen. Das Gute aber ist: Wir sind auf dem richtigen Weg. Und das ist die Hauptsache.
-------------------
Der Autor ist Experte im Bereich Building Information Modeling und Gründer sowie Geschäftsführer von Die Werkbank IT GmbH, die mit der BIM-Infrastruktur „BIM and More“ Herstellern von Bauprodukten und Baustoffen die Übersetzung und Aufbereitung der Produktdaten in BIM-Objekte ermöglicht.
