Digitales Bauen BIM: So gehen Handwerksbetriebe mit ganzheitlicher Planung in Führung

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BIM, Digitalisierung, IT-Trends, Wachstum, Weiterbildung und Zukunftsperspektiven im Handwerk

Je komplexer, desto komplizierter: Viele große Bauvorhaben ziehen sich in die Länge, da nicht alle Mitwirkenden über den aktuellen Status informiert ist. Das schafft die Methode Building Information Modeling (BIM). Sie hilft dabei, alle baulichen Arbeitsschritte ganzheitlich zu betrachten. Auch das Handwerk ist gefordert bei dem kollaborativen Ansatz mitzuwirken.

Alles auf einen Blick: Arbeiten mit BIM reduziert die Komplexität am Bau
Alles auf einen Blick: Arbeiten mit BIM reduziert die Komplexität am Bau – © Kompetenzzentrum Digitales Handwerk

Mit dem Neubau einer radiologischen Praxis hat Familienbetrieb Grimm aus dem oberschwäbischen Maselheim von sich reden gemacht. Die Praxis in Biberach wurde nicht klassisch gebaut, sondern war das erste große BIM-Projekt des Betriebs. BIM steht für Building Information Modeling, eine Methode, bei der über einen digitalen Zwilling des späteren realen Bauwerks eine ganzheitliche Betrachtung möglich wird: Weil somit alle relevanten Daten in einem Modell gebündelt werden, klappt eine effektive und effiziente Planung sowie Umplanung am Bau. Soweit die Wunschvorstellung .

Denn was in Biberach schon bestens geklappt hat, ist längst noch keine Selbstverständlichkeit. Die größte Herausforderung besteht aktuell noch darin, alle Daten aus unterschiedlichen Quellen zusammenzuführen, darunter etwa die Vernetzung des erzielten Baufortschritts der Baumaschinen mit der Bauablaufplanung, die As-built-Vermessung oder auch die Bauabrechnung.

Auch das Handwerk ist bei der kollaborativen Methode gefordert. „Die Betriebe müssen sich rechtzeitig darauf einzustellen und entsprechende Schritte in ihren Unternehmen einleiten“, sagt Martina Schneller, Projektleitung beim Schaufenster Digitales Bauen im Kompetenzzentrum Digitales Handwerk an den Bildungszentren des Baugewerbes e. V. (BZB). Schneller verweist auf eine Bereitstellung eines zentrale Bauwerksdatenmodells, bei dem alle am Bau Beteiligten auf Basis derselben aktuellen Daten und Informationen arbeiten. Das Bauwerksdatenmodell beinhaltet nicht nur Geometriedaten, Volumen, Flächen sondern auch Materialeigenschaften und andere wichtige Gebäudeinformationen, die zum Beispiel zur Massen- und Mengenermittlung sowie zur Kalkulation genutzt werden können.

Fürs Handwerk ergibt sich eine Vielzahl von Vorteilen:

  • Erhöhung der Planungssicherheit
  • Vereinfachung der Qualitätskontrolle
  • Verbesserung der Projektkommunikation
  • Minimierung der Risiken in der Bauausführung
  • Sicherung der Kosten- und Terminsicherheit
  • klarere Zuordnung der Verantwortlichkeiten
  • Möglichkeiten der Visualisierung
  • verbessertes Risikomanagement
  • Transparenz gegenüber dem Auftraggeber und allen am Bau Beteiligten
  • bessere Dokumentation und Weiterverwendung von Informationen für den Gebäudebetrieb
  • unmittelbare und kontinuierliche Verfügbarkeit aller aktuellen und relevanten Daten
Bevor allerdings BIM als spezielle Methode im Handwerk umgesetzt werden kann, muss die Digitalisierung des Betriebs erfolgt sein. „Hierzu gehört die Schaffung der notwendigen IT-Infrastruktur unter Berücksichtigung der Themen wie Datenschutz und Datensicherheit sowie der Entwicklung einer eigenen Digitalisierungsstrategie“, sagt Schneller. „Wichtig ist hier den Nutzen der Digitalisierung und die Herausforderungen im Spannungsdreieck Mensch, Technik und Prozesse zu betrachten.“

Im Fokus steht dabei die Frage: Welche Prozesse gibt es im Betrieb, die von analogen in digitale Arbeitsabläufe übertragen werden können. „Dabei ist von Bedeutung, wer was wann wie und womit erledigt“, sagt Schneller. Wer dabei nicht selbst über das nötige Know-how verfügt, sollte sich externe Unterstützung hinzuholen.
Ist der Betrieb auf solide digitale Füße gestellt, geht es schließlich darum, Kompetenzen aufzubauen, um mit der Methode arbeiten zu können. Dabei verweist der BZB auf eine Richtlinie des Vereins Deutscher Ingenieure, die vier Rollen vorsieht, die sich je nach Gewerk und Wünschen des Handwerksbetriebs unterschiedlich gestalten können.

Das sind die vier BIM-Rollen:

  1. Der BIM-Manager ist ein Projektmitglied, das für den Bauherrn die Auftraggeber-Informations- Anforderungen verfasst und BIM-Ziele und -Anwendungen definiert. Der BIM-Manager ist für das regelmäßige Einfordern der einzelnen Fach- und Teilmodelle der BIM-Autoren und die Kontrolle dieser auf Qualität sowie die geforderte Informationstiefe verantwortlich. Er setzt die einzelnen Fach-Modelle zu einem Gesamtbauwerksmodell zusammen und dokumentiert den Projektfortschritt.
  2. Der BIM-Koordinator ist ein Projektmitglied, das für die operative Umsetzung der vom BIM-Manager definierten BIM-Ziele über den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks verantwortlich ist. BIM-Koordinatoren definieren und koordinieren Aufgaben und Zuständigkeiten auf Grundlage der BIM-Anwendungen und stellen die vertraglich vereinbarte Qualität des Fachmodells sowie den fehlerfreien Datenaustausch sicher. Beispielsweise prüft der BIM-Koordinator eingegangene Datenmodelle einzeln und gewerkübergreifend auf Kollisionen und inhaltliche Fehler. Der BIM-Koordinator ist für die Koordination der BIM- Autoren bei der Erarbeitung der Fachmodelle und die Einleitung der Freigaben durch den BIM-Manager in projektspezifischen Intervallen verantwortlich.
  3. Der BIM-Autor ist ein Projektmitglied, das ein Fachmodell in Abstimmung mit dem BIM-Koordinator bearbeitet. BIM-Autoren können unterschiedlichen Fachdisziplinen zugehören und ergänzen entsprechend der vertraglich vereinbarten Qualität und unter Berücksichtigung der festgelegten BIM-Standards Informationen im Bauwerksdatenmodell. Ihnen obliegt die Datenhoheit über die von ihnen erstellten Fach- und Teilmodelle . Handwerksbetriebe werden zu BIM-Autoren , wenn sie eigene Ausführungspläne modellbasiert erstellen und in das Bauwerksdatenmodell zurückführen oder darauf verlinken. Handwerker fungieren ebenfalls als BIM-Autoren, indem sie Informationen zum eingebauten Bauteilen oder Anlagen (z.B. Hersteller der eingebauten Heizung) in der Ausführungsphase an das Bauwerksdatenmodell anfügen bzw. verlinken.
  4. Der BIM-Nutzer ist ein Projektmitglied, das das Bauwerksdatenmodell ausschließlich zur Informationsgewinnung nutzt und dem Modell keine Daten oder Informationen hinzufügt. Ein BIM-Nutzer kann beispielsweise ein Ausführender auf der Baustelle sein, der anhand eines aus dem Modell abgeleiteten Schalungsplans die Schalung erstellt, jedoch keine Daten oder Informationen an das Modell anfügt. BIM-Nutzer können somit auf Basis der Bauwerksdatenmodelle die Auswertung der Informationen für zum Beispiel für Angebote, Aufmaß, Planung oder für die Optimierungen der Mengen und der Materialien vornehmen.

Fachwissen erwerben, Softskills ausbilden

Nur fachliche Kompetenzen für Autor und Nutzer reichen noch nicht: Es werden auch verschiedene Soft-Skills gefordert. Die BIM-Methode setzt bei den Partnern die Fähigkeit zur intensiven Zusammenarbeit und zur klaren Strukturierung ebenso voraus wie eine erhöhte kommunikative Kompetenz. Sie müssen offen und kooperativ sein, um den eigenen Planungsstand mit den am Bau Beteiligten zu teilen. Der Bearbeitungsstand ist mit dem Ziel, frühzeitig Fehler zu entdecken, transparent für alle Partner.

So ist es Julius Grimm gelungen, der im Familienbetrieb das BIM-Projekt in Biberach geleitet hat. Qualifiziert dafür hat er sich durch das Studium Projektmanagement Bau
an der Hochschule Biberach. Auch in den Ausbildungsmöglichkeiten fürs digitale Bauen gibt es jedoch noch viel Nachholbedarf. Denn bislang richten sich meisten Qualifizierungen nicht ans Handwerk, sondern an Architekten, Planer und Ingenieure. Das Schaufenster Digitales Bauen im Kompetenzzentrum Digitales Handwerk bietet daher Qualifikationen zu den Basis-Kompetenzen für Nutzer und Autor aus dem Handwerk .