BIM-Leitfaden
Digitales Planen und Bauen bei der DEGES
Version 1.5
Stand: 07/2019
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Inhalt
1. Management Summary .....................................................................................................4
2. Einleitung ........................................................................................................................7
2.1 Hintergründe und Ziele der BIM-Methodik ....................................................................7
2.2 Vorgehensweise .........................................................................................................7
2.3 Nutzung dieses Leitfadens im Projekt ............................................................................9
3. Gesamtkonzept IT-Landschaft für die BIM-Methodik ......................................................... 10
3.1 Prämissen ................................................................................................................ 10
3.2 Rollenkonzept .......................................................................................................... 16
3.3 IT-Landschaft .......................................................................................................... 20
4. Informationsmanagement und Kollaboration ................................................................... 21
4.1 Grundlagen und Anwendungsfälle .............................................................................. 21
4.2 Anwendung im Projekt .............................................................................................. 28
4.3 Software-Empfehlung ............................................................................................... 31
5. Fachliche Modellprüfung und Modellierung ....................................................................... 34
5.1 Grundlagen und Anwendungsfälle .............................................................................. 34
5.2 Anwendung im Projekt .............................................................................................. 35
5.3 Software-Empfehlung ............................................................................................... 37
6. Nutzung und Validierung von objektorientierten Modellen ................................................. 40
6.1 Grundlagen und Anwendungsfälle .............................................................................. 42
6.2 Anwendung im Projekt .............................................................................................. 46
6.3 Software-Empfehlung ............................................................................................... 50
7. IT-Landschaft: Hardware, Server, Netzwerk ....................................................................... 56
7.1 Bestandserfassung und Kapazitäten der DEGES ............................................................ 56
7.2 Übertrag der BIM-Rollen in User-Gruppen ................................................................... 57
7.3 BIM-Collaboration Room ........................................................................................... 59
7.4 Hardwareoptionen ................................................................................................... 60
8. Anforderungen an Auftragnehmer und Planer ................................................................... 61
9. Ausblick .......................................................................................................................... 64
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1. Management Summary Die Erreichung der Kosten-, Termin- und Qualitätsziele ist für Projektmanager in Planungs-
und Bauprojekte der Infrastruktur eine zentrale Herausforderung. Hauptursachen für Zielab-
weichungen sind aus Sicht erfahrener Projektmanager mangelnde Kommunikation, unzu-
reichendes Projektmanagement und eine dysfunktionale Projektkultur. Dies geht einher mit
der zögerlichen Einführung digitaler Methoden im Planen, Bauen und Betreiben, obwohl die-
se in vielen Branchen und im internationalen Bausektor als Schlüsselfaktor für die Zielerrei-
chung etabliert sind. Die Digitalisierung ermöglicht eine effiziente und transparente Steue-
rung großer Informationsmengen und legt damit die Basis für eine effektive Zusammenarbeit
in komplexen Organisationen.
Die digitale Methode Building Information Modeling (BIM) bietet durch das lebenszyklusori-
entierte digitale Management aller projektrelevanten Informationen Vorteile für alle Projektbe-
teiligten. Bauherren, Betreiber und die gesamte Volkswirtschaft profitieren von höherer Quali-
tät bei gleichzeitiger Kostenoptimierung, Terminsicherheit und die damit möglichen Unter-
stützungsprozesse. Zugleich wird eine partnerschaftliche Projektarbeit durch die transparen-
te und digital gestützte Kollaboration befördert. Die Bauwirtschaft kann durch gemeinsame
Datennutzung effizienter agieren und erhöht ihre internationale Wettbewerbsfähigkeit.
Abbildung 1: Strategische Ausrichtung der DEGES auf die Digitalisierung
Bestärkt durch den BIM-Stufenplan des BMVI sieht sich die DEGES als die treibende Kraft
bei der Digitalisierung im Straßenbau. Hierfür wird eine ganzheitliche Digitalisierungsstrate-
gie verfolgt, um die Einführung der BIM-Methodik in allen DEGES-Projekten zu fördern. Die
BIM-Methodik ist dabei auch Treiber für die partnerschaftliche Zusammenarbeit auf kulturel-
ler und organisatorischer Ebene der Projekte.
Die Digitalisierungsstrategie fokussiert bewusst die Projekte im Mittelpunkt, getragen durch
die Werteziele Kultur in Teamgeist und Partnerschaft, Effizienz durch Digitalisierung und
Standardisierung sowie Qualität mit Transparenz und Verlässlichkeit.
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Abbildung 2: DEGES-Wegweisend für die Digitalisierung im Straßenbau
Die Projektrealisierung und die verlässliche Erreichung der Projektziele stehen im Zentrum
der Digitalisierungsstrategie. Diese sollen von einer partnerschaftlichen Projektkultur getra-
gen werden - sowohl innerhalb der DEGES als auch im Zusammenspiel mit der gesamten
Baubranche. Qualität und Effizienz werden durch die Etablierung eines transparenten Infor-
mationsmanagements sowie intelligente Standardisierung und Automatisierung erreicht.
Die erfolgreiche Anwendung der BIM-Methodik im Sinne der obengenannten Ziele beginnt
beim Bauherrn und dessen Projektmanagementorganisation. Daher werden in dem vorlie-
genden Leitfaden die Rollen, Abläufe und Anwendungsfälle der BIM-Methodik in der DEGES
als Auftraggeberorganisation beschrieben. Zugleich werden Schnittstellen und Anforderun-
gen im Hinblick auf die Auftragnehmerschaft formuliert und eine leistungsfähige IT-
Landschaft entworfen.
In die Entstehung des Leitfadens war eine Reihe operativer Projektmitarbeiter und Füh-
rungskräfte verschiedener Disziplinen eingebunden. Auf dieser Basis wurden die Anwen-
dungsfälle der BIM-Methodik innerhalb der DEGES identifiziert und priorisiert.
Beim Entwurf der Strukturen, Prozesse sowie der IT-Landschaft stand dann stets die Nutzer-
freundlichkeit und Praktikabilität der Abläufe und IT-Lösungen im Fokus.
Als Ergebnis liegen ein spezifiziertes Rollenkonzept, konkrete Prozessabläufe und eine Emp-
fehlung zur IT-Landschaft für die stringente Anwendung digitaler Methoden bei der DEGES
vor. Künftig wird das Informationsmanagement in einer BIM-Plattform zum Standard, Modelle
dienen der Kostenstabilität und Modellprüfungen helfen die Planungsqualität zu sichern.
Kern der Methode ist das modellbasierte Informationsmanagement und die digitale Kollabo-
ration. Ein CDE – Common Data Environment - dient als gemeinsame Arbeitsumgebung, wo
das Modell und mit ihm alle projektrelevanten Informationen verfügbar sind. Auf dieser Platt-
BIM-Leitfaden – DEGES – 07/2019 Seite 6 von 70
form findet auch die modellbasierte Kommunikation zu jeglichen Projekt-Themen statt. Dort
können Nachrichten, Korrekturen und Hinweise direkt den entsprechenden Bauteilen zuge-
ordnet, mit Verantwortlichkeiten versehen und auch nachverfolgt werden.
Die teilautomatisierte Prüfung der Bauwerksmodelle erhöht die Effizienz und Effektivität der
Qualitätsprüfung. Geometrische Kollisionen, die Verletzung von Parametern der Trassierung,
Entwässerung, Lichträume und weiteres können über Algorithmen umfassend geprüft wer-
den. Zugleich ermöglicht die digitale Kollaboration die stringente, digitale Nachverfolgung
aller Prüfanmerkungen
Die modellbasierte Kostenrechnung und LV-Erstellung über sogenannte Modelle ist ein wich-
tiger Beitrag zur Kostenstabilität. Die Ableitung von Mengen aus dem Modell und die Voll-
ständigkeitsprüfung anhand der Objekte sowie die Möglichkeiten zur Visualisierung sichern
die Vollständigkeit der ermittelten Kosten- und Leistungspositionen.
In den nächsten Jahren wird die Standardisierung digitaler Planung und digitalem Bauen
voranschreiten und deutliche Effizienzgewinne ermöglichen. Zugleich wird die Digitalisierung
Betriebsphase im Fokus stehen. Durchgängig modellbasierte AVA-Prozesse, digitales Män-
gelmanagement und ein As-Built-Modell als digitaler Zwilling für den Betrieb und die Instand-
haltung ermöglichen dann ein lebenszyklusübergreifendes Informationsmanagement.
Mit ihrem BIM-Leitfaden formuliert die DEGES nach dem smartBIM-Ansatz die relevanten
Anwendungsfälle der BIM-Methodik für die Praxis im Straßenbau. Das digitale Planen und
Bauen ist damit prozessual und informationstechnisch für das Projektmanagement der DE-
GES aufbereitet. Zugleich kann der Leitfaden nach außen als Referenz für weitere Stakehol-
der im Straßenbau dienen.
BIM-Leitfaden – DEGES – 07/2019 Seite 7 von 70
2. Einleitung
2.1 Hintergründe und Ziele der BIM-Methodik
Der Stufenplan Digitales Planen und Bauen, herausgegeben vom Bundesministerium für
Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI), sieht die schrittweise Einführung von BIM bei der
Planung und Realisierung großer Verkehrsprojekte vor. Dabei sollen nach einer Vorberei-
tungsphase bis 2017 und einer anschließenden, noch laufenden Pilotierungsphase, ab 2020
alle neuen Planungsprojekte des BMVI unter Zuhilfenahme digitaler Methoden (BIM) umge-
setzt werden. Der klar formulierte Grundsatz vonseiten der Politik lautet: „Erst digital, dann
real bauen“.
Die DEGES sieht ein enormes Potential in der Digitalisierung des Baugewerbes. Dabei
kommt der Methode des Building Information Modeling (BIM) eine zentrale Rolle zu.
Die Zielsetzung der DEGES für die Digitalisierung des Planens und Bauens in Straßenbau-
projekten stellt das Projekt in den Fokus. Im Sinne des Projekterfolgs und der projektspezifi-
schen Ziele, werden in Zukunft Kultur, Qualität und Effizienz weiterentwickelt. Eine partner-
schaftliche Projektkultur und der Teamgeist sollen das Projekt tragen, während intelligente
Digitalisierung und Standardisierung die Effizienz erhöhen sowie Transparenz und Verläss-
lichkeit für eine hohe Qualität sorgen.
2.2 Vorgehensweise
Die Basis für die Identifikation der BIM-Anwendungsfälle waren die übergeordneten BIM-
Ziele in Kombination mit den Anforderungen und Aufgaben der Projektbeteiligten. Mit dem
Ziel, alle Beteiligten und Stakeholder mit in das Projekt einzubeziehen, aber auch die gesam-
te Organisation zu verstehen und viele Sichtweisen abzubilden, wurden mit verschiedenen
Mitarbeitern mit unterschiedlichen Funktionen Experteninterviews geführt; die bestehende IT-
Landschaft wurde analysiert.
Als Ergebnis der Experteninterviews wurden der Projektleiter, der Baubevollmächtigte, der
Projektmitarbeiter und der Qualitätssicherer als die vier wesentlichen Nutzerprofile für BIM
identifiziert. Für diese stehen wiederum vier Kernanwendungen der BIM-Methodik im Vor-
dergrund: Informationsmanagement, Planung, Modellprüfung und Planungsbeschleunigung.
BIM-Leitfaden – DEGES – 07/2019 Seite 8 von 70
Unterhalb der vier Kernanwendungen wurde im Rahmen des Grobkonzepts eine Vielzahl
konkreter BIM-Anwendungsfälle spezifiziert. Im Sinne einer fokussierten Einführung digitaler
Methoden nach dem Smart-BIM-Ansatz wurden die folgenden acht Anwendungsfälle priori-
siert:
Modellreferenzierung LV-Position
Transparenz der Kostenänderung
Modell als einzige Quelle (Single Source of Truth)
Workflows, u.a. Planfreigabe
Referenzierung von Dokumenten
Aufgabenmanagement als BCF-Monitoring
integrierter Modellviewer
Modellprüfung per Kollisionen & Algorithmen (bspw. Entwässerungsprüfung)
Diese priorisierten Anwendungsfälle dienten dann als Grundlage zur Ausarbeitung der Rollen
und Abläufe in den Kernanwendungen. Parallel dienten Sie als Basis für ein Marktscreening
möglicher IT-Lösungen. Dabei ließen sich die Anwendungsfälle zu 3 IT-Lösungen clustern:
Informationsmanagement und Kollaboration
Fachliche Modellprüfung und Modellierung
Nutzung und Validierung von Modellen
Je IT-Lösung wurden Testspezifikationen ausgearbeitet und je drei Software-Lösungen hin-
sichtlich der Erfüllung der Funktionalitäten sowie der Nutzerfreundlichkeit und Performance
getestet. Für die Software-Lösungen mit den besten Testergebnissen erfolgte dann eine
Evaluation zur Umsetzbarkeit mit den Rollen, Abläufen und Softwarelösungen an einem
praktischen Beispielprojekt..
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2.3 Nutzung dieses Leitfadens im Projekt
Dieser Leitfaden bündelt die Erkenntnisse der DEGES aus BIM-Pilotprojekten und die dar-
aus resultierenden Anforderungen an die Anwendung digitaler Methoden.
Für alle die, die für die DEGES - und gleichfalls auch darüber hinaus im Straßenbau - BIM-
Projekte aufsetzen, finden validierte Vorlagen für die Implementierung des digitalen Informa-
tionsmanagements sowie die Prüfung von BIM-Modellen und die Nutzung von Informationen.
Der ganzheitliche Ansatz beschreibt dabei die Rollen, Aufgaben, Abläufe, Modellinhalte,
Schnittstellen und IT-Lösungen für die Anwendungsfälle aus Sicht der DEGES als Projekt-
management-Organisation.
Dieser Leitfaden ist kein verpflichtendes Regelwerk, sondern soll als Richtschnur für die pro-
jektspezifische Einführung der Methodik des Building Information Modeling dienen. Die kon-
kreten BIM-Anwendungsfälle, Abläufe und Aufgabenverteilungen sowie IT-Schnittstellen und
Modellierungsvorgaben können adaptiert werden, dürfen aber auch gerne ergänzt und hin-
terfragt werden.
Aufgrund der langen Laufzeit von Infrastrukturprojekten macht auch die Umstellung bereits
laufender Großprojekte Sinn. Als Zeitpunkt für die Umstellung bietet sich i.d.R. der Wech-
sel in eine neue HOAI-Leistungsphase bzw. der Beginn eines neuer vertraglichen Leistungs-
pakets an.
Dabei ist zu beachten, dass bei der Beauftragung nicht nur die BIM-Anwendungsfälle, son-
dern auch die Überführung der bestehenden Planungsgrundlagen (Vermessung und Be-
standsbauwerke, Baugrund- und Umwelt/Lärm-Gutachten) in ein Modell sachgerecht verein-
bart werden.
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3. Gesamtkonzept IT-Landschaft für die
BIM-Methodik
3.1 Prämissen
Bei der Arbeit mit der BIM-Methodik müssen einige grundlegende Prämissen berücksichtigt
werden:
der openBIM-Ansatz (produktneutraler Datenaustausch)
das Teilmodell-Konzept
die Auftraggeberinformationsanforderungen (AIA)
die Fortschreibung des BIM-Abwicklungsplans (BAP)
das BIM-Leistungsbild
die Vergabekriterien
das Konzept der Single Source of Truth (SSoT)
Bei der Entwicklung des Gesamtkonzepts wurde ein produktneutraler Ansatz verfolgt. Dieser
impliziert die projektinterne Zusammenarbeit auf einer Informations- und Kollaborationsplatt-
form (Common Data Environment, CDE) sowie den Daten- und Informationsaustausch in
hersteller- und produktneutralen Softwareformaten wie IFC und BCF.
Der Kerngedanke dabei ist die softwareunabhängige Zusammenarbeit, die gleichzeitig eine
konsistente Datenlage gewährleistet.
Bei den Industry Foundation Classes, kurz IFC, handelt es sich um einen offenen Daten-
standard zur digitalen Beschreibung von Bauwerksmodellen. Mittels IFC können sowohl ge-
ometrische als auch semantische Informationen zu Objekten abgebildet werden. Dabei fun-
giert IFC als Format für die Darstellung von Modellen, nicht für die Bearbeitung dieser. Ver-
gleichbar ist die Beziehung der Formate PDF und XLS: Eine Tabelle wird als XLS-Datei er-
stellt, mit Formeln hinterlegt und als PDF exportiert. In der PDF ist zwar nach wie vor die
Tabelle zu sehen, nicht aber die hinterlegten Formeln. In der IFC ist also keine hundertpro-
zentige Funktionalität im Hinblick auf eine Weiterverarbeitung oder Veränderung der Daten
gegeben, sondern sie macht durch das einheitliche Datenformat eine visuelle Zusammenfüh-
rung von verschiedenen Fachlösungen aus verschiedenen Softwareprogrammen möglich.
Beim BIM Collaboration Format, kurz BCF, handelt es sich um einen offenen Datenstandard
zum Austausch von objektassoziierter Kommunikation.
Das Reporting und Monitoring von aufkommenden Mängeln, Fehlern oder Hinweisen zu
Bauteilen wird in Form von Issues über die CDE bereitgestellt, unabhängig, in welchem
Softwareprogramm diese ursprünglich erstellt wurden.
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Abbildung 3: IFC und BCF
Bei der Planung unter Anwendung digitaler Methoden wird der Teilmodell-Ansatz verfolgt.
Jedes Gewerk, bzw. jeder Fachplaner plant und erstellt sein Modell in seiner bevorzugten
Softwareumgebung. Nach Fertigstellung des Modells stellt er dieses als IFC-Datei über die
CDE zur Verfügung. Aufgrund der Softwareneutralität des IFC-Formats kann das Modell mit
den Modellen anderer Fachdisziplinen kombiniert und daraus ein Gesamtmodell erstellt wer-
den. Auch der Import der IFC-Dateien in ModelChecker ist somit möglich. Falls zusätzlich
zum IFC-Format auch native Formate in den AIA gefordert und sinnvoll sind, können auch
diese in die Planungsabstimmungen mit einbezogen werden.
Vor allem bei (Infrastruktur-)Großprojekten, welche sowohl eine große Anzahl an Bauwerken
als auch eine große räumliche Ausdehnung umfassen, macht eine Aufteilung der Planungs-
abschnitte in Fachdisziplinen und definierte Abschnitte bei der Modellierung Sinn. Damit wird
eine performante Darstellung in den jeweiligen Autorenwerkzeugen gewährleistet. Ein sol-
ches Teilmodell stellt eine selektive fachliche und räumliche Ausprägung eines Projektes
dar. Das bedeutet, dass ein Teilmodell innerhalb eines räumlichen Teilbereichs eine Fach-
disziplin abbildet. Folgende Abbildung zeigt die Modellherleitung anhand eines Planungsab-
schnittes der B31.
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DATENMANAGEMENT, KOLLABORATION UND WORKFLOW
AUSTAUSCHBARKEIT VON MODELLINFORMATIONEN
NACHHALTIGE BAUWERKS-DOKUMENTATION
Detaillierte digitale Informationen zu allen Aspekten eines Bauwerks über den gesamten Lebenszyklus, für Bewirtschaftung, Erweiterung, Um- und Rückbau
IFC (INDUSTRYFOUNDATIONCLASSES)
Standardisiertes Datenformat für Geometrie und Meta-Informationen
BCF (BIM COLLABORATIONFORMAT)
Standardisiertes Datenformat zur modellassoziierten Kommunikation
EFFIZIENTERE ZUSAMMENARBEIT
Effizienzsteigerung durch:• Vermeidung von Mehrfacheingaben• frühzeitige Erkennung von Konflikten• durchgängige Transparenz und Prüfbarkeit• Reduktion von Planungsfehlern
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BBEF03007C94
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2016-05-06T11:07:07.5232696Z
TORBEN
FENSTERÖFFNUNGEN IN FASSADE ÜBERPRÜFEN
...
BIM-Leitfaden – DEGES – 07/2019 Seite 12 von 70
Abbildung 4: Fachliche und räumliche Ausprägung eines Teilmodells
Ein Fachmodell umfasst die Gesamtheit aller Planungen einer singulären Fachdisziplin über
alle räumlichen Abschnitte hinweg. In folgender Abbildung ist linksseitig ein Fachmodell als
gesamthafte Darstellung der Fachdisziplin Überbau zu sehen.
Ein Abschnittsmodell beinhaltet die Gesamtheit aller fachlichen Planungen innerhalb eines
definierten räumlichen Abschnitts. Folgende Abbildung zeigt rechtsseitig das exemplarische
Abschnittsmodell mit allen Fachdisziplinen im ersten Planungsabschnitt.
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ZUSAMMENARBEIT DER VERSCHIEDENEN LEISTUNGSBILDER
AUSTAUSCHBARKEIT VON MODELLINFORMATIONEN
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ZUSAMMENARBEIT DER VERSCHIEDENEN LEISTUNGSBILDER
AUSTAUSCHBARKEIT VON MODELLINFORMATIONEN
Fachliche A
usprä
gung
Räumliche Ausprägung
Teilmodell
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Abbildung 5: Linksseitig: Darstellung des Fachmodells Überbau; Rechtsseitig: Darstellung des Abschnittsmodells im ersten Planungsabschnitt
Das Koordinationsmodell enthält eine Auswahl an Teilmodellen in unterschiedlichen, nicht
zwingend aktuellen Revisionsständen. Die kombinierten Teilmodelle können unterschiedliche
fachliche und räumliche Ausprägungen haben.
Die Zusammenstellung eines Koordinationsmodells ist vor allem nützlich für die sogenannten
Virtual Design Reviews (VDR), also BIM-Planungsbesprechungen, welche sich auf eine kon-
krete, selektive Zusammenstellung von Planungs-, bzw. Revisionsständen beziehen. Fol-
gende Abbildung zeigt linksseitig ein exemplarisches Koordinationsmodell, bestehend aus
vier Teilmodellrevisionen mit je unterschiedlicher fachlich-räumlicher Ausprägung.
Ein Gesamtmodell bezeichnet die Gesamtheit aller Teilmodelle in deren jeweils aktuellen
Revision. Ein Gesamtmodell wird z.B. zum Abschluss einer Projektphase erstellt, um den
jeweils gültigen Planungsstand aller Fachdisziplinen und räumlichen Abschnitte im Gesam-
ten zu fixieren. Folgende Abbildung zeigt rechtsseitig das Gesamtmodell B31 als räumliche
und fachliche Gesamtheit aller aktuellen Teilmodellrevisionen.
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ZUSAMMENARBEIT DER VERSCHIEDENEN LEISTUNGSBILDER
AUSTAUSCHBARKEIT VON MODELLINFORMATIONEN
Fachliche A
usprä
gung
Räumliche Ausprägung
Erdbau
Überbau
Unterbau
Fachmodell
Fachliche A
usprä
gung
Räumliche Ausprägung
Erdbau
Überbau
Unterbau
Abschnittsmodell
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Abbildung 6: Linksseitig: Koordinationsmodell als Kombination ausgewählter Teilmo-dellrevisionen in unterschiedlicher fachlicher und räumlicher Ausprägung Rechtsseitig: Gesamtmodell als räumliche und fachliche Gesamtheit aller aktuellen Teilmodellrevisionen
Bei der Ausschreibung einer BIM-Leistung müssen auftraggeberseitig zunächst konkrete
Anforderungen im Hinblick auf Zusammenarbeit, Qualität und informationstechnischer Kom-
patibilität definiert und schriftlich festgehalten werden. Auch Anforderungen zu LOD, also
geometrische und semantische Informationsdichte der Modelle, werden hier festgeschrieben.
Dieser auftraggeberseitige Anforderungskatalog wird Auftraggeber-
Informationsanforderungen (AIA) genannt. Er entspricht dabei einem BIM-Lastenheft. Die
AIA sind Vertragsbestandteil und damit fest einzubinden. Die projektspezifische Umsetzung
der AIA wird auftragnehmerseitig in Form eines BIM-Pflichtenheftes vorgenommen. Dieses
wird BIM-Abwicklungsplan (BAP) genannt und fungiert als Projekthandbuch. Es wird laufend
fortgeschrieben und dient als Leistungsgrundlage. Im BIM-Leistungsbild werden auftragge-
berseitig die BIM-Anwendungsfälle nach HOAI-Leistungsphasen definiert. Jede Leistungs-
phase beinhaltet dabei unterschiedliche Anforderungen an den Planer, welche als Leitplan-
ken in diesem Dokument festgelegt werden. Die Vergabekriterien der BIM-Leistungen glie-
dern sich, wie bei der Vergabe konventioneller Leistungen, in Eignungskriterien im Zuge des
Teilnahmewettbewerbs und in Zuschlagskriterien im Zuge des Bieterwettbewerbs. Die Eig-
nungskriterien für BIM-Leistungen beziehen sich auf die Fähigkeit zur Bewältigung der Pla-
nungsaufgaben als auch die Mitarbeitererfahrung sowie Referenzprojekte. Die Zuschlagskri-
terien im Bieterwettbewerb beinhalten den Erfüllungsgrad der zu erwartenden Qualität der
Leistungserbringung.
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ZUSAMMENARBEIT DER VERSCHIEDENEN LEISTUNGSBILDER
AUSTAUSCHBARKEIT VON MODELLINFORMATIONEN
Fachliche A
usprä
gung
Räumliche Ausprägung
Erdbau
Überbau
Unterbau
Fachliche A
usprä
gung
Räumliche Ausprägung
Erdbau
Überbau
Unterbau
Koordinationsmodell
Gesamtmodell aller aktuellen Revisionen
Rev. 2
Rev. 1 Rev. 3
Rev. 2
BIM-Leitfaden – DEGES – 07/2019 Seite 15 von 70
Abbildung 7: Einsatz einer produktneutralen Plattform
Das Common Data Environment fungiert als Single Source of Truth (SSoT). Nur der aktuelle
Planungsstand, i.d.R. das aktuelle Koordinationsmodell, gilt dabei als maßgeblich für jedes
weitere Vorgehen. Die verschiedenen Projektbeteiligten, vor allem die Fachplaner sowie an-
dere Fachexperten, haben dabei im Zuge des Informationsmanagements eine kontinuierliche
bzw. regelmäßige Bring- und Holschuld. Das impliziert die Verantwortlichkeit eines jeden
Planers für die Bereitstellung, Richtigkeit und Aktualität seiner eigenen Teilmodelle (Bring-
schuld) sowie die Verpflichtung zur selbstständigen Informationsbeschaffung über die CDE
(Holschuld).
Nutzer der CDE sind nur die direkten Projektbeteiligten, wie es auf folgender Ab-bildung zu
sehen ist. Stakeholder im weiteren Sinne, wie die Öffentlichkeit oder Politik, haben keinen
Zugriff auf die Projektplattform.
Abbildung 8: Common Data Environment als Datendrehscheibe
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BIM ALS ERFOLGSFAKTOR FÜR DIE PROJEKTREALISIERUNG?
Einsatz einer openBIM-Plattform
Transparenz über Planungsfortschritt durch Auswertung der Modellierungstiefe
Kollaboration auf einheitlicher Grundlage
Dokumentation aller Planungsschritte
Effiziente Prüf- und Freigabeläufe
Verbesserung der Planungsqualität durch ClashDetection und ModelChecker
„Hoheit“ über digitale Planungsdaten
Mehrwert einer gemeinsamen Datenumgebung als zentrale Informationsplattform:
Common Data
Environment
Fach-/Teilmodell 1
Fach-/Teilmodell 2
Fach-/Teilmodell 3
Reporting & Monitoring
Koordinations-modell
Kollaboration, Modellchecking & ClashDetection
Modellintegration
Visualisierung
Kommunikation
Clash-Detection
Modell-Checker
Features einer BIM-Plattform
Web- oder clientbasiert
Sicheres Datenhosting
Datensicherung
Ausführung einer
BIM-Plattform
nativ, ifc
BCF-Format
BIM-Methodik für effiziente Zusammenarbeit im Projekt
19
Anforderungen der DEGES-Projekte an BIM
Öffentlichkeit Politik
BIM-Modell als Datendrehscheibe
Bau-
unternehmenBauherr
Objekt- und
Fachplaner
Building Information Modeling - Digitales Planen und Bauen bei der DEGES
BIM-Leitfaden – DEGES – 07/2019 Seite 16 von 70
3.2 Rollenkonzept
Das gesamtheitliche BIM-Rollenkonzept umfasst fünf verschiedene Rollen.
Unter Rollen sind hier nicht einzelne Personen, sondern Teams zu verstehen.
Der BIM-Manager erstellt ein BIM-Lastenheft (Auftraggeber-Informationsanforderungen,
AIA) mit den unternehmens- und projektspezifischen BIM-Zielen, Anwendungsfällen, Anfor-
derungen und den Leitplanken für Planer und Bauausführende.
Im Rahmen der AIA definiert er den Detaillierungsgrad („Level of Development“), Maßnah-
men zur Sicherstellung der Datenqualität sowie Prozesse und Intervalle zur Datenzusam-
menführung und Datenaktualisierung im Projekt. Er übernimmt die Analyse des Informations-
, Kommunikations- und Koordinationsbedarfs innerhalb des jeweiligen Anwendungsfalls und
bildet zusammen mit dem BIM-Gesamtkoordinator die Schnittstelle zwischen Auftraggeber
und Auftragnehmer in der BIM-Projektabwicklung.
Der BIM-Manager begleitet und berät das Projektmanagement auf Seiten des Auftraggebers
für die vertragskonforme Umsetzung des BAP und ist zentraler Ansprechpartner auf Auftrag-
geberseite für das BIM-Projekt. Die Bewertung und Freigabe, das Monitoring der Umsetzung
des BAP sowie die Koordination der verschiedenen Planungsdisziplinen und Freigabe des
gesamthaft-geprüften Koordinationsmodells zur Dokumentation des Planungsprozesses lie-
gen in der Verantwortung des BIM-Managers.
Er ist jedoch weder fachlicher Leiter noch Projektmanager, sondern nur für den digitalen Teil
im Sinne der Informationsqualität zuständig. Auch Terminmanagement oder allgemeine Auf-
gaben der Projektsteuerung fallen nicht in das Aufgabengebiet des BIM-Managers.
Die Personalbeschaffung von qualifizierten BIM-Managern kann auf vier verschiedene Arten
erfolgen:
Einstellung eines BIM-Managers für das Unternehmen
Einkauf eines externen BIM-Manager als Subunternehmen
Aus- oder Weiterbildung unternehmensinterner Mitarbeiter
zum BIM-Manager
Verlagerung der Aufgaben eines BIM-Managers an Planer,
Bauoberleitung oder Bauüberwachung
Der BIM-Gesamtkoordinator auf Auftragnehmerseite erstellt den BAP mit den projektspezi-
fischen Vorgaben des Auftraggebers (AIA) und schreibt diesen über die Projektabwicklung
fort. Er ist für die Koordination der einzelnen BIM-Fach-modelle zuständig und führt im Rah-
men der Qualitätssicherung zu festgelegten Terminen die einzelnen Fachmodelle zu einem
Gesamtkoordinationsmodell zusammen, um z.B. eine Kollisionskontrolle durchführen zu
können.
Der BIM-Gesamtkoordinator prüft Richtigkeit und Einhaltung der Datenqualität und stellt die
gewünschte Informationstiefe (LOD) des Bauwerksmodells sicher. Er arbeitet eng mit den
einzelnen BIM-Fachkoordinatoren zusammen (Schnittstellenkoordination) und trägt die Ver-
antwortung für die termingerechte Bereitstellung des Gesamtkoordinationsmodells zu festge-
legten Datenübergabepunkten. Zudem ist er für die Organisation und Durchführung regel-
mäßiger BIM-JourFixe verantwortlich.
BIM-Leitfaden – DEGES – 07/2019 Seite 17 von 70
Abbildung 9: Aufgabenverteilung BIM-Manager und BIM-Gesamtkoordinator
Jede am Projekt beteiligte Fachdisziplin stellt einen BIM-Fachkoordinator, der die digitale
Projektabwicklung seines Fachbereichs verantwortet.
Dieser prüft die Qualität der Modellierung des entsprechenden BIM-Fachmodells und stellt
sicher, dass das BIM-Fachmodell zu definierten Meilensteinen in vereinbartem Detaillie-
rungsgrad dem Gesamtkoordinator zur Verfügung gestellt wird. Der Fachkoordinator fungiert
auch als Ansprechpartner für die Projektleitung, den BIM-Gesamtkoordinator und den BIM-
Manager.
Der BIM-Modellierer modelliert das spezifische Fachmodell digital mit Bauteilen und Bau-
elementen in der vorgegebenen Qualität.
Er erstellt BIM-konforme Bauwerksmodelle im vorgegebenen Modellierungsgrad und mit
gewünschter Informationstiefe. Er ist dabei für die Qualitätssicherung seines eigenen Mo-
dells zuständig und gibt dieses auch selber frei zur weiteren Prüfung durch den Fachkoordi-
nator.
www.albert-ing.com
ROLLENKONZEPT FÜR DIE BIM-PROJEKTABWICKLUNG
Building Information Modeling - Digitales Planen und Bauen bei der DEGES 12
Aufgabenverteilung: BIM-Manager und BIM-Koordinator
Aufgaben BIM-Manager BIM-Gesamtkoordinator
BIM-Ziele (projektspezifisch) V Verantwortlich
BIM-Arbeitsabläufe V Mitwirkend
Vertragliche Anforderungen V
Kommunikation und Dokumentation V
Prozesse und Workflows definieren V
BIM-Lastenheft (AIA) V
BIM-Abwicklungsplan erstellen M V
Projektsteuerung (Kosten & Termine) M V
Qualitätssicherung
1) auftragnehmerseitig V
2) auftraggeberseitig V
Schnittstellenkoordination M V
Konfiguration und RollOut CDE M V
Sicherstellung und Umsetzung AIA V
BIM-Audit und BIM-Jourfixe M V
Modellkoordination M V
Kollisionsprüfung Koordinationsmodell M V
Modellieren M
Projektübergabe V V
Pro
jektv
orb
ereit
un
gB
au
au
sfü
hru
ng
Neue Konzeption
BIM-Leitfaden – DEGES – 07/2019 Seite 18 von 70
Der BIM-Nutzer kann vielfältige Rollen sowohl auf Seiten des Auftraggebers (AG) als auch
des Auftragnehmers (AN) einnehmen.
Ein BIM-Nutzer könnte ein Projektsteuerer als Support im Projektmanagement unter dem
BIM-Manager auf Auftraggeberseite sein, aber auch zusätzliche Planungsingenieure, Fach-
spezialisten und Qualitätsprüfer hierarchisch unter dem BIM-Fachkoordinator auf Auftrag-
nehmerseite.
Als Schnittstelle zwischen den Abteilungen „IT“ und „Digitalem Planen und Bauen“ wird zu-
dem aus den Reihen der BIM-Manager ein BIM-IT-Koordinator benannt, welcher, abgese-
hen von überdurchschnittlichen Kenntnissen im Hinblick auf die jeweilige Softwarelösung,
auch als Ansprechpartner für den IT-Support fungiert sowie fachlich-administrative Aufgaben
übernimmt.
Folgende Abbildung zeigt die hierarchische Struktur auf AG- und AN-Seite.
Abbildung 10: BIM-Rollenkonzept
Die konkreten Verantwortlichkeiten und Abläufe sind projektspezifisch festzule-
gen. Basis sind die Vorgaben in den AIA; diese sind im BAP auftragnehmerseitig
zu untersetzen.
Unabdingbar sind die Definition und personenscharfe Besetzung der Rollen des BIM-
Managers, BIM-Koordinators und der BIM-Modellierer.
Die Hauptverantwortung für die modellbasierte Qualitätssicherung liegt beim BIM-
Gesamtkoordinator. Er sichert die Modellierungsqualität und hält die fachtechnischen Prü-
fungen am Modell nach. Hierzu sind im weiteren Projektverlauf die Anforderungen an Modell-
Prüfungen und entsprechende Softwareanwendungen zu spezifizieren: Als Minimum wurden
die Kollisionskontrolle und visuelle Prüfungen evaluiert. Optional könnten regelbasierte Prü-
fungen etabliert werden.
Bevor eine modellbasierte Qualitätssicherung durchgeführt werden kann, müssen vorab die
einzelnen Teilmodelle durch die Fachplaner bzw. durch die gewerkespezifische BIM-
Fachkoordination in die CDE hochgeladen werden. Anschließend werden die Teilmodelle der
BIM-Leitfaden – DEGES – 07/2019 Seite 19 von 70
Fachgewerke zu einem Koordinationsmodell zusammengeführt und anschließend durch den
BIM-Gesamtkoordinator auf Kollisionen und andere Konflikte in einem sogenannten BIM-
ModelChecker überprüft.
Die Dokumentation und Kommunikation aller identifizierten Themen (z.B. Kollisionen) sowie
das Klärungs-Monitoring erfolgen über digitale Aufgaben (Issues) in der CDE. Im Zuge eines
iterativen Prozesses werden die identifizierten und erstellten Issues an die spezifischen
Fachplaner zurückgespielt.
Diese arbeiten die Beanstandungen in ihre Teilmodelle in der nativen Modellierungssoftware
ein und stellen die Teilmodelle als neuen Revisionsstand, zunächst der Fachkoordination
und diese dann der DEGES, im nativen und IFC-Format über die CDE zur Verfügung (siehe
Abbildung 11).
Abbildung 11: Beispielhafte Darstellung des modellbasierten Informationsmanage-ments
Bei den Abläufen hat die Etablierung eines regelmäßigen digitalen Datenaus-tauschs sowie
die Verankerung eines BIM JourFixe für die Planungs- und Realisierungsphase oberste Prio-
rität. Zudem sind die Modellverantwortung in der Realisierungsphase sowie die Übergänge
zwischen Planung, Realisierung und Betrieb konkret zu regeln. Die entsprechenden IT-
Aspekte werden in späteren Kapiteln spezifiziert.
BIM-Leitfaden – DEGES – 07/2019 Seite 20 von 70
3.3 IT-Landschaft
Die IT-Landschaft der DEGES wird im Hinblick auf eine Integration von BIM-
Software auf der technischen Ebene erweitert und in die bestehende Schnittstellenlandschaft
auf kaufmännischer und technischer Ebene eingegliedert.
Eine gemeinsame, modellbasierte BIM-Kollaborationsplattform (CDE) fungiert als zentrale
Datendrehscheibe. Über sie werden alle Modelle sowie projektrelevante Informationen mo-
dellreferenziert bereitgestellt und nachgehalten. Der Modellaustausch sowie die modellba-
sierte Kommunikation erfolgen über produktneutrale Formate.
Die CDE bedient auch die Datenschnittstelle in Richtung des Dokumentenmanagement-
Tools DOXIS, welches weiterhin als vertragsführendes System und Archiv fungiert, und des
AI Vergabemanagers, welche ihre Daten von der CDE beziehen. Auch Multiprojektmanage-
mentsysteme können an die CDE angebunden werden und ergänzen deren Informations-
management um spezifische Steuerungsfunktionen für Kosten, Termine und Ressourcen.
Zudem steht die CDE im gegenseitigen (bi-direktionalen) Austausch mit der neu eingeführten
BIM-IT sowie mit dem bereits vorhandenen Datawarehouse.
Zwischen dem BIM-ModelChecker und der CDE werden sowohl Modelle als auch Issues
ausgetauscht. Die aktuellsten (Teil-)Modelle werden in den ModelChecker importiert und dort
erstellte Issues zurück an die CDE übergeben, von wo aus sie wiederum weiterverwendet
werden können.
Eine Anwendung zur Kosten- und Terminkontrolle bezieht Daten sowohl aus dem AI Verga-
bemanager als auch in Form von Modellen und anderen benötigten Daten aus der CDE und
dem Kostentool RIB iTWO. Die Verknüpfung von Termin-, Kosten und Modelldaten ge-
schieht innerhalb des Tools.
Folgende Abbildung zeigt die gesamthafte IT-Landschaft der DEGES, mit den BIM-IT-
Lösungen farblich hervorgehoben, sowie deren direktionalen Schnittstellen mit anderen
Softwareprodukten.
Abbildung 12: Überblick über die IT-Landschaft der DEGES Digitales Planen und Bauen bei der DEGES
IT-Landschaft der DEGES für die BIM-Methodik
RIB iTWO
Großteil per VDI Client
(50/50), heute GAEB
Austausch nur in Aus-
schreibungen, künftig AKVS
+ kaufm. PM
SAP
Vertragsverwaltung,
Fakturierung, Reporting
Datawarehouse
MySQL-Server Reporting
eVergabe-Manager
DOXIS
DMS Fokus: Vertragsakten
4D- & 5D-Tool
Modellverknüpfung mit
Kosten und Terminen
ModelChecker
Modellprüfung nach
individuellen Regeln
Leistungs- &
Kostendaten
Projekt-
stammdaten
Leistungs- &
Kostendaten
18
BIM-Leitfaden DEGES
Qlik-View
AI Vergabemanager
CDEDigitales Bauwerksmodell
Zentrale Datendrehscheibe
Legende
Kaufmännisch
Technisch
BIM-Tools
CDE: Common Data Environment
BIM-Leitfaden – DEGES – 07/2019 Seite 21 von 70
4. Informationsmanagement und Kollaboration
4.1 Grundlagen und Anwendungsfälle
Der Übergang von analogen und pseudo-digitalen Arbeitsweisen hin zur Anwendung von
BIM in immer stärkerem Maße, also zu einer projektübergreifenden und digital vernetzen
Projektdurchführung, ist eine zwingende Notwendigkeit, um Planungs- und Ausführungsvor-
haben in Zukunft mit hoher Qualität effizient und effektiv durchzuführen. Hierbei geht es je-
doch weniger darum, altbewährte Ansätze schlagartig durch neue, digitale Ansätze komplett
zu ersetzen als vielmehr darum, etappenweise Teillösungen umzusetzen. Die Mitarbeiter
werden hier stückweise an neue Methoden herangeführt, die Ihnen die tägliche Projektarbeit
erleichtern und für eine Erhöhung des Arbeitskomforts und der Projektqualität sorgen.
Bei konventioneller Projektabwicklung unter der Anwendung klassischer Vorgehensweisen
treten -insbesondere bei Phasenübergängen bzw. Projektübergabepunkten - wesentliche
Informationenverluste oder Informationsverfälschung zwischen den Projektbeteiligten auf.
Exemplarisch sei hier der Verlust einer Dokumentenseite oder die Unlesbarkeit einer Akten-
oder Skizzennotiz erwähnt. Analoge Informationsverarbeitung und -weitergabe erfolgt zu-
meist papierbasiert in Form von Berichten, Berechnungen, Plänen oder anderen Inhalten
und wird dezentral in Projektakten abgelegt. Seit der Einführung der computergestützten
Zeichnung, Berechnung, und Simulation findet sich ein digitales Gegenstück zur handge-
schriebenen Unterlage; dieses wird jedoch weiterhin papierbasiert in der gewohnten Ar-
beitsweise an Projektbeteiligte verteilt und erfährt erhebliche Informationsverluste bei der
Weitergabe und in Projektphasensprüngen.
Insbesondere die Anwendung von etablierten nativen Standarddateiformaten mit monopolar-
tiger Stellung im Bauplanungsprozess befördert die isolierte und inkonsistente Datenüberga-
be einhergehend mit einer Vielzahl von Medienbrüchen. Mit der teilweise inflationären Distri-
bution (z. B. per E-Mail sowie individuellen Ablagen in Dokumentenverwaltungsstrukturen)
kann zunehmend keine ausreichende Informationsqualität und -transparenz gewährleistet
werden.
Neben dem Informationsverlust treten auch Aussagendoppelung oder sich widersprechende
Detailaussagen auf. Zudem führt die Dezentralisierung der
Informationen zu einer fehlenden Kontextualisierung zwischen Planunterlage und beschrei-
benden Unterlagen. Es besteht das Risiko, bei der undifferenzierten Informationsfülle mit
überholten Planungsständen zu arbeiten, was zu Inkonsistenz der Planunterlagen führt. Da-
mit wird die Interaktion der Projektpartner wesentlich erschwert und darauffolgend entstehen
Prozessfehler. Die Konsequenzen sind Terminverschiebungen, Kostensteigerungen und
schlimmstenfalls Qualitätseinbußen.
BIM-Leitfaden – DEGES – 07/2019 Seite 22 von 70
Zentrale Datendrehscheibe und Single Source of Truth (SSoT)
Bei Anwendung von BIM erfolgt die Zusammenarbeit an einem objektorientierten, digitalen
Modell, welches alle relevanten Daten beinhalten kann und perspektivisch auch sollte. In
diesem Fall spricht man von diesem als einzige, verbindliche und transparente Informations-
quelle (Single Source of Truth).
Dieses Informationsmodell fungiert als zentrale Datendrehscheibe (Common Date Environ-
ment, CDE) für alle Projektbeteiligten und ermöglicht eine kollaborative und transparente
Arbeitsweise mit einer konsistenten Datenhaltung über den gesamten Projektverlauf. Den
beschriebenen Herausforderungen des konventionellen Informations- und Wissensmanage-
ments im Bauprojektmanagement kann damit begegnet werden.
Wird das Modell als die einzig gültige Datenbasis für alle Projektbeteiligten definiert, so
spricht man von einer Single Source of Truth (SSoT). Damit erfolgt die Kollaboration, die
Informationen zu Kosten, Terminen und Qualitäten sowie deren Fortschreibung und Doku-
mentation ausschließlich auf Basis des Modells. Somit kommt diesem auch eine erhebliche
vertragliche Relevanz zu. Hier ist hervorzuheben, dass dieser Ansatz, aber auch der grund-
sätzliche BIM-Ansatz, die Einbeziehung von „klassischen“ Dokumenten nicht ausschließt.
Über eine Referenzierung ist auch die Verknüpfung mit diesen möglich.
Erzeugte Daten werden phasenübergreifend genutzt und unterstützen so das gesamte Pla-
nungs- und Projektcontrolling, Mengenmanagement und Abrechnungswesen. Die visuelle
Darstellung des Baustellenablaufs und die Aufbereitung mit Ist- und Prognosewerten in den
Darstellungen unterstützt eine effiziente termin- und kostengerechte Projektrealisierung und
kann zudem für eine erhöhte Transparenz und Akzeptanz von Projekten sorgen (z. B. Ge-
sellschaft und Politik).
Die integrative Arbeitsweise der einzelnen Fachdisziplinen steht in BIM-Projekten für Kolla-
boration und Transparenz über den gesamten Projektzyklus und reduziert Planungsfehler
sowie Fehler durch Abstimmungsprozesse auf der Baustelle. Natürlich setzt die Erzielung
entsprechender Einspareffekte die konsequente und fortgeschrittene Anwendung von BIM
voraus.Die integrative Arbeitsweise kann also die Planungsqualität erhöhen, Planungsfehler
verringern und die Prozesssicherheit deutlich steigern. Die Visualisierungsmöglichkeiten ver-
bessern zusätzlich das Verständnis zum geplanten Projekt der Experten untereinander und
befördern damit entscheidend die Einbindung einer breiten Öffentlichkeit und die Kommuni-
kation mit Entscheidungsträgern. Allerdings muss bei der Anwendung SSoT eine Handhab-
barkeit durch Leitplanken und pragmatische Ansätze gewährleistet werden.
Die Anwendung als Single Source of Truth (SSoT) ist die logische und richtige Konsequenz
bei der Implementierung von BIM. Zur Umsetzung dieses Konzeptes werden pragmatische
Leitplanken für den Kollaborationsprozess zur Vergabe-, Vergütungs- und Vertragsgestal-
tung benötigt. Einhergehend mit dem SSoT-
Ansatz wird sich eine stärkere Prozessorientierung im Bauwesen herausbilden, was, kombi-
niert mit einem erheblichen Transparenzgewinn, zugleich Chancen für partnerschaftliche
Vertragsmodelle und Projektabwicklung bildet.
Datenumgebung und Informationsmanagement
Basis für die effiziente digitale Zusammenarbeit aller Projektbeteiligten ist eine gemeinsame
Datenumgebung, auch Common Data Environment (CDE) genannt. Diese soll den Informa-
BIM-Leitfaden – DEGES – 07/2019 Seite 23 von 70
tionsaustausch und die Koordination zwischen allen Projektbeteiligten und eine transparente
Kommunikation mit klaren strukturierten qualitätsgesicherten Abläufen ermöglichen. Mit dem
digitalen Bauwerksinformationsmodell werden Informationen kontextspezifisch allen Beteilig-
ten zur Verfügung gestellt. Die Vernetzung, Verkettung und logische Verknüpfung der Model-
lobjekte- und Modellinformationen externalisiert das stillschweigende Wissen der Projektbe-
teiligten. Die Koordination der Teilmodelle kombiniert die vorhandenen Informations- und
Wissensobjekte.
Das Informations- und Wissensmanagement kann mit dem digitalen Modell auf unterschied-
liche Weise ausgestaltet werden. Es wird zwischen modellinhärenten Informationen und mo-
dellreferenzierten Informationen unterschieden. Bestimmte Informationen müssen seman-
tisch als IFC Attribute modellinhärent eingebaut werden, während es bei anderen Dokumen-
ten sinnvoller ist, diese als Referenz anzufügen.
Modellinhärent sind die Informationen, sofern eine unmittelbare Abrufbarkeit direkt am Objekt
bereitsteht (z. B die Anzeige von Parametern). Eine Informationsreferenzierung verweist
über einen intelligenten Link, der am Modell bzw. Objekt verortet wird, auf eine externe zu-
sätzliche Informationsquelle. Dies kann ebenso eine Datenbank sein, wie auch ein einzelnes
Dokument. Die semantische Integration solcher Dokumente wäre in den meisten Fällen we-
der sinnvoll noch im Integrationsaufwand vertretbar, zum Teil sogar faktisch unmöglich.
Abbildung 13: Informationsmanagement mit dem digitalen Gebäudemodell
BIM-Leitfaden – DEGES – 07/2019 Seite 24 von 70
Kollaboration und Kommunikation
Die Anwendung von digitalen Methoden und einer gemeinsamen Datenumgebung setzt eine
Austauschbarkeit der Modellinformation voraus, die eine kontinuierliche Informationsfort-
schreibung auf Basis der zentralen Datendrehscheibe zwischen allen Projektbeteiligten er-
möglicht. Dabei stellt die umfassende Spezialisierung im Bauwesen, gekennzeichnet durch
die unterschiedlichen Fachdisziplinen, eine Herausforderung für die Zusammenarbeit der
Projektbeteiligten dar, da diese jeweils mit für ihren Einsatz spezifischen digitalen Werkzeu-
gen arbeiten.
Für den modellbasierten Datenaustausch stehen grundsätzlich zwei Konzepte zur Verfü-
gung. Bei einer proprietären Lösung arbeiten alle Projektbeteiligten mit einer Software in
einem nativen Dateiformat. Bei der Anwendung einer offenen Lösung erarbeitet jeder Fach-
planer mit seiner eigenen Software ein Teilmodell, und die verschiedenen Teilmodelle der
jeweiligen Fachplaner werden zu einem integrierten Gesamtmodell zusammengeführt.
Die geschlossene Arbeitsweise bietet den Vorteil, dass alle Beteiligten in einer gemeinsa-
men, herstellerspezifischen IT-Lösung integriert sind und Schnittstellenproblematiken oder
Kompatibilitätsungenauigkeiten vermieden werden können. Es ist so z.B. möglich, dass Pla-
ner gemeinsam in einer Datei arbeiten.
Ebenso wie in der offenen Lösung ist es im geschlossenen System möglich, über ein koordi-
niertes Modell zusammenarbeiten. Der Unterschied besteht darin, dass die offene Lösung
zur Zusammenarbeit ein softwareübergreifendes Austausch-format nutzt: das IFC-Format
(Industry Foundation Classes), als das vorrangige Datenaustauschformat.
Eine Kombination beider Konzepte ist üblich.
Abbildung 14: Proprietäre und offene Lösungen
Es kann eine herstellerneutrale Austauschbarkeit der Informationen sichergestellt werden,
indem die Projektbeteiligten in ihren spezialisierten Softwarelösungen die Planungsleistun-
gen erbringen und diese über den ISO-standardisierten IFC-Austausch in einem Koordinati-
Digitales Planen, Bauen und Betreiben - BIMwww.albert-ing.com
PROPRIETÄRE LÖSUNGEN: ARBEITEN IN EINEM MODELL
Pro: Native Integration in herstellerspezifische IT-
Lösungen Sofortige Sichtbarkeit von Änderungen
Contra: Fehlende Austauschbarkeit zwischen Herstellern Keine Garantie für langfristige Lesbarkeit Ggf. Fehlende Transparenz und Klarheit bei
Rechteverteilung und Kommunikation Abhängigkeit von Softwareherstellern
OFFENE LÖSUNG:ZUSAMMENFÜHREN VON TEILMODELLEN IM IFC-FORMAT (INDUSTRY FOUNDATION CLASSES)
Pro: Herstellerneutrale Austauschbarkeit ISO-Standard Transparente Kommunikation, klare Abläufe und
transparente Rechtezuweisung Anreize für Marktentwicklung und
Spezialanwendungen werden gegeben
Contra: Erfordert Gemeinsame Datenumgebung Klare Abläufe und LOD erforderlich
ZUSAMMENARBEIT DER VERSCHIEDENEN LEISTUNGSBILDER
AUSTAUSCHBARKEIT VON MODELLINFORMATIONEN
BIM-Leitfaden – DEGES – 07/2019 Seite 25 von 70
onsmodell oder in Koordinationsmodellen zusammenführen. Die Schnittstellen und die konk-
ret auszutauschenden Daten müssen dabei sauber definiert werden, um einen reibungslosen
Datenaustausch zu ermöglichen.
Eine regelmäßige und konsistente Kommunikation ist unabdingbar für den Projekterfolg.
Dies gilt insbesondere für Bauprojekte, die per se eine hohe Komplexität und viele Projektbe-
teiligte mit sich bringen. Die modellbasierte Kommunikation verknüpft aktuelle Sachstände
und (Ziel-)Konflikte mit dem notwendigen Informationsfluss sowie den zugehörigen Tasks für
verschiedene Projektbeteiligte. Als Konsequenz ergibt sich eine ressourcenschonende und
effiziente Projektabwicklung mit einem hohen Transparenzgrad.
Die wesentlichen Elemente der Kollaboration sind:
Planungsbesprechung auf Basis des BIM-Modells
Issues und
Workflows.
Während das Virtual Design Review (VDR) / BIM – Jour Fixe als zentraler, virtueller Treff-
punkt der Projektbeteiligten dient, ermöglichen Issues und Workflows die Weiterverarbeitung
und Nachverfolgung von eben diesen.
Issues bieten hier die Möglichkeiten der Kommunikation vor allem rund um unregelmäßig
auftretende Ereignisse (z. B. Fehler, Warnungen oder Hinweise) und die nachgelagerte
Kommunikation. Workflows ermöglichen die Standardisierung und Automatisierung von Pro-
zessabläufen, etwa bei Freigaben oder an zentralen Datenübergabepunkten.
Im BIM - Jour Fixe werden regelmäßig Projektstände direkt am Modell abgeglichen sowie
vorhandene oder mögliche Konflikte behandelt.
Die Visualisierung kann hier in allen Leistungsphasen maßgeblich unterstützen und dient
auch außerhalb des Projektes als wichtiges Instrument, z. B. in Fragen der Akzeptanz oder
Variantenauswahl (Politik, Öffentlichkeit etc.). Die digitale Projekt- und Kommunikationssteu-
erung reduziert Daten- und Informationsverlust und automatisiert die Konfliktnachverfolgung
und -bearbeitung.
Die automatisierte Konfliktlösung (Aufgabenmanagement) erfolgt auf Basis von Issues (BIM
Collaboration Format). Bei BCF handelt es sich um eine Datenschnittstelle zum vereinfach-
ten Austausch von Informationen während des Arbeitsprozesses zwischen verschiedenen
Softwareanwendungen, basierend auf Industry Foundation Classes.
BIM-Leitfaden – DEGES – 07/2019 Seite 26 von 70
Digitale Aufgaben sind direkt mit dem Modell verknüpft und adressieren automatisch alle
Beteiligten, von denen eine Handlung erforderlich ist. Technisch wird die digitale Aufgabe im
Standard BCF (BIM Collaboration Format) als sogenanntes Issues abgebildet. Wichtige Be-
standteile der Issues sind:
Name
Beschreibung
Label
Typ
Status und
Verantwortlichkeit
Weitere Klassifizierungen sind möglich. Issues können zudem Viewpoints oder Screenshots
enthalten, so dass eine direkte Visualisierung und damit ein besseres Problemverständnis
ermöglicht werden. Name, Beschreibung und Label ermöglichen die Problemerfassung und
Zuordnung. Der Typ gibt die Art des Issues wieder (Kollision, Fehler, Rückfrage etc.), wäh-
rend über die Verantwortlichkeit die notwendige Handlung und der Freigabelauf gesteuert
werden. Der Status lässt sich zum Beispiel in offen, gelöst, freigegeben und geschlossen
differenzieren und ermöglicht zudem eine Rückgabe des Issues an eine vorgelagerte Instanz
(Revision).
Das Workflow-Management und die Datenumgebung bzw. das Modell sind im integralen
Projektansatz eng miteinander verzahnt. Ein hoher Standardisierungsgrad optimiert hier
nicht nur die Zusammenarbeit und den Abschluss von einzelnen Projekten, sondern auch die
projektübergreifende Kollaboration sowie organisationsinterne Prozesse. Der Schulungsauf-
wand wird minimiert, während Mitarbeiter auch projekt- oder bereichsübergreifend schnell
eingesetzt werden können, da es vorgegebene Basis-Routinen gibt.
Dies erleichtert auch das Arbeiten der Querschnittsabteilungen signifikant.
Durch ein schlankes und objektorientiertes Workflow-Management lässt sich zudem die Da-
tenqualität erhöhen, während Aufwand und Prozessdauern reduziert werden.
Abbildung 15: Modellreferenziertes Planungs- und Abnahmemanagement
Dennoch lassen sich nicht sämtliche Prozesse projektübergreifend in eine einheitliche Struk-
tur pressen, welche den hohen Anforderungen jedes einzelnen Projekts gerecht werden.
3
Digitaler Planungs- und Genehmigungsprozess
Variantensuche Vorauswahl Grobentwurf
GesehenvermerkEinleitung
PlanfeststellungPlanfeststellung
Digitales Modell als Referenzunterlage
BIM-Leitfaden – DEGES – 07/2019 Seite 27 von 70
Hier ist insbesondere die hohe Individualität von Bau- bzw. Infrastrukturprojekten zu berück-
sichtigen. Dieses Problem kann durch einen generischen Ansatz gelöst werden. Dabei wird
ein Grundgerüst aus Standard-Workflows verwendet. Bei Bedarf ist projektspezifische (z. B.
Straßenbau versus Brückenbau) Variation möglich. Hier ist zu berücksichtigen, dass eine
Freigabe nur durch Projektleitung und die Qualitätssicherung gemeinsam erfolgt und der
Grundgedanke der Standardisierung nicht konterkariert wird.
Das digitale Workflow-Management unterstützt insbesondere bei statischen Prozessen, etwa
bei den regelmäßigen Qualitätskontrollen. Das im bisherigen, analogen Projektgeschehen
etablierte 4-Augen-Prinzip kann fortgeführt werden.
Template-gestützte Workflows führen zu einer Prozessbeschleunigung, verringern Rei-
bungsverluste und erhöhen die Prozesssicherheit und Nachweisfähigkeit. Sie unterstützen
den ganzheitlichen Projektansatz und die projektübergreifende Standardisierung von Doku-
mentenmanagement und Prozessen.
Abbildung 16: Test-Spezifikationen für die CDE
SOFTWARE FÜR INFORMATIONSMANAGEMENT
Use-Cases für das Informationsmanagement
Use-CasesMarkt-
screeningVorselektion Testing Empfehlung
Modellbetrachtung
Referenzierung von Dokumenten
Single Source ofTruth
Erzeugung von Schnitten
Speichern von Ansichtspunkten
Zusammenstellung eigener Koordinationsmodelle
Management von Teilmodellen und Revisionen
Objektbasierte Referenzierung von Dokumenten/Dateien
Direkte Aufrufbarkeit von referenzierten Dokumenten/Dateien
Integration von Geländedaten
Schaffung von Transparenz und Nachvollziehbarkeit
Anwendung eines Berechtigungskonzepts für die Nutzer
Gewährleistung von Vertraulichkeit und Datenschutz
Gewährleistung von Rechtssicherheit
SOFTWARE FÜR INFORMATIONSMANAGEMENT
Use-Cases für das Informationsmanagement
Use-CasesMarkt-
screeningVorselektion Testing Empfehlung
Elektronische Workflows
Aufgabenmanagementdurch BCF-Monitoring
Formatspektrum
Elektronische Definition von vorgegebenen Abläufen
Kommentierung von eWorkflows
Parallelisierung von Vorgängen
Integration von Dokumenten oder (Teil-)Modellen
Wertgrenzen und Iterationen sind möglich
Benachrichtigungsfunktion (E-Mail)
Objektbasierte Kommentierung: Erstellung von BCF-Issues
Reporting und Nachverfolgung von Änderungen od. Konflikten
Projektcontrolling mithilfe von Issues
Import und Export von Issues
Testdaten
Weitere Formate
BIM-Leitfaden – DEGES – 07/2019 Seite 28 von 70
4.2 Anwendung im Projekt
Das Prinzip einer Common Data Environment vereint die Funktionalitäten eines virtuellen
Projektraums, eines Dokumentenmanagementsystems sowie eines Model Viewers.
Alle Projektbeteiligten nutzen die CDE als zentrale Datendrehscheibe. Die BIM-Plattform
ermöglicht die Betrachtung und zentrale Verwaltung aller fachlichen Teilmodelle und deren
Integration sowie die bauteilbezogene Kommunikation und Dokumentenreferenzierung.
Die Funktionalitäten eines klassischen Plan-Dokumentenmanagementsystems beinhalten
Ablage, Verteilung und Verwaltung sowie die komplexe Integration von Workflows.
Die Teilmodelle der Planer werden zu regelmäßigen Data Drop Points, also festgesetzten
Datenübergabe-Zeitpunkten, in der CDE selbst aktualisiert.
Aktualisierte Teilmodelle werden als neue Revision hochgeladen. Innerhalb des integrierten
Viewers werden Teilmodellrevisionen zu Koordinationsmodellen kombiniert und für BIM
JourFixe als Besprechungsgrundlage verwendet.
Auf Grundlage dieser Koordinationsmodelle können im laufenden JourFixe Issues erstellt
werden. Teilmodelle unterliegen innerhalb der CDE einem Berechtigungskonzept nach dem
British Standard, bzw. im deutschen Raum dem DIN-Entwurf 19650. Teilmodelle und deren
Revisionen sind demnach nur für andere BIM-Nutzer sichtbar, wenn sie durch den verant-
wortlichen Fachkoordinator in den Status „Geteilt“ versetzt wurden. Auch Koordinationsmo-
delle können nur mit bereits geteilten Revisionsständen und Teilmodellen erstellt werden.
Abbildung 17: Initiation und Statuswechsel
Innerhalb eines Projektes muss sowohl die kontinuierliche Dokumentation der Projektdaten
als auch ein größtmögliches Maß an Transparenz gewährleistet werden. Vor allem im Hin-
blick auf Mängelmanagement stellt das objektgebundene Issue ein besonders agiles Pro-
jektkommunikationstool dar.
Agil vor allem deshalb, weil die Erstellung und Bearbeitung eines Issues von jedem Projekt-
beteiligten durchgeführt werden kann, aber Änderungen für alle sichtbar und dauerhaft do-
kumentiert werden.
Digitales Planen, Bauen und Betreiben - BIMwww.albert-ing.com
Status 1: in Bearbeitung
Status 2: geteilt
Status 3: veröffentlicht
Initiator:Fachplaner
Statuswechsel:BIM-Fachkoordinator
Initiator:BIM-Gesamtkoordinator
Statuswechsel:BIM-Manager
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Issues beinhalten, je nach Formatversion, einen Screenshot aus dem Modell, der die be-
troffene Stelle im Modell abbildet, involvierte Bauteile, Informationen zum Betrachtungs-
standpunkt innerhalb des Modells, Kommentierungen durch Projektbeteiligte und andere
Informationen. Folgende Abbildung zeigt ein Issue, welches in der CDE Squirrel erzeugt
wurde.
Abbildung 18: Issue-Verwaltung in Squirrel
Issues werden zum Projektcontrolling im Hinblick auf kontinuierliches Monitoring und Report-
ing von Modellkonflikten gebraucht und haben somit eine besondere Relevanz für regelmä-
ßige Virtual Design Reviews (VDR). Durch den softwareneutralen Ansatz ist es möglich, er-
stellte Issues zu exportieren und diese als BCF- oder BCFZIP-Datei via CDE an die Verant-
wortlichen zu übergeben.
Die zur Behebung verpflichteten Planer importieren die übergebenen Issues wiederum in
ihre native Planungsumgebung.
Durch die mitgelieferten Informationen innerhalb der Datei, wird das Issue samt betroffener
Objekte, Betrachtungswinkel, Kommentierungen etc. auch in der Planungssoftware ange-
zeigt und kann dort weiterbearbeitet werden.
Nach Behebung des Konfliktes sind die Planer im Zuge des Mängelmanagements in der
Lage, das aktualisierte Issue über die CDE zu teilen und damit in iterativen Schleifen Issues
immer wieder auszutauschen, bis der angezeigte Mangel behoben wurde. Folgende Abbil-
dung zeigt den exemplarischen Verlauf einer BCF-Kommunikation innerhalb eines Projektes.
BIM-Leitfaden – DEGES – 07/2019 Seite 30 von 70
Abbildung 19: Swimlane Issue
Da die gesamte objektorientierte Kommunikation BCF-basiert abläuft, wird die Kommunikati-
on über E-Mail in dieser Hinsicht obsolet. Durch die dauerhafte und lückenlose Dokumentati-
on und Transparenz durch Nachvollziehbarkeit wird zudem das Führen von bauteilbezoge-
nen Protokollen und Prüflisten in anderer Form ersetzt.
BCF-Ersteller
BCF-Adressat
SOFTWARE FÜR MODELLPRÜFUNG
Swimlane Arbeitsablauf BCF-Management
Gesamt-koordinator | BIM-Manager
BCF-Issueerstellen
Upload in CDE
BCF-Issuesichten
BCF-Issuebearbeiten
Upload in CDE
BCF-MonitoringFeedback
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4.3 Software-Empfehlung
Die Beschaffung einer Common Data Environment ist seitens der DEGES in Form eines
Rahmenvertragskonzepts vorgesehen. Zwei CDEs sollen dabei unternehmensweiter Stan-
dard jeweils in Form einer IFC- und BCF-basierten Lösung als Software-as-a-Service
(SaaS)-Pakete eingekauft werden.
Vorteile dieser Rahmenverträge sind dabei die überschaubare Bindung an Anbieter sowie
der im Vergleich zur projektspezifischen CDE-Beschaffung überschaubare Schulungs-, Ad-
ministrations- und Beschaffungsaufwand.
Je nach projektspezifischen Erfordernissen kann kurzfristig die Plattform gewechselt werden.
Der Wettbewerb im Marktsegment wird durch den Einkauf von zwei Software-Lösungen nur
durchschnittlich stark beeinflusst.
Eine geeignete Softwarelösung für das projektbegleitende, BIM-basierte Informationsma-
nagement sowie die bauteilbasierte Kollaboration und Kommunikation sollten nicht nur BIM-
und modellspezifische, sondern auch klassische Plan- und Dokumentenmanagement-
Funktionen erfüllen.
Der integrierte Model Viewer sollte klassische Navigationsfunktionen umfassen, wie das Na-
vigieren durch das Modell in Form von Rotation, Zoom oder Verschieben. Klassische Schnit-
tachsen sollten entlang der X-, Y- und Z-Achse gesetzt, verschoben und die Schnittachsen
gekippt werden können. Objekte und ganze Teilmodelle sollten beliebig ein-, ausgeblendet
oder ausgegraut dargestellt werden können.
Abbildung 20: Squirrel in der Modellbetrachtung
Vor allem das Teilmodell-Management sollte integriert sein, sodass eine unbegrenzte Anzahl
von Teilmodellen und Revisionen hochgeladen und eingesehen werden könnte. Im Hinblick
auf unterschiedliche Rollen der Projektbeteiligten sollte ein individuelles Rollen- und Berech-
tigungskonzept, wie etwa nach dem DIN-Entwurf 19650, die projektspezifisch konfiguriert
werden können, konfigurierbar sein. Rechtliche Absicherung würde das Fehlen einer Lösch-
funktion von einmal geteilten Teilmodellen und Revisionen geben.
BIM-Leitfaden – DEGES – 07/2019 Seite 32 von 70
Abbildung 21: Teilmodelle und Berechtigungen
Im Hinblick auf das Dokumentenmanagement sollten Dokumente formatunabhängig im Mo-
dell angehängt und jederzeit aufgerufen werden können.
Hilfreich wäre die Implementierung einer sortierten Ordnerstruktur. Bereitgestellte Dateien
sollten auch hier nicht gelöscht werden können und somit eine dauerhafte und lückenlose
Dokumentation ermöglichen.
Im Hinblick auf die Projektkommunikation ist die Integration von Issues zentraler Bestandteil
des Anforderungskataloges einer CDE. Optimal wären dabei die Unterstützung aller drei
existierenden BCF-Formatversionen (1.0, 2.0, 2.1) sowie entsprechende Im- und Exportfunk-
tionen.
Diese enthalten nicht nur den Verfasser und Adressaten, sondern auch verfasste Kommen-
tare, einen Screenshot sowie die Kameraeinstellung und verknüpfte Objekte. Durch den er-
neuten Import sollte ein bestehendes Issue aktualisiert werden können.
BIM-Leitfaden – DEGES – 07/2019 Seite 33 von 70
Abbildung 22: Issues in Squirrel
Eine Löschfunktion sollte zu Transparenz- und Dokumentationszwecken nicht für die Pro-
jektbeteiligten zur Verfügung stehen. Änderungen an Issues sollten automatisch dokumen-
tiert werden.
Abbildung 23: Transparenz durch BCF-Historie
Neben der flexiblen Projektkommunikation durch BCFs sollte auch die Möglichkeit bestehen,
komplexe statische Arbeitsabläufe in Form von Workflows zu integrieren. Workflows können
so mit den Issues koexistieren und erlauben für komplexe Freigabevorgänge weiterhin die
Einhaltung etablierter Standards.
Im Zuge eines herstellerunabhängigen Ansatzes sollte sowohl das IFC- als auch das BCF-
Format unterstützt werden. Bei der Dokumentenreferenzierung sollte es keine Formatein-
schränkungen geben.
BIM-Leitfaden – DEGES – 07/2019 Seite 34 von 70
5. Fachliche Modellprüfung und Modellierung
5.1 Grundlagen und Anwendungsfälle
Die identifizierten Anwendungsfälle für die geometrische und regelbasierte Modellprüfung
wurden in drei übergeordneten Funktionen Modellbetrachtung, Aufgabenmanagement durch
BCF-Monitoring sowie Modellprüfung gegliedert.
Die Modellbetrachtung umfasst Funktionen eines Model Viewers, welche die visuelle Modell-
prüfung unterstützen. Mit der Erzeugung von Schnitten, dem Speichern von relevanten An-
sichtspunkten sowie der Darstellung und Filtern von Attributen soll es möglich sein, das (Ko-
ordinations-)Modell sowohl visuell als auch im Hinblick auf Modellierungsstrukturen zu prü-
fen. Durch die Wiederkehr zu definierten Ansichtspunkten können relevante Sichtachsen
fixiert werden und beispielsweise für Planungsbesprechungen als Diskussionsgrundlage
oder zur visuellen Erfassung eines Sachverhalts dienen. Die Erstellung von Koordinations-
modellen und dem damit zusammenhängenden Management von Teilmodellen sollte im
Hinblick auf eine teilmodellübergreifende Prüfung in der Funktionalität der Softwarelösung
enthalten sein.
Das Aufgabenmanagement durch BCF-Monitoring enthält sowohl die objektbasierte Kom-
mentierung in Form von Issues als auch den Import und Export derselbigen. Durch die Er-
stellung von Issues sollen Fehler und Mängel objektbasiert erfasst, dokumentiert und den
zuständigen Projektbeteiligten zugewiesen werden können. Der softwareunabhängige Aus-
tausch von Issues soll die Nutzung in den nativen Softwareumgebungen der Beteiligten er-
möglichen. Das BCF-Management läuft über die gemeinsame Common Data Environment.
Die Issues werden dort hinterlegt, abgerufen und dokumentiert.
Die Modellprüfung, also die Detektion von Kollisionen zwischen einzelnen Teil-modellen,
involviert verschiedene Beteiligte sowohl auf Auftragnehmer- als auch auf Auftraggeberseite.
Während die Planer der einzelnen Gewerke für ihr Teilmodell verantwortlich sind und dieses
nach abgeschlossener Modellierung im Common Data Environment (CDE) anderen Beteilig-
ten zugänglich machen, obliegt die fachtechnische Qualitätsprüfung dem Qualitätsmanage-
ment und die informationstechnische Qualitätsprüfung dem BIM-Manager. Denn nicht nur die
fachliche Korrektheit der Modelle ist ausschlaggebend, sondern auch die Informationsquali-
tät. Bei einem ständigen Austausch zwischen den Beteiligten des Projektes muss das Modell
aus informationstechnischer Sicht einwandfrei vom Auftraggeber verwertbar und letztendlich
freigegeben werden können. Dies beinhaltet sowohl einheitliche Vorgaben, nach denen be-
reits in der Modellierungsphase gearbeitet wird, als auch die möglichst klare objektbezogene
Strukturierung des jeweiligen Modells. Während die Hauptprüfung aller Modelle durch die
Auftragnehmer durchgeführt wird, ist die DEGES auf Auftraggeberseite zweite Prüfinstanz.
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Abbildung 24: Test-Spezifikationen für den Model Checker
5.2 Anwendung im Projekt
Die erste Instanz der Modellprüfung findet auftragnehmerseitig durch die Fachplaner selbst
statt. Diese sind bei der Planung und Planungsmodellierung zur Integration der in den AIA
vorgegeben Modellierungsrichtlinien und zur Gewährleistung der fachlich-technischen Kor-
rektheit ihrer Modelle verpflichtet.
Die eigene Modellprüfung findet in der jeweils nativen Modellierungsumgebung statt. Nach
Abschluss der Modellierung und der eigenen Qualitätssicherung geben die Planer ihr Teil-
modell über die CDE für die Fachkoordination frei.
Nach erfolgreicher Prüfung durch die Fachkoordination, auftragnehmerseitig, werden die
Teilmodelle für die DEGES als Auftraggeber freigegeben.
SOFTWARE FÜR MODELLPRÜFUNG
Use-Cases für die Modellprüfung
Use-CasesMarkt-
screeningVorselektion Testing Empfehlung
Modellbetrachtung
Aufgabenmanagement durch BCF-Monitoring
Modellprüfung
Integrierter Model Viewer mit intuitiver Navigation
Erzeugung von Schnitten
Speichern von Ansichtspunkten
Anzeige/Filterung von Attributen
Einblendung spezifischer Parameter
Erstellung von Koordinationsmodellen
Management von Teilmodellen
Objektbasierte Kommentierung
Import und Export von BCF-Issues
Geometrische Kollisionsprüfung
Erstellung regelbasierter Prüfungen
Ausführung regelbasierter Prüfungen
Adaption bereits vorhandener Regeln
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Abbildung 25: Prüfebenen der Qualitätssicherung
Der BIM-Manager übernimmt auftraggeberseitig die Qualitätssicherung im Hinblick auf Kolli-
sionsprüfung und regelbasierte Modellprüfung; diese wird in Desite MD Pro durchgeführt.
Dabei wird das Wissen des auftraggeberseitigen Qualitätsmanagements in Form von Regeln
umgesetzt. Regelbasierte Prüfungen in Desite MD Pro erlauben, das zusammengeführte
Koordinationsmodell aus unterschiedlichen Perspektiven zu betrachten und zu prüfen. Es
können sowohl branchen- als projektspezifische Regeln zur Modellprüfung definiert werden.
Mit regelbasierten Prüfungen ist es möglich, digitale Bauwerksmodelle auf ihre geometrische
Qualität, als auch auf andere Inhalte, beispielsweise auf Vorgaben aus technische Regel-
werken oder Richtlinien, zu überprüfen. Darüber hinaus können natürlich auch individuelle
Anforderungen und selbst definierte Prüfkriterien aus der eigenen Projekterfahrung in solch
automatisierte Regelsätze umgewandelt werden.
Der Prüfprozess wird in Form von Prüfprotokollen regelmäßig dokumentiert. Prüfprotokolle
der Auftragnehmer werden zu jeder Datenübergabe abgefragt.
Auf folgender Abbildung sind die Dimensionen der Qualitätssicherung dargestellt.
BIM Manager - AD Funkturmwww.albert-ing.com
Übereinstimmung mit AIA, z.B.
MODELLBASIERTES QUALITÄTSMANAGEMENT
MODELLIERUNGSKONVENTIONEN UND TECHNISCHE PLANUNGSQUALITÄT
Koordinaten, Einheiten
LOD = LoG + LoI
Technischer Fachprüfer (AN)
SICHERUNG DER FACHLICH-TECHNISCHEN QUALITÄT
DEGES-Qualitätsprüfung
Federführender Objektplaner
BIM-Fachkoordinator
SICHERUNG DER MODELLIERUNGS-UND DATENQUALITÄT
BIM-Manager
BIM-Gesamtkoordinator
Modellstruktur
Einhaltung techn. Vorgaben, z.B.
techn. Regelwerke
geometrische Konflikte
Baubarkeit / Phasen
Datenprozess Planungsprozess
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Abbildung 26: Beispielhafte Dimensionen der Qualitätssicherung
5.3 Software-Empfehlung
Nach einem Marktscreening und einer näheren Untersuchung wurden drei infrage kommen-
den Softwarelösungen identifiziert, die laut Herstellerangaben in der Lage sind, regelbasierte
Modellprüfungen zusätzlich zur Kollisionsprüfung durchzuführen: StruMIS LTD BIMReview,
Solibri Model Checker und ceapoint Desite MD Pro. Nach eingehendem Test auf die oben
erläuterten Anwendungsfälle überzeugte am Ende ceapoint Desite MD Pro.
Der integrierte Model Viewer von Desite MD Pro erwies sich als intuitiv in der Steuerung mit
einer ansprechenden Benutzeroberfläche. Die Benutzung war nach angemessener Einarbei-
tungszeit möglich. Die Performance ist selbst bei größeren Modellen gut. Die Navigation er-
wies sich als intuitiv und vielseitig. Bis zu sechs Schnittebenen sind sie auf Grad- und Koor-
dinatenzahl genau definierbar.
Ansichtspunkte sind mit oder ohne selektierte Objekte speicher-, aufruf- und kommentierbar.
Die Filterfunktion ist weit entwickelt und intuitiv. Dabei lassen sich vor- und benutzerdefinierte
Tooltips an den Bauteilen anzeigen, während eine Baumstruktur ständig sichtbar gemacht
werden kann. Die Tooltips können über die API-Schnittstelle personalisiert werden. Teilmo-
delle lassen sich problemlos ein- und ausblenden sowie als performante Kanten darstellen.
Die Navigation durch das Modell verläuft flüssig. IFC-Dateien lassen sich kombinieren und
als Koordinationsmodell im CPIXML- und im proprietären PFS-Format abspeichern.
Die Modellbetrachtung in Desite MD Pro beinhaltet alle Funktionen der aufgestellten Test-
spezifikationen. Es gibt Variationsmöglichkeiten in Form von Rotieren, Umschauen und die
Simulation einer zu-Fuß-Begehung. Verschiedene Anzeige-optionen wie die Einzel- und
Kantendarstellung von Objekten oder Teilmodellen machen es dem Betrachter möglich, un-
terschiedliche Betrachtungsfokusse zu legen und dabei den Kontext mit anderen Umge-
bungsdetails ein- oder auszublenden.
Digitales Planen, Bauen und Betreiben - BIMwww.albert-ing.com
Regelbasierter ModelChecker
Technische Regelwerke
Plausibilität
Planungsparameter
3D-ModelViewer
Integrierte Darstellung der Hauptmassen und Trassierungsparameter
Clash Detection
Zwischen den Fachmodellen im Koordinationsmodell
Informationsmanagement in der fachlichen und modellierungstechnischen Qualitätsprüfung
Digitaler Prüf- und Freigabelauf
Digitale Prüfdokumentation
Monitoring der Fehlerbehebung
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Zur Funktion des Modellschneidens werden im Grunde genommen mehrere Schnittachsen
kombiniert und so eine detaillierte und individuelle Sicht in den geometrischen Modellaufbau
ermöglicht.
Abbildung 27: Desite MD Pro als Model Viewer
Issues der Version 2.1 können zu einer bestimmten geometrischen Situation inklusive betei-
ligter Objekte und anderer Informationen in Form von Ansichtspunkten erstellt werden. Sie
sind als bcfzip und vpxml exportier-, als PDF speicher- und per E-Mail verschickbar. Informa-
tionen sind bei Im- und Export konsistent.
Das Programm unterstützt die Anforderungen im Hinblick auf das BCF-
Aufgabenmanagement vollumfänglich und ist unkompliziert zu bedienen.
Abbildung 28: Issues („Ansichtspunkte“) in Desite MD Pro
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Die geometrische Kollisionsprüfung ist als Tool innerhalb der Software umgesetzt. Zu Anfang
wird eine Prüfmenge definiert, also die zu prüfenden Objekte, bzw. Teilmodelle. Toleranzen
sind einstellbar, Einschlüsse, Überschneidungen und zu große Abstände prüfbar. Ergebnisse
können invertiert werden (alle Bauteile anzeigen, die KEINE Clashes haben), der Export des
Clashreports ist als .cd.xml und als übersichtliches PDF möglich.
Aus detektierten Clashes lassen sich direkt Issues erzeugen, die weiterverwendet werden
können. Es gibt eine Funktion zur automatischen Erzeugung von Issues für jeden aufgetre-
tenen Clash. Die Darstellung einer Kollision kann mit oder ohne Schnittlinien visualisiert wer-
den. Objekt-Informationen aus IFC-Datei werden lückenlos mitgeliefert und sind verwertbar.
Die Kollisionsprüfung lieferte plausible Ergebnisse und punktete mit stringenter Logik für den
Gebrauch sowie mit übersichtlicher Darstellung.
Die regelbasierte Modellprüfung funktioniert über eine API-Schnittstelle zu JavaScript und
erlaubt die Regelprogrammierung direkt innerhalb der Software, sowie deren Import und Ex-
port.
Durch die Schnittstelle zu JavaScript sind bei der Regelschreibung zwar Programmierkennt-
nisse vorausgesetzt, aber der Regel-erstellung sind so nur durch JavaScript selbst Grenzen
gesetzt. Durch die Import- und Exportfunktion können einmal geschriebene Regeln zudem
archiviert und jederzeit in einem anderen Projekt wieder importiert werden. Der Program-
mieraufwand entsteht somit nur einmal pro Regel.
Abbildung 29: Kollisionsprüfung in Desite MD Pro
Während des Tests wurde eine Regel zur automatisierten Prüfung von Fahrbahnen auf aus-
reichende Querneigung zu Entwässerungszwecken geschrieben. Diese Regel errechnete
anhand von zwei Attributen der Fahrbahnen die Gradzahl der Neigung, die an eine Bedin-
gung für eine Mindestgradzahl geknüpft wurde. Waren die Fahrbahnen nicht ausreichend
geneigt, wurde die Prüfung der Objekte als fehlgeschlagen deklariert. Die Modellprüfung
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erwies sich durch die API-Schnittstelle als extrem vielseitig bei gleichzeitiger Benutzerfreund-
lichkeit.
Abbildung 30: Regelbasierte Modellprüfung in Desite MD Pro unter Verwendung von JavaScript
6. Nutzung und Validierung von objektorientierten Modellen Building Information Modeling beschreibt eine kollaborative Arbeitsmethode, die sowohl ge-
stalterische und zeitliche als auch wirtschaftliche Informationen und Vorgaben in digitalen
objektorientierten Modellen abbildet. Es werden geometrische Modelle mit Informationen
zum zeitlichen Ablauf der Planungs-, Bau- und Instandhaltungsmaßnahmen sowie den damit
verbundenen Kosten verknüpft.
Abbildung 31: Modell + Zeitkomponente + Kostenkomponente
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Dieses Kapitel befasst sich mit dem grundlegenden BIM-Anwendungsfall der modellbasier-
ten Kostenplanung und –überwachung. Die Basis bildet die spezifische Priorisierung der
DEGES von bestimmten Anwendungsfällen, weshalb die modellbasierte Bauablaufplanung
in diesem Leitfaden nur annähernd erläutert wird.
Anwendungsfälle stellen den Zweck, für den digitale Methoden in einem Verkehrsinfrastruk-
turprojekt angewendet werden, dar und definieren zudem die nutzerspezifischen Anforde-
rungen an die Planungsbeteiligten sowie die BIM-Ziele, die der Auftragnehmer hinsichtlich
der Projektabwicklung verfolgt. Durch die Festlegung einer Vielzahl von unterschiedlichen
BIM-Anwendungsfällen kann der Schwierigkeitsgrad der BIM-Implementierung in einem Pro-
jekt (oder auch im Unternehmen) beeinflusst werden. Der Auftragnehmer erhält aus den un-
terschiedlichen Anwendungsfällen jeweils die zu Beginn definierten Ergebnisse der einzel-
nen Planungsbeteiligten in Form von relevanten Informationen.
Eine transparente und vollständige Modellierung in der Planung und Bauausführung unter-
stützt eine schnellere und bessere Informationsabfrage zum aktuellen Projektstatus sowie
einen kontinuierlichen Informationsfluss über die weiteren Projektphasen. Hier ist es vor al-
lem wichtig, dass die anfallenden und relevanten Informationen der Projektbeteiligten aus
den unterschiedlichen nativen Autorenwerkzeugen regelmäßig im spezifischen Kollaborati-
onsmodell koordiniert, visualisiert und systematisch konsolidiert werden.
Mit der Implementierung und Anwendung eines BIM-fähigen Software-Produktes für die Mo-
dellierung wird sowohl die Qualität und Konsistenz der Daten als auch die Kommunikation
der Projektbeteiligten in Bezug auf die Kostenplanung über die gesamte Projektabwicklung
verbessert. In diesem Zusammenhang bildet ein durchgehendes und fortwährend plausibles
Mengengerüst in Verbindung mit Geometrien, Leistungsbeschreibungen sowie Terminplänen
die zentrale Informationsgrundlage für eine erfolgreiche Modellierung.
Darüber hinaus kann durch die Verknüpfung von Leistungsverzeichnis oder K
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