Was ist BIM-Modellierung und wie wird sie bei der Bauplanung eingesetzt?

13. Mai 2021

BIM steht für Building Information Modeling. Es handelt sich um einen Prozess, der durch eine Vielzahl von Tools, Technologien und Verträgen unterstützt wird und die Erstellung und Verwaltung digitaler Darstellungen der physischen und funktionalen Eigenschaften eines Ortes umfasst. Es ist sehr effektiv für das Baugewerbe, da es bei der Gestaltung der Struktur verwendet wird. In diesem Artikel besprechen wir, was BIM-Modellierung ist, den Zweck der BIM-Modellierung, die Ebenen der BIM-Modellierung, den Prozess der BIM-Modellierung, BIM-Tools in Ihrer Branche, Vor- und Nachteile von BIM und BIM-Spezifikationen.

Was ist Building Information Modeling?

Building Information Modeling (BIM) ist ein auf 3D-Modellen basierender intelligenter Prozess, der von Architekten, Ingenieuren und Bauunternehmern zum Bau eines Gebäudes oder einer Infrastruktur verwendet wird. Es beginnt mit der Erstellung eines 3D-Modells, das die Verwaltung des Dokuments und die Koordinierung der Modellierung im Verlauf des Baufortschritts erleichtert.

Zweck von BIM

BIM dient der Planung und Dokumentation von Bau- und Infrastrukturprojekten. BIM fasst jedes Detail eines Gebäudes in einem Modell zusammen. Das Modell wird analysiert, um verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten zu prüfen und visuelle Konzepte zu erstellen, die allen Projektbeteiligten helfen, vor Baubeginn zu sehen, wie das Gebäude aussehen wird. Das Modell wird dann verwendet, um verschiedene Aspekte des Gebäudes während des Baus darzustellen.

Sechs BIM-Reifegrade

BIM hat folgende Reifegrade:

1. BIM der Stufe 0

Level 0 ist als ungeführtes CAD (computergestütztes Design) definiert. Diese Ebene fördert keine Zusammenarbeit und ist wahrscheinlich zweidimensional, wobei die Informationen über herkömmliche Mittel wie Papierzeichnungen oder in einigen Fällen ein PDF-Formular übermittelt werden. Der Hauptzweck besteht darin, Produktinformationen in Papier- oder elektronischer Form zu generieren. Diese Ebene wird von Branchenexperten selten verwendet.

2. BIM-Level 1

Level 1 wird von den meisten Unternehmen verwendet. Auf dieser Ebene wurden typischerweise sowohl 3D-CAD für die konzeptionelle Arbeit als auch 2D für die behördliche Genehmigungsdokumentation und Produktionsinformationen verwendet. Das Shared Data Environment (SDE) ermöglicht den elektronischen Datenaustausch auf dieser Ebene. Dies übernimmt der Auftragnehmer.

Auf dieser Ebene verarbeitet jeder seine eigenen individuellen Daten, da die Zusammenarbeit minimal ist.

Leitfaden zum Erreichen von BIM Level 1

1. Entdecken Sie die Rollen und Verantwortlichkeiten der einzelnen Stakeholder

2. Entwurf einer standardisierten Namenskonvention

3. Erstellung und Verwaltung spezifischer Projektcodes und räumliche Koordination

4. Erstellen Sie eine gemeinsame Datenumgebung und ein elektronisches Datensystem, um den Datenaustausch zu erleichtern

5. Richten Sie eine geeignete Informationshierarchie ein, um den Datenfluss zu reduzieren

3. BIM-Level 2

Diese Ebene fördert die Zusammenarbeit, indem sie jedem Beteiligten sein eigenes 3D-CAD-Modell zur Verfügung stellt, aber nicht unbedingt an einem gemeinsamen Modell arbeitet. Die Zusammenarbeit erfolgt in Form des Informationsaustauschs zwischen den Parteien und ist auf dieser Ebene ein wichtiger Aspekt.

Alle Beteiligten arbeiten an ihren individuellen 3D-CAD-Modellen. Die Informationen werden über ein Standarddateiformat übertragen, wodurch das Unternehmen die Möglichkeit hat, diese Daten zu kombinieren, um ein kombiniertes BIM-Modell zu erstellen und Abfrageprüfungen daran durchzuführen. Jede von einzelnen Beteiligten verwendete CAD-Software muss in ein Standarddateiformat wie IFC exportiert werden können.

Leitfaden zum Erreichen von BIM Level 2

• Befolgen Sie alle Empfehlungen der Stufe 1.

• Verwenden Sie ein Standarddateiformat mit CAD-Software, das den Export in eine Ausgabe übernimmt.

4. BIM der Stufe 3

Auf dieser Ebene ist die uneingeschränkte Zusammenarbeit aller Beteiligten erforderlich. Die vollständige Interoperabilität wird durch die Verwendung eines einzigen gemeinsamen Modells erreicht, das in einem zentralen Repository gespeichert ist. Einzelpersonen können auf dieses Modell zugreifen und notwendige Änderungen vornehmen, wodurch das Risiko widersprüchlicher Informationen auf der letzten Ebene beseitigt wird. Diese Ebene wird auch als „Open BIM“ bezeichnet. Viele Unternehmen planen, auf Level 3 umzusteigen, aber es gibt immer noch Probleme wie Urheberrecht und Haftung, die geklärt werden müssen.

5. Berücksichtigung von Nachhaltigkeits- und Kosteninformationen: BIM-Level 4, 5 und 6

Level 4 BIM führt das Konzept der Zeit in das Informationsmodell ein. Durch das Hinzufügen von Zeit zum Modell erhalten Sie ein klares Bild davon, wie lange es dauern wird, ein Projekt abzuschließen, und können angemessen planen.

Level 5 BIM führt einen Kostenaspekt in das Informationsmodell ein. Diese Ebene umfasst verschiedene Kostenschätzungen, Budgetanalysen und Nachverfolgung. Auf dieser BIM-Ebene bestimmen die Stakeholder, wie viel sie für ein Projekt ausgeben.

BIM der Stufe 6 bringt Energie in die Gleichung. Der Energieverbrauch eines Gebäudes wird vor Baubeginn berücksichtigt. Die sechste Ebene ermöglicht es Managern, mehr als nur die Anschaffungskosten eines Vermögenswerts zu berücksichtigen. Dies ermöglicht es den Beteiligten, eine nachhaltige, energieeffiziente Struktur zu schaffen.

BIM verarbeiten

Der BIM-Prozess erstellt anhand spezifischer Entwürfe ein projiziertes Modell, das während des gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes oder Infrastrukturprojekts verwendet werden kann.

1. Planen: Informieren Sie zunächst den Projektplaner über das gewünschte Modell. Durch die Kombination von Realitätserfassung und realen Daten erstellt der Projektplaner kontextbezogene Modelle der vorhandenen Struktur und natürlichen Umgebung.

2. Design: Sobald das Konzept erstellt ist, analysieren Sie es und stellen Sie entsprechende Dokumentation und Details bereit. An diesem Punkt können Sie mit der Planung und Terminierung mit dem Bauprozess beginnen.

3. Fertigung: In dieser Phase beginnt der Fertigungsprozess unter Verwendung von BIM-Spezifikationen. Die Baulogistik des Projekts wird dem Auftragnehmer übergeben, um Pünktlichkeit und Effizienz sicherzustellen.

4. Betrieb: In dieser letzten Phase übernimmt BIM die bereitgestellten Informationen und überträgt sie auf den Betrieb und die Wartung der fertigen Anlagen. BIM-Informationen können später für die Sanierung oder den effizienten Rückbau genutzt werden.

BIM-Tools für Ihre Branche

Integrierte BIM-Tools für Ingenieurwesen, zivile Infrastruktur und Bauwesen können Ihnen dabei helfen, die Herausforderungen zu meistern, denen Sie bei Ihren Projekten begegnen werden.

• Gebäudedesign: Entwicklung leistungsstarker Werkzeuge.

• Infrastruktur: Nutzen Sie hocheffiziente Arbeitsabläufe, um einen maximalen Projektoutput sicherzustellen.

• Konstruktion: Bewerten Sie die Entwurfsabsicht und kommunizieren Sie die Bauabsicht.

Einzelpersonen, Unternehmen und Regierungsbehörden, die Gebäude und verschiedene physische Infrastrukturen wie Wasserstraßen, Stromleitungen, Gaspipelines, Kommunikationsmittel, Straßen, Eisenbahnen, Brücken, Häfen, Müllschlucker und Tunnel planen, entwerfen, bauen, betreiben und warten, verwenden BIM-Software. .

Vor- und Nachteile von BIM

Der Einsatz der BIM-Technologie zur Modellierung von Bauprojekten bringt viele Vor- und Nachteile mit sich. Wir haben sie unten aufgelistet:

Vorteile

1. ** Bestes Layout und Design. BIM erstellt ein Modell, das von den Beteiligten vor Baubeginn überprüft wird. Sie gewinnen Einblick in das Gebäude und ermöglichen dem Architekten eine bessere Planung sowie eine effizientere Nutzung des verfügbaren Raums und der Ressourcen.

2. Einfache Anpassung. Auf dem Papier vorgenommene Änderungen können ziemlich mühsam sein, aber wenn ein BIM-Modell geteilt wird, können die Beteiligten verschiedene Änderungen am Design dieses einen BIM-Modells vornehmen. Durch synchronisierte Änderungen wird sichergestellt, dass alle mit dem neuesten Modell arbeiten, wodurch ein effizienter, kollaborativer Arbeitsablauf entsteht.

3. **Montage. Mit dem BIM-Modell können Stakeholder die Vorfertigungsarbeiten außerhalb des Standorts schnell und präzise abschließen und so Zeit und Geld sparen, indem sie die Produktivität in der externen Produktionsumgebung besser überwachen.

4. Kostenlose Software verfügbar. Alle Beteiligten auf jeder Ebene des Projekts haben über kostenlose, schreibgeschützte Software Zugriff auf das fertige Modell. Das Betrachten eines 3D-Modells ist viel informativer als das Betrachten und Interpretieren verschiedener 2D-Zeichnungen.

5. Informationen über das Leben. Die aus dem BIM-Modell gewonnenen Daten können für die zukünftige Verwendung, beispielsweise für Reparatur- oder Wartungszwecke, gespeichert werden.

6. ** Minimale Modifikation vor Ort. Das BIM-Modell erleichtert das Erkennen potenzieller Problembereiche und ermöglicht die Korrektur von Fehlern durch „Kollisionserkennung“ im Modell, bevor sie physisch erfasst werden. Durch die Sichtbarkeit des Problems wird sichergestellt, dass sich die Beteiligten nicht auf kostspielige Neugestaltungen der Website einlassen.

Mängel

1. **Kosten. Um Ihr erstes Modell zu erstellen, benötigen Sie eine BIM-Modellierungssoftware, die eine erhebliche Investition in Software und leistungsstärkere Computer erfordert, um die großen erforderlichen Datenmengen verarbeiten zu können.

2. Schulungs- und Personalbedarf. Zusätzliche Investitionen in die Schulung Ihrer Mitarbeiter sind erforderlich, da nicht jeder mit der Software vertraut ist.

3. **Bedürfnis nach Vertrauen und Zusammenarbeit. Die Beteiligten müssen einheitlich zusammenarbeiten und ihr eventuell vorhandenes Wissen teilen. Andernfalls kann es zu schwerwiegenden Schäden am Projekt kommen.

4. Interaktion mit dem Kunden. Der Kunde, der das Projekt an interessierte Parteien überträgt, muss die anstehenden Aufgaben gut verstehen und deren Vor- und Nachteile verstehen. Andernfalls können die Beteiligten BIM nicht nutzen.