Ein vierstufiger BIM-Workflow für einfache Projektabläufe
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Was ist BIM?
BIM sorgt in der AEC-Branche (Architektur, Ingenieurwesen und Bauwesen) für viel Aufsehen. Und das aus gutem Grund: BIM nutzt vorhandene und neue Technologien für die Schaffung von Arbeitsabläufen, mit denen Informationen einfacher ausgetauscht, Fehler minimiert und die Zusammenarbeit gestärkt werden können. BIM steht für Building Information Modeling (manchmal auch Building Information Management). Es kann alles umfassen – von der Modellierung über die Dokumentation bis hin zur Kostenschätzung und Organisation. BIM ist nicht kein einzelnes Tool. Es umfasst den Lebenszyklus eines Projekts vom Entwurf bis zur Fertigstellung und darüber hinaus.
Warum Architekt:innen über BIM nachdenken sollten
Sollten Sie als Architektin oder Bauplaner wirklich über BIM nachdenken? Kurze Antwort: Unbedingt. Sie müssen schließlich mit den Arbeitsabläufen Schritt halten können, die die Bau- und Ingenieurunternehmen bevorzugen. Jemand, mit dem man gut zusammenarbeiten kann und der die richtigen Technologien und Arbeitsabläufe einsetzt, erhält im Allgemeinen mehr Aufträge. BIM ist die Zukunft der AEC-Branche und das aus gutem Grund. Sehen Sie sich zum Beispiel diese Projektverbesserungen an:
- Höhere Produktivität: 70 % derjenigen, die BIM-Workflows implementieren, geben an, dass sie dadurch produktiver geworden sind.
- Schnellere Ausführung: Konstruierbare BIM-Modelle steigern Effizienz, Präzision und Rentabilität. Laut dem Bericht How We Build Now können durch effizientere Datenerfassung und -standardisierung die Gesamtausgaben eines Projekts um 13 % gesenkt werden.
- Bessere Zusammenarbeit: Die Zahl der BIM-Nutzer:innen wächst. Dem gleichen Bericht zufolge nutzen bereits über 50 % der Bauunternehmen BIM-Workflows oder werden dies in den nächsten 12 Monaten tun.
- Präzisere Projektausführung: Durch verknüpfte Hard- und Software stehen stets korrekte Daten in Echtzeit zur Verfügung.
- Mehr BIM-fähige Modelle, weniger Zeitverschwendung: Mit über 20 Millionen gemeinsam genutzten Trimble-Modellen müssen Sie das Rad nicht neu erfinden – und können stattdessen wirklich innovative Entwürfe schaffen.
Hier möchte ich Ihnen einen BIM-Workflow für Architekt:innen und Bauplaner:innen vorstellen, damit Ihr nächstes Projekt so reibungslos wie nie zuvor abläuft.
BIM-Workflow Phase 1: Konzeptionelles Entwerfen
Mit der ersten Phase eines BIM-Workflows sind Sie wahrscheinlich bereits vertraut: der Konzeptentwurfsphase. Dabei sollten Sie immer Folgendes bedenken: Je mehr Informationen in Ihrem Modell vorhanden sind, desto erfolgreicher wird der Prozess. Fügen Sie bei jedem Schritt die relevanten Informationen hinzu, damit sich Ihr Modell zusammen mit Ihren Projektkenntnissen weiterentwickelt.
Kontext für Ihren Entwurf erstellen
Karte eines Projektstandortes.
Um Ihren Standort in der realen Welt zu verorten, können Sie in SketchUp die Funktion „Standort hinzufügen“ nutzen. Mit der SketchUp-Erweiterung PlaceMaker können Sie dann auch Gebäude, Straßen, Wege, Bäume, Gewässer und hochauflösende Luftaufnahmen importieren, um Ihr Projekt mit umfassendem Kontext und weiteren Details zu füttern.
Luftaufnahme des Standortkontexts und des Modells.
Wenn Sie Ihren Standort scannen und die Daten in SketchUp importieren, haben Sie einen Vorsprung bei der Modellerstellung, da Sie auf dieser Arbeitsgrundlage sofort mit der Entwicklung beginnen können. Und wenn die Scanfunktion dazu noch direkt in Trimble integriert sein soll, sollten Sie den Trimble-X7-Scanner nutzen, der vor Ort über ein Tablet gesteuert wird. Die Scandaten können Sie mit Trimble Scan Essentials (im Studio-Abonnement enthalten) als Punktwolke in SketchUp importieren.
Wenn Sie auf Nachhaltigkeit achten möchten, können Sie mit Sefaira reale Klimainformationen eingeben, die zum Standort Ihres Projekts gespeichert sind. Das Programm berechnet Energieverbrauch, Tageslicht und Leistung des geplanten Hauses. Sefaira enthält auch Informationen wie Verglasungs- und Dämmwerte für den jeweiligen Standort, um Ihnen bei der Entwicklung überzeugender Lösungen zu helfen.
Workflow für die konzeptionelle 3D-Modellierung
Wenn Sie Kontext hinzugefügt haben, um sicherzustellen, dass Ihr Gebäude an den Standort passt, wird es Zeit für den spaßigen Teil: die Erstellung eines konzeptionellen Modells!
Haben Sie Ihren Standort oder ein bestehendes Gebäude gescannt? Dann können Sie Ihr Modell direkt über der Punktwolke in SketchUp erstellen. Nachdem Sie in SketchUp für Desktop den gesamten Kontext erfasst haben, können Sie über Trimble Connect Ihr Projekt auch in SketchUp für iPad öffnen und vor Ort auf der Baustelle erste Skizzen der geplanten Gebäude anfertigen.
In SketchUp importierte Punktwolke eines bestehenden Gebäudes.
Wenn Sie keine Daten scannen konnten, fangen Sie trotzdem nicht bei null an. Lassen Sie sich bei der Modellierung vom Kontext Ihres Standorts inspirieren. Mit PreDesign können Sie Aspekte wie Tageslicht, Wind und andere Umgebungsfaktoren einbeziehen, um schnelle Iterationen erster Ideen zu erstellen und sich dann für die richtige zu entscheiden.
Punktwolke und Modell des bestehenden Gebäudes. Ziehen Sie die Pfeile nach links und rechts, um zwischen den Ansichten zu wechseln.
Sobald Sie eine ungefähre Vorstellung davon haben, wie Ihr neues Projekt aussehen soll, gehen Sie in die Details. Passen Sie die Licht- und Materialeinstellungen an, um die Grundlage für zukünftige Renderings mit V-Ray zu haben. Je organisierter Sie Ihr Modell halten, desto einfacher ist es später, wichtige Informationen einzubetten, die in zukünftige, detailliertere Überarbeitungen übernommen werden.
Rendering des bestehenden Gebäudes.
Auf diese Weise zu modellieren und kreativ zu sein, kann viel Spaß machen. Sie können Ihren Entwurf immer wieder mit Renderings, animierten Szenen, Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) visualisieren – all das ist in SketchUp verfügbar, um Ihnen die Zusammenarbeit und das Einholen von Feedback von allen Beteiligten zu erleichtern.Die Abstimmung mit dem Projektteam ist für jeden Arbeitsablauf, aber besonders für BIM-Workflows von entscheidender Bedeutung, wenn wichtige Entscheidungen anstehen.
SketchUp-Modell und Rendering des bestehenden Gebäudes und des geplanten Neubaus. Ziehen Sie die Pfeile nach links und rechts, um zwischen der ungerenderten und gerenderten Ansichten zu wechseln.
Wenn Ihr Entwurf dann Ihren Wünschen entspricht, können Sie ihn für die nächste Phase des BIM-Workflows vorbereiten. Importieren Sie dafür IFC-Daten (Industry Foundation Class) in Ihr SketchUp-Modell – das geht mit dem Plug-in SketchUp-IFC-Manager. In BIM-Workflows sind IFC-Daten von entscheidender Bedeutung, da sie Projektinformationen enthalten, die Sie während des gesamten Prozesses zurate ziehen können. Noch nach Abschluss des Projekts sind sie hilfreich für Gebäudebetrieb und -verwaltung. Sobald Ihr Modell fertig ist und alle Daten enthält, die das nächste Team benötigt, können Sie es auf Trimble Connect hochladen, wo es dann als verlässliche Quelle dient.
BIM-Workflow Phase 2: Strukturelles Entwerfen
Nachdem die Architekt:innen einen Entwurf erstellt haben, müssen die Ingenieur:innen sicherstellen, dass er auch funktioniert. Für das Strukturmodell kann das in Trimble Connect hochgeladene Konzept direkt mit allen IFC-Daten und anderen im SketchUp-Modell enthaltenen Informationen in Tekla Structures importiert werden.
Strukturmodell des geplanten Neubaus.
Die Architekt:innen übergeben ihr SketchUp-Modell an die TGA-Expert:innen (Heizung, Elektro, Sanitär), die zwar mit ihren eigenen leistungsstarken, professionellen Softwaretools arbeiten, aber dasselbe Modell als Grundlage nehmen können. Innerhalb der Trimble-Suite wird es mit einem einzigen Upload mit der TGA-Software verbunden, damit Sie darin all die energie-, stoff- und fernmeldetechnische Komponenten modellieren können.
Informations- und TGA-Modelle arbeiten in einem Programm zusammen.
Die gemeinsame Datenumgebung oder Common Data Environment ist für einen BIM-Workflow von entscheidender Bedeutung, da sie dafür sorgt, dass alle Beteiligten stets auf dem gleichen Stand sind. Wenn von Anfang an ein einziges Modell genutzt wird, das alle Informationen enthält – nicht nur den Entwurf, sondern auch die wesentlichen Struktur- und TGA-Komponenten –, steht ein Informationssystem bereit, das für alle leicht verständlich ist. Bauherr:innen können mit komplexen 2D-Konstruktionszeichnungen möglicherweise nichts anfangen. Mit 3D ist alles viel leichter vorstellbar, sodass sie Rückmeldungen geben und Wünsche äußern können.
BIM-Workflow Phase 3: Technisches Entwerfen
Nachdem die Konzept-, Struktur- und TGA-Entwürfe fertig sind, können sie in eine CDE wie Trimble Connect importiert werden – und schon steht für das Projekt ein vollständiges, datenreiches Modell zur Verfügung. Die Teams können miteinander kommunizieren und haben alle dasselbe Verständnis vom Projekt. Für das Projektmanagement empfehlen wir Viewpoint. So stellen Sie sicher, dass alle informiert sind und keine wichtigen Informationen zum Beispiel in E-Mails verlorengehen.
Rendering des geplanten Neubaus.
In dieser Phase ist es an der Zeit, etwaige Konflikte zu erkennen. Diese lassen sich in 3D deutlicher ermitteln als in 2D. Falls Sie eine Punktwolke nutzen, zeigt diese die Interaktionen mit den vorhandenen Gebäudekomponenten. Als Architekt:in können Sie potenzielle Konflikte mit dem Projektteam besprechen und schnell weitere Varianten erstellen, die am Gesamteindruck nichts verändern.
Renderings, die Außen- und Innendetails des geplanten Gebäudes zeigen.
Beginnen Sie mit der Modellierung eines detaillierteren Layouts und nehmen Sie alle gewünschten Änderungen am Innenraum vor, basierend auf den Informationen, die Sie von anderen Teams erhalten. Jetzt können Sie über die Ausführungsdetails nachdenken und darüber, wie sie in Ihrem Entwurf zum Ausdruck kommen sollen – von der Wandverkleidung bis hin zu den notwendigen Schrauben. Um den Stakeholdern die Visualisierung zu erleichtern, können Sie mit V-Ray für Studio direkt aus Ihrem Modell beeindruckende Renderings erstellen.
Ohne die CDE (Common Data Environment) zu verlassen, können Sie mit LayOut 2D-Details und Präsentationsdokumente generieren.
BIM-Workflow Phase 4: Dokumentation und Lieferung
Das Modell mit Baugeräten und dem neuen Fundament.
Jetzt wird all das, was Sie in 3D erstellt haben, endlich Wirklichkeit. Um einen reibungslosen Bau zu gewährleisten, können weitere Elemente hinzugefügt werden: Das Bauteam kann den Grundriss für die Umsetzung in LayOut skizzieren und damit sicherstellen, dass genug Platz für die schweren Maschinen und die Anlieferungen ist und die Baustelle sauber und organisiert bleibt. Es kann in SketchUp auch Gerüste erstellen: Mit dem SketchUp-Plug-in ScaffMax lässt sich bestimmen, wie viel Material benötigt wird und wie viel es kostet.
Ein Modell für ein Gerüst um eine einfache Gebäudeform.
Bauingenieur:innen können die Konstruktionspläne für den Stahlbau in Tekla Powerfab importieren. Währenddessen erhält das Projektteam in der CDE Echtzeit-Feedback zur Fertigungs- und Lieferungsüberwachung, und über Trimble Connect AR kann es reale Standortdaten mit den Modellen kombinieren, um zu visualisieren, wie weit das Projekt fortgeschritten ist und wie viel noch zu tun ist. Auf diese Weise können Projektleitung, Auftragnehmer:innen, Subunternehmer:innen und andere Beteiligte problemlos informiert gehalten werden.
Modelle der Baustelle.
In der CDE von Trimble Connect hat das Projektteam die Möglichkeit, Ausführungsdokumente an verschiedene Projektbeteiligte zu verteilen. Viewpoint hilft, alles auf Kurs zu halten, indem Aufgaben, Formulare, Prozesse und Berichte für die Projekt-, Qualitäts- und Dokumentenkontrolle automatisiert werden – Baustelle und Büro bleiben eng verbunden. Es können auch Scanner oder Roboter vor Ort eingesetzt und deren Echtzeitdaten in das Projektmanagementsystem hochgeladen werden, um das Risiko böser Überraschungen weiter zu minimieren. BIM rationalisiert Ihr Projekt und sorgt für eine optimale Ausführung.
BIM bietet große Vorteile
Stellen Sie sich ein Projekt vor, bei dem es hinsichtlich Zeitplan oder Budget keine Überraschungen, keine Sicherheitsprobleme und keine Missverständnisse gibt. Das gibt es gar nicht? Mit BIM steigt zumindest die Wahrscheinlichkeit, da für jeden einzelnen Aspekt sichergestellt wird, dass alle Beteiligten zum richtigen Zeitpunkt auf die richtigen Informationen zugreifen können. Von den ersten Skizzen des Architekten bis hin zur Subunternehmerin, die den letzten Nagel in die Wand haut, sind BIM-Projekte gut dokumentiert und koordiniert.
Deshalb sollten Sie als Architekt:in bei Ihrem nächsten Projekt unbedingt die ersten BIM-Ansätze berücksichtigen: Optimieren Sie Ihren Arbeitsablauf so, dass die Übergabe und Kommunikation mit den Ingenieurs- und TGA-Teams besser denn je funktioniert. Architekt:innen, mit denen sich gut zusammenarbeiten lässt, gewinnen viele Ausschreibungen.
Möchten Sie sich bei Ihrem nächsten Projekt an BIM versuchen? Beginnen Sie doch mit einer kostenlosen Testversion von SketchUp. Damit erhalten Sie Zugriff auf Cloud-Speicher und eine Reihe leistungsstarker Funktionen – die besten Voraussetzungen für einen neuen, BIM-gestützten Arbeitsablauf.