Laufende Projekte

Beratungsleistungen

BIM4INFRA2020

Das digitale Planen und Bauen soll in Deutschland bis 2020 zum Standard bei Infrastrukturprojekten des Bundes werden. Das zentrale Element ist hierbei der Einsatz von Building Information Modeling (BIM): Auf Basis digitaler Bauwerksmodelle können alle für den Lebenszyklus eines Bauwerks, von der Planung, Bau bis hin in den Betrieb, benötigten Daten erfasst und zwischen den Beteiligten ausgetauscht und weiterbearbeitet werden.

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Begleitforschung zu den BIM-Pilotprojekten des BMUB

Das Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR) und das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) wendet im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) die BIM-Methode bei den Baumaßnahmen „Deutsche Botschaft Wien, Neubau von Kanzleien und Residenz“ und „Bundesamt für Strahlenschutz, Neubau Ersatzgebäude K 12“ in Form von weiteren BIM-Pilot-Projekten an. Diese Vorhaben werden von planen-bauen 4.0 und den Projektpartnern wissenschaftlich begleitet. Dabei werden die vom BBR erstellten BIM-relevanten Projekt- und Vertragsgrundlagen, wie z.B. AIA, BAP analysiert, bewertet und Erweiterungspotentiale aufgezeigt. Die Akteure in den beiden Baumaßnahmen werden in der Anwendung der BIM-Methode beraten und unterstützt. Der Fortschritt der BIM-Leistung regelmäßig wird dokumentiert, die Ergebnisse abschließend bewertet und eine Handlungsempfehlung für das BBR gegeben.

BIM4Rail

Der Bundesminister für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) hat am 15. Dezember 2015 den Stufenplan Digitales Planen und Bauen zur schrittweisen Einführung von Building Information Modelling (BIM) im Zuständigkeitsbereich des BMVI vorgestellt. Danach soll BIM nach einer „Vorbereitungsphase“ (2015 – 2017) und einer „Erweiterten Pilotphase“ (2017 – 2020) ab 2020 bei allen neu zu planenden Projekten Anwendung finden.

Das vorliegende Forschungsprojekt ist Teil der „Erweiterten Pilotphase“ des Stufenplans und dient der Beforschung von 13 BIM-Pilotprojekten der DB AG. Diese BIM-Pilotprojekte haben das Ziel, den zukünftigen Anwendungsbereich von BIM bei der DB AG genauer zu bestimmen. Aufgabe ist es, die Abwicklung dieser BIM-Pilotprojekte zu begleiten, die daraus gewonnenen Erkenntnisse auszuwerten, den Wissenstransfer sicherzustellen und Handlungsempfehlungen für zukünftige BIM-Projekte bei der Bahn abzuleiten.

Kommunikation

Mittelstand 4.0 – Kompetenzzentrum Planen und Bauen

Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Planen und Bauen ist Teil der Förderinitiative Mittelstand 4.0, die im Rahmen des Förderschwerpunkts Mittelstand-Digital – Strategien zur digitalen Transformation der Unternehmensprozesse vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert wird.

Mittelstand-Digital informiert kleine und mittlere Unternehmen über die Chancen und Herausforderungen der Digitalisierung. Regionale Kompetenzzentren helfen vor Ort dem kleinen Einzelhändler genauso wie dem größeren Produktionsbetrieb mit Expertenwissen, Demonstrationszentren, Netzwerken zum Erfahrungsaustausch und praktischen Beispielen. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie ermöglicht die kostenlose Nutzung aller Angebote von Mittelstand-Digital.

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Forschungsprojekte

BIMSWARM

Software reference architecture for OpenBIM Services

Bei jedem Bauprojekt müssen regelmäßig verschiedene Firmen und Partner mit sehr unterschiedlicher Digitalisierungsquote für einen begrenzten Zeitraum zusammenarbeiten. Daher sind heute bei der Bauplanung und Bauausführung Medienbrüche, manuelle Nacharbeiten, inkonsistente Planungsdaten und veraltete Planungsstände kaum zu vermeiden. Für die Digitalisierung im Bauwesen ist deshalb eine modulare Plug&Play-Fähigkeit von Softwareanwendungen, Services und inhaltlichen Daten auf Basis offener Standards erforderlich. So kann eine flexible und funktionierende und damit mittelstandsfreundliche Zusammenstellung unterschiedlicher Partner und Teillösungen in Bauprojekten ermöglicht werden.
Die BIMSWARM-Plattform setzt hier an und wird durch zertifizierte Fach-Anwendungen, Dienste und Datenbanken eine flexible Zusammenarbeit der am Baugeschehen Beteiligten gewährleisten.

zum Projektflyer

Projektwebsite: www.bimswarm.de

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DigitalTWIN

Im März 2018 wurde das Konsortium Digital Tools and Workflow Integration for Building Lifecycle (DigitalTWIN) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie damit beauftragt, wichtige Voraussetzungen für die Digitalisierung und Vernetzung im gesamten Lebenszyklus des Gebäudes zu schaffen.

Es wird eine durchgängige digitale Plattform entwickelt, die es den Projektpartnern erlaubt, Objekt- und Prozessdaten (BIM/Projektmanagement) zu synchronisieren und auszutauschen. Die Plattform baut auf bewährten, bestehenden, möglichst offenen herstellerneutralen Formaten auf. Die Umsetzung erfolgt iterativ mittels direkter Kopplung zwischen Planung, Vorfertigung, Montage vor Ort und dem anschließenden Betrieb. Desweiteren werden Methoden und Werkzeuge zur techn. Unterstützung bei Fertigung & Montage auf der papierlosen Baustelle entwickelt. Hauptaugenmerk liegt auf VR- und/oder AR-Anwendungen. Dabei sollen u.a. brillen-basierte AR-Systeme eingesetzt werden, die es dem Nutzer erlauben, zusätzliche Informationen (Planungsmodelle, Fertigungsanweisungen) in Überlagerung mit der realen Welt einzublenden. Zur Ferndiagnose soll weiterhin die Kommunikation mit Tele-Arbeitsplätzen zur Unterstützung vor Ort erfolgen.

Projektwebsite: d-twin.eu

BIM-basierter Bauantrag

Die effiziente Nutzung von digitalen BIM-Modellen und bundeseinheitlichen offen Datenstandards bei bauordnungsrechtlichen Verwaltungsverfahren soll Genehmigungsverfahren wie z.B. den Bauantrag erleichtern. Zukünftig sollen bei Genehmigungsverfahren Informationen digital und verlustfrei zwischen den am Bauprojekt beteiligten Akteuren, wie z.B. dem Planer, der Genehmigungsstelle und dem Antragssteller modellbasiert ausgetauscht werden können. Dies erfordert die durchgängige Nutzung von digitalen BIM-Modellen zum einen auf Antragstellerseite und zum anderen auf behördlicher Seite. Damit verbunden ist auch die Möglichkeit der Teilautomatisierung bauordnungsrechtlicher Prüfungen sowie eine verbesserte Kommunikation und Nachvollziehbarkeit von Entscheidungen.
Für diesen Schritt der Digitalisierung ist es zunächst notwendig, die Anforderungen und Vorgaben aus den Genehmigungsverfahren an die BIM-Modelle und zugehörige Prüfprozesse digital in integrierten Werkzeugen abzubilden. Die vom IT-Planungsrats Ende 2017 für IT-Verfahren verbindlich eingeführten Austauschstandards XPlanung und XBau, die eine Einbindung von BIM-Modellen im IFC-Format ermöglichen, sind hierbei zu berücksichtigen.

Im Rahmen des von der Forschungsinitiative ZukunftBAU des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) geförderten Forschungsprojekts „BIM-Basierter Bauantrag“ geht die planen-bauen 4.0 GmbH als Projektleiter dieses ehrgeizige Ziel gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Informatik im Bauwesen der Ruhr-Universität-Bochum und den Koordinierungsstellen GDI des Hamburger Landesbetriebs Geoinformation und Vermessung als Projektpartner an. Fachliche Unterstützung erhalten sie dabei von sechs Verbänden bzw. Kammern.

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BIM-SPEED

Um die Energieeffizienzziele der EU zu erreichen, müssen in der Baubranche wirksame Initiativen ergriffen werden, insbesondere im Bereich der Digitalisierung. Die Zielsetzung ist es, einen entscheidenden Beitrag zur Energieeffizienz beim Geschosswohnungsbau zu leisten. Das Projekt BIM-SPEED setzt genau dort an. Das Projekt BIM-SPEED zielt auf die Entwicklung einer integrierten Softwarelösung ab, die eine Marktakzeptanz der BIM-Technologie (Building Information Modeling Technologie) im Bereich der Renovierung bestehender Wohngebäude ermöglicht. BIM-Speed hat das Ziel, die Optimierung der Energieeffizienz von Wohngebäuden durch die Verwendung und den Einsatz von BIM-Lösungen zu verbessern. Die Implementierung von BIM soll energieeffiziente Renovierungs- und Sanierungsprozesse im Geschosswohnungsbau in der gesamten EU in kürzerer Zeit mit geringeren Kosten, höherer Qualität und höherer Leistung ermöglichen. Während bei Neubauprojekten eine schnelle Einführung von BIM-Technologie zu verzeichnen ist, hinkt der Einsatz bei Renovierungsprojekten (Altbauten) aufgrund unterschiedlicher Ursachen weit hinterher. Die größten Ursachen sind hierbei die folgenden:

 

  • Das Fehlen zuverlässiger Informationen über die bestehenden Gebäude und deren aktuelle Nutzungsart durch ihre Bewohner.
  • Die unzureichende Integration der gesamten, am Renovierungsprozess beteiligten Lieferkette, deren vollständige Integration es ermöglichen könnte, energieeffiziente Gebäudesanierungen nahtlos, schnell, zuverlässig und gleichzeitig kosteneffizient durchzuführen.
  • Das Unvermögen, genaue Vorhersagen über die Auswirkungen verschiedener Kombinationen energieeffizienter Lösungen zu treffen, um die optimalen Kombinationen für ein bestimmtes Renovierungsziel zu definieren.
  • Das Unvermögen, den derzeitigen Eigentümern und Bewohnern eines Gebäudes genaue Vorhersagen über alle von der Renovierung betroffen Aspekte, wie Beleuchtung, Akustik, Vibrationen oder Wärmekomfort, bereitzustellen.

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Standardisierung

IFC-BRIDGE

Zur präziseren digitalen Beschreibung von Brückenbauwerken und zum standardisierten Austausch dieser Modelldaten wird das offene und herstellerneutrale Datenaustauschformat IFC aktuell international weiterentwickelt. Im nationalen IFC-Bridge-Projekt werden deutsche Interessen für diese Weiterentwicklung erarbeitet und durch Experten aus dem Projektteam in die internationale Standardisierungsarbeit eingebracht. Es gilt gemeinsam mit allen Interessengruppen der deutschen Bauwirtschaft deutsche Besonderheiten aus allen Phasen des Lebenszyklus von Brückenbauwerken zu spezifizieren und in dem Datenaustauschformat IFC-Bridge abzubilden. Die neue Formatspezifikation wird anhand von ausgewählten Brückentypen und Anwendungsfällen an prototypischen Implementierungen validiert.

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BIMSTRUCT

Es geht um strukturierte Daten für die digitale Zusammenarbeit im Infrastrukturbau.

Im Rahmen des Projektes erfolgt der Aufbau von Datenbanken mit Klassifikationen und Merkmalen sowie die Entwicklung von Online- und Offline-Schnittstellen. Die Klassifikationen und Merkmale werden sowohl von öffentlichen Auftraggebern als auch privaten Auftragnehmern im Rahmen von BIM-Projekten genutzt.

Der Fokus im Projekt liegt dabei auf Bauwerken des Schienen-, Straßen- und Wasserstraßenbaus. Es ist vorgesehen, die Projektergebnisse für die Nutzung in der angekündigten BIM-Cloud zur Verfügung zu stellen. Durch einheitliche Standards kann sichergestellt werden, dass die BIM-Methode ab 2020 für alle zu planenden Infrastrukturprojekte zielführend verwendet werden kann. Darüber hinaus sollen die Ergebnisse in den nationalen und internationalen Standardisierungsprozess einfließen.

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DIN SPEC 91391

Im BIM Umfeld gewinnt die gemeinsame Datenumgebung (CDE: Common Data Environment) immer mehr an Bedeutung und gilt als Schlüssel für höhere Produktivität bei planen, bauen und betreiben. Dies wurde auch im Stufenplan „Digitales Planen und Bauen des Bundesministeriums für Verkehr und Infrastruktur gefordert. Der Funktionsumfang einer CDE ist jedoch noch nicht klar definiert und kann im Alltag zu Missverständnissen führen. Deshalb haben sich unter der Federführung von Aconex die Firmen Allplan, Fact, eTASK und think project! sowie der planen-bauen 4.0 und dem niederländischem Forschungsinstitut TNO Research zusammengeschlossen dieses in der DIN SPEC 91391 „CDE (Common Data Environment)“ zu definieren.

Inhaltlich wird das Leistungsspektrum einer CDE beschrieben, d. h. Mindestfunktionen, optionale Funktionen sowie Schnittstellen zwischen multiplen CDE-Umgebungen. Die Koordination mit anderen Standardisierungsinitiativen, wie VDI, ISO 19650, usw. erfolgt über das DIN.

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