Ob Fabrikhalle oder Tunnel: Diese Vorteile bringt Building Information Modeling (BIM)

Auf 50 Metern Breite überspannt eine massive Dachkonstruktion aus Fachwerkträgern die Fabrikhalle. Die Verbundkonstruktion aus Holz und Stahl ermöglicht, bei einer ansprechenden und für die Spannweite eher filigranen Ausführung, dass die Produktionsabläufe in der Halle ohne störende Stützen im Feld eingerichtet werden kann. Ein beeindruckender Anblick! Und zugleich eine große Herausforderung, wenn es darum geht, Lüftungs- und Kabelanlagen zu befestigen. „Ohne ein BIM-Modell ist das fast nicht machbar“, sagt Jan Popma, Technischer Manager für die Benelux-Länder beim Befestigungsspezialisten fischer. Er und seine Kollegen entwickelten für das niederländische Installationsunternehmen ein digitales Gebäudemodell. Dieses ermöglichte es, alle benötigten Teile der Installationstechnik vorzufertigen und in kürzester Zeit auf der Baustelle zu montieren.

Die fischer Experten für BIM: Emil Kral (l.), Projektleiter BIM, und Jan Popma, Technischer Manager für die Benelux-Länder.

Was ist BIM?

Das Thema Building Information Modeling – kurz BIM genannt – ist in der Baubranche in aller Munde. Doch noch immer gibt es Unklarheiten darüber, was genau darunter zu verstehen ist und welche Vorteile es wirklich bringt. „Viele denken zunächst an eine Software, doch BIM ist viel umfassender“, erläutert Emil Kral, der als länderübergreifender Projektleiter BIM in fischer Projekte weltweit eingebunden ist. „Bei fischer verstehen wir unter BIM den Prozess der Erstellung, Verwaltung und Nutzung eines digitalen Zwillings eines realen Gebäudes. Im Idealfall wird dieses Modell über die gesamte Lebensdauer eines Gebäudes von allen Beteiligten genutzt, also von der Planungsphase bis hin zum Facility Management.“

Dieses „Big BIM“ ist momentan aber eher Idealvorstellung als Realität. Meist gibt es Insellösungen innerhalb eines Unternehmens oder einer Planungsdisziplin, das sogenannte „Little BIM“. „Besseren Informationsfluss, höhere Qualität und geringere Kosten kann es nur geben, wenn wir aus diesen Little BIMs ein fließendes Big BIM machen“, sagt Kral. „Wir versuchen, so früh wie möglich in die Projekte einzusteigen. In Kooperation mit den anderen Beteiligten können wir dann ein 3-D-Modell entwerfen, in dem alles rund um mechanische Verankerungen, Installationssysteme und Fassadenunterkonstruktionen koordiniert wird.“

Gibt es eine BIM-Pflicht?

„In China, Saudi-Arabien, Dubai oder den USA geht nichts mehr ohne BIM, da können sie nicht mal ein Angebot erstellen“, sagt Emil Kral. „Obwohl es rechtlich nicht verbindlich ist, fordern Bauherren und Investoren es ein, weil sie um die Vorteile von BIM wissen.“ In Europa vollzieht sich diese Entwicklung deutlich langsamer und regional unterschiedlich. „In den Niederlanden und Großbritannien wird BIM schon verstärkt genutzt, da bekommen wir immer häufiger Anfragen“, erzählt Kral. „In Deutschland ist BIM ab dem 31. Dezember 2020 ein verbindliches Kriterium bei der Vergabe öffentlicher Aufträge für den Bundesinfrastrukturbau und den infrastrukturbezogenen Hochbau.“

fischer Service rund um BIM

BIM-fähige Produktdaten: Alle relevanten fischer Produkte sind mit grundlegenden BIM-Attributen ausgestattet, die die digitale Darstellung der Produkte ermöglichen.
3-D-Scanning: Um die Geometrie eines Gebäudes millimetergenau zu erfassen und passgenaue Bauteile vorfertigen zu können, bietet fischer 3-D-Messungen an.
BIM Engineering: fischer findet die passenden Lösungen für mechanische Verankerungen, Installationssysteme und Fassadenunterkonstruktionen, vom Konzeptentwurf bis hin zur maximalen Detailmodellierung (LOD 500).
BIM to Field: Mit der Vor-Ort-Unterstützung von fischer lassen sich Bauteile aus dem BIM-Modell punktgenau auf die Baustelle projizieren.

BIM Best Practices, Beispiel 1: Fabrikhalle in den Niederlanden

Für den Neubau seiner Fabrikhalle hat sich ein Druckerei-Unternehmen in Ommen (Niederlande) für eine ganz besondere Architektur entschieden: Die tragende Konstruktion ist aus Holz und Stahl gefertigt und hat eine Spannweite von 50 Metern. „Das Unternehmen, das für die Installation der Belüftungstechnik zuständig war, hat uns gefragt, ob wir sie bei dem Projekt unterstützen können. Und zwar mit BIM-Engineering, das hier praktisch unverzichtbar ist“, erzählt Popma.

„Für die Befestigung der Belüftungstechnik benötigten wir unter anderem ein Schienensystem. In dem BIM-Modell konnten wir ganz genau sehen, wie hoch es sein muss und haben die komplette Struktur der Befestigungstechnik millimetergenau darauf angepasst“, sagt Popma. Alle Bauteile konnten vorgefertigt und ohne Probleme installiert werden, statt sie mühsam auf der Baustelle auszumessen. Das digitale Modell hat zwei weitere große Vorteile: Bereits im Vorfeld ist die genaue Stückzahl der benötigten Produkte bekannt und der Bauherr hat ein exaktes Modell des Gebäudes für Wartungsarbeiten oder zukünftige Erweiterungsmaßnahmen.

BIM Best Practices, Beispiel 2: Tunnel in Österreich

Fast 500 Bohrungen innerhalb von dreieinhalb Stunden präzise abstecken. „Das ist in einem Tunnel, wo keine einzige Fläche gerade ist, eine enorme Leistung“, erzählt Kral. Möglich wurde diese Rekordzeit dank BIM to Field. „Wir arbeiten auf der Baustelle mit einer Robotik-Totalstation.“ In einem Tablet sind das BIM-Modell sowie alle Informationen zu den fischer Produkten (z.B. Verankerungstiefen) hinterlegt. Auf dem Bildschirm wählt man zum Beispiel eine Rohrleitung aus und ein Laser projiziert die Position des Bohrloches punktgenau auf die reale Rohrleitung. „Allein durch die schnelle Absteckung haben wir der Baufirma eineinhalb Tage Arbeitszeit – und die damit verbundenen Kosten – gespart“, sagt Kral. „Da reden wir noch nicht über die sonstigen Verzögerungen auf Baustellen, wenn die Absteckungen bei anspruchsvollen Entwürfen nicht passen.“

Das Projekt ist Teil des einzigartigen Forschungsprojektes „Zentrum am Berg“ (ZaB) der Montanuniversität Leoben (Österreich). In insgesamt fünf Auto- und Eisenbahntunneln wird Forschung rund um den Bau und Betrieb von Tunnelanlagen betrieben. Unter anderem geht es um Feuerwehrübungen, Brandschutzverhalten und den Test von Löschanlagen. „Ein Kunde von uns lieferte für das Forschungsprojekt eine Hochdruck-Sprühnebel-Löschanlage“, sagt Kral. „Wir haben vor Ort 3-D-Scans gemacht und das BIM-Modell danach gemeinsam aufgesetzt, als Open BIM.“ Jedes Unternehmen arbeitete in seiner eigenen Software, aber am Ende mündete es in ein digitales Modell, das die Absteckungen in Rekordzeit ermöglichte. „Um das Beste aus BIM herauszuholen, brauchen wir die Zusammenarbeit aller Beteiligten“, so das Fazit von Kral.

Mehr Infos zu den fischer BIM-Services findest du hier.

Die fischer Experten zu BIM erreichst du hier: BIM@fischer.de

Der ehemalige Bergbau am Erzberg in Österreich dient heute Forschungszwecken. Die Installation einer Löschanlage hat fischer mit BIM to Field (im Bild) und anderen BIM-Services unterstützt / ermöglicht.