Die Digitalisierung im Bauwesen nimmt Fahrt auf und eröffnet Kommunen zunehmend neue Möglichkeiten, Bauprojekte effizienter zu managen und nachhaltiger zu betreiben. Nordrhein-Westfalen verfolgt dabei ehrgeizige Ziele und möchte Building Information Modeling (BIM) für Planung, Bau und Betrieb von Gebäuden weiter ausrollen (vgl. Quelle 1). Bislang nutzt jedoch nur ein kleiner Teil der Kommunen in NRW das Potenzial von BIM im Betrieb.
Hilfestellung für Kommunen
Der Schlüssel zur Veränderung liegt vor allem in der präzisen Definition, Ausschreibung und Kontrolle der dafür notwendigen Informationsanforderungen. Genau hier setzt das Forschungsprojekt „Kommunal BIM:EAK“ an. Unter der Leitung des Lehr- und Forschungsgebiets Digitales Planen, Bauen und Betreiben (LuF DPBB) der Bergischen Universität Wuppertal (BUW) hat das Projektteam eine Anwendung entwickelt, die Kommunen gezielt beim strukturierten Informationsaustausch in BIM-Projekten unterstützt und mit Hilfe der Katalogvorlage „Kommunal BIM:EAK“ insbesondere auf die Anforderungen im Gebäudebetrieb eingeht. Die Katalogvorlage wird zum einen in Form von PDF- und Excel-Dateien über die Homepage des LuF DPBB der BUW bereitgestellt. Zum anderen werden die Ergebnisse über ein datenbankbasiertes Software-Tool „Kommunal BIM:EAK“ filterbar zur Verfügung gestellt. Das entwickelte Tool versetzt Kommunen in die Lage, spezifische Anforderungen über den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes gegenüber den Fachplanenden präzise zu formulieren, mit Hilfe von Vorlagen zu kommunizieren und anschließend die gestellten Anforderungen mit dem Planungsergebnis abzugleichen.
Umsetzung des Software-Tools „Kommunal BIM:EAK“
Die Umsetzung des Software-Tools erfolgte in enger Zusammenarbeit mit der AEC3 Deutschland GmbH. Zunächst wurden mit nordrhein-westfälischen Kommunen Anforderungen an ein praxisnahes Datenbanksystem zur Verwaltung von Informationsanforderungen gesammelt. Diese wurden anschließend mit den Funktionalitäten von BIMQ der Firma AEC3 abgeglichen, das für die Projektumsetzung zum Einsatz kam.
Das Informationsmanagementsystem BIMQ generiert auf Basis der hinterlegten Informationsanforderungen Softwarevorlagen für Fachplanende sowie Prüfregeln zur Qualitätssicherung. Mit Hilfe der Prüfregeln zur Qualitätssicherung können Auftraggebende überprüfen, ob das fertige Modell den Anforderungen entspricht. Zudem ermöglicht das Informationsmanagementsystem BIMQ spezifische Leistungsbilder klar und strukturiert zu definieren.
Vorlagen für den Gebäudebetrieb
Die Inhalte der Katalogvorlage basieren auf der Standardisierungsarbeit und den Publikationen von Verbänden, wie dem buildingSMART International oder dem CAFM-Ring e.V. Die hinterlegten Objekt- und Merkmallisten wurden anwendungsfallspezifisch miteinander verknüpft und werden neben der Abbildung im Informationsmanagementsystem BIMQ über den Download-Bereich des Lehr- und Forschungsgebiets Digitales Planen, Bauen und Betreiben der Bergischen Universität Wuppertal als Excel- und PDF-Dateien kostenfrei zur Verfügung gestellt.
Die Inhalte sind auf verschiedene Standards gemappt. So erfolgte neben einem Mapping auf den IFC-Standard, auch eine Verknüpfung der hinterlegten Objekte mit der DIN 276.
Neben dem inhaltlichen Aufbau der Katalogvorlage wurde die Datenbanklösung BIMQ auf Grundlage der kommunenspezifischen Anforderungen weiterentwickelt. Zu den neuen Funktionalitäten zählen eine „Tagging“- und eine „Picking“-Funktion, die Anwendern erlauben, passende Anwendungsfälle aufzufinden und Informationsanforderungen auf CAFM-Systeme zu mappen. Ergänzend hierzu wurde ein beispielhaftes Python-Skript entwickelt, das Raumnummern anhand der Raumgeometrie automatisiert Objekten zuweist, um den Planenden das Erstellen der geforderten Informationen zu erleichtern.
Mehrwert für Kommunen
Die Katalogvorlage und das dazugehörige Tool bieten Kommunen weitreichende Vorteile: von der präzisen Definition der Anforderungen über effiziente Qualitätskontrollen bis hin zur besseren Integration der Ergebnisse in bestehende CAFM-Systeme. Zur Sicherstellung der Akzeptanz der entwickelten Lösung erfolgte eine Testphase mit mehreren Kommunen in NRW, die durch ein Schulungskonzept begleitet wurde.
Das Projekt „Kommunal BIM:EAK“ liefert damit nicht nur eine praxisnahe Arbeitshilfe für Kommunen, sondern bietet durch die Harmonisierung verschiedener Anforderungen an den Gebäudebetrieb hilfreiche Impulse für alle , die BIM und Gebäudebetrieb in ihren Organisationen voranbringen möchten.
Das Forschungsprojekt wurde gefördert vom Ministerium für Heimat, Kommunales, Bau und Digitalisierung des Landes Nordrhein-Westfalen (MHKBD) aus Mitteln des Programms „Digitalisierung der Bauwirtschaft und innovatives Bauen“.
Autorinnen und Autoren
Anica Meins-Becker
… forscht und lehrt als Professorin an der Bergischen Universität Wuppertal. Seit 2024 ist sie Lehrstuhlinhaberin des Lehr- und Forschungsgebietes Digitales Planen, Bauen und Betreiben; zuvor leitete sie das BIM-Institut, welches in den neuen Lehrstuhl überführt wurde. Zu den Forschungsschwerpunkten zählen u.a. das prozessorientierte Planen, Erfassen, Kontrollieren, Steuern und Dokumentieren von Informationen entlang der Wertschöpfungskette der Bau- und Immobilienwirtschaft sowie die Anwendung und Weiterentwicklung der Methode BIM.
Agnes Kelm
… ist Leiterin des BIM- und Digitalisierungs-Labor an der Bergischen Universität Wuppertal und ist zudem an zahlreichen Forschungsprojekten am Lehr- und Forschungsgebiet für Digitales Planen, Bauen und Betreiben mit Forschungsgeldgebern aus Industrie sowie der öffentlichen Hand tätig. Zu ihren Forschungsschwerpunkten zählen u.a. der Einsatz moderner Technologien im prozessorientierten Planen, Erfassen, Kontrollieren, Steuern und Dokumentieren und die Anwendung der Methode BIM.
Lukas Loeb
… ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehr- und Forschungsgebiet für Digitales Planen, Bauen und Betreiben der Bergischen Universität Wuppertal. Zu seinen Forschungsschwerpunkten zählen die digitale Prozessoptimierung entlang von Wertschöpfungsketten der Bau- und Immobilienwirtschaft sowie die Entwicklung von neuen Anwendungsfällen auf Grundlage der Methode BIM.
Matthias Weise
… hat an der TU Dresden Bauingenieurwesen studiert und im Jahr 2006 am Institut für Bauinformatik zum Thema BIM-Modellverwaltung promoviert. Das Thema BIM und der offene IFC-Standard begleiten ihn bereits seit seinem Studium und er hat in dieser Zeit an verschiedenen Spezifikationen von buildingSMART mitgewirkt. Sein Schwerpunkt liegt im Bereich Forschung & Entwicklung mit Fokus auf der Entwicklung von BIMQ, der ersten webbasierten Datenbank für das BIM-Informationsmanagement.
Quelle 1: CDU Nordrhein-Westfalen; Bündnis 90/Die Grünen Nordrhein-Westfalen, Zukunftsvertrag für Nordrhein-Westfalen – Koalitionsvereinbarung von CDU und GRÜNEN 2022-2027, S. 109