Erfahrungsbericht Etablierung eines interkommunalen BIM-Managements in den Städten Wülfrath und Heiligenhaus

Die Zielsetzung der BIM-Einführung war und ist es, die eigenen Verwaltungsstrukturen zu optimieren, sich modern und zukunftsorientiert aufzustellen und die Zusammenarbeit zwischen allen Projektbeteiligten im gesamten Lebenszyklus eines Projektes zu stärken. Es wurde daher nicht einfach ein großes BIM-Pilotprojekt umgesetzt. Vielmehr wurde zunächst darauf hingewirkt die Verwaltung BIM-ready zu machen.

Aber wie wird eine Verwaltung BIM-ready?

Im ersten Schritt ist es wichtig, Verantwortungen zu schaffen. Es benötigt eine oder mehrere Personen, die das Thema BIM in der Verwaltung vorantreiben. Das Projekt der interkommunalen BIM-Einführung ist im September 2022 gestartet. Dank der Förderung des Landes NRW konnte dafür eine Stabstelle geschaffen werden, die zu gleichen Teilen in beiden Städten agiert. 

Zu den Aufgaben der Stabstelle gehört insbesondere die Erarbeitung einer BIM-Einführungsstrategie. Diese berücksichtigt im Wesentlichen die vier Faktoren Menschen, Technologien, Prozesse und Standards. Im Folgenden werden einige Eckpunkte aus den vier Faktoren erläutert, die bei der BIM-Implementierung herausgearbeitet wurden.

BIM erzeugt bei den meisten Beteiligten am Anfang ein großes Fragezeichen. Um das zu ändern und die Angst vor der Veränderung zu nehmen, steht ein gutes Changemanagement und die gezielte Qualifizierung der beteiligten Mitarbeitenden im Vordergrund. 

Wülfrath und Heiligenhaus gehören im Vergleich zu den größeren Städten wie Düsseldorf oder Köln zu den eher kleineren Verwaltungen, in denen die Mitarbeitenden oft ganzheitlich in den verschiedenen Themen eines Fachbereichs involviert sind. Zeit und Kapazität sind daher ein sehr erheblicher Faktor, der in allen Bereichen bedacht werden muss. Eine Maßgabe war daher, dass die Qualifizierungsmaßnahmen in Art und Umfang dem Tätigkeitsbereich der jeweiligen Mitarbeitenden entsprechen, um einen direkten Mehrwert sicherzustellen und mögliche Frustrationen zu vermeiden.

Die Qualifizierungsmaßnahmen wurden daher in mehrere Schritte unterteilt. Im ersten Schritt wurde die Stabstelle BIM geschult, um die Einführung qualifiziert begleiten zu können. Hier wurde explizit auf eine Schulung zur BIM-Einführung in Kommunen gesetzt, die „BIM-Kommunal“ der Uni Wuppertal. Diese zielt insbesondere auf die BIM-Einführung in Kommunen ab und behandelt u.a. Themen wie die Erstellung einer kommunalen BIM-Strategie. Ziel der Schulung war es die Kompetenz der Stabstelle BIM für die BIM-Einführung im Kommunalen Bereich zu stärken. 

In einem zweiten Schritt wurden alle beteiligten Mitarbeitenden beider Kommunen geschult, um eine gemeinsame Basis zu schaffen und das BIM-Wissen in den Verwaltungen zu vereinheitlichen. Dazu wurde ein individuelles eintägiges BIM-Grundlagenseminar durchgeführt, das in zwei Teile unterteilt war. Der erste Teil (vormittags) wurde für die Mitarbeitenden der technischen Dezernate konzipiert, die direkt oder indirekt an der BIM-Einführung beteiligt werden sollten. Dabei wurden insbesondere die allgemeinen Grundlagen behandelt – was bedeutet BIM, was sind die Ziele der Kommunen, welche Mehrwerte entstehen durch die Methodik, welche BIM-Rollen gibt es und welche Aufgaben entstehen daraus. 

Die BIM-Implementierung wurde in den Fachbereichen des Hochbaus begonnen, daher wurde der Teilnehmerkreis im zweiten Teil (nachmittags) auf die Mitarbeitenden der Fachbereiche des Hochbaus beschränkt. Es wurden weitere Grundlagen zu BIM in Bauprojekten und rechtliche Fragen erläutert – was sind AIA und BAP, BIM in der HOAI etc.

Im dritten Schritt wurden spezifische Qualifizierungsmaßnahmen für die jeweiligen Tätigkeitsfelder der beteiligten Mitarbeitenden durchgeführt. Darunter fallen Softwareschulungen, aber auch vertiefende und anwendungsbezogene BIM-Schulungen. 

Der Irrglaube, BIM sei eine Software, war sicherlich auch in den Städten Wülfrath und Heiligenhaus vertreten, konnte aber sehr schnell ausgeräumt werden. Dennoch gibt es Softwaretools, welche die BIM-Methodik unterstützen. Im Wesentlichen wurden für die Verwaltungen drei bzw. vier notwendige Softwareprodukte identifiziert:

1. Die Modellierungssoftware ermöglicht es, qualifizierte Gebäudeinformationsmodelle zu erstellen.
2. Die CDE (Common Data Environment / Kollaborationsplattform) unterstützt den verbesserten (Daten-)Austausch zwischen allen Projektbeteiligten.
3. Die Modellprüfsoftware unterstützt dabei, Modelle auf ihre Qualität und die Einhaltung von definierten Anforderungen zu überprüfen.
4. Das CAFM-System unterstützt u.a. mithilfe der BIM-Daten aus den Projekten den späteren Gebäudebetrieb.

Der Fokus während der BIM-Einführung lag zunächst auf den ersten drei Softwareprodukten. Die Verwaltungen erstellen teilweise eigene Planunterlagen als Grundlage für Umbaumaßnahmen oder andere Bauprojekte. Darüber hinaus werden Anpassungen, wie das Versetzen einzelner Wände aber auch Planungsleistungen in kleineren Projekten teilweise durch die städtischen Mitarbeitenden umgesetzt. Die Anschaffung einer Modellierungssoftware wurde daher direkt zu Beginn der BIM-Einführung veranlasst.

Es wird darauf hingearbeitet, alle Projekte mindestens in 3D umzusetzen. Dies bietet bereits einen erheblichen Mehrwert, da 2D-Pläne mit geringem Aufwand aus dem Modell abgeleitet werden können und keine separate Erstellung für jeden einzelnen 2D-Plan erfolgen muss, wenn sich Änderungen ergeben.

Einer der Kerngedanken von BIM ist die kooperative Arbeitsmethodik. Die Anschaffung einer CDE wurde daher zu einem sehr frühen Zeitpunkt der BIM-Einführung in die Wege geleitet. Zunächst wurde die CDE nur für zwei Pilotprojekte, eins davon ohne BIM, angeschafft. Der Mehrwert der kooperativen Arbeitsmethodik in der CDE und die Vorteile der transparenten Datenverfügbarkeit haben schnell überzeugt, sodass nach wenigen Monaten eine CDE-Lösung für den gesamten Bereich des Hochbaus angeschafft wurde. Die CDE wird nicht nur zum Austausch in Projekten mit externen Beteiligten genutzt, sondern kommt auch in internen Projekten oder zur Koordinierung des Teams zum Einsatz. 

Die ausgewählte CDE hat dabei folgende Kernfunktionen:

• Kontakterfassung und Rechteverwaltung
• Datenmanagement inkl. Namenskonvention und einfachem BIM-Viewer
• Aufgabenmanagement
• Terminmanagement
• Protokollfunktion
• Bautagebuch
• Abnahme- und Mängelmanagement

Mit der Umsetzung der ersten BIM-Projekte ist zudem die Notwendigkeit einer Modellprüfsoftware weiter in den Vordergrund gerutscht. Die Verwaltungen müssen in der Lage sein, sowohl die gelieferten BIM-Modelle als auch die eigenen Modelle auf die gestellten Anforderungen zu überprüfen. Darüber hinaus sollen die Mitarbeitenden langfristig in die Lage versetzt werden, die Modelle auf die Einhaltung der bauordnungsrechtlichen Vorgaben zu prüfen, bevor ein Bauantrag gestellt wird. Aus diesen Gründen ist eine Modellprüfsoftware unablässig.

Die vierte Software, das CAFM-System, wurde von der BIM-Einführung ausgeklammert. Die Nutzung eines CAFM-Systems kann als Umsetzung von BIM im Betrieb verstanden werden. Dennoch ist die Einführung eines CAFM-Systems im Betrieb ähnlich komplex, wie die BIM-Einführung in der Planung und dem Bauen von Gebäuden. Um eine qualifizierte Auswahl zu treffen, müssen die abzubildenden Prozesse im Vorfeld klar beschrieben sein.

Die Städte Heiligenhaus und Wülfrath hatten mit Beginn der BIM-Einführung bereits jeweils ein CAFM-System beschafft, die letztlich jedoch nicht alle notwendigen Anforderungen erfüllen konnten. Aktuell wird in beiden Kommunen noch einmal umstrukturiert und ein neues System angeschafft. Die Anforderungen für BIM wurden bedacht und so werden auch in den Planungsprojekten die Anforderungen an die Modelle so gestellt, dass eine Datenübernahme ins CAFM ermöglicht wird. 

Zur konsequenten Umsetzung der BIM-Methodik müssen bestehende Prozesse identifiziert, dokumentiert und ggf. optimiert werden. In Wülfrath und Heiligenhaus gab es zunächst nur teilweise dokumentierten Prozesse. Daher wurden viele Prozesse zunächst aufgenommen und dokumentiert, bevor sie dann hinsichtlich BIM evaluiert wurden.

Der erste Veränderungsprozess, den Wülfrath und Heiligenhaus durchlebt haben, ist die Umstellung von der 2D-Planung hin zur 3D-Planung inkl. IFC-Export. BIM ist zwar mehr als eine reine 3D-Planung, jedoch ist das der erste Schritt in Richtung BIM-basierter Planung. Der Übergang von der 3D-Planung zur BIM-basierten Planung mit der Attribuierung von Bauteilen ist ein fließender Prozess, der sich nach und nach fast von selbst einstellt.

Weitere Prozesse, die optimiert oder neu eingeführt wurden, waren:

• Die Dokumentanablage und -Benennung, die durch die BIM-Methodik und das strukturierte Arbeiten mit einer CDE ganz andere Anforderungen mit sich brachten als bisher.
• Das grundsätzliche Arbeiten mit einer Kollaborationsplattform als Standard in Bauprojekten und für interne Abstimmungsprozesse.
• Der Vergabeprozess von Planungsleistungen, bei dem die Integration der BIM-Methodik mit dem erhöhten Aufkommen von EU-Vergaben insgesamt stark veränderte Anforderungen hervorgerufen hat.

Mit der BIM-Einführung wurden einige alte Standards, wie Vertragsdokumente überarbeitet, um BIM zu integrieren. Andere wurden komplett neu geschaffen, wie die BIM-Musterdokumente AIA, BAP und die Modellierungsrichtlinie mit dem LOIN-Anhang. Auch im Zuge der Definition des Vergabeprozesses wurden neue Standards entwickelt und in Form von Checklisten und Muster-Dokumenten festgehalten.

Die bisherigen Abschnitte haben beschrieben, wie die Städte die einzelnen Themen angegangen sind und was dabei beachtet wurde. In der Umsetzung liefen die Themen in der Regel parallel. Die Erfahrung hat gezeigt, dass BIM für die Meisten, die es noch nie gehört haben und bei denen die herkömmlichen Arbeitsweisen stark etabliert sind, nicht greifbar ist. Die frühe Umsetzung einiger kleiner Anwendungsfälle hat dazu beigetragen, ein besseres Verständnis und Akzeptanz für das Thema BIM zu schaffen. In der unten dargestellten Zeitleiste sind einige Meilensteine markiert. Hier ist klar erkennbar, dass die ersten Anwendungsfälle bereits umgesetzt wurden, bevor alle Beteiligten die erste BIM-Schulung erhalten haben und die BIM-Strategie vollständig ausgearbeitet war. Ziel war es, die ersten Mehrwerte der Methodik erlebbar zu machen und damit einen Blick in die mögliche Zukunft zu eröffnen.

"BIM einfach machen" war die Devise bei der Beauftragung der ersten Bestandserfassung. Nahezu zeitgleich wurde die Modellierungssoftware angeschafft, sodass der Mehrwert des modellbasierten Arbeitens schnell erkannt wurde. Mittlerweile werden die meisten Projekte modellbasiert umgesetzt.

Neben der Bestandserfassung und modellbasierten Planung wurde zu einem frühen Zeitpunkt überlegt, welche Projekte sich für die Umsetzung mit der BIM-Methodik eignen würden. Dabei wurde immer wieder eine Grundsatzfrage aufgeworfen: „Eignen sich unsere Projekte überhaupt für BIM, oder sind sie zu klein?“

Die Projekte von Wülfrath und Heiligenhaus bewegen sich nicht selten in einem Kostenrahmen unter einer Million Euro. Größere Projekte sind im Bereich zwischen zwei und fünf Millionen Euro angesiedelt und bewegen sich im Bestand. Neubauprojekte oder Projekte mit größerem Bauvolumen sind eher die Ausnahme. Auf die Frage, ob sich BIM bei so „kleinen“ Projekten überhaupt lohnt, ist die Antwort ein klares „Ja!“. 

Eine hochkomplexe BIM-basierte Logistikplanung ist aufgrund der geographischen Gegebenheiten vielleicht nicht unbedingt notwendig, viele andere Herausforderungen sind jedoch mit denen der großen Kommunen gleichzusetzen. So sind Projekte aus verschiedenen Gründen oft zeitkritisch, sodass eine gute Zusammenarbeit und Koordination aller Fachplaner entscheidend sind. Ebenso ist die Einhaltung des Kostenrahmens der Projekte bei einer angespannten Haushaltslage essenziell, sodass eine detaillierte Planung mit früher Fehlererkennung, wie es nur in einer BIM-basierten Planung möglich ist, ein hohes Maß an Kostenkontrolle und Kostensicherheit bietet.

Die Größe eines Projektes ist letztlich irrelevant, interessant sind vielmehr die beabsichtigten Ziele und Mehrwerte und die daraus abgeleiteten BIM-Anwendungsfälle. Wülfrath und Heiligenhaus haben sich auf einige wenige Anwendungsfälle festgelegt, die in ihren Projekten zum Einsatz kommen. Im Vordergrund steht dabei immer der unmittelbare Nutzen für das Projekt und den anschließenden Gebäudebetrieb. 

Die gewählten Anwendungsfälle sind in drei Stufen unterteilt. Stufe 0 wird nach Erprobung standardmäßig in allen Projekten mit oder ohne BIM angewendet. Die Anwendung der CDE ist ebenfalls Standard, wird aber nicht als einzelner Anwendungsfall geführt. Die Anwendungsfälle der Stufe 1 werden nach der Pilotierung standardmäßig in BIM-Projekten angewendet, wobei einzelne Anwendungsfälle optional sind, je nach Komplexität oder Anforderungsprofil z.B. seitens der Politik oder der Öffentlichkeit (Beispiel Visualisierungen). Die Anwendungsfälle der Stufe 2 sind bisher nur in Projekten vorgesehen, die entweder in ihrem Volumen oder ihrer Komplexität erhöhter Anforderungen bedürfen.

Zu den Anwendungsfällen

Neben den Anwendungsfällen wurde ein weiterer Eckpunkt festgelegt, um zu entscheiden, ob ein Projekt mit BIM umgesetzt wird oder nicht. Alle Projekte, in denen mindestens zwei Fachplaner beteiligt sind, sollen mit BIM umgesetzt werden.

Mit der Festlegung der Pilotprojekte und der zunächst sehr geringen Anzahl an Anwendungsfällen (teilweise nur einer) wird das Ziel greifbar, die Angst vor dem Unbekannten wird auf ein Minimum reduziert und die Maßnahmen zur Einführung erhalten eine höhere Akzeptanz. 

Einer der größten Mehrwerte der BIM-Einführung im kommunalen Bereich ist die erheblich verbesserte Datengrundlage für den Gebäudebetrieb. Das erste Bauprojekt, in dem BIM eine Rolle spielte, hat sich daher auf einen einzigen Anwendungsfall fokussiert, das As-Built-Modell. Gemeinsam mit dem Kollegen aus dem Gebäudebetrieb wurden die Anforderungen an das Modell festgelegt. Akzeptanz kann nur geschaffen werden, wenn diejenigen, die den Nutzen aus der Methodik und den Daten ziehen sollen, von Beginn an mit eingebunden werden. Eine detaillierte Beschreibung des Projektes ist unter den Beispielprojekten zu finden.

Das zweite und dritte Pilotprojekt umfassen mehrere Anwendungsfälle, diese konzentrieren sich aber weiterhin auf die Mehrwerte. Es werden nur Anwendungsfälle der Stufe 0 und 1 umgesetzt, die einen direkten Mehrwert für das Projekt und den späteren Gebäudebetrieb ergeben. In diesen Projekten wurden auch die vorbereiteten Musterdokumente zum ersten Mal erprobt, darunter die Erstellung einer projektspezifischen AIA und die Bewertung eines BAPs.

Wülfrath und Heiligenhaus haben sich gemeinsam auf den Weg begeben und sind ihrem Ziel, die eigenen Verwaltungsstrukturen zu optimieren, sich modern und zukunftsorientiert aufzustellen und die Zusammenarbeit zwischen allen Projektbeteiligten im gesamten Lebenszyklus eines Projektes zu stärken, ein sehr großes Stück nähergekommen. BIM ist längst kein Fremdwort mehr und hat in die Strukturen der Verwaltung Einzug erhalten. Die interkommunale Zusammenarbeit ist dabei für beide Kommunen sehr wertvoll. Mit BIM gestartet, lernen die Kommunen auch in anderen Themenbereichen viel voneinander. Der Blick durch eine andere Brille hilft oft dabei, Wege für unlösbare Aufgaben zu finden. So hat sich der große scheinbar unüberwindbare Berg mit der Aufschrift "BIM" im Laufe der Zeit in einen flachen Hügel verwandelt, der auch seine Herausforderungen mit sich bringt, aber leicht zu überqueren ist, wenn man einfach losgeht und gemeinsam einen Schritt nach dem anderen geht.