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Building Information Modeling als Forschungsgegenstand der Bundesanstalt für Straßenwesen

Building Information Modeling as a research subject of the Federal Highway Research Institute

Dr. K.-J. Höhnscheid; Dipl.-Wirt.-Ing. A. Lehan; LRDir Dr.-Ing. L. Pinkofsky; D. Schüller; DirProf. Dr. U. Zander, Bergisch Gladbach

Die Abwicklung von Planungs-, Bau-, Erhaltungs- und Betriebsprozessen über die Methode des Building Information Modeling ist in erster Linie eine Zusammenführung, Visualisierung und durchgehende Pflege von Daten, wofür alle Aspekte digitalisiert werden müssen. Dies erfordert sehr aufwendige Definitionen und Abstimmungen mit einer Vielzahl von Regelwerken. BIM stellt aber auch Herausforderungen an die Erfassung und Validierung der erforderlichen Daten und bietet neue Möglichkeiten, aus der Verknüpfung der Massendaten neue Erkenntnisse ableiten zu lassen. Hier eröffnen sich neue Felder, auf denen die Forschung dazu beitragen kann, einerseits Effizienzsteigerungen zu erreichen und andererseits globale Entwicklungen und Aussagen zu erkennen, die jenseits der subjektiven Empirie zum Fortschritt im Straßenbau beitragen können. Die BASt verfolgt und steuert diese Entwicklungen im Bereich der Forschung und vernetzt die Aktivitäten mit allen Beteiligten.

The handling of planning, building, maintenance and operation processes via the Building Information Modeling method is primarily a consolidation, visualization and continuous maintenance of data, for which all aspects must be digitized. This requires very complex definitions and coordination with a large number of rules and regulations. However, BIM also poses challenges for the collection and validation of the required data and offers new possibilities for deriving new insights from the linking of mass data. Here, new fields open up in which research can contribute to achieving efficiency increases on the one hand and to identifying global developments and statements on the other one, which can contribute to progress in road construction beyond subjective empiricism. BASt follows and controls these developments in the field of research and networks the activities with all parties involved.

Objektkataloge im BIM

Object catalogs in BIM

G. Kellermann, Bergisch Gladbach

Building Information Modeling (BIM): Zur Anwendung dieser Methode bedarf es eines Objektkatalogs. Müssen hierin alle Relationen abgebildet werden? Wie tief erfolgt die Schachtelung? Wie verbindlich, eindeutig, harmonisiert muss ein Objektkatalog sein? Das sind Fragen, zu denen es keine Einigkeit hinsichtlich der Antworten gibt. Die Vorstellungen über Umfang und Struktur gehen auseinander. In diesem Fachbeitrag werden die unterschiedlichen Ansätze beleuchtet und der heutige Stand in Deutschland aufgezeigt. Das beginnt bei der Betrachtung der internationalen Standardisierung und den Aktivitäten bei buildingSMART International, da sie große Auswirkungen auf das deutsche Vorgehen haben, gefolgt von buildingSMART Deutschland, den Bund/Länder-Gremien wie IT-Ko und BIM, und endet beim Kompetenzzentrum BIM Deutschland. Bleibt letztendlich der Appell an eine bessere Kommunikation, damit wir eine Inkompatibilität zwischen Objektkatalogen auf Landes- und Bundesebene sowie zwischen Regelwerkserstellern und Pflege/Weiterentwicklung von Objektkatalogen vermeiden.

The application of the method Building Information Modeling (BIM) needs an object type library. The questions concerning object type libraries are: – Is there a necessity to include all relations? – How many levels of information are needed? – How binding, unique and harmonized has the object type library to be, ideas and visions about size and structure differ. This paper presents varying approaches and shows the state of the art in Germany. Therefore, it starts with international standards and activities of buildingSMART International. Their work has major impact on German working groups. Firstly, the focus is on buildingSMART Deutschland, followed by boards of federation and states like IT-Ko and BIM, concluding with the competence center BIM Germany. Last but not least the author calls on better communication to avoid incompatibility between object type libraries on federal and state level as well as creators of codes and regulations versus maintainance or development of object type libraries.

Die Implementierung von BIM bei der DEGES

The implementation of BIM at DEGES

M. Bard; W. Breinig; A. Gonzalez-Hernandez; A. Irngartinger; Dr.-Ing. T. Rahm; S. Siegert, Berlin

Die Digitalisierung hält Einzug in die Planung und Realisierung von Verkehrsinfrastrukturprojekten. Das Arbeiten am digitalen Modell verfolgt den Zweck der Transparenz sowie der Wissensteilung im Projekt, wodurch eine Beschleunigung der Planungsprozesse sowie eine höhere Sicherheit hinsichtlich der Kosten und Termine erzielt werden kann. Die Methode des Building Information Modeling (BIM) stellt hier einen zentralen Baustein in der Digitalisierung dar. Als Folge der Digitalisierung ändert sich auch die Zusammenarbeit im Projektteam. Wir befinden uns in jeder Hinsicht in einem Kulturwandel. Die Projektmanagementgesellschaft DEGES unterstützt aktiv seit 2014 diesen Transformationsprozess. Mehr und mehr Projekte werden unter Anwendung der BIM-Methode geplant. Parallel dazu verfolgt die Gesellschaft den Ansatz der Kategorisierung nach konkreten Handlungsfeldern, zu denen u. a. eine eigene Lernplattform zur BIM-Kompetenzvermittlung entwickelt wurde. Der Beitrag vermittelt als Werkstattbericht einen Einblick in die BIM-Implementierung bei der DEGES.

Digitalisation is making its way into the planning and realisation of transport infrastructure projects. The purpose of working on the digital model is to achieve transparency and knowledge sharing in the project, which can accelerate the planning processes and provide greater certainty with regard to costs and deadlines. The Building Information Modeling (BIM) method is a central component of digitalisation. As a result of digitalisation, cooperation in the project team is also changing. We are undergoing a cultural change in every respect. The project management company DEGES has been actively supporting this transformation process since 2014. More and more projects are being planned using the BIM method. In parallel, the company is pursuing the approach of categorisation according to concrete fields of activity, for which, among other things, its own learning platform for BIM competence transfer has been developed. The article provides an insight into the BIM implementation at DEGES as a workshop report.

BIM: Herausforderungen für Auftragnehmer

BIM: Challenges for contractors

Dipl.-Ing. (FH)/Dipl.-Kfm. J. Litsch, Köln

BIM setzt sich beim Planen und Bauen von Straßen und Brücken immer mehr durch. Die Nutzung eines digitalen Zwillings führt zu einer signifikant verbesserten Kosten- und Terminsicherheit. Dabei fordert und fördert BIM die partnerschaftliche Zusammenarbeit. Den vollen Nutzen wird BIM nur entfalten, wenn alle Baubeteiligten – von Planern über die ausführenden Unternehmen bis hin zur Auftraggeberschaft – ihr Know-how im Sinne von Best for Project bereits in einer frühen Phase in die Bauprojekte einbringen. Moderne partnerschaftliche Vertragsmodelle ermöglichen dies bereits heute. Mit der Digitalisierung und BIM sind immense Produktivitätsfortschritte durch Automatisierung möglich. Dies setzt zum einen standardisierte organisationsübergreifende Prozesse und Vorgaben zur Zusammenarbeit voraus und zum anderen die dafür notwendigen gemeinsamen Datengrundlagen, insbesondere Objekte mit ihren Klassen und Merkmalen. Unsere Branche hat die einmalige Chance, zu diesem Zweck jetzt gemeinsame Standards zu entwickeln und über das Portal „BIM Deutschland“ verbindlich zu implementieren. Noch sind einige technische Herausforderungen mit der Umsetzung von BIM verbunden: Schnittstellen und Übergabeformate zwischen den eingesetzten Tools sind zwar vorhanden, aber noch nicht ausgereift. Diese Hürde sollte sich angesichts der rasanten technologischen Entwicklung indes zeitnah überwinden lassen und stellt auch keinen nachhaltigen Hinderungsgrund für den Einsatz von BIM dar. Allerdings sind bestehende Regelwerke BIM-gerecht anzupassen. Für die fortgesetzte BIM-Verbreitung und Weiterentwicklung ist der vermehrte Start von Pilotprojekten unter Einbindung aller Beteiligten (AG, Planende, Bauunternehmen) notwendig.

When planning, designing and constructing roads and bridges, BIM is on the verge of becoming the state-of-the-art instrument. The utilization of a digital twin results in a significantly higher confidence in both costs and timeline of a project. In addition, BIM requires and encourages a close collaboration among project partners. To exploit its full potential, BIM needs all parties involved, i. e. the project planners, the executing construction companies as well as the clients, to bring their knowledge to the project at a stage as early as possible, in line with the “Best for Project” approach. Already today, modern collaborative contract models facilitate this. Digitalization and BIM enable tremendous improvements in productivity through automation. This requires both standardized processes and guidelines for collaboration, across all organizations, as well as the necessary common data basis, in particular regarding objects with their classes and parameters. Our industry has the unique opportunity to now develop corresponding common standards and implement these bindingly via the BIM Deutschland portal. As of today, there are still some technical challenges to be solved with regard to the realization of BIM. Although interfaces and transfer formats do exist between the individual tools, they are not yet mature and proven. Given the rapid speed of technological progress, this obstacle should be overcome in a timely manner, and it does not prevent the usage of BIM. Indeed, existing regulations and Standards should be adjusted to be in accordance with BIM. To further develop and continue the promotion of BIM, it is necessary to start more and more pilot projects with all parties – clients, planners and constructors – involved.

BIM.Hamburg – Ein Erfolgsmodell, auch für andere Verwaltungen in Deutschland

BIM.Hamburg – also a model for success for other administrations in Germany

A. Schnorbus; F. Scholz; R. Gerhard; M. Petersen, Hamburg

Die Anwendung der digitalen Arbeitsmethodik Building Information Modeling (BIM) erfordert weitreichende Veränderungen in Prozessen, Anpassungen in Richtlinien, die Etablierung neuer Technologien und nicht zuletzt einen Kulturwandel in der Arbeitsweise. In der Freien und Hansestadt Hamburg (FHH) sind diese Herausforderungen und das hohe Potenzial von BIM bereits früh erkannt worden. Um einen möglichst hohen Wissensaustausch und einheitliche Vorgaben innerhalb Hamburgs zu gewährleisten, ist 2018 die virtuelle Organisation BIM.Hamburg ins Leben gerufen worden. Dort werden die notwendigen Pilot- und Standardisierungsprojekte behördenübergreifend gesteuert und koordiniert. Mittlerweile wird BIM auf Basis von gemeinsamen Standards in der FHH bereits in über 30 Projekten, sowohl im Infrastruktur- als auch im Hochbau, angewendet.

The application of BIM requires extensive changes in processes, adaptations to directives, establishment of new technologies and not at least a cultural change in the way of work. In Hamburg these challenges and the high potential of BIM were realized at an early stage from the Free and Hanseatic City of Hamburg (Freie und Hansestadt Hamburg – FHH). In order to ensure the highest possible exchange of knowledge and uniform requirements within the city of Hamburg, BIM.Hamburg was founded by several organisational units in 2018 and manages and coordinates necessary pilot and standardization projects in cross functional teams. By now, BIM will already be applied on the basis of common standards in the FHH in more than 30 projects in infrastructure and building construction.