Ineffiziente Prozesse vermeiden

Während viele Branchen die Digitalisierung ambitioniert vorantreiben und dadurch Effizienzvorteile nutzen, steht das Baugewerbe erst am Anfang. Dabei können Gebäude durch das Building Information Modeling (BIM) optimaler geplant, ausgeführt und bewirtschaftet werden. 
Internet der Dinge, künstliche Intelligenz und additive Fertigung – die technologische Transformation ist im vollen Gange und revolutioniert die Industrie. Das Bundeswirtschaftsministerium erwartet allein durch die Industrie 4.0 ein zusätzliches Wirtschaftswachstum von 153 Mrd. Euro bis zum Jahr 2020.  Auf das Bauwesen bezogen bedeutet dieser Trend im Grunde die Digitalisierung der Bauprozesse. Und um diese Entwicklung steht es in Deutschland momentan nicht gut.
Laut der Studie Digitalisierungsindex Mittelstand aus dem Jahr 2017, für die rund 2000 mittelständische Unternehmen befragt wurden, ist der Digitalisierungsgrad von Banken und Versicherungen besonders hoch. Etwa bei Geschäftsmodellen und Beziehungen zu den Kunden. Das Baugewerbe gehört zu den Schlusslichtern.  
Einer der Gründe für diese Entwicklung ist der seit Jahren anhaltende Bauboom, der die notwendigen Anpassungen in den Hintergrund zu drängen scheint. Immer mehr Bauunternehmen haben sogar Schwierigkeiten, ihre Aufträge abzuarbeiten. Verantwortlich dafür ist aber nicht nur der Fachkräftemangel, sondern auch die Produktivität des Gewerbes, die mittels Digitalisierung erhöht werden könnte. Manche Bauunternehmer gehen davon aus, dass sie von dem digitalen Wandel kaum betroffen sind, weil die Bauwirtschaft als analoges „Bricks & Mortar“-Geschäft gilt. Diese Annahme ist falsch. Besonders in der Planung, Vorbereitung und Logistik bietet die Digitalisierung viele Möglichkeiten, die Produktivität zu steigern.
Trend zum digitalen Gebäudezwilling
Qualitätsmängel, Überschreitungen von Budgets und nicht eingehaltene Termine finden sich nahezu bei allen Bauprojekten. Ursächlich dafür sind in erster Linie ineffiziente Prozesse. BIM kann die Produktivität im Baugewerbe steigern und gilt als Sinnbild für die Digitalisierung der Bauwirtschaft. Kern der Bauwerksdatenmodellierung ist ein digitales, dreidimensionales Gebäudemodell, das über den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks hinweg dessen Informationen enthält. Türen, Steckdosen, Kabel, die Energiekoeffizienten der Fenster oder die Fahrgeschwindigkeit des Lifts – jedes Detail wird erfasst. Digital lassen sich Rohre mittels BIM in einem bestimmen Winkel ausrichten, Ventile drehen, Kupplungen zoomen oder Fertigungspläne erstellen.
Großbritannien, Frankreich und die meisten skandinavischen Länder schreiben die Nutzung von BIM bei öffentlich finanzierten Bauvorhaben bereits vor und nutzen die Methode intensiv. Auch in Deutschland sollen BIM-Verfahren stufenweise für den öffentlichen Infrastrukturbau bis 2020 eingeführt werden. Hierdurch sollen Großprojekte effizienter umgesetzt und der Digitalisierung der deutschen Bauwirtschaft zum Durchbruch verholfen werden. Bereits jetzt beginnen hierzulande immer mehr Bauplaner und Bauleiter BIM zu verwenden. Dies gilt insbesondere für die Bereiche Heizung, Lüftung und Klimatechnik.
Arbeiten am virtuellen runden Tisch
Mittels Building Information Modeling arbeiten Architekten und Ingenieure an ein und demselben Gebäudemodell. Bauleiter informieren sich modellbasiert mittels Smartphones und Tablets über die nächs­ten Arbeitsschritte, und Zulieferer wissen genau, wann welche Baustoffe benötigt werden. Ein interaktiver Terminplan verknüpft zeitliche Abhängigkeiten und übermittelt Planänderungen direkt an alle betroffenen Personen. Weil die Beteiligten oft nicht ausreichend kommunizieren, kommt es vor allem zwischen Planung, Ausführung und Betrieb eines Projektes immer wieder zu Fehlern oder Leerlauf. Zum Beispiel, wenn der Architekt den Bauplan ändert, diese Informationen aber nicht vollständig an den Bauführer weitergibt. Building Information Modeling verändert auch die Art und Weise, wie weltberühmte Bauwerke entworfen, gebaut und gewartet werden. Beispielsweise setzt Autodesk die digitale Arbeitsmethode bei der Renovierung des Eiffelturms vor den Olympischen Sommerspielen 2024 ein. Das Software-Unternehmen erstellte ein detailliertes 3D-Modell von dem 2,4 Quadratkilometer großen Areal rund um den Eiffelturm. Darin wurden alle Gebäude, Brücken und Grünflächen, bis hin zu sämtlichen Banken und Laternen nachgebildet.  
BIM im vorbeugenden Brandschutz
Auch in der Brandschutzbranche kommt BIM-Software zum Einsatz. Von Ventilen, Brandmeldern und Sprinklerleitungen, bis hin zu Dämm- und Dichtstoffen können sämtliche brandschutzrelevanten Elemente virtuell dargestellt werden. Früher arbeiteten die unterschiedlichen Bauunternehmen oft mit firmeneigenen Planungssoftwares, die nicht zu einem Gesamtmodell verbunden werden konnten. Heute setzen sich allmählich Anwendungen durch, die miteinander kompatibel sind. Somit können digitale Abbildungen von Brandschutzsystemen in das betroffene Facility Management-Modell integriert werden. Diese Vorgehensweise ermöglicht einen umfassenderen Brandschutz, der nicht nur die einzelnen Geräte und Anlagen, sondern das gesamte Bauwerk erfasst.
Durch die Kombination von BIM und Virtual Reality-Anwendungen fallen während des virtuellen Rundgangs durch die Brandschutzanlagen schneller mögliche Probleme auf. Fehler können dadurch vor dem Baubeginn und der Montage behoben werden, wodurch sich kostspielige Korrekturen umgehen lassen. Außerdem können mittels BIM Brände simuliert und die Funktionalität der Brandschutzanlagen digital getestet werden. Schlussendlich kann die Modellierungsmethode die Sicherheit der Menschen im Brandfall entscheidend erhöhen.

Bilder: Victaulic

Autorin: Amanda Comunale, Director of Virtual Design and Construction bei Victaulic

http://de.victaulic.com