Digitalisierung der Baubranche: Bauen 4.0 und Building Information Modeling (BIM)

BIM ist das Herzstück unserer Digitalisierungsstrategie. Wobei die Digitalisierung kein Selbstzweck ist, sondern eine logische Folge des Denkens in Prozessen. Bei WOLFF & MÜLLER gilt der Grundsatz: Wir wollen so viel Serie wie möglich, nötig und sinnvoll in unsere Prozesse bringen. Der erste Schritt besteht darin, unsere Prozesse zu veredeln, indem wir sie erfassen und optimieren. Im zweiten Schritt werden die Prozesse dann digitalisiert. Auch hier gilt: Digitalisierung der Baubranche nur dort, wo es möglich, nötig und sinnvoll ist.

Wir digitalisieren alle Informationen im Lebenszyklus eines Bauwerks – vom Entwerfen und Planen über den Bau und den Betrieb bis zum Abriss. Alle Beteiligten – Architektur- und Planungsbüros sowie Bauunternehmen – bringen ihre Arbeit in ein Datenmodell des Gebäudes ein.

Das Modell enthält die 3D-Geometrie und bauteilspezifische Parameter, aber auch die Faktoren Zeit und Kosten. Man plant und baut also in mehreren Dimensionen, erst virtuell, dann real. Der große Vorteil ist, dass ein konsistentes Datenmodell als einzige und stets aktuelle Informationsquelle entsteht. Jeder und jede Projektbeteiligte greift jederzeit auf die gleichen Informationen zu.

Beim konventionellen Bauen ist es üblich, dass jedes Gewerk seinen 2D-Plan erstellt, und beim Architekturbüro läuft die Planung zusammen. Diese Form der Zusammenarbeit ist jedoch wenig flexibel und kann sehr umständlich sein.

Wird etwa im Laufe der Planung eine Wand verschoben, muss der Tragwerksplaner unter Umständen die Statik neu berechnen und die Fachplanerin für Gebäudetechnik die Versorgungsleitungen anders planen. Mit BIM und der damit verbundenen Digitalisierung der Baubranche hat das gesamte Team Zugriff auf den aktuellen Stand und kann sich viel enger und schneller abstimmen als mit herkömmlichen 2D-Plänen.

An dem Modell lässt sich auch automatisch erkennen, ob sich verschiedene Gewerke in die Quere kommen. Der Fachbegriff dafür lautet Kollisionsprüfungen. All das macht das Bauen besser, termin- und kostensicherer.

Wir haben früh erkannt, dass BIM die Zukunft des Bauens ist, und waren Vorreiter bei der Anwendung der Methode. Wir haben ein zentrales BIM-Team aufgebaut und die Mitarbeitenden geschult. Anfangs waren es vor allem engagierte Planungsbüros und Bauunternehmen, die BIM in Deutschland vorangetrieben haben.

Auf Seiten der Bauherrschaft kommt der Wandel erst nach und nach an. BIM wurde zunächst als Planungsmethode verstanden und nicht als Technologie für eine zukunftsträchtige Digitalisierung der Baubranche. Vielen Bauherren ist noch nicht bewusst, wie sehr sie von BIM profitieren. Der Mehrwert zeigt sich auch in der langen Betriebsphase. Auf Wunsch können wir den gesamten Ausbau im Modell hinterlegen, bis hin zur einzelnen Steckdose. So entsteht ein digitaler Zwilling des fertigen Bauwerks.

Bauherren können ihn nutzen, um das gesamte Facility Management in der Betriebsphase zu planen, etwa die Energieversorgung, Wartung und Reinigung, aber auch spätere Umbauten. Leider wird diese Möglichkeit auf Auftraggeberseite noch wenig genutzt. Wir freuen uns über jeden Kunden und jede Kundin, der/die die BIM-Methode schätzt und bis hin zur Betriebsphase einfordert.

2008 haben wir uns erstmals mit BIM befasst und die Methode seither sukzessive weiterentwickelt. Wir haben zunächst Erfahrungen innerhalb des Unternehmens gesammelt, erst in der Planungs- und dann in der Ausführungsphase. Der nächste Meilenstein bestand darin, BIM-Projekte zusammen mit externen Partnern zu bearbeiten. Dabei spielten Pilotprojekte wie das Rathaus Leonberg und das Porsche Casino in Weissach eine große Rolle.

Seit Anfang 2020 sind wir so weit, dass unsere gesammelten Erfahrungen jedem Hochbauprojekt zugutekommen. Standardmäßig nutzten wir BIM in der Rohbauphase. Wünscht sich der Kunde auch in weiteren Phasen eine BIM-Anwendung, so freut uns das, und wir setzen es sehr gerne um.

Um auf BIM umzustellen, muss ein Unternehmen vier Säulen aufbauen: Software, Richtlinien, Prozesse und – am wichtigsten – Menschen. Die BIM-fähige Software ist schnell angeschafft. Richtlinien und Prozesse sorgen für die einheitliche Anwendung von BIM.

Wir haben für WOLFF & MÜLLER sogenannte Anwendungsfälle definiert. Sie regeln, wie wir die Methode zur Digitalisierung der Baubranche  in den verschiedenen Projektphasen nutzen. Zum Beispiel leiten wir die Materialmengen für die Ausschreibung und Vergabe der verschiedenen Gewerke aus dem Bauwerksdatenmodell ab, erstellen automatisierte Terminpläne und simulieren den Bauablauf.

Die wichtigste Säule aus unserer Sicht sind jedoch die Menschen. Man muss alle beteiligten Personen auf dem neuen Weg mitnehmen.

Wir haben im Laufe der Jahre einen Pool von BIM-erfahrenen Planungsbüros aufgebaut, mit denen wir schon viele Projekte realisiert haben und entsprechend gut eingespielt sind, das macht die Zusammenarbeit einfacher. Unser Ziel ist es auch, die Datenmodelle mit unseren ausführenden Baupartnern auszutauschen.

Das funktioniert aber nur, wenn die Baupartner ihre entsprechenden Prozesse ebenfalls digitalisiert haben und die Digitalisierung der Baubranche ebenfalls vorantreiben. Zudem arbeiten wir mit externen Partnern wie BIMsystems daran, das Datenmanagement bei BIM-Projekten zu verbessern.

Wir können nun alle Informationen entlang des Produktlebenszyklus eines Bauwerks an einem zentralen Ort bündeln und managen. BIM bedeutet also ein besseres Informationsmanagement. Das ist die Voraussetzung für alle weiteren Schritte im Digitalisierungsprozess.

Kurz zusammengefasst sind die Vorteile dieser Form der Digitalisierung innerhalb der Baubranche folgende:

• mehr Qualität
• mehr Planungs-, Termin- und Kostensicherheit für Bauprojekte
• bessere Zusammenarbeit im Projektteam

Für Mitarbeitende gilt: Wer einmal mit BIM gearbeitet hat, möchte in der Regel nicht mehr zurück in die 2D-Ära. Auch Bauherren sind oft regelrecht begeistert. Vor allem die 3D-Visualisierungen, die wir aus dem Modell ableiten können, sind sehr hilfreich

Sie vermitteln eine sehr realitätsnahe Vorstellung von dem späteren Gebäude. Die späteren Nutzer können das Bauwerk virtuell begehen, lange bevor wir den ersten Spatenstich gesetzt haben. Bei Baubesprechungen können wir auf jedes Detail zoomen und es uns genauer anschauen. Das erleichtert die gemeinsame Lösungsfindung.

Wir plädieren für Mut statt Gemütlichkeit. Die Digitalisierung der Baubranche erfordert eine gründliche Vorbereitung, am besten auf Grundlage einer klaren Digitalisierungsstrategie, und ist ein Change-Prozess für das ganze Unternehmen. Die Zielvorgabe muss ganz klar vom obersten Management kommen, doch die Umsetzung im Berufsalltag ist Sache der Mitarbeitenden.

Zurzeit ist BIM bei WOLFF & MÜLLER Standard in der Rohbauphase im Hochbau. Bei vielen Projekten wickeln wir auch schon den Ausbau, die Technische Gebäudeausrüstung und weitere Gewerke BIM-basiert ab.

Wir wollen die Methode aber möglichst auf alle Phasen ausweiten und noch intensiver nutzen. Ziel ist zudem, dass wir Bauherren einen digitalen Zwilling des fertigen Bauwerks überreichen, den sie dann in der Betriebsphase nutzen können.

Zudem führen wir BIM auch in anderen Bausegmenten ein, etwa im Tief-, Straßen- und Brückenbau. Wir bauen die Methode also kontinuierlich weiter aus.

BIM ist zwar ein wesentliches, aber nicht das einzige Werkzeug unserer Digitalisierungsstrategie der Baubranche. Wir setzen auch auf Virtual Reality, vernetzte Baumaschinen oder die Drohnenvermessung. Und wir digitalisieren nicht nur die Bauprozesse, sondern auch viele weitere Abläufe, etwa im Personalwesen.