Entwicklung eines Prozessmodells für den holistischen Einsatz der BIM Methodik im nachhaltigen öffentlichen Bauen

Abstract

Der Prozess des Arbeitens mit der BIM Methodik findet weltweite Anwendung (WIKIPEDIA, 2015e) und wird im öffentlichen Bauen eingesetzt (PORWAL & HEWAGE, 2013). Durch das Arbeiten mit der BIM Methodik entstehen beispielsweise Verbesserungen in der Qualität des Bauwerks, wie z.B. die Reduktion der Baukosten und der Bauzeit (BRYDE u. a., 2013; YAN & DAMIAN, 2008). Die BIM Methodik verspricht einen verbesserten Prozess der Durchgängigkeit des Planens, Bauens und Betreibens und somit eine höhere Wertschöpfung in allen Lebenszyklusphasen (DIAZ, 2013). Es ist hinreichend bekannt, dass nicht nur die Phasen bis zur Inbetriebnahme, sondern auch das Betreiben eines Bauwerks monetäre Zuwendung benötigt (WOODWARD, 1997). Das Planen, Bauen und Betreiben von Bauwerken hat sich gewandelt. Digitale Werkzeuge haben im Alltag des Ingenieurs, Architekten oder Fachplaner Einzug genommen. Dieser Wandel ruft Verbesserungen in der Durchgängigkeit der Informationen und Zusammenarbeit zwischen allen Beteiligten hervor. Informations- und Medienbrüche werden deutlich reduziert. Durch die Resultate dieses Wandels wird demnach durch die Anwendung der BIM Methodik im digitalen Planungs-, Bau- und Nutzungsprozess Kosten reduziert, Termine gesichert sowie die Qualität des Bauwerks gesteigert werden. Für eine korrekte Anwendung der BIM Methodik sollte die Informationsdichte am Anfang eines Planungsprozesses hoch sein. Ferner sollten diese Informationen in einem verifizierten, validierten und belastbaren Zustand vorliegen. Eine Verifizierung und Validierung kann auf Basis eines Nachhaltigkeitszertifizierungssystem erfolgen. Dies würde alle Folgeprozess sichern und deutlich verbessen. Zudem ist die Beeinflussbarkeit der Kosten zu Beginn des Planungsprozesses am höchsten. Änderungskosten sind geringer als bei fortschreitender Planung. Eine hohe belastbare Informationsdichte zu Beginn, fördert somit nicht nur eine holistische Anwendung der BIM Methodik im öffentlichen Bauen. Es ergeben sich weitere Synergieeffekte. Frühe Planungsentscheidungen sind möglich. Diese wirken sich kostengünstig und qualitätssteigernd auf das Bauwerk aus. Eine Lösung für die Sicherung dieser Anforderungen an die Informationen ist die Bedarfsplanung. Anhand der Bedarfsplanung kann im öffentlichen Bauen eine Vielzahl der Bauwerksinformationen vor Beginn der Leistungsphase 1 festgelegt werden. Die Bedarfsplanung dient zur methodischen Ermittlung von Bauwerksinformationen zwecks Steigerung der Qualität und Senkung der Kosten (DEUTSCHE INDUSTRIENORM, 1996). Sie wird in Form der DIN 18205 im öffentlichen Bauen verwendet. Die Informationen der DIN 18205, die durch die Validierung und Verifizierung zu Beginn der Anwendung der BIM Methodik existieren sind sowohl Nachhaltig bewertet als auch mit einer hohen Anzahl an Beteiligten abgestimmt. Wie bei vielen öffentlichen Bauwerken festzustellen ist, stehen trotz der DIN 18205 ungenügende Informationen zu Planungsbeginn zur Verfügung (HODULAK & SCHRAMM, 2011). Diese ungenügende Informationen wirken sich negativ auf Kosten, Termine und Qualität des Bauwerks aus. Die ungenügenden Informationen zu Planungsbeginn resultieren daraus, dass die stattfindende Bedarfsplanung nach DIN 18205, weder in interoperabler noch in digitaler Form vorliegt. Die Informationen der Bedarfsplanung nach DIN 18205, existieren lediglich dezentral und analog in physischen Dokumenten. Dies führt bereits in der Planung zu Informations- und Medienbrüchen. Ein großes Defizit in der Durchgängigkeit der Informationen entsteht über den gesamten Lebenszyklus hinweg. Der Status quo zeigt, dass eine holistische Verwendung der Informationen der DIN 18205 zusammen mit der BIM Methodik nicht vorhanden ist. Eine Verwendung und Validierung der DIN 18205 mit der BIM Methodik in der Planung, Ausführung und Nutzung ist aufgrund der genannten Merkmale nicht existent. Die Bedarfsplanung ist jedoch ein wichtiger Prozess im gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks. Das Ziel der Arbeit ist es, eine Systematik in der Anwendung der BIM Methodik unter Berücksichtigung der Nachhaltigkeitsaspekte im öffentlichen Bauen zu konzipieren, zu erarbeiten und darzustellen. Es soll ein holistischer Lösungsansatz unter Betrachtung der Nachhaltigkeit nach BNB und der Anwendung der BIM Methodik im öffentlichen Bauen aufgezeigt werden. Es wird ein neues XML Schema unter Berücksichtigung der Anforderungen der DIN 18205 definiert und entwickelt.