Building Information Modeling Bauen mit BIM: Trend fürs Handwerk?

"Building Information Modeling" ist international schon eine wichtige Methode zum Bauen. Das deutsche Handwerk steht noch am Anfang, doch die Bauplanung mit Software könnte unverzichtbar werden.

Steffen Guthardt

Maurer, Dachdecker, Elektrotechniker und alle anderen am Bau Beteiligten arbeiten softwaregestützt gemeinsam an einem Bauprojekt. Anstatt mit Zeichnungen und Tabellen auf Papier zu hantieren, nutzen sie digitale Bauwerkinformationsmodelle, bei denen Architektur, Materialien, Mengen und Eigenschaften jederzeit über den Computer abgerufen werden können.

Die Software berechnet anhand der Abhängigkeiten automatisch, wie sich Änderungen am Bauprozess auf die benötigten Materialien und Kosten auswirken. Unter dem Strich spart das Bauhandwerk Zeit, arbeitet kosteneffizienter und wird wettbewerbsfähiger.

Das ist der Ansatz hinter dem digitalen Verfahren "Building Information Modeling", kurz BIM, dessen Einsatz im deutschen Handwerk vom Bundeswirtschaftsministerium unterstützt wird. Ziel ist es, das abstrakt wirkende Thema in die Aus- und Weiterbildung von Handwerkern zu integrieren und BIM als Realisierungsmethode im Bauhandwerk zu etablieren.

BIM-Verfahren in der Praxis

Wie BIM in der Praxis angewendet werden könnte, erklärt der Verein "building SMART" am Beispiel einer Schule:

• Schritt 1: Der Auftraggeber gibt seine Anforderungen an das Objekt in eine Datenbank ein. Bei einer Schule könnten das zum Beispiel Angaben zu Klassenzimmern, Speisesaal, Büros, Tech­nik­räume und WCs sein. Außerdem hinterlegt er seine Informationen zu den gewünschten Materialien, Beleuchtung etc..

• Schritt 2: Das virtuelle BIM-Modell wird vom Projektteam aus verschiedenen digitalen Bauteilen zusammengesetzt. Die Teile können aus einer Bibliothek von Designvorlagen ausgewählt werden. Die Designsoftware weist dem ausgewählten Teil automatisch Informationen zur Lage im BIM-Modell zu, dass der der späteren Lage in der Schule entspricht.

• Schritt 3: Angaben zu Abmessungen, Materialien oder Farben der Bauteile sowie Hinweise zur Montage oder den Energieeigenschaften werden von den jeweiligen Baugewerken über die Software ergänzt.

• Schritt 4: Das BIM-Modell kann vom Architekten auf einer digitalen Karte dort platziert werden, wo sich die Schule später befindet.

• Schritt 5: Das Projektteam analysiert aus dem BIM-Modell die Bau- und Wartungskosten des Gebäudes, seine Energieleistung und andere Umweltfaktoren, die zum Beispiel für Zertifizierungen benötigt werden.

• Schritt 6: Das Datenmodell wird digital an die örtliche Baubehörde für die Prüfung und den Erhalt einer Baugenehmigung gesendet. Der Bauunternehmer kann das Modell für die Planung des Bauablaufs, für den Informationsaustausch mit den Bauproduktlieferanten und die eigene Kostenschätzung verwenden.

• Schritt 7: Der Bauunternehmer wählt das beste Angebot der Lieferanten aus und die Bauteile werden auf die Baustelle geliefert. Der Bau kann beginnen. Über einen kostenfreien BIM-Viewer können die beteiligten Handwerker jederzeit das digitale Baumodell einsehen und mit einem BIM-Filter die für sie wichtigen Informationen herauslesen.

• Schritt 8: Angaben zu den gelieferten Bauteilen werden im BIM-Modell festgehalten. Kommt es zu einem Schaden am Gebäude, können die benötigten Informationen zu Reparatur und Ersatzteilen jederzeit aus dem BIM-Modell ausgelesen werden. Auch ein Schadensfall und Informationen zu den Ersatzteilen werden über das BIM-Modell dokumentiert.

BIM in der Ausbildung nutzen

Bisher ist das Verfahren im deutschen Handwerk jedoch nur Theorie. Damit BIM Realität wird, gibt es mehrere staatliche Förderprojekte. Eines davon ist die Initiative "eWorkBau". Das Heinz-Piest-Institut für Handwerkstechnik an der Leibniz Universität Hannover hat in den vergangenen drei Jahren gemeinsam mit verschiedenen Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft ein multimediales Lehr- und Lernkonzept fürs Handwerk entwickelt.

Dabei konnten die Beteiligten ihre Anforderungen benennen, die ein BIM-Modell sowie die passenden Arbeitsprozesse haben müssen, um in der Praxis eines Handwerksbetriebs eine Erleichterung zu schaffen.

Die gewonnenen Erkenntnisse können die Handwerkskammern für ihr künftiges Beratungsangebot nutzen. Schon in diesem Jahr werden erste BIM-Schulungen für Handwerksbetriebe an den Handwerkskammern angeboten werden. Neben Vor-Ort-Schulungen werden auch E-Learning-Veranstaltungen über das Internet stattfinden. Besonders (angehende) Handwerksmeister soll das Angebot ansprechen.

Wettbewerbsdruck für Betriebe

Jens Bille, Projektkoordinator von "eWorkBau" am Heinz-Piest-Institut für Handwerkstechnik, ist sich sicher, dass BIM in Deutschland in den nächsten fünf Jahren den Durchbruch schaffen wird. Für ihn führt daran auch gar kein Weg vorbei, wenn die Betriebe national und international wettbewerbsfähig bleiben wollen. "In England, Skandinavien oder den USA ist BIM schon längst etabliert", weiß Bille. In diesen Ländern wird BIM bei der Vergabe von öffentlichen Bauaufträgen zum Teil sogar schon vorausgesetzt.

In Deutschland ist man davon noch ein gutes Stück entfernt. Unter anderem geht es um rechtliche Fragen: Wer haftet etwa für Fehler an BIM-Modellen und wie wird mit dem Schutz an geistigem Eigentum bei Computermodellen umgegangen, die von vielen genutzt werden?

Beteiligt am Projekt "eWorkBau" war auch der Dachdeckermeisterbetrieb Claus Dittrich aus Dresden. Die Firma ist immer auf der Suche nach Innovationen im Handwerk und war 2002 eine der ersten, die Handys zur Dateneingabe auf der Baustelle einsetzte, um Prozesse zu vereinfachen.

In BIM sieht Anne Dittrich, Projektverantwortliche des Betriebs, eine Chance: "Wenn Baupläne nicht mehr von Hand auf Papier umgeschrieben werden müssen, sondern jede Änderung am Bauprojekt über digitale Schnittstellen schnell mit den anderen Gewerken abgesprochen und umgesetzt werden kann, ist das ein große Zeitersparnis."

Doch noch ist das digitale Zukunftsmusik, auch in der Dresdner Dachdeckerei. Denn BIM macht nur Sinn, wenn auch alle anderen am Bau Beteiligten es benutzen.

BIM testen

Ein Leitfaden zu BIM im Handwerk steht auf der Webseite des Instituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung unter bbsr.bund.de zur Verfügung. Einen kostenfreien BIM-Viewer zum Testen finden Sie unter teklabimsight.com .