Studierende berichten: Geomatik-Frühlings-Kolloquium – «BIM – Durch modernste Technologie Bauprozesse beschleunigen»

Mit dem Thema «BIM im Infrastrukturbau» hat der Referent Marco Graf von der InfraDigital AG die Frühlingssession der Kolloquien eröffnet. Der Vortrag zeigt anhand von Praxisbeispielen, dass BIM auf die verschiedenste Arten Bauprozesse optimieren und beschleunigen kann.

Was ist BIM?

Mit BIM (Building Information Modeling) zu Deutsch Bauwerksdatenmodellierung, ist das digitale Planen, Bauen und Betreiben eines Bauwerkes gemeint. Von der Planung über den gesamten Lebenszyklus eines Objektes, soll das BIM als zentrales Informationsmodell einen Mehrwert in den unterschiedlichsten Bereichen generieren. Durch einheitliche Datenverwaltung und Schnittstellen für unterschiedliche Anwender werden Bauprozesse erleichtert und optimiert. Anhand eines Beispiels hat Marco Graf zu Beginn seines Vortages verdeutlicht, wie Bauprozesse heutzutage oft ineffizient ablaufen. In der Regel durchlaufen Pläne unzählige Transformationen verschiedener Bauparteien, was zu Fehleranfälligkeit führt und Änderungen können nur mit hohem Aufwand übergeben werden. Durch das Bauwerksdatenmodell und dessen Schnittstellen werden die Übergaben zwischen den am Bau beteiligten Personen effizienter und genauer gelöst.

Vorbereitung eines BIM Modelles

Um ein BIM-Projekt für den Infrastrukturbau starten zu können, sind gute Grundlagedaten unabdingbar. Werden grosse unbereinigte Daten direkt ins BIM importiert, können Performance-Probleme oder sogar Systemabstürze auftreten. Daten wie Punktwolken müssen erst auf ihre wesentlichen Informationen reduziert werden. Um die unattraktive Arbeit des manuellen Aufbereitens von digitalen Daten, nicht outzusourcen und das Know-how hierzulande zu bewahren, arbeitet die Firma InfraDigital mittels halb-automatisierten Methoden zur Entwicklung der BIM-Modelle. Anhand von Grundlagenmodellen werden so die projektspezifischen Modelle erstellt, welche später ins BIM übernommen werden. So werden zum Beispiel aus einer Exceldatei Leitungsmasten der Rhätischen Bahn automatisch erstellt. Zum Thema Datenverfügbarkeit sagt Marco Graf: «Viele Datensätze sind vorhanden, welche genutzt werden sollten. Auch viele Tools existieren, um automatisierte Workflows zu etablieren». Trotzdem kann es sein, dass einzelne projektrelevante Details manuell aufbereitet werden müssen, um das BIM Modell zu vervollständigen.

Die Grundlagendaten für ein 3D Modell sollten, wann immer möglich vor Ort verifiziert werden. 3D Daten suggerieren oft eine absolute Genauigkeit, welche selten der Realität entsprechen. Mangel- oder lückenhafte Daten können sich später im Projekt verhängnisvoll auswirken, wenn diese falsch interpretiert werden.
BIM Koordination und Ausführung während der Bauphase

Für Absteckungen auf der Baustelle sind nun keine mühseligen Georeferenzierungen und Interpretationen von Architektenplänen oder dergleichen vonnöten. Aus Sicht von Geomatikerinnen und Geomatiker ist es eine erfreuliche Entwicklung, wenn Bauabsteckungen direkt auf Basis eines einheitlichen Modelles geschehen.

Auch für die Bauleitung bringt das BIM bemerkenswerte Vorteile während des Bauprozesses. So kann zum Beispiel mittels Augmented Reality (AR) zu Deutsch erweiterte Realität, das digitale Modell direkt auf der Baustelle visualisiert werden. Gerade für stellvertretende Bauführerinnen und Bauführer kann dies ein grosser Vorteil sein, da es oft schwierig ist, die 2D-Pläne nach kurzer Einarbeitung in der realen Welt vorzustellen.

Eine weitere Arbeit, die das BIM erleichtert, ist das Management der Logistik auf der Baustelle. Fragestellungen, wie die Menge an Beton für ein bestimmtes Fundament, oder die Stückzahl an Stahlträgern, welche nächste Woche auf der Baustelle sein müssen, kann das BIM ohne Probleme beantworten.
Weiter wird der Einsatz von 3D-Maschinensteuerungen durch das BIM wesentlich vereinfacht. Das Modell ist ohnehin vorhanden und praktische Schnittstellen lassen sich einrichten. Die Kontrolle des voranschreitenden Bauprozesses wird mittels 3D-Scans einer Drohne, während des Bauprozesses gewährleistet.

Fazit

Viele Personen in der Baubranche haben bereits von BIM gehört und reden vielleicht selbst davon, doch wenige von ihnen haben tatsächlich damit gearbeitet. Damit wir in Zukunft schneller und effizienter bauen können, legt uns Marco Graf den Schritt vom Reden ins Machen nahe. Auch wenn noch nicht immer die vollständigen Grundlagen für ein BIM bestehen, können die Daten hierfür oft innerhalb nützlicher Frist zusammengetragen und aufbereitet werden. Nicht nur während der Bauphase, sondern während der gesamten Lebenszeit eines Bauwerkes stellt das BIM in vielen Bereichen einen Mehrwert für alle Beteiligten dar.

Autoren: Mattia Bärtschi und Tim von Felten, Studenten Bachelor in Geomatik im 2. Semester