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Allgemein, Innovation(s)Management, News

Die Planung von Gebäuden ist komplex: Architekt_innen, Tragwerksplaner_innen, Fachleute für technische Gebäudeausrüstung und viele weitere Berufsgruppen sind in den Prozess eingebunden und müssen dafür Informationen austauschen. Die Methodik „Building Information Modeling“ (Bauwerksdatenmodellierung) kann dabei helfen und ist für bestimmte Projekte sogar gesetzlich vorgeschrieben. Trotzdem scheuen viele kleine und mittlere Unternehmen vor ihr zurück. Christian Heins, Mitarbeiter im Teilprojekt „Innovation(s)Management“ der IHJO, konzipiert und organisiert Planspiele, um Unternehmensvertreter_innen und Hochschulangehörigen die Methode nahezubringen.

Was normalerweise Monate oder sogar Jahre dauert, simulierten Architekturstudierende der Jade Hochschule in drei Tagen: Im März 2021 entwarfen sie in einem Planspiel ein neues Gebäude für die Jade Hochschule. In Gruppen von vier bis fünf Personen traten die Studierenden mit unterschiedlichen Konzepten gegeneinander an. Dabei übernahmen sie verschiedene Rollen, etwa die von Architekt_innen, Tragwerksplaner_innen oder Kostenverantwortlichen. Das Ziel war nicht nur, am Ende ein möglichst funktionales und schönes Gebäude zu entwerfen. Die Studierenden nutzten die Tage vor allem, um eine Methode für die Konzeption und Instandsetzung von Gebäuden zu erproben: Building Information Modeling (BIM), auf Deutsch Bauwerksdatenmodellierung.

Christian Heins, Innovation(s)Manager der IHJO, hat gemeinsam mit Gregor Grunwald, Professor im Fachbereich Architektur der Jade Hochschule, dieses und weitere BIM-Planspiele für Hochschulangehörige und Unternehmensvertreter_innen entwickelt und umgesetzt. BIM auf diese Weise anderen nahezubringen, ist sein großes Anliegen. Doch was verbirgt sich genau hinter BIM und warum ist es in der Architektur, im Ingenieur- und Bauwesen so wichtig?

Planungskollisionen vermeiden mit BIM

Bei der Planung von Gebäuden arbeiten die unterschiedlichsten Berufsgruppen zusammen. Entsprechend groß ist die Menge an Informationen, die zwischen ihnen ausgetauscht werden muss – und damit auch die Fehleranfälligkeit des gesamten Prozesses. „Bisher hat dabei jede Berufsgruppe eigene Pläne auf Papier angefertigt und mit den anderen Beteiligten ausgetauscht“, erläutert Heins. Missverständnisse oder Planungsfehler fielen so teilweise erst auf der Baustelle auf. Zum Beispiel, wenn technische Gebäudeplaner Lüftungsschächte eingeplant hatten, diese aber auf den Plänen der Architekten nicht zu sehen waren. Verzögerungen und Verteuerungen waren daher oft die Folge.

In der Arbeit mit BIM fertigen alle Berufsgruppen anstelle von 2D-Modellen virtuelle 3D-Modelle an. Bei regelmäßigen Treffen aller am Bau Beteiligten werden die unterschiedlichen Modelle wie transparente Folien übereinandergelegt. So können Kollisionen schnell erkannt werden.

Technik, Recht, Arbeitsabläufe: Hürden bei der Umsetzung

„BIM ist nicht nur praktisch, sondern inzwischen oft sogar gesetzlich vorgeschrieben“, sagt Heins. So muss, gemäß des Stufenplans Digitales Planen und Bauen des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr, BIM seit 2021 in Deutschland bei allen neu ausgeschriebenen Verkehrsinfrastruktur-Großbauprojekte eingesetzt werden. Dennoch scheuen viele Bauunternehmen und Ingenieurbüros davor zurück, die Methode im Arbeitsalltag einzusetzen. Zwar werden Arbeitsabläufe schneller und effizienter, wenn BIM erst einmal implementiert ist – doch der Weg dahin ist nicht immer einfach. Softwareprogramme müssen auf BIM angepasst und Mitarbeitende hierfür geschult werden. Auf kurze Sicht kann der Einsatz von BIM daher sogar Arbeitsabläufe verzögern. „Das stellt für viele Unternehmen aufgrund der aktuell guten Auftragslage ein Risiko dar“, sagt Heins.

Hinzu kommen rechtliche Bedenken, denn die Planungsbüros bürgen dafür, dass ihre Gebäude fachgerecht geplant sind. Das bedeutet, dass sie dafür belangt werden können, wenn wegen einer falschen Softwareanwendung Fehler auftreten.

Das BIM-Game: ein spielerischer erster Zugang

Für Heins ist klar: Diese Hürden lassen sich am besten spielerisch überwinden, indem die Teilnehmenden die Methodik in der Praxis ausprobieren. Doch wie kann so ein spielerischer Ansatz konkret aussehen? Eine Antwort auf diese Frage fand Heins an der Jade Hochschule im transnationalen Projekt „BIM Game“: Zwischen 2016 und 2019 arbeitete er mit Hochschulangehörigen und Unternehmensvertreter_innen aus ganz Europa an einem BIM-Planspiel.

Das Konzept, das im Projekt entstanden ist, entwickelt Heins seit 2020 als Innovationsmanager der IHJO weiter und setzte es in die Praxis um. Insgesamt vier BIM Games konnten er und Grunwald seitdem durchführen – für so unterschiedliche Zielgruppen wie Studierende, Unternehmensvertreter_innen und Angehörige von Handwerkskammern. Nicht nur der praxisorientierte Ansatz, auch der begrenzte Zeitrahmen helfen den Teilnehmenden beim Lernen, resümiert er. „Viele Teilnehmende werden so aufnahmefähiger und können die Ergebnisse später leichter wieder abrufen.“ An der Jade Hochschule sollen die Planspiele auch nach dem Projektende der IHJO in der Lehre verankert werden.

Foto: So oder so ähnlich können die Entwürfe aussehen, die bei BIM-Planspielen entstehen. Copyright: Marcel Pollmann

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Innovation(s)Management
17. Januar bis 10. März 2022

Die IHJO hat in Kooperation mit dem FB Architektur der Jade Hochschule die neue Lehrmethode für BIM, als digitales Planspiel, zum dritten Mal durchgeführt. Dieses Mal wurde der Workshop für Handwerksbetriebe angeboten und erfolgreich getestet!

 

Mit dem speziell für die Belange des Handwerks ausgerichteten Planspiel „CRAFTER“ haben die Teilnehmenden aus den Betrieben, unter nahezu realen Bedingungen die Handhabung über die BIM-Schlüsseltechnologien erworben. Anhand eines eigens dafür entwickelten Gebäudemodells, in dem die unterschiedlichen Gewerke gemeinschaftlich arbeiten konnten, wurden am Modell verortete Aufgaben gelöst, Fehler im Modell analysiert und dokumentiert sowie der Bauablauf der jeweiligen Gewerke im Modell koordiniert. Im Detail konnten die Handwerkerinnen und Handwerker Kenntnisse über die korrekte Modellhandhabung eines Industry Foundation Classes (IFC)-Viewers, die gezielte Kommunikation am Modell mittels eines aktuellen Konferenztools und die juristisch wichtige Dokumentation mittels der BIM Collaboration Format (BCF)-Anwendung erwerben, um so zukünftig in der Lage zu sein am BIM-Prozess mitzuwirken.

So verlief das Test-Planspiel

Im Vorfeld wurde das Spiel in vier Level zu den Themen Modellhandhabung, Fehleranalyse, Fehlerdokumentation und BIM-Prozess aufgeteilt. In Gruppen, aus jeweils vier bis fünf Personen mussten alle Teams die gleichen Aufgaben des folgenden Szenarios beantworten:

„Ein Architekturbüro hat die HOAI-Leistungsphase 5 „Ausführungsplanung“ so gut wie abgeschlossen und steht nun kurz vor der Ausschreibung (HOAI-LP 6). Bevor ausgeschrieben wird, sollen die potentiellen Handwerksunternehmen mit einem (As-Planned)-Bauwerksmodell konfrontiert werden, um die Ausschreibung auf ihre Belange abzustimmen. Dafür erhalten sie ein IFC-Modell, das auf mögliche Unstimmigkeiten hin analysiert, Unklarheiten identifiziert und dokumentiert werden soll.“

Level 1: Modellhandhabung


In dem ersten Level des CRAFTERS haben die Teilnehmenden die Hürde genommen, sich einen IFC-Viewer zu installieren, sich mit dessen Grundlagen vertraut zu machen und über ein Konferenzsystem gemeinsam an einem bereitgestellten IFC-Modell zu arbeiten. Die Teilnehmenden stellten fest, dass IFC-Modelle nicht nur die Geometrien, sondern auch weiterführende Informationen beinhalten, die in den sogenannten „Attributen“ zu finden sind. Es war wichtig zu verstehen, wie ein IFC-Viewer zu bedienen ist.

Level 2: Fehleranalyse


In dem zweiten Level des CRAFTERS konnten die Teilnehmenden die modellspezifischen Aufgaben durch das Erlernte schneller und zielorientierter anwenden. Durch die Arbeitsweise mit einem 2D-Plan und dem 3D-Modell konnten die Teilnehmenden feststellen, dass die 2D-Pläne (im Gegensatz zum digitalen 3D-Bauwerksmodell) informationsbegrenzt sind. Sie lernten Fehler am Modell zu identifizieren und das 3D-Modell durch 2D-Pläne zu plausibilisieren.

Level 3: Fehlerdokumentation


In dem dritten Level des CRAFTERS haben die Teilnehmenden aus unterschiedlichen IFC-Modellen ein cloudbasiertes BIM-Koordinationsmodell erstellt, Ihre Projektmitglieder für den modellbasierten Abstimmungsprozess eingeladen und eine Kollisionskontrolle zwischen den unterschiedlichsten IFC-Modellen durchgeführt. Damit sind sie in der Lage zukünftige Aufgaben gemeinschaftlich am Modell zu besprechen und Unstimmigkeiten für alle Projektbeteiligte modelbasiert zu dokumentieren. Die Teilnehmenden erhielten einen Einblick in das „Issue Management“, das vorrangig in der Verantwortung des „BIM-Koordinators_in“ (AN) bzw. „BIM-Managers_in“ (AG) einzugliedern ist.

Level 4: BIM-Prozess (digitaler Workflow)


In dem vierten und letzten Level des CRAFTERS konnten die Teilnehmenden das bereits Erlernte schneller und zielorientierter anwenden. Sie waren nun in der Lage sich mit den Projektbeteiligten modellbasiert abzustimmen. Die Erstellung einer Angebotserstellung auf Basis einer juristisch sicheren Datengrundlage wurde geübt. Insgesamt erwarben die Teilnehmenden mit dem Abschluss des CRAFTERS grundlegende Kenntnisse über die Handhabung der gängigsten Schlüsseltechnologien für die Nutzung von BIM. Zusätzlich erlangten sie die Fertigkeit einen IFC-Viewer zu bedienen, gezielt am Modell zu kommunizieren und Unstimmigkeiten mittels BCF zu dokumentieren, um so als Nutzer am BIM-Prozess mitzuwirken.

Wir bedanken uns bei allen Beteiligten für die tollen Eindrücke und die leidenschaftliche Teilnahme.

Kontakt

Sofern Sie an einem solchen Weiterbildungsformat interessiert sind (unabhängig von Ihrer Fachrichtung), würden wir uns freuen, wenn Sie Kontakt mit uns aufnehmen (christian-heins@jade-hs.de).

 

 

 

 

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