Das Rüstzeug für den Einstieg in die digitale modellbasierte Zusammenarbeit ist leicht zu erlernen, damit umzugehen keine Raketenwissenschaft. (Foto: © alphaspirit/123rf/Montage)
Februar 2021
Bereits in der Planung kann man mit Building Information Modeling (BIM) wie auf einer Baustelle gemeinsam ein Gebäude errichten – das gilt auch für den Aufzug. Die technischen Grundprinzipien dieser Zusammenarbeit kann man lernen.
Es zu lernen lohnt sich, da ein besseres Zusammenspiel der Gewerke und eine neue Art der Vorschau auf die Bauabläufe möglich wird. Damit das Bauvorhaben aber nicht wie der Turmbau zu Babel endet, braucht es für die gemeinsame digitale Errichtung des Bauwerks Regeln – wird unterschiedliche Software verwendet, ist das umso wichtiger.
Basiert die eigene Planung auf einem universell modellierten 3D-Modell, das Daten transportiert, kann es in vielen weiteren Anwendungsfällen genutzt werden. Dafür muss es zunächst in ein allgemeingültiges und offenes Dateiformat exportiert werden. Aktuell wird dafür in der Baubranche üblicherweise das Format IFC (Industry Foundation Classes) verwendet.
Einmal als Referenzmodell exportiert, kann das Modell anderen Beteiligten zur Einsichtnahme und Koordination zur Verfügung gestellt werden. Das Gebäudemodell, das Tragwerksmodell oder andere Modelle können im Gegenzug importiert werden, um die Aufzugsplanung in der eigenen Software darauf abzustimmen.
Die 3D-Koordination für ein Bauvorhaben sollte sinnvollerweise mit allen Beteiligten vereinbart werden. Eine hilfreiche gewerkeübergreifende Definition hat die ARGE "BIM4INFRA2020" mit Unterstützung des Bundesministeriums für Verkehr und Infrastruktur veröffentlicht. Man findet sie in den zugehörigen Handreichungen unter dem Titel "Anwendungsfall 5 Koordination" (siehe Kasten unten).
Wie die Aufzugsplanung in die Gesamtkoordination integriert werden kann, beschreibt das "VDI/bS 2552 Blatt 11.5 Building Information Modeling – Informationsaustauschanforderungen; Aufzugstechnik" im Detail. Wie so oft geht es darum, wer was wem wann zu welchem Zweck zur Verfügung stellt.
In der Planungsphase werden Modelle idealerweise so aufgebaut und aufeinander abgestimmt, dass sie für eine verbesserte Umsetzung des Bauvorhabens sorgen. Um sich dabei für die Abstimmung der Planung nicht gegenseitig in die Software schauen zu müssen und damit alle Beteiligten trotzdem auf den aktuellen Planungsstand Zugriff haben, gibt es gemeinsame Projektplattformen. Sie werden "Common Data Environment" (CDE) genannt. Dorthin lädt man sein Modell nach dem Export hoch und alle am Projekt Beteiligten können es sich mit einem "Modell-Viewer" ansehen. Dann folgt dort die Abstimmung zum Beispiel in Form von Kollisionsprüfungen.
Dabei werden im CDE Nachrichten zu auftretenden Fragen und Problemen erstellt. Das Dateiformat für diese Nachrichten lautet "BIM Collaboration Format" (BCF). Die Modelle werden fortlaufend weiterentwickelt und in definierten Abständen auf der Projektplattform aktualisiert.
Den Aktualisierungsrhythmus bestimmt der BIM-Abwicklungsplan (BAP). In der modellbasierten Planung werden Aufzüge an den gleichen Schnittstellen mit den anderen Gewerken abgeglichen wie in der herkömmlichen 2D-Planung. Diesen Prozess beschreibt das VDI/bS 2552 Blatt 11.5 für die Aufzugsplanung in drei Phasen mit verschiedenen Entwicklungsstufen / "Level of Development" (LOD).
Phase der Vorplanung: Ohne "Input" keine Aufzugsplanung. Eine 3D-Machbarkeitsstudie der Architektur enthält bereits mehr Informationen, als man vermutet. So können Förderhöhe und vorgesehene Nutzung des Aufzugs bereits daraus abgeleitet werden. Eine Vorplanung der Aufzugstechnik ist in dieser Phase bereits möglich, denn der Informationsbedarf der Gebäudeplanung ist zu diesem Zeitpunkt auf bestimmte Geometrien begrenzt: Sie braucht in dieser Phase ein Modell im LOD100 mit dem Platzbedarf für den Schacht inklusive Schachtkopf und -grube. Damit können bereits verschiedene Gebäudevarianten entwickelt werden.
Phase der Angebotsplanung: Sie startet mit erweiterten Anforderungen. Die Gebäudeplanung stellt nun zusätzlich Gebäude-Geometrien, Brandschutzanforderungen, eine Definition der exakten Nutzung, der Nutzerkreise und auch genaue Anforderungen an den Fahrkorb zur Verfügung. Darauf basierend wird ein detailliertes Aufzugsmodell im LOD200 erstellt. Es enthält Objekte und Informationen, die abgestimmt werden müssen – zum Beispiel die Durchbrüche für Be- und Entlüftung, Schachtentrauchung und Elektrik mit dem Tragwerksmodell. Zur Abstimmung mit der Gebäudeplanung sind Schachttüren sowie Anzeige- und Bedienelemente enthalten.
Phase der Ausführungsplanung: Hier wird die Phase der Angebotsplanung detaillierter mit einem LOD300 Modell wiederholt, dann sind beispielsweise Ankerschienen, Steuerschränke und vieles mehr enthalten. Durch den höheren Detaillierungsgrad sind weitere Schritte in der Planung des Bauwerks möglich.
Zwei Tools und Kompetenzen braucht man im Unternehmen, um am interdisziplinären Modellaustausch teilzunehmen. Zum einen: Die eigene Planungs- und Modellierungssoftware muss IFC-fähig sein und jemand muss den IFC-Import und -Export konfigurieren können.
Zum anderen: Es wird ein Tool zur Prüfung von Modellen benötigt, die man erhält oder versenden möchte. Starten kann man mit einem IFC-Viewer, der Markt bietet inzwischen eine große Auswahl an unterschiedlichen und teils sogar kostenlosen Lösungen an, die Bedienung kann sehr leicht mit Videotutorials erlernt werden (siehe Kasten unten).
Das ist schon das gesamte Rüstzeug für den Einstieg in die digitale modellbasierte Zusammenarbeit – es ist leicht zu erlernen, damit umzugehen ist keine Raketenwissenschaft.
Von Andreas Pilot
Der Autor ist Architekt, BIM-Manager, Leiter der AG BIM am Fachbereich Architektur der TU Darmstadt und Vorsitzender des Richtlinienausschusses VDI 2552 Blatt 11.5 BIM–Aufzugstechnik.
BIM-Anwendungsfall Koordination: Zur modellbasierten Planungskoordination gibt es aus dem Infrastrukturbereich von der ARGE "BIM4INFRA2020" hilfreiche Handreichungen: https://bim4infra.de/wp-content/uploads/2018/09/AP1.2-AP1.3_BIM4INFRA_Bericht-Stufenplan.pdf
Unter dem Titel "Anwendungsfall 5 Koordination" wird dieser sehr wesentliche BIM-Anwendungsfall ausführlich beschrieben und seine Voraussetzungen erläutert. https://bim4infra.de/wp-content/uploads/2019/07/BIM4INFRA2020_AP4_Teil6.pdf
Aktuelle IFC-Viewer und CDEs: Das "BIM-Handwerkszeug" für den branchenübergreifenden Modellaustausch sind IFC-Viewer und BIM-Projektplattformen. Einige Beispiele für den Einstieg:
IFC-Viewer:
• BIMcollabZOOM von Kubus: https://www.bimcollab.com/de/products/bimcollab-zoom
• FZKViewer des Karlsruher Institut für Technologie (KIT): https://www.iai.kit.edu/1302.php
• BIMVision von datacomp: https://bimvision.eu/de/download-de/
• DDSCAD von Data Design Systems: https://www.dds-cad.de/produkte/dds-cad-viewer/
BIM-Projektplattformen mit IFC-Viewern:
• TrimbleConnect von Trimble: https://www.tekla.com/de/produkte/trimble-connect
• Bimsync von Cantenda: https://catenda.com/de/bimsync-arena/
• Aconnex von Oracle: https://www.oracle.com/de/industries/construction-engineering/aconex-project-controls/
• Squirrel von albert.ing: https://squirrel-cde.de/
Mehr zum Thema: BIM in der Aufzugstechnik: Wo beginnen?
BIM in der Aufzugstechnik: ein Perspektiv-Wechsel
Digitalpaper
Kommentar schreiben