BIM as built: Bedeutung, wie es erstellt wird und wozu es dient

Um ein Bauwerk nach seiner Fertigstellung zu verwalten, ist es entscheidend, das entsprechende BIM-Modell „as built“ aktuell und detailliert im Hinblick auf alle Änderungen, die während der Bauphase vorgenommen wurden, zu haben.

Lassen Sie uns genau ansehen, wozu ein BIM-Modell vom Typ as built dient, wer die Verantwortung für dessen Aktualisierung trägt, welche BIM-Software verwendet werden sollte und wem es nützt.

Was ist ein BIM-Modell as built?

Ein BIM-Modell as built ist die treue digitale Darstellung des tatsächlichen Zustands eines Gebäudes oder einer Infrastruktur zum Zeitpunkt seiner Übergabe oder zu einem späteren, angemessen erfassten Zeitpunkt. Im Gegensatz zu einem Entwurfsmodell (das beschreibt, wie das Bauwerk gebaut werden sollte) dokumentiert das as built, wie das Bauwerk tatsächlich realisiert wurde, einschließlich der Abweichungen, Änderungen auf der Baustelle, technischen Anpassungen und Ausführungstoleranzen.

Das as built-Modell integriert Geometrie, informative Attribute und, wenn nötig, Scan- oder Vermessungsdaten (Punktwolken, georeferenzierte Fotografien), um sicherzustellen, dass die digitale Nachbildung mit dem physischen Objekt übereinstimmt. Es ist ein fundamentales Werkzeug für das operative Management (Facility Management), die geplante Wartung, die Bewertung der Konformität und für zukünftige Renovierungs- oder Erweiterungsmaßnahmen.

Die Schlüsselfunktionen eines as built-Modells sind:

• räumliche Genauigkeit: Übereinstimmung zwischen tatsächlichen Positionen und Größen und den dargestellten;
• informative Vollständigkeit: Metadaten zu den Elementen (Materialien, Oberflächen, Codes, Installationsdaten, Hersteller, Handbücher);
• Rückverfolgbarkeit der Änderungen: Historie der Varianten im Vergleich zum ursprünglichen Entwurf;
• Managementorientierung: Datenstruktur, die für Wartungs- und Betriebszwecke gedacht ist, nicht nur für den Bau.

Vom bestehenden Gebäude zum BIM-Modell as built

Wie sich das BIM-Modell von einem Projekt unterscheidet

Das Projekt-BIM-Modell ist ein Werkzeug zur Ideenfindung, Koordination und Simulation: Es enthält in der Regel architektonische Entscheidungen, vorgeschlagene technische Lösungen und informative Assets, die nützlich sind, um Analysen (strukturelle, energetische, Interferenzen) durchzuführen. Das as built hingegen entsteht (oder wird aktualisiert) nach der Ausführung und spiegelt die physische Realität wider.

Hauptunterschiede in der Praxis und Methodik:

• Zweck: Das Projektmodell unterstützt die Planung und den Bau, das as built unterstützt das Management, die Wartung und die Zertifizierung des tatsächlichen Zustands;
• Datenquellen: Das Projekt basiert auf Planungsentscheidungen und theoretischen Daten, das as built integriert Feldmessungen, Prüfberichte und reale Messungen (z. B. Laserscanning, direkte Messungen);
• Detailgrad (LOD): Das Projekt verwendet oft steigende LOD während der Planungsphasen, das as built erfordert LOD und LOI (Level of Information), die es ermöglichen, das Element vollständig für Wartung und Management nutzbar zu machen (z. B. Codes, Lebenszyklen, Verweise auf Ersatzteile);
• Genauigkeit und Toleranzen: Das as built dokumentiert die tatsächlichen Toleranzen und eventuelle bauliche Abweichungen, während das Projekt nominale Dimensionierungen verwendet.
• Änderungsmanagement: Das as built-Modell muss die Historie der im Bau ausgeführten Varianten und die technischen oder wirtschaftlichen Gründe, die sie motiviert haben, integrieren und aufrechterhalten.

In organisatorischer Hinsicht erfordert der Übergang vom Projekt zum as built klare Verfahren: Identifizierung der as built-Liefergegenstände, Vermessungsmethoden, Verantwortung für die Aktualisierung des Modells und Qualitätskontrollen (QA/QC). Ohne diese Prozesse besteht die Gefahr, dass das sogenannte „as built-Modell“ eine einfache Kopie des Projekts ist und somit wenig nützlich für das tatsächliche Management des Werks ist. Darüber hinaus ist zur Erstellung des BIM-Modells neben der Vermessung die Verwendung einer 3D-BIM-Planungssoftware unerlässlich.

Dazu empfehlen wir auch den Artikel „Von der Punktwolke zum BIM-Modell“ zu lesen, um einen vollständigen Überblick über alle Schritte zu erhalten, die zu befolgen sind.

Welche Informationen enthält ein as built-Modell

Ein as built-Modell muss ausreichende Informationen enthalten, um nicht nur die Geometrie, sondern auch das Verhalten, die Wartung und die Identität der Bauelemente zu beschreiben. Hier sind die wesentlichen Informationskategorien:

• Identifikationsdaten: eindeutige Codes der Elemente (Asset-ID), Nummerierung der Räume, Verweise auf die Baustellendokumente;
• Technische Eigenschaften: Materialien, Schichtdicken, thermische und akustische Leistungswerte, Tragfähigkeiten, Materialklasse, einschlägige Normen und Richtlinien;
• Liefer- und Installationsdaten: Hersteller, Modell, Seriennummer, Installationsdatum, technische Dokumentation und Konformitätszertifikate;
• Wartungsinformationen: empfohlene Wartungszyklen, Ersatzteile, Fristen, Bedienungsanleitungen und technische Datenblätter, Links zu Wartungsverträgen;
• Vermessungsdaten: Verweise auf Punktwolken, georeferenzierte as built-Fotos, Messberichte und Abweichungskarten zwischen Projekt und Realität;
• Änderungshistorie: Planungs- und Betriebsnotizen, die die im Bau eingeführten Änderungen erklären, unterschrieben und datiert;
• Normative und Sicherheitsinformationen: Zertifizierungen, CE-Kennzeichnungen, Daten zur Überprüfung der Konformität und aktualisierte Sicherheitspläne;
• Metadaten für FM: historische Kosten des Elements, geschätzte verbleibende Nutzungsdauer, vertragliche Verantwortung für die Wartung.

Die Informationsstruktur muss mit den Unternehmensstandards und, falls erforderlich, mit den Spezifikationen des Auftraggebers (z. B. IFC für Interoperabilität, COBie für die Datenübergabe an den Facility Manager) übereinstimmen.

Wichtig: Nicht alle Informationen sind in jedem Kontext erforderlich. Der Inhalt und der Informationsgrad müssen im Voraus über die EIR (Exchange Information Requirements) definiert werden.

Abschnitt einer mit Edificius erstellten Punktwolke

Wie man ein BIM as built Modell erstellt

Die Erstellung eines BIM as built Modells ist ein strukturierter Prozess, der Feldmessungen, Baustelleninformations-Management und kontrollierte Aktualisierung des digitalen Modells kombiniert. Es handelt sich nicht um eine einfache Endmodellierungsaktivität, sondern um eine echte Phase im Lebenszyklus des Bauwerks, die Methode, geeignete Werkzeuge und klar definierte Verantwortlichkeiten erfordert.

Der Prozess kann von einem bestehenden BIM Projektmodell ausgehen oder, im Falle von bereits realisierten Gebäuden oder fehlender zuverlässiger digitaler Dokumentation, von Vermessungs- und Neurekonstruktionsaktivitäten. In beiden Fällen besteht das Ziel darin, ein Modell zu erhalten, das den tatsächlichen Zustand des Bauwerks sowohl geometrisch als auch informativ treu abbildet.

Die geometrische Vermessung des bestehenden Gebäudes

Der erste Schritt zur Erstellung eines zuverlässigen as built Modells ist die geometrische Vermessung des Gebäudes oder der Infrastruktur. Die Wahl der Vermessungsmethodik hängt von der Komplexität des Bauwerks, dem erforderlichen Genauigkeitsgrad und den Zielen des Modells ab.

Die am häufigsten verwendeten Techniken umfassen:

• 3D-Laserscanner-Vermessung: ermöglicht die Erfassung von hochdichten Punktwolken, die entscheidend sind, um komplexe Geometrien, bestehende Anlagen und reale Deformationen darzustellen;
• Terrestrische oder drohnengestützte Photogrammetrie: nützlich für Fassaden, Dächer und schwer zugängliche Kontexte, oft in Kombination mit dem Laserscanner;
• Direkte traditionelle Vermessung: wird weiterhin für punktuelle Überprüfungen, Detailmessungen oder in kleinen Maßstäben eingesetzt.

Das Ergebnis der Vermessung ist noch kein BIM Modell, sondern eine objektive metrische Basis, auf der das as built Modell aufgebaut wird. Es ist entscheidend, dass die Vermessungsdaten korrekt georeferenziert, organisiert und validiert sind, da eventuelle Fehler in dieser Phase sich auf den gesamten nachfolgenden Prozess auswirken.

Aktualisierung des BIM Projektmodells

Wenn ein BIM Projektmodell existiert, erfolgt die Erstellung des as built hauptsächlich durch dessen systematische Aktualisierung. In diesem Fall wird das Entwurfsmodell zum Ausgangspunkt, muss jedoch überprüft und geändert werden, um das tatsächlich Gebaute widerzuspiegeln.

Typische Aktivitäten umfassen:

• Überprüfung der Abmessungen und Positionen der Elemente im Vergleich zu den Vermessungen;
• Aktualisierung von Materialien, Schichtaufbauten und tatsächlich installierten Komponenten;
• Einfügung von während der Bauausführung nicht ursprünglich vorgesehenen Varianten;
• Entfernung von geplanten, aber nicht realisierten Elementen.

Dieser Prozess erfordert einen kontinuierlichen Abgleich zwischen Modell, Vermessungen und Baustellendokumentation (Protokolle, Ausführungspläne, Lieferaufträge, Zertifikate). Die Aktualisierung sollte nicht nur geometrisch, sondern vor allem informativ sein: Ein as built Modell, das keine zuverlässigen Daten über die installierten Elemente enthält, verliert einen Großteil seines operativen Wertes.

Es ist eine gute Praxis, klare Regeln festzulegen, wer für die Aktualisierung des Modells verantwortlich ist und in welchen Phasen, um zu vermeiden, dass das as built hastig nur am Ende der Arbeiten erstellt wird.

Reverse Engineering im BIM Prozess

Das BIM Reverse Engineering kommt insbesondere dann zum Einsatz, wenn kein zuverlässiges Projektmodell existiert oder wenn das Gebäude ohne strukturierte digitale Prozesse erstellt wurde. In diesem Szenario wird das as built Modell direkt aus den Vermessungsdaten erstellt.

Der Reverse Engineering Prozess umfasst:

• Interpretation der Punktwolken und visuellen Informationen;
• Rekonstruktion der Bau- und Anlagenelemente gemäß BIM Logiken;
• Schrittweise Zuordnung technischer und wartungsrelevanter Informationen.

Im Gegensatz zur Aktualisierung eines bestehenden Modells erfordert das Reverse Engineering ein höheres Maß an technischer Kompetenz und interpretativer Fähigkeit, da der Modellierer rohe geometrische Daten in intelligente und konsistente BIM Objekte übersetzen muss.

Dieser Ansatz ist besonders verbreitet in Sanierungsprojekten, im bestehenden Erbe und bei fortgeschrittenen Facility Management Maßnahmen. Wenn es richtig eingerichtet ist, ermöglicht das Reverse Engineering die Erstellung von hochwertigen as built Modellen, die als digitale Basis für das langfristige Management des Bauwerks verwendet werden können.

Punktwolken und BIM as built Modellierung

Punktwolken stellen die direkte digitale Übersetzung des Gebauten dar und bilden die Grundlage, auf der die informative 3D-Modellierung entwickelt wird. Im Bereich as built ist die Punktwolke kein abschließendes Ergebnis, sondern ein unterstützendes Werkzeug, das die Modellierungsentscheidungen leitet und die Übereinstimmung zwischen Modell und Realität überprüft.

Der korrekte Einsatz von Punktwolken reduziert das Risiko von Annäherungen, ermöglicht es, geometrische Abweichungen zu erfassen, und macht das endgültige Modell zuverlässiger für nachfolgende Anwendungen, wie die technische Verwaltung des Bauwerks oder die Planung von Eingriffen am Bestehenden.

Dazu können Sie auch den vertiefenden Artikel „Wie man einen „Scan to BIM“ Prozess umsetzt: die Fallstudie GEOSLAM“ lesen, um mehr Details zu diesem Thema zu erhalten.

Techniken zur Erfassung der Geometrie

Die für die Erstellung der Punktwolken erforderliche Geometrie wird durch fortschrittliche Vermessungstechnologien erfasst, die je nach den Eigenschaften des Gebäudes und den Zielen des as built Modells ausgewählt werden. Die heute am häufigsten verwendeten Methoden ermöglichen eine kontinuierliche Erfassung von Oberflächen, Volumen und Konstruktionsdetails, auch in komplexen oder schwer zugänglichen Kontexten.

Die Erfassungsphase erfordert eine sorgfältige Planung, da die Qualität der gesammelten Daten direkt die Zuverlässigkeit des endgültigen Modells beeinflusst. Eine unvollständige Abdeckung, eine ungenaue Registrierung oder eine geringe Auflösung der Vermessung können interpretative Mehrdeutigkeiten erzeugen, die erst während der BIM Modellierung sichtbar werden. Aus diesem Grund muss die Erfassung der Geometrie als integraler Bestandteil des BIM as built Prozesses betrachtet werden und nicht als einfache Voraktivität.

Vom Vermessungsergebnis zur 3D-Modellierung

Der Übergang von der Punktwolke zum BIM as built Modell stellt eine kritische Phase dar, in der die metrischen Daten interpretiert und in parametrisierte Objekte mit konstruktivem Sinn umgewandelt werden. Die Punktwolke bietet eine kontinuierliche Darstellung der Realität, aber es liegt am Modellierer, die Informationen auszuwählen, zu vereinfachen und strukturiert gemäß den BIM Logiken zu organisieren.

In dieser Phase ist es entscheidend, ein Gleichgewicht zwischen geometrischer Treue und Funktionalität des Modells zu wahren. Das Ziel ist nicht, jede Unregelmäßigkeit des Gebauten zu reproduzieren, sondern eine ausreichend genaue und gleichzeitig nutzbare Darstellung für die operativen Zwecke des as built Modells zu schaffen. Der ständige Abgleich zwischen Vermessung und Modell ermöglicht es, die tatsächlichen Toleranzen zu kontrollieren und sicherzustellen, dass die Modellierungsentscheidungen bewusst und gerechtfertigt sind.

BIM Software zur Erstellung von as built Modellen

Die BIM as built Modellierung, die auf Punktwolken basiert, erfordert Software-Tools, die große Datenmengen verwalten können und eine reibungslose Interaktion zwischen Vermessung und Modellierung unterstützen. Die BIM-Software zur Punktwolkenanalyse, die in diesem Kontext verwendet wird, muss eine effektive Analyse der Punktwolke ermöglichen und Werkzeuge bieten, die den Aufbau des Modells direkt auf den erfassten Daten erleichtern.

Im as built Workflow werden die BIM Software oft von Anwendungen zur Verarbeitung der Vermessung begleitet, wodurch eine integrierte Umgebung entsteht, in der die geometrischen Daten schrittweise in strukturierte Informationen umgewandelt werden. Die Wahl der Plattformen sollte nicht nur von den technischen Funktionen geleitet werden, sondern auch von ihrer Fähigkeit, Interoperabilität, Informationskontinuität und Konsistenz mit den Zielen des Managements und der Nutzung des Modells im Laufe der Zeit zu gewährleisten.

Wer ist verantwortlich für die Erstellung des BIM as built Modells?

Im Bauwesen gibt es eine klare Aufteilung der Rollen und Verantwortlichkeiten für jede beteiligte Person.

In der Regel haben die Entwickler, die mit der Erstellung der Projektmodelle beauftragt sind, auch die Verantwortung für die Erstellung des BIM as built Modells nach Abschluss der Arbeiten.

Es ist jedoch zu beachten, dass die Entwickler nicht immer über alle Änderungen informiert sind, die auf der Baustelle vorgenommen wurden, und daher ist es die Aufgabe des Unternehmens, die endgültigen Zeichnungen zu aktualisieren.

Unabhängig davon, wer die as built Modelle erstellt, ist der effektivste Weg, um sicherzustellen, dass alles dokumentiert ist, das Projektmodell durch regelmäßige Überarbeitungen während des Baufortschritts zu aktualisieren. Dies ist sicherlich die zeit- und kostenintensivste Methode, gewährleistet jedoch einen hohen Detaillierungsgrad des endgültigen Modells.

Die professionelle Vergütung für die as built Modelle macht etwa 1-2% des gesamten Baubudgets aus.

Alle Änderungen zu verfolgen und jede Veränderung zu dokumentieren, gewährleistet ein zuverlässiges Endergebnis. Im Gegensatz dazu kann die Unfähigkeit, Änderungen während des Bauprozesses zu dokumentieren, zu ungenauen und inkonsistenten endgültigen Modellen führen, die nicht mit den realisierten Arbeiten übereinstimmen.

Wer profitiert von dem as built Modell?

Das BIM Modell ist sicherlich unverzichtbar in der Phase des Gebäudemanagements. Tatsächlich hilft es, im Falle von Wartungs- oder Renovierungsarbeiten im Laufe der Zeit, das aktualisierte Modell des Bauwerks den Entwicklern, Facility Managern und Unternehmen, die Arbeiten effizient durchzuführen, Fehler, Interferenzen und Änderungen während der Ausführung zu minimieren und Zeit zu sparen.

Die Zeitersparnis führt auch zu Kosteneinsparungen für den Auftraggeber.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das BIM as built Modell nützlich ist für:

• Unternehmen;
• Eigentümer;
• Fachleute;
• Facility Manager;
• Käufer (im Falle des Verkaufs der Immobilie).

Nützliche Werkzeuge zur Verwaltung und Pflege eines as built Modells

Die Verwaltung eines BIM as built Modells bedeutet nicht nur, es als digitales Dokument zu speichern, sondern es aktuell und leicht nutzbar für alle Aktivitäten im Zusammenhang mit dem Lebenszyklus des Gebäudes zu halten. Zu diesem Zweck sind Werkzeuge von entscheidender Bedeutung, die Informationen zentralisieren, Änderungen verfolgen und operative Entscheidungen unterstützen können.

Die BIM-Plattformen zur Verwaltung des as built ermöglichen es, jedem Element technische Daten, Wartungshistorien, technische Dokumentationen, Zertifikate und Materialinformationen zuzuordnen. Dieser Ansatz ermöglicht eine umfassende und sofortige Sicht auf den tatsächlichen Zustand des Gebäudes und eine effektivere Planung von Wartungsmaßnahmen.

Weitere wichtige Werkzeuge sind Anwendungen zur Überprüfung von Revisionen und zur Nachverfolgbarkeit von Änderungen, die die Übereinstimmung zwischen digitalem Modell und Gebautem im Laufe der Zeit gewährleisten. Die Integration mit Facility Management Software ermöglicht es, den Verbrauch zu überwachen, präventive Wartungen zu planen und operative Abläufe zu koordinieren, wodurch das as built Modell zu einem lebendigen und aktuellen Werkzeug wird, das nicht nur für das technische Management, sondern auch zur Optimierung von Kosten und Ressourcen auf lange Sicht nützlich ist.

Beachten Sie auch, dass zur Erstellung des BIM as built Modells eine BIM-Planungssoftware verwendet werden kann, während zur Verwaltung des Modells während der gesamten Lebensdauer des Bauwerks ein BIM-Management System kostenlos und vollständig online zur Verfügung steht.

FAQ zum BIM as built

Was ist ein BIM as built Modell?

Ein BIM as built Modell ist die treue digitale Darstellung des Ist-Zustands eines Gebäudes oder einer Infrastruktur zum Zeitpunkt seiner Übergabe oder zu einem späteren, ordnungsgemäß erfassten Zeitpunkt. Im Gegensatz zu einem Projektmodell dokumentiert das as built, wie das Werk tatsächlich realisiert wurde, einschließlich der Abweichungen, Änderungen auf der Baustelle, technischen Anpassungen und Ausführungstoleranzen.

Wie unterscheidet sich das BIM as built Modell vom BIM Projektmodell?

Das BIM Projektmodell ist ein Werkzeug zur Ideenfindung und Simulation, während das BIM as built Modell das Management, die Wartung und die Zertifizierung des tatsächlichen Zustands des Werkes unterstützt. Das as built integriert Feldmessungen, Prüfberichte und reale Maße, während das Projekt auf Entwurfsentscheidungen und theoretischen Daten basiert.

Welche Informationen enthält ein BIM as built Modell?

Ein BIM as built Modell muss Identifikationsdaten (wie eindeutige Codes der Elemente und Raumnummerierungen), technische Eigenschaften (Materialien, thermische/akustische Leistungen), Liefer- und Installationsdaten (wie Hersteller, Seriennummer), Wartungsinformationen, Vermessungsdaten, die Historie der Änderungen, normative und sicherheitsrelevante Informationen sowie Metadaten für Facility Management (FM) enthalten.

Wie wird ein BIM as built Modell erstellt?

Die Erstellung eines BIM as built Modells umfasst eine geometrische Vermessung des Gebäudes, die den Einsatz von 3D-Laserscannern, Photogrammetrie oder traditionellen Vermessungen beinhalten kann. Die Vermessungsdaten werden dann verwendet, um das BIM-Projektmodell zu aktualisieren oder, falls kein bestehendes Modell vorhanden ist, ein neues Modell durch Reverse Engineering Techniken zu erstellen.

Wer ist verantwortlich für die Erstellung eines BIM as built Modells?

Im Bauwesen haben die Entwickler, die mit der Erstellung der Projektmodelle beauftragt sind, in der Regel die Verantwortung für die Erstellung des BIM as built Modells. Oft ist jedoch das Unternehmen dafür verantwortlich, die endgültigen Zeichnungen zu aktualisieren, da es möglicherweise besser über die Änderungen auf der Baustelle informiert ist.

Wer profitiert von einem BIM as built Modell?

Das BIM as built Modell ist nützlich für Unternehmen, Eigentümer, Fachleute, Facility Manager und Käufer, insbesondere im Falle von Wartungs- oder Renovierungsarbeiten. Es hilft, die Arbeiten effizient durchzuführen, Fehler zu minimieren und Zeit sowie Geld zu sparen.

Welche Werkzeuge sind erforderlich, um ein BIM as built Modell zu verwalten und zu pflegen?

Um ein BIM as built Modell zu verwalten, sind Werkzeuge erforderlich, die Informationen zentralisieren, Änderungen verfolgen und operative Entscheidungen unterstützen können. Die BIM Plattformen ermöglichen es, technische Daten, Wartungshistorien, technische Dokumentationen, Zertifikate und Materialinformationen zuzuordnen, was die Verwaltung des Gebäudes während seines gesamten Lebenszyklus erleichtert.

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