Qualitätskontrolle und Qualitätssicherung in BIM-Modellen

Die Aktivitäten der Koordination, Überprüfung und Qualitätskontrolle des BIM-Modells sind grundlegende Aspekte im Prozess.

Da die Projektmodelle viel mehr Informationen enthalten müssen, als in den traditionellen Deliverables angegeben sind, und zudem für unterschiedliche Zwecke verwendet werden müssen, sollte die Qualität der Modelle rigoros und kontinuierlich überprüft werden.

Kommen wir also zur Qualitätssicherung (Quality Assurance – QA) und Qualitätskontrolle (Quality Control – QC).

Was ist Qualitätssicherung (QA) im BIM

Die Qualitätssicherung (QA) im BIM ist ein strukturierter und systematischer Prozess, der darauf abzielt, die Qualität des Informationsmodells und der digitalen Daten über den gesamten Lebenszyklus des Projekts zu gewährleisten. Im Gegensatz zur abschließenden Qualitätskontrolle konzentriert sich die QA auf die Vermeidung von Fehlern, indem Verfahren und Standards eingeführt werden, die Konsistenz, Zuverlässigkeit und gesetzliche Konformität bereits in den frühen Entwicklungsphasen sicherstellen.

Im BIM-Kontext bezieht sich die QA nicht nur auf die technische Überprüfung des Modells, sondern umfasst auch Aktivitäten zur Organisation von Arbeitsabläufen, Informationsmanagement und Anwendung von gemeinsamen Regeln im BIM-Ausführungsplan (BEP).

Dank dieses Ansatzes wird das BIM-Modell zu einem robusten, interoperablen Werkzeug, das bereit ist, fortgeschrittene Analysen wie Quantity Take Off, Building Energy Modeling und Baustellensimulationen zu unterstützen, wodurch Risiken von Fehlern und unerwarteten Kosten reduziert werden.

Beispiele für QA-Aktivitäten in BIM-Projekten

Die Aktivitäten der Qualitätssicherung in BIM-Projekten decken technische, organisatorische und dokumentarische Aspekte ab. Einige konkrete Beispiele sind:

• Überprüfung der Konformität mit den Standards und dem BEP: Kontrolle der Dateistruktur, der Benennungsrichtlinien und der Verwendung von Klassifizierungsstandards (z. B. UniClass, OmniClass).
• BIM-Validierung: Technische Analyse des Modells zur Sicherstellung der Richtigkeit und internen Konsistenz der Informationen.
• Clash Detection: Vorbeugende Identifizierung von Konflikten zwischen Disziplinen (Architektur, Struktur, TGA), um Fehler und Änderungen auf der Baustelle zu reduzieren.
• Code Checking: Automatische Kontrolle der gesetzlichen, sicherheitstechnischen und leistungsbezogenen Konformität des Projekts.
• Überprüfung der Geometrie und der LOD: Überprüfung der dimensionalen Richtigkeit der Objekte und des erforderlichen Detaillierungsgrads in jeder Phase.
• Validierung der Informationsdaten: Kontrolle, dass Parameter und Eigenschaften (Materialien, Leistungen, Kosten) konsistent und vollständig sind.
• Überwachung der Revisionen: Systematische Nachverfolgung von Änderungen zur Gewährleistung von Transparenz und ständiger Aktualisierung des Modells.

Was ist Qualitätskontrolle (QC) im BIM

Die Qualitätskontrolle (QC) im BIM umfasst alle Überprüfungs- und Inspektionsaktivitäten, die darauf abzielen, sicherzustellen, dass das digitale Modell und die darin enthaltenen Daten die Anforderungen, technischen Spezifikationen und Normen des Projekts erfüllen. Im Gegensatz zur Qualitätssicherung (QA), die einen proaktiven und präventiven Ansatz verfolgt, ist die QC reaktiver und inspektiver Natur: Sie konzentriert sich auf die Analyse des Endprodukts des BIM-Prozesses, um Fehler, Inkonsistenzen oder Mängel zu identifizieren, die die Qualität des Projekts oder des gebauten Werkes beeinträchtigen könnten.

Mit anderen Worten, die QC im BIM beantwortet praktische Fragen wie: „Entspricht das Modell wirklich den vorgesehenen Standards?“ oder „Gibt es Inkonsistenzen, die vor der Ausführungs- oder Bauphase korrigiert werden müssen?„.

Dank dieses Ansatzes stellt die QC sicher, dass das übergebene Modell den Anforderungen des Auftraggebers entspricht, wodurch Risiken, Änderungen während der Ausführung und kostspielige Nacharbeiten auf der Baustelle reduziert werden.

QC und automatische Überprüfungen in BIM-Modellen

Einer der Hauptvorteile des BIM ist die Möglichkeit, viele Aktivitäten der Qualitätskontrolle durch Model Checking-Software zu automatisieren, die es ermöglichen, parametrische und regelbasierte Kontrollen schnell und systematisch durchzuführen. Die am häufigsten verwendeten automatischen Überprüfungen entsprechen grob den zuvor genannten, insbesondere in Bezug auf Clash Detection, Code Checking und BIM Validation. Weitere Aspekte könnten erwähnt werden:

• Überprüfung der Eigenschaften der Objekte – Kontrolle der Abmessungen, Klassifizierungen und technischen Merkmale, die den Elementen des Modells zugewiesen sind;
• Konsistenz und Vollständigkeit der Informationen – Identifizierung fehlender oder inkonsistenter Daten, die nachfolgende Phasen wie das Quantity Take Off oder das Facility Management beeinträchtigen könnten.

Diese Aktivitäten, unterstützt von spezialisierten Softwarelösungen wie usBIM.checker und anderen Validierungstools, erzeugen detaillierte Berichte, die die Kommunikation zwischen den Projektteams erleichtern und eine zeitnahe Umsetzung von Korrekturmaßnahmen ermöglichen.

Auf diese Weise wird die QC im BIM zu einem strategischen Verbündeten, um ein solides, konformes Modell zu gewährleisten, das für die Nutzung in allen Phasen des Lebenszyklus des Gebäudes bereit ist.

QA vs QC: Unterschiede und Komplementarität im BIM

Der Hauptunterschied zwischen QA und QC lässt sich bereits aus dem, was wir in den vorherigen Absätzen gesagt haben, ableiten, aber das Konzept könnte noch nicht ganz klar sein. Daher fassen wir dieses Thema kurz zusammen.

Der Hauptunterschied liegt im Ansatz und dem Zeitpunkt, an dem sie eingreifen:

• Die QA hat einen proaktiven und prozessorientierten Ansatz, der darauf abzielt, Fehler und Mängel bereits in den frühen Planungsphasen zu vermeiden. Sie befasst sich mit der Definition von Verfahren, Standards, Modellierungsregeln (wie sie im BIM-Ausführungsplan – BEP – enthalten sind) und organisatorischen Prozessen, die Qualität und Konsistenz über den gesamten Lebenszyklus des Projekts sicherstellen. Es ist die Aktivität des „die Dinge von Anfang an richtig zu machen„;
• Die QC verfolgt einen reaktiven und produktorientierten Ansatz: Sie überprüft, ob das BIM-Modell und die zugehörigen Daten die festgelegten Anforderungen erfüllen. Ihre Aktivitäten umfassen technische Überprüfungen, Clash Detection, Code Checking und Validierung der Informationen. Es ist im Grunde die Aktivität des „zu überprüfen, ob die Dinge korrekt gemacht wurden„.

Obwohl sie unterschiedliche Rollen haben, sind QA und QC komplementär: Eine solide QA-Planung reduziert die Anzahl der Fehler, die die QC später identifizieren und korrigieren muss. Gleichzeitig liefern die Ergebnisse der QC-Aktivitäten wertvolles Feedback zur Verbesserung der QA-Prozesse und erzeugen einen positiven Kreislauf der kontinuierlichen Verbesserung.

Qualitätssicherung & Qualitätskontrolle im BIM-Prozess

Management und Qualitätskontrolle in BIM-Projekten

Das Qualitätsmanagement ist ein kritischer Aspekt bei der Lieferung eines Projekts, unabhängig davon, ob es sich um ein BIM-basiertes Projekt handelt oder ob es mit traditionellen Methoden entwickelt wurde.

In einem BIM-Kontext hängt der Erfolg dieser Aktivitäten von der Fähigkeit ab, Daten und Informationen zu verwalten, die von anderen Teilnehmern produziert werden, und natürlich von der Notwendigkeit eines hohen Maßes an Präzision von allen Stakeholdern. Wenn die erhaltenen Daten unvollständig, inkonsistent oder einfach ungenau sind, könnte dies Auswirkungen auf die Produktivität aller Prozesse haben, die von diesen Informationen abhängen.

Paradoxerweise könnte dies bedeuten, dass ein größerer Aufwand erforderlich ist als bei der Verwaltung eines Projekts mit traditionellen Methoden.

Gleichzeitig bietet die Nutzung neuer Technologien die Möglichkeit, Qualitätskontrollen mit viel mehr Präzision und Geschwindigkeit durchzuführen als bisher. Der Aufwand, der erforderlich ist, um qualitativ hochwertige BIM-Daten zu generieren, würde durch die Vorteile, die die mögliche Digitalisierung der Prozesse (teilweise halbautomatisch) der Koordination und Analyse der Projektinformationen mit sich bringt, belohnt.

usBIM.checker | BIM-Validierungssoftware

Im Rahmen der Qualitätskontrolle eines BIM-Modells können wir von qualitativ hochwertigen Daten sprechen, wenn diese es uns ermöglichen, Kontrolllogiken und -regeln sowohl auf der geometrischen als auch auf der informativen Seite anzuwenden.

Model Checking: proprietäre Formate vs. offene Formate (IFC)

Die Koordination kann sowohl auf nativen Formaten als auch auf IFC-Dateien erfolgen. Viele Tools zur Modellierung verfügen über proprietäre Funktionen oder ermöglichen alternativ über spezielle Plug-ins die direkte Verwaltung der Model Checking-Aktivitäten auf proprietären Dateien.

In der Regel sollte die Qualitätskontrolle im BIM-Prozess jedoch mit spezifischen Softwarelösungen durchgeführt werden, die auf der Verwendung von IFC-Dateien basieren.

Der IFC-Standard wurde unter anderem für die Koordination von Modellen, die von verschiedenen Softwarelösungen erstellt wurden, und für die Qualitätskontrolle des Projekts eingeführt. Tatsächlich entscheiden viele Planungsunternehmen auch für die Entwicklung interner Workflows, IFC-Modelle zu generieren, um die Qualität der geleisteten Arbeit zu überprüfen.

Dieser Standard stellt die neue Art der Lieferung der projektbezogenen Deliverables für alle zukünftigen öffentlichen/privaten Aufträge im Bauwesen dar. Daher möchten wir Ihnen im Folgenden 3 gute Gründe erläutern, warum Sie die IFC-Datei als Grundlage für die Verwaltung dieser Arten von Überprüfungen verwenden sollten:

• Erstens bietet ein IFC-Modell den Nutzern eine „neutrale“ Ansicht des Modells, außerhalb der spezifischen Modellierungsumgebung, und bringt mögliche Fehler in der geometrischen und informativen Modellierung ans Licht, die innerhalb der Authoring-Umgebung nicht erkennbar sind;
• Der Export der IFC-Datei (oder besser gesagt einer geeigneten Model View Definition) ermöglicht es dem Nutzer, ein Modell für einen bestimmten Zweck zu filtern und zu generieren. Dies ermöglicht es, die Aktivitäten des Model Checking auf spezifische Themen zu konzentrieren;
• Zuletzt, aber nicht weniger wichtig, ermöglicht die Durchführung von Qualitätskontrollen an IFC-Modellen die Festlegung von Form und wiederholbaren Kontrollregeln und die Einbeziehung aller Stakeholder, um ihren Beitrag zur Erstellung des Projektmodells zu leisten.

Berichte, Issue Tracking und Kommunikation mit BCF

Die während der Qualitätskontrolle festgestellten Issues sollten kommentiert werden, um später gelöst werden zu können. Die meisten BIM-Validierungslösungen haben die Möglichkeit, Berichte zu generieren.

Die Issues können so gespeichert, kommentiert und ihre Lösung einer bestimmten Person zugewiesen werden.

Die Erstellung der Berichte könnte einfach mit Screenshots des im Model Checking festgestellten Problems verwaltet werden; dieser Bericht könnte dann im Excel- oder PDF-Format exportiert werden. Diese Art der Berichterstattung stellt das Mindestmaß dar, um Informationen zwischen den Projekt-Stakeholdern auszutauschen, und viele der modernsten Tools verfügen über fortschrittlichere Funktionen für das Issue Tracking.

Tatsächlich können die IDs der Objekte, die nicht den Informationsanforderungen des Auftrags entsprechen, über die IfcGlobalID gespeichert werden, ebenso wie die Modellversion oder der Autor und das Datum der Überprüfung.

In einem idealen Workflow werden die festgestellten Probleme registriert und unter Verwendung des BIM Collaboration Formats, BCF, verwaltet.

Das BCF ist ein offener Standard, der verwendet wird, um die Kommunikation zwischen Model Checking- und BIM-Validierungslösungen sowie BIM-Authoring-Lösungen zu unterstützen. Insbesondere ermöglicht es, die zwischen den Projektteilnehmern geteilten IFC-Modelle zu nutzen und proprietäre Formate für das Management des Lebenszyklus der Issues zu vermeiden. Es ermöglicht den Projektteilnehmern, alle festgestellten Probleme frei untereinander auszutauschen.

Die Issues innerhalb einer BCF-Datei können nach Autor, Disziplin, Problematik und Entdeckungsdatum organisiert werden. Dies ermöglicht die Erstellung eines gut dokumentierten und für die Projektkoordinatoren (BIM-Koordinator und Projektmanager) zugänglichen Verlaufs, die die Lösung der festgestellten Probleme agil und einfach verwalten können.

Das BCF stellt somit ein leistungsstarkes Werkzeug für die Qualitätskontrolle des BIM-Modells dar, indem es die Kommunikation rationalisiert und direkt auf das Projekt-IFC-Modell zentralisiert.

Genauer gesagt funktioniert das BCF, indem es formatierte Daten in XML überträgt: Es enthält Schnappschüsse der Modelle, identifiziert die betroffenen Objekte, den Status des hervorgehobenen Problems und weist Verantwortliche zu.

Diese Zusammenarbeit kann realisiert werden durch:

• einen Austausch von Dateien zwischen den verschiedenen Anwendungen;
• über einen BCF-Server, der als Hub fungiert.

Im ersten Fall wird eine BCF-Datei (.bcfzip) von einem Benutzer an einen anderen übertragen, bearbeitet und zurückgegeben. BCF-Dateien können mehrfach zwischen mehreren Akteuren verwendet werden, solange alle die Integrität der geteilten BCF-Datei wahren und keine weiteren Kopien davon verbreitet werden.

Im zweiten Fall ist die Implementierung eines BCF-Servers erforderlich, der alle Daten speichert und es den Projektakteuren ermöglicht, die Erstellung, Änderung und Verwaltung der BCF-Themen an einem zentralen Ort zu synchronisieren.

Tools für BIM-Validierung und Clash Detection

Entdecken Sie usBIM.checker, das neue Tool, das von ACCA software für die Model Checking- und BIM-Validierungsaktivitäten entwickelt wurde. Das einzige Tool, das vollständig OpenBIM-Workflow für die informative Koordination von Modellen unterstützt.

Vergessen Sie nicht usBIM.clash, ein weiteres Tool der usBIM-Familie, das Ihnen bei der Koordination geometrischer Konflikte hilft, IFC-zertifiziert ist und das BCF-Format verwalten kann.

FAQ zur Qualitätssicherung und Qualitätskontrolle

Was ist die Qualitätssicherung (QA) im BIM?

Die Qualitätssicherung (QA) im BIM ist ein strukturierter und systematischer Prozess, der darauf abzielt, die Qualität des Informationsmodells und der digitalen Daten über den gesamten Lebenszyklus des Projekts hinweg zu gewährleisten. Sie konzentriert sich auf die Vermeidung von Fehlern durch Verfahren, Standards und Regeln, die im BIM Execution Plan (BEP) definiert sind, und sichert Konsistenz, Zuverlässigkeit und gesetzliche Konformität bereits in den frühen Planungsphasen.

Was sind Beispiele für QA-Aktivitäten in BIM-Projekten?

Die Hauptaktivitäten der QA in BIM-Projekten umfassen: Überprüfung der Konformität mit den Standards und dem BEP, BIM-Validierung, Clash Detection, Code Checking, Kontrolle der Geometrie und der LOD, Validierung der Informationsdaten und Überwachung der Revisionen. Diese Maßnahmen gewährleisten ein robustes und zuverlässiges Modell für alle Planungs- und Ausführungsphasen.

Was ist die Qualitätskontrolle (QC) im BIM?

Die Qualitätskontrolle (QC) im BIM umfasst die Aktivitäten zur Überprüfung und Inspektion, die darauf abzielen, sicherzustellen, dass das Modell und die Daten den Anforderungen, technischen Spezifikationen und Vorschriften entsprechen. Im Gegensatz zur QA, die präventiv ist, ist die QC reaktiv und konzentriert sich auf die Analyse des Endprodukts, um Fehler, Inkonsistenzen oder Mängel vor der Ausführungsphase zu identifizieren.

Welche QC-Aktivitäten können in BIM-Modellen automatisiert werden?

Viele QC-Aktivitäten können durch Model Checking-Software automatisiert werden, wie Clash Detection, Code Checking und BIM-Validierung. Diese Tools ermöglichen auch die Überprüfung der Eigenschaften der Objekte, die Kontrolle der Konsistenz und Vollständigkeit der Informationen sowie die Erstellung detaillierter Berichte für ein effizienteres Management der Revisionen.

Was ist der Unterschied zwischen QA und QC im BIM?

Die QA (Qualitätssicherung) ist proaktiv und prozessorientiert: Sie definiert Verfahren, Regeln und Standards, um Fehler bereits in den frühen Phasen zu vermeiden. Die QC (Qualitätskontrolle) hingegen ist reaktiv und produktorientiert: Sie überprüft, ob das BIM-Modell und die Daten die festgelegten Anforderungen erfüllen. Die beiden Aktivitäten sind komplementär: Die QA reduziert Fehler und die QC identifiziert und korrigiert sie, wodurch ein positiver Kreislauf der kontinuierlichen Verbesserung entsteht.

Warum ist das Qualitätsmanagement in BIM-Projekten wichtig?

Das Qualitätsmanagement in BIM-Projekten ist entscheidend, da die Modelle viel mehr Informationen enthalten als traditionelle Deliverables und für verschiedene Zwecke verwendet werden. Ein Modell von geringer Qualität kann Produktivität, Kosten und Zeitpläne des Projekts beeinträchtigen. Die Einführung von QA und QC ermöglicht es hingegen, Fehler zu reduzieren, die Zusammenarbeit zu verbessern und ein solides Modell für den gesamten Lebenszyklus des Gebäudes zu gewährleisten.

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