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Bauwesen und BIM

Lieferkette im Bauwesen und BIM: Überwindung der Fragmentierung im Bausektor

Entdecken Sie, wie IFC, BIM und openBIM® die Daten- und Prozessverwaltung in der Baubranche revolutionieren können. Hier eine Vertiefung über das Funktionsprinzip von Klassen, Beziehungen und Eigenschaften sowie deren Umsetzung in einem virtuellen Zwilling

In der Welt des Bauingenieurwesens ist die Einführung neuer Technologien entscheidend, um die Effizienz und Projektverwaltung zu verbessern. BIM, openBIM und IFC sind Methoden und Datenstrukturen, die eine Einheitlichkeit bei der informativen Beschreibung eines Baus und des damit verbundenen Datenaustauschprozesses gewährleisten.

Dies ermöglicht es jedem sofort zu verstehen, welche Informationen mit einem Werk verbunden sind und welche korrekten Prozesse und Phasen zu ihrer Umsetzung gehören. Das sind Elemente, die dazu beitragen, die Fragmentierung zu überwinden, die den Bausektor immer geprägt hat. In diesem Artikel werden wir die Verwendung von IFC (Industry Foundation Classes), BIM (Building Information Modeling) und openBIM zur Optimierung der Daten- und Prozessstrukturierung in der Branche untersuchen.

BIM und die Baubranche: Datenstruktur mit IFC

IFC ist ein offenes Standardformat für den BIM-Datenaustausch und zielt darauf ab, die Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Akteuren im Baubereich zu erleichtern. Das Format ermöglicht die Erstellung von Dateien, die geometrische Informationen über die verschiedenen Einheiten „einfacher“ Gebäudekomponenten und alle mit ihnen verbundenen Daten sowie alphanumerische Informationen enthalten, die die Parameter, physikalischen Eigenschaften und Konstruktionsinformationen des gesamten Bauwerks angeben.

Alle Dateiinformationen werden durch Klassifizierungssysteme organisiert, die Objekte in Kategorien und Unterkategorien unterteilen und verteilen.

Klassen in IFC

IFC funktioniert über eine Reihe von Klassen, die die spezifischen Merkmale der verschiedenen Elemente sammeln: Diese Klassen können Objekte, Beziehungen oder Eigenschaften darstellen. Mit anderen Worten, die verschiedenen Klassen von Objekten beschreiben die (realen) Komponenten eines Baus, wie Wände, Decken, Fenster usw. Diese Objekte sind durch Beziehungen verbunden und durch spezifische Attribute oder Parameter charakterisiert; eines davon ist beispielsweise ein Klassifizierungscode, der einem vordefinierten Klassifizierungssystem zugeordnet ist.

Zu den bekanntesten Klassifizierungssystemen gehören SfB, UniFormat, MasterFormat, UniClass und OmniClass. Im unten aufgeführten Video können wir die OmniClass-Klassifizierung sehen: wofür sie dient, wie sie verwendet wird, um Entitäten in einem IFC-Modell zu klassifizieren und Informationen hinzuzufügen, und wie dies mit einem Online-Editor durchgeführt werden kann.

Weitere Informationen zur IFC-Klassifizierung finden Sie in „IFC und Klassifikationssysteme im Bauwesen„.

Attribute und Property Set

In IFC bestimmen die Eigenschaften die Natur der Elemente durch verschiedene mögliche Beziehungen zwischen den Entitäten. Die Objekte werden durch Attribute und Property Sets beschrieben, die die Merkmale der Objekte definieren und eine detaillierte Beschreibung ihres Verhaltens ermöglichen. Zum Beispiel könnte eine Wand Attribute haben, die ihre Dicke, Material und Position im Projekt anzeigen. Wenn Sie dieses Thema vertiefen möchten und alles über ein IfcPropertySet erfahren möchten, wofür es dient und wie Sie Eigenschaften zu Ihren IFC-Objekten hinzufügen oder ändern können, empfehle wir Ihnen den Artikel „IfcPropertySet: Eigenschaften von IFC-Objekten„.

Beziehungen zwischen Objekten

Beziehungen in IFC repräsentieren die Verbindungen und Wechselwirkungen zwischen den Objekten. Diese Beziehungen sind entscheidend, um zu verstehen, wie die verschiedenen Elemente eines Baus miteinander interagieren. Zum Beispiel kann eine Wand mit einem Boden verbunden sein, um ihre Position innerhalb des Gebäudes anzuzeigen.

Implementierung von openBIM® im Baubereich

openBIM ist ein Arbeitsansatz, der auf offenen Standards und der Interoperabilität zwischen den Fachbereichen im Lebenszyklus eines Bauwerks basiert. Es ist ein Ansatz, der darauf abzielt, die Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Akteuren in einem Projekt zu verbessern und Informationen und Prozesse zu standardisieren.

Standardisierung von Informationen

Das Hauptziel von openBIM ist die Standardisierung der während der Planung und Konstruktion eines Gebäudes generierten Informationen. Das bedeutet, dass Daten einheitlich strukturiert sind und der Zugriff und die Interpretation durch alle Interessengruppen erleichtert werden: Eine nahtlose Interoperabilität gewährleistet zuverlässigen Datenaustausch und optimiertes Datenmanagement zur Steigerung der Projekt-Effizienz.

Standardisierung von Prozessen

openBIM beschränkt sich nicht nur auf die Standardisierung von Informationen, sondern zielt auch darauf ab, Informationsaustauschprozesse und die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Teams zu regulieren. Durch die Schaffung von Synergien zwischen verschiedenen Projektphasen und die Verbesserung der Kommunikation und Effizienz über vernetzte und in Echtzeit geteilte Daten gewährleistet openBIM ein effizienteres Projektmanagement und eine höhere Qualität der generierten Informationen.

Um openBIM erfolgreich in Bauunternehmen zu implementieren, ist es entscheidend, in die Schulung des Personals zu investieren und die richtigen Werkzeuge auszuwählen. Die Investition in Schulungen ist entscheidend, um die Vorteile dieser Technologie voll auszuschöpfen: Es gibt Online-Kurse, die darauf abzielen, Experten im Bereich openBIM auszubilden und erstklassiges Fachwissen zu vermitteln. Es ist auch wichtig, die für das Unternehmen und das Projekt am besten geeigneten Softwaretools auszuwählen. Es gibt verschiedene BIM-Lösungen auf dem Markt, einige spezifisch für bestimmte Bereiche des Baugewerbes: Es ist wichtig, die Merkmale und Funktionen jeder Software sorgfältig zu bewerten und deren Kompatibilität mit IFC und anderen von Projektpartnern verwendeten Anwendungen zu berücksichtigen.

Überwindung der Fragmentierung im Baubereich mit BIM: der ‚digitale Zwilling‘

BIM treibt die Digitalisierung der Baubranche voran, indem es multidisziplinäre Modelle und Cloud-Kollaborationen nutzt, um die Planung und Verwaltung von Bauwerken sowie der darin enthaltenen Einrichtungen zu unterstützen. Digitale Zwillinge nutzen das volle Potenzial von BIM, indem sie Daten und Prozesse mit einem dynamischen, in Echtzeit und bidirektionalen Informationsmanagement verknüpfen. All dies wird insbesondere durch openBIM ermöglicht, ein System offener Daten, mit dem jeder Betreiber, mit jedem Gerät und in jeder Phase des Bauprojekts die Datenstruktur des Modells verbessern kann.

Aber was ist ein digitaler Zwilling?

Ein digitaler Zwilling ist definiert als „ein virtuelles Modell, das ein physisches Objekt genau widerspiegeln soll„: In der Praxis ist ein digitaler Zwilling eine digitale und dynamische Version eines physischen Objekts oder einer physischen Umgebung, z. B. eines Autos oder eines Gebäudes. Er ist mehr als ein einfaches 3D-Modell, er ist eine Ansammlung von Daten, die während der Planung entsteht (und im Laufe der Zeit immer wieder aktualisiert wird) und jede Phase des Lebens eines Werks/Produkts begleitet, vom Entwurf über die Nutzung bis hin zur Stilllegung. So sammelt der virtuelle Zwilling alle Informationen über das Werk und fungiert als zentrale Ressource für dessen Verwaltung und Überwachung. Im Gegensatz zu statischen Modellen entwickelt er sich in Echtzeit weiter, lernt und kommuniziert mit seinem physischen Gegenstück durch KI, maschinelles Lernen und IoT.

Die Wechselwirkung zwischen digitalem Zwilling und der BIM-Methodik ist eine wichtige Ressource für Bauprofis, da sie eine Vielzahl von Vorteilen in der Planung und im operativen Management physischer Umgebungen bietet. In dieser Hinsicht wird die Bedeutung von openBIM, wie bereits erwähnt, deutlich. Durch die Integration dieser beiden Technologien werden die erzielbaren Vorteile erheblich gesteigert:

  • Verringerung des Zeitaufwands für die Erfassung von Messungen und die Zuweisung von Ressourcen;
  • Steigerung der Produktivität und Zusammenarbeit;
  • Reduzierung der Kosten und des Zeitaufwands für häufige Besuche vor Ort;
  • Visualisierung des Gebäudes nicht nur in der Planungsphase, sondern während seines gesamten Lebenszyklus, was zu einer verbesserten Entscheidungsfindung führt.

Entdecken Sie, wie Sie in 3 einfachen Schritten einen digitalen Zwilling erstellen können, im Artikel „Wie man ein digitales Zwillingsmodell erstellt: Schritt-für-Schritt-Anleitung„.

 

 

 

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