Code-Checking im BIM: Was ist es und wozu dient es?

In einem BIM-Prozess sind zur Durchführung von Qualitätsprüfungen der Modelle und zur Sicherstellung einer besseren Integration zwischen den von verschiedenen Fachleuten (Statiker, Haustechniker, Fachplaner, Architekt usw.) erstellten Modellen die Prüf- und Interferenzmanagement-Aktivitäten sowie die Überprüfung geometrischer und informativer Inkonsistenzen von grundlegender Bedeutung.

Diese Prüfaktivitäten werden definiert als:

• Clash Detection, bei der geometrische Interferenzen zwischen Objekten, Modellen und Unterlagen aus verschiedenen Fachbereichen (z.B. Strukturen mit Anlagen) überprüft werden.
• Code-Checking im BIM, bei dem die im BIM-Modell implementierten Parameter (geometrische und alphanumerische) durch geeignete Regelsets (rule-set) analysiert werden, die sich beispielsweise auf spezifische Normen beziehen.

In diesem Artikel werden wir das Code-Checking von  für BIM-Modellen vertiefen, um zu verstehen, worum es sich handelt und welche Werkzeuge von IFC Checker und BIM Validation in der Prüfphase hilfreich sein können.

Code-Checking im BIM: Was ist das?

Das Code-Checking im BIM besteht in der Überprüfung informativer Inkonsistenzen und der Regeln, denen das digitale Modell entsprechen muss, mit der Identifizierung von Nichteinhaltungen in Bezug auf:

• Vorgaben aus dem Informationsverzeichnis (CI) oder Informationsmanagementplänen (pgI): In diesem Fall könnten einige Kriterien der korrekten Modellierung verletzt oder spezifisch in den Ausschreibungsunterlagen geforderte Eigenschaften könnten fehlen;
• technische Normen oder spezifische Vorschriften: In diesem Fall könnten technische Normen oder Vorschriften (wie Mindesthöhen für die Erreichbarkeit von Räumen, Zugangsbreiten, Sicherheitsabstände usw.) verletzt werden;
• benutzerdefinierte Kriterien: In diesem Fall könnten Anforderungen oder Vorgaben, die vom Planer/Auftraggeber definiert wurden (z.B. das Vorhandensein von Elementen, die für die korrekte Nutzung des Gebäudes erforderlich sind, das Vorhandensein von Schutzgeländern an Fenstern usw.), verletzt werden.

Wie wir wissen, ist das virtuelle Modell eines Gebäudes ein Modell, das aus parametrischen Objekten besteht, das heißt aus informatischen Objekten, die reale Entitäten repräsentieren, deren Eigenschaften in eine bestimmte Anzahl von Parametern ‚übersetzt‘ werden.

Qualitätskontrolle des Projekts | Schnittstelle usBIM.checker

Ebenso wäre es hilfreich, normative Vorgaben, Anforderungen des Auftraggebers oder auch Hinweise aus bewährten Planungsmethoden in Parameter zu „übersetzen“, um einen Vergleich dieser mit den entsprechenden Elementen im virtuellen Modell der Bauweise zu ermöglichen.

Die Erstellung von Regel-Datenbanken zur Überprüfung (Umsetzung in Parameter der geforderten Anforderungen) ist der erste Schritt zur Implementierung des Code-Checkings für BIM.

Einige bekannte Anwendungen dieses Verfahrens betreffen geometrische Vorschriften (Überprüfung von Mindestflächen, Volumen, Einhaltung von Abständen, Kontrolle der Luftlichtverhältnisse) oder funktionale (Überprüfung von Fluchtwegen, Barrierefreiheit für Menschen mit motorischen Behinderungen), aber es ist offensichtlich, dass die Untersuchungsbereiche vielfältig sind.

Über die spezifische operative Nutzung hinaus ist die Möglichkeit der methodologischen Entwicklung sehr interessant.

In einem traditionellen Planungsprozess kann jede Kontrolle nur stichprobenartig durchgeführt werden: Die Möglichkeit der automatischen Implementierung der Anforderungen ermöglicht eine viel umfassendere Überprüfung und eröffnet den Weg zu einem wichtigen Mentalitätswechsel.

So ermöglicht die Erstellung von erprobten und zuverlässigen Regel-Datenbanken zu normativen Vorschriften, die Eigenschaft der Wiederholbarkeit und Objektivität der durchzuführenden Kontrollen hinzuzufügen, beispielsweise in der Ausschreibungsphase für die Vergabe eines öffentlichen Auftrags.

Zusammenfassend bietet die Möglichkeit, Überprüfungen und Kontrollen automatisch oder halbautomatisch am virtuellen Modell des Gebäudes durchzuführen, weitere Chancen für Effizienz und Qualität und zeigt, wie die Methodik und Technologie von BIM zunehmend zu einem neuen Verständnis des Bauwesens führt.

Software für Code-Checking

Die Durchführung von Code-Checking im BIM an einem Modell, das von einer allgemeinen BIM-Authoring-Software erstellt wurde, ist nur möglich, wenn dem BIM-Modell die Informationen hinzugefügt werden, die die Überprüfung der Übereinstimmung mit spezifischen Vorschriften oder Regeln ermöglichen.

Eine weitere wesentliche Variable ist, dass die Implementierung der Informationen und die Kontrollen am BIM-Modell im offenen IFC-Format durchgeführt werden, um eine tatsächliche Verständlichkeit des Prozesses zu gewährleisten.

Um eine Informationsüberprüfung eines IFC-Modells durchzuführen und die Übereinstimmung zwischen dem Modell und den Projektvorschriften oder technischen/gesetzlichen Normen zu überprüfen, ist es notwendig, ein Werkzeug für IFC Checker und BIM Validation zu verwenden.

Hier sind die wichtigsten Schritte zur Durchführung der Überprüfungen.

1. Import des BIM-Modells
   Zunächst muss das digitale Modell des Gebäudes im IFC-Format (Industry Foundation Classes), dem offenen Standard für Interoperabilität im BIM, importiert werden. Das Modell kann von jeder BIM-Modellierungssoftware generiert werden, die das IFC-Format unterstützt, wie Edificius, Revit, ArchiCAD, Allplan usw.
2. Konfiguration der Überprüfungsregeln
   Im zweiten Schritt müssen eine Reihe von Regeln oder Überprüfungskriterien festgelegt werden, anhand derer das Modell überprüft wird. Diese Regeln können sein:
   • Bauvorschriften: spezifische Bauanforderungen, wie Mindestgrößen von Türen, Breite von Treppen, Brandschutzvorschriften usw.;
   • Unternehmens- oder Projektstandards: maßgeschneiderte Anforderungen, die von der Organisation oder dem Auftraggeber auferlegt werden, wie die Einhaltung bestimmter Qualitätsstandards;
   • Überprüfungen von Geometrie und Informationen: Kontrolle der Integrität des BIM-Modells, Identifizierung von Störungen oder Clash Detection (Kollisionen zwischen Elementen), Überprüfung fehlender oder falscher Daten.
3. Durchführung der Kontrolle
   Sobald die Regeln konfiguriert sind, wird der Prozess der automatischen Überprüfung gestartet. Die Anwendung führt die Kontrolle des Modells durch, indem sie es mit den festgelegten Kriterien vergleicht. Die Ergebnisse der Kontrolle werden dann detailliert angezeigt, wobei eventuelle festgestellte Nichtkonformitäten aufgezeigt werden. Jedes identifizierte Problem ist einem spezifischen Element des Modells zugeordnet, was es einfach macht, zu verstehen, wo man eingreifen muss.
4. Überprüfung und Korrektur
   Beim Arbeiten mit 3D-Modellen ist es einfach und intuitiv, die Teile des Modells zu visualisieren, die die festgelegten Anforderungen nicht erfüllen. Die Benutzer können im Modell navigieren und die festgestellten Probleme im Detail analysieren. Sobald die Probleme identifiziert sind, kann das Modell geändert werden, um die Nichtkonformitäten zu beheben, und die IFC-Datei entsprechend aktualisiert werden.
5. Iterative Überprüfung
   Nachdem die Änderungen vorgenommen wurden, kann die Kontrolle erneut durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass alle Nichtkonformitäten behoben wurden. Dieser Zyklus von Überprüfung und Korrektur wird fortgesetzt, bis das Modell alle festgelegten Regeln einhält.
6. Ergebnisbericht
   Neben der grafischen Überprüfung werden detaillierte Berichte über den Kontrollprozess erstellt, die die durchgeführten Überprüfungen, die festgestellten Nichtkonformitäten und die ergriffenen Korrekturmaßnahmen dokumentieren. Diese Berichte können als offizielle Dokumentation verwendet werden, um die Konformität des Projekts mit den erforderlichen Normen und Standards nachzuweisen.

Warum ein Code-Checking-Tool verwenden

Die Verwendung eines Code-Checking-Tools im Kontext des Building Information Modeling (BIM) bietet eine Reihe von Vorteilen, die die Effizienz, Qualität und Konformität von Bauprojekten verbessern. Diese Art der umfassenden Überprüfung des gesamten BIM-Modells wäre ohne den Einsatz eines spezifischen Code-Checking-Tools unpraktisch.

Hier sind einige der Vorteile.

1. Automatisierte Überprüfung der Vorschriften
   Ein Code-Checking-Tool ermöglicht die automatische Überprüfung des BIM-Modells hinsichtlich lokaler, nationaler oder internationaler Bauvorschriften. Dies hilft sicherzustellen, dass das Projekt alle geltenden Gesetze und Vorschriften einhält, wodurch das Risiko von Strafen oder Verzögerungen aufgrund von Nichtkonformitäten verringert wird.
2. Reduzierung von Fehlern und Korrekturkosten
   Fehler im Projekt können sehr kostspielig sein, wenn sie in fortgeschrittenen Phasen des Bauprozesses festgestellt werden. Durch die Verwendung eines Code-Checking-Tools können potenzielle Probleme bereits in den frühen Planungsphasen identifiziert und behoben werden, wodurch die mit späten Änderungen und Baufehlern verbundenen Kosten drastisch gesenkt werden.
3. Verbesserung der Projektqualität
   Das Code-Checking trägt zur Verbesserung der Gesamtqualität des Projekts bei. Es gewährleistet, dass das Modell konsistent, vollständig und fehlerfrei ist, indem die Richtigkeit der Informationen und das Fehlen geometrischer oder informativer Inkonsistenzen überprüft werden.
4. Effizienz und Zeitersparnis
   Die Automatisierung der Überprüfungen ermöglicht eine erhebliche Zeitersparnis im Vergleich zu manuellen Kontrollen. Manuelle Überprüfungen können mühsam und fehleranfällig sein, während ein Code-Checking-Tool ein großes Datenvolumen in wenigen Minuten analysieren kann, um detaillierte und genaue Ergebnisse zu liefern.
5. Unterstützung der Zusammenarbeit und Kommunikation
   Die von Code-Checking-Tools generierten Berichte bieten klare und detaillierte Dokumentation zu den festgestellten Problemen, was die Kommunikation zwischen den verschiedenen Projektbeteiligten (Architekten, Ingenieuren, Bauunternehmern) erleichtert. Dies verbessert die Zusammenarbeit und hilft, Probleme schnell zu lösen.
6. Kontinuierliche Überprüfung während des gesamten Lebenszyklus des Projekts
   Das Code-Checking kann in den BIM-Workflow integriert werden, um das Modell während aller Projektphasen kontinuierlich zu überprüfen, von der ursprünglichen Planung bis hin zum Bau und sogar zur Gebäudeverwaltung. Dies stellt sicher, dass das Modell im Laufe der Zeit konform und aktuell bleibt.
7. Integration mit Unternehmens- und maßgeschneiderten Standards
   Code-Checking-Tools können so konfiguriert werden, dass sie nicht nur offizielle Vorschriften, sondern auch Unternehmensstandards oder spezifische Projektanforderungen einbeziehen, um sicherzustellen, dass das Modell alle geforderten Spezifikationen erfüllt.
8. Erleichterung der Zertifizierung und Konformität
   Wenn ein Projekt besondere Zertifizierungen erfordert (wie die Zertifizierung für Nachhaltigkeit), kann die Verwendung eines Code-Checking-Tools helfen, die Anforderungen zu überprüfen und die erforderliche Dokumentation zur Erlangung der Zertifizierung vorzubereiten.

Um mehr zu erfahren, lies auch: Föderierte BIM-Modelle, was sie sind