Eine sicherere und produktivere BIM-Baustelle erstellen

Die Bedeutung der Implementierung von BIM in der Bauplanung zur Optimierung der Produktionsprozesse und zur Erhöhung der Sicherheit der Arbeiter: das Beispiel des neuen Krankenhauses Stella Maris in Pisa

BIM (Building Information Modeling) ist eine Arbeitsmethode, die es ermöglicht, alle Informationen zu einem Bauprojekt auf integrierte und digitale Weise zu verwalten. BIM-Konstruktion ist ein innovativer Ansatz, der BIM mit der Digitalisierung der Baustelle verbindet und so die digitale Baustelle 4.0 schafft.

In diesem Artikel werden wir sehen, wie man die BIM-Methodik durch BIM-basierte Softwares, insbesondere einer BIM-Software für Baustellenmanagement verwendet. Das Ziel ist die Optimierung der Produktionsprozesse und der Arbeitssicherheit durch den Bau eines virtuellen Prototyps der Baustelle, der die Bedingungen, die räumliche Organisation und ihren dynamischen Fortschritt im Laufe der Zeit simuliert.

BIM-Baustelle – Real-Time Rendering

Was ist die Organisation einer BIM-Baustelle?

Eine BIM-Baustelle zu organisieren bedeutet, alle Bautätigkeiten eines Bauwerks räumlich und zeitlich zu planen und sie dem geometrischen 3D-Projektmodell zuzuordnen.

Das Ergebnis ist ein vollständiges Informationsmodell, das Informationen über den gesamten Lebenszyklus des Bauwerks in das System einfügt: von der Planung über die Realisierung bis hin zur Wartung und Stilllegung.

Eine ungeeignete Organisation der Baustelle kann sich negativ auf die Produktivität auswirken und zu Verzögerungen bei der Ausführung der Arbeiten führen, was auch die bereits in der Planungsphase veranschlagten Kosten erhöht.

Um die Baustelle besser zu verwalten, können BIM-Modelle verwendet werden, die die Planung und Logistik vereinfachen und zu einer optimalen Verwaltung des Projekts und seiner Realisierung führen.

BIM und Baustellenorganisation

Wie BIM die Baustelle organisiert

BIM bietet fortschrittliche Werkzeuge für die Organisation der Baustelle und ermöglicht eine effiziente und integrierte Koordination von Planungs-, Bau- und Managementaktivitäten. Einige der wichtigsten Vorteile von BIM für die Organisation der Baustelle sind:

Aufgabenplanung auf der Grundlage von 3D-Modellen und Projektinformationen;
Koordinierung des Personals, der Ausrüstung und des Materials;
Überwachung und Kontrolle der Aktivitäten in Echtzeit;
Verwaltung von Projektänderungen und -varianten;
Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Projektbeteiligten durch den Einsatz von Cloud-Plattformen und integrierten Anwendungen zur Verbesserung der Kommunikation und des Informationsaustauschs dank Online-Meetings und Gruppenchats.

Um die Koordination der Aktivitäten, die Überwachung der Zeiten, Aufgaben und Verantwortlichkeiten jedes am Bauprozess beteiligten Akteurs zu verwalten, ist eine Baumanagement-Software erforderlich. Auf diese Weise können Probleme, unvorhergesehene Ereignisse oder Projektänderungen einfach und effektiv verwaltet und den gesamten Ablauf bis zur Lösung verfolgt werden.

Was sind die Vorteile des BIMs für das Baustellenmanagement?

Das BIM-Baustellenmanagement bietet gegenüber herkömmlichen Methoden zahlreiche Vorteile, wie zum Beispiel:

die Steigerung der Effizienz bei der Planung und Ausführung der Arbeiten;
die Reduzierung von Verschwendungen und Kosten;
eine verbesserte Bauqualität;
erhöhte Sicherheit auf der Baustelle;
Erleichterung der Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Akteuren.

Kann BIM eine Baustelle modellieren?

Zu den zahlreichen Vorteilen und Anwendungsmöglichkeiten von BIM gehört auch das Management in der Phase der Projektrealisierung. BIM kann in der Tat die Baustelle in 3D und 4D mit spezifischen BIM-Softwares modellieren und echte virtuelle Modelle generieren, die für das Studium der Sicherheit, die Simulation von Aktivitäten und die Schulung der Arbeiter nützlich sind.

Das Baustellenmodell ist automatisch in die Sicherheitspläne integriert und ermöglicht:

die Entwicklung der Baustelle nach den verschiedenen vorgesehenen Arbeitsphasen;
die Überprüfung von räumlichen und zeitlichen Überschneidungen der Arbeitsphasen;
die Hervorhebung der Risiken, die sich aus der logistischen und räumlichen Situation ergeben;
die Verwaltung der verschiedenen Ausführungsphasen mit 4D-Darstellung der Modelle und räumlichen Interferenzen von Aktivitäten;
die Erstellung von Ausführungspläne (Grundrisse, Schnitte, Ansichten, Lagepläne), die immer auf dem neuesten Stand sind und mit dem Modell verbunden sind (bei jeder Änderung des Modells werden die Dokumente automatisch aktualisiert);
Echtzeit-Renderings der Baustelle und Modelle, um sie online und in immersiver virtueller Realität zu navigieren und die Baustelle virtuell zu erleben;
das Modell der Baustelle in der Cloud im IFC-Format zu teilen;
Simulation von Risikoszenarien für die Ausbildung und Schulung von Mitarbeiten.

Alle diese Aktivitäten können mit einer einzigen BIM-Software für das Baustellenmanagement verwaltet werden, um sicher zu planen, Risiken zu vermeiden und das BIM-Modell dynamisch in die Sicherheitspläne zu integrieren.

BIM und Baustelleneinrichtungspläne

Baustelleneinrichtungspläne mithilfe von 3D-BIM-Modellen erstellen

Dank 3D-BIM-Modelle ist es möglich, genaue und detaillierte Baustelleneinrichtungspläne zu erstellen, die es ermöglichen, die Organisation der Baustelle zu optimieren und mögliche Konflikte zwischen den verschiedenen Aktivitäten zu vermeiden. Die Erstellung von Baustelleneinrichtungsplänen mit 3D-BIM-Modellen erfolgt durch:

die Erstellung des 3D-BIM-Modells des gesamten Projekts mit einer BIM-Software für die 3D-Gebäudemodellierung;
die Festlegung der Arbeits- und Lagerbereiche;
die Positionierung der Ausrüstungen und der Transportmittel;
die Planung der Verkehrsflächen und Transportwege innerhalb der Baustelle;
die Überprüfung und Validierung des Baustelleneinrichtungsplans.

BIM und Sicherheit auf der Baustelle

Wie BIM die Sicherheit auf der Baustelle verbessert

BIM kann dank seinen detaillierten und aktuellen Informationen über das Projekt und den Zustand der Baustelle erheblich zur Sicherheit auf der Baustelle beitragen.

Zu den wichtigsten Strategien zur Verbesserung der Sicherheit auf der Baustelle durch BIM gehören:

die Identifizierung und Prävention von Risiken durch die Analyse von 3D-Modellen;
die Planung von Sicherheitsmaßnahmen im Baustelleneinrichtungsplan;
die Schulung und Ausbildung des Personals durch Simulationen und virtuelle Realität;
die Überwachung und Kontrolle der Sicherheitsbedingungen in Echtzeit.

Wie man BIM für Sicherheitsschulungen auf Baustellen nutzt

Wenn die Baustelle angezeigt wird, dann wird das virtuelle Szenario zum Kontext und die virtuelle Realität zum besten Werkzeug, um die Arbeitnehmer zu schulen und sie auf Verwaltung der Baustelle und der von ihnen ausgeführten Tätigkeiten vorzubereiten.

Es handelt sich um einen „Learning by Virtually Doing“ -Ansatz, der es den Mitarbeitern ermöglicht, die Risiken zu kennen und mit ihnen umzugehen sowie die auszuführenden Aufgabe virtuell zu erledigen, um dann in der Realität die Bauzeit zu optimieren.

BIM kann daher auch für die Sicherheitsschulungen des Personals genutzt werden, und zwar durch die Verwendung von 3D-Modellen, Simulationen und virtueller Realität. Dies ermöglicht:

die Sicherheitsverfahren klar und verständlich zu erläutern;
die Simulation von Not- und Risikosituationen;
das Personal in der korrekten Vorgehensweise und im Verhalten auf der Baustelle zu schulen;
die Überprüfung der Wirksamkeit der getroffenen Sicherheitsmaßnahmen.

BIM-Baustelle: Virtuelle Realität für die Sicherheitsschulung des Personals

BIM und Zeitmanagement auf der Baustelle

Wie man 4D-BIM und alle Ausführungsphasen auf der Baustelle durch BIM verfolgt

4D-BIM ist der Prozess, der intelligente Verbindungen zwischen dem digitalen 3D-Modell (das die Geometrie des Bauwerkes definiert) und den Informationen über die Ausführungszeit der verschiedenen für die Realisierung des Werkes erforderlichen Aktivitäten herstellt. Auf diese Weise erhalten Sie eine echte Simulation der Bauphasen des Bauwerkes oder seiner Elemente bezüglich Zeit und Raum.

Diese Modelle bieten eine realistische Sicht auf das gesamte Projekt und den gesamten Ablaufprozess. Darüber hinaus sind dem geometrischen Modell alle für die Ausführung der Arbeiten nützlichen Informationen (Lagepläne, Datenblätter, Montageanleitungen usw.) zugeordnet.

Im Falle von Varianten während der Arbeit wird das BIM-Modell geändert und alle Ansichten und Dokumente werden automatisch in Echtzeit aktualisiert. Es ist auch möglich, die Auswirkungen auf die Abfolge der Aktivitäten, die endgültige Lieferzeit des Werkes, die Ausgaben usw. zu analysieren, die durch die vorgenommenen Änderungen verursacht werden.

Das virtuelle Modell erleichtert die Zusammenarbeit zwischen den Projektbeteiligten. Potenzielle Probleme können bereits vor Baubeginn erkannt und behoben werden.

Dank der 4D-Gantt-Umgebung ist es möglich:

eine detaillierte Zeitachse der Bautätigkeiten zu erstellen;
die Entwicklung der Baustelle zu simulieren, um Interferenzen und Überschneidungen vorherzusehen;
Verzögerungen und Konflikte zwischen den Tätigkeiten vorherzusehen und zu verhindern;
Baufortschritte in Echtzeit zu überwachen;
die Auswirkungen von Projektänderungen auf die Ausführungsfristen zu bewerten.

Organisierung einer BIM-Baustelle- Zeitmanagement

Beispiel einer BIM-Baustelle: Neues Krankenhaus Stella Maris für Kinder- und Jugendneuropsychiatrie in Pisa

Die integrierte Planung, die durch BIM- Methodik und Tools unterstützt wird, stellt den Planer der Baustelle und der Sicherheit vor eine äußerst wichtige Herausforderung: die Optimierung der Produktionsprozesse und eine ständige Erhöhung des Sicherheitsniveaus der Arbeiter.

Der Planer kann dank BIM diese Herausforderung überwinden, d.h. dank einem virtuellen Prototyp der Baustelle, der die Bedingungen, die räumliche Organisation und den dynamischen Fortschritt im Laufe der Zeit simuliert. Ebenfalls Projekt- und Baumanagers und Sicherheitskoordinatoren können davon profitieren, um Probleme im Voraus zu identifizieren und lösen, um die Bauzeit abzuschätzen, die Risiken für die Arbeiter zu bewerten und zu reduzieren und die für die anschließende Überwachung der Baustelle erforderlichen Inhalte und Daten bereitzustellen.