Von 0 bis 3, was sind LOD-BIM-Reifegrade?

Von 0 bis 3, was sind LOD-BIM-Reifegrade?

Das Konzept der kollaborativen Arbeit wird immer mehr angenommen. Deshalb ist es wichtig, dass sich alle Beteiligten der unterschiedlichen LOD-BIM-Reifegrade bewusst sind

Man spricht oft über die verschiedenen Stufen der LOD-BIM-Reifegrade; aber worum handelt es sich eigentlich?

BIM bezeichnet einen kollaborativen Arbeitsmodus, welcher auf der Generierung und dem Austausch von Daten und Informationen zwischen allen Teilnehmer des Projekts basiert. Auf Grundlage dieser Informationen ist es möglich, den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks zu verwalten, von der Planungs- und Entwurfsphase bis hin zur Instandhaltung und Wartung sowie Sanierung und Entsorgung. Deshalb ist BIM ein unverzichtbarerer Bestandteil des Entscheidungsprozesses.

Es gibt verschiedene Ebenen der Zusammenarbeit in einem Bauprojekt: Diese werden als LOD-BIM-Reifegrade bezeichnet. Mit zunehmendem Niveau, nimmt die Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Parteien zu.

Derzeit unterscheidet man zwischen den folgenden vier Stufen der LOD-BIM-Reifegrade:

BIM-Reifegrad-Level - Dreieck Bew-Richards

Bew-Richards BIM-Reifegrad-Level

BIM-Level 0 (geringe Zusammenarbeit)

Es handelt sich, um die geringste Stufe des Informationserzeugungsprozesses, welcher in der Tat keine Zusammenarbeit erfordert.

In dieser Phase erfolgen Erstellung und Austausch der Informationen mit Hilfe von papierbasierten und nicht interoperablen elektronischen Dokumenten. Im BIM Level 0 werden CAD-Zeichnungen verwendet, ohne jedoch über eine gemeinsame Nutzung von den generierter Informationsmodellen zu verfügen.

Derzeit befinden sich die meisten Techniker auf Stufe 0 des BIMs, d.h. sie tauschen verschiedene Dateien und Papierinformationen aus, welche mit BIM-Oriented Softwares nicht untereinander interagieren können.

BIM-Level 1 (partielle Zusammenarbeit)

Immer mehr professionelle Firmen und Unternehmen „verlagern“ ihre Arbeit auf dieser Ebene. In diesem Fall wird Common Data Environment (CDE) verwendet.

CDE ist ein gemeinsam genutztes Online-Archiv (Repository) in dem alle für das Projekt erforderlichen Daten gesammelt und verwaltet werden.

In der Tat, konzentriert sich BIM-Level 1 auf den Informationenübergang von CAD auf 2D- und 3D.

Trotz des Vorhandenseins einer gemeinsamen Datenumgebung, werden die generierten Modelle nicht den verschiedenen Agenten verteilt. In der Praxis handelt es sich um Level 1 der BIM-Modellierung, wenn es eine Standardisierung des Modells zwischen den Projektteambeteiligten und Entwurfsverwaltung auch in Abwesenheit eins gemeinsamen Modells gibt.

BIM-Level 2 (volle Zusammenarbeit)

Das Hauptinteresse dieser Ebene liegt in der Art und Weise, in der Informationen zwischen verschiedenen Projektbeteiligten ausgetauscht werden.

Auf dieser Ebene werden zwei neue Dimensionen des Projektmanagements eingeführt: 4D, welches mit dem Zeitmanagement verbunden ist, und 5D mit der Kostenberechnung. Die Internationale PAS-Norm 1192 gibt die Bedingungen an, damit das Bauprojekt BIM-Stufe 2 erreicht.

Kollaboratives Arbeiten steht im Mittelpunkt der zweiten BIM-Ebene. Es ist jedoch nicht erforderlich, dass alle Projekt-Teammitglieder am gleichen 3D-CAD-Modell arbeiten. Stattdessen steht es jedem Teammitglied frei, ein eigens CAD-Modell zu verwenden. Es ist dennoch grundlegend über einen gemeinsamen Dateityp zu verfügen (wie z.B. IFC-Datei, ein Format zum Austausch von BIM-Daten), welcher alle Entwurfsinformationen enthält.

Es handelt sich um ein Modell, dass die vollständige Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Teilen des Projekts fördert. Auf diese Weise können alle Projektbeteiligten einen Überblick über alle verfügbaren Informationen erhalten und diese entsprechend anpassen. Dies ermöglicht konsequent, ein einheitliches BIM-Modell zusammenzustellen.

Schließlich sollte eine CAD-Software in der Lage sein, in gängigsten Dateitypen (wie. z.B. IFC-Dateien, COBie-Dateien usw.) zu exportieren.

Zusammenfassend kann man sagen, dass alle Teambeteiligten auf koordinierte Weise arbeiten, jeder mit seinem eigenen 3D-Modell mit dem Ziel ein föderiertes Modell zu erreichen, welches alle spezifischen Merkmale der spezifischen Entwurfsdisziplin beibehält.

Schema-BIM-Reifegrad-Level

BIM-Reifegrad-Level

 

BIM-Level 3 (vollständige Integration)

BIM Level 3 ist das letzte Ziel für das Bauwesen.

Hauptziel ist die vollständige Integration (iBIM) von Informationen in einer Cloud-basierten Umgebung. Dies wird durch die Verwendung eines gemeinsamen Modells erreicht. Das Modell wird für alle Projektbeteiligten zugänglich sein; darüber hinaus können diese ihre eigenen Informationen ändern und/oder ergänzen.

Level 3 stellt die „Spitze“ der Methode dar: ein einziges Modell auf dem man arbeitet und das die IFC-Datei als „Behälter“ nutzt: Dieses Modell im IFC-Format wird gemeinsam genutzt und in der Cloud gespeichert, um allen Projektbeteiligten zu ermöglichen, auf die gleichen Informationen zuzugreifen und in Echtzeit die Auswirkungen der Modelländerung zu überprüfen.

Dadurch kann man den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes verfolgen, ausgehend von der Planungsphase bis hin zu Bau, Kosten und Instandhaltung.

Davon sind wir jedoch noch weit entfernt, und die meisten AEC-Märkte der Welt konzentrieren sich nach wie vor auf die Unterstützung, Schulung und Ausbildung, welche für die Erzielung und Weiterentwicklung der Stufe 2 erforderlich sind.

LOD-BIM-Reifegrade und Dimensionen

Bild, das die 7 BIM-Dimension darstellt

Die 7 BIM-Dimension

Die LOD-BIM-Reifegrade unterscheiden sich von den verschiedenen Daten-Dimensionen des Gebäudeinformationsmodells. Zusätzlich zu den gezeichneten 3D-Informationen können Attributdaten in 4D, 5D, 6D, 7D aufgenommen werden.

Wie bereits betrachtet, bezieht sich 4D auf die zeitliche Verwaltung oder Informationen des Projektprogramms, 5D auf Kostendaten, 6D auf Facility Management, 7D auf Nachhaltigkeit. Das Grundlegende ist, dass es sich um Dimensionen und nicht um Ebenen handelt.

Alle diese Elemente sind in einem BIM-Modell in Level 2 oder Level 3 zu finden.

Die digitalen Reifegrade in ISO 19650

Mit der Veröffentlichung der ISO 19650 (Teil 1 und 2) Ende 2018 sind neueneue internationale, EU- und nationale Normen entstanden. Derzeit ist die Norm die primäre Referenz für alle anderen bereits bestehenden Normen.

Im vorliegenden Fall schlägt ISO 19650-1: 2018 das Konzept der BIM-Reife vor und aktualisiert es mit einer Schematisierung ähnlich dem Bew-Richards-Dreieck.

In der Tat werden 3 Stadien der BIM-Reife identifiziert:

  • BIM STAGE 1, in der 2D-CAD-Zeichnungen und 3D-BIM-Modelle (Informationsmodelle) kombiniert werden, um die nationalen behördlichen Anforderungen für das Projektmanagement der Arbeiten zu erfüllen.
  • BIM STAGE 2, in der die Informationsmodelle der einzelnen Disziplinen (Tragwerk-, Architektur- und Anlagenmodelle usw.), föderiert sind und den internationalen Normen ISO 19650 entsprechen und ein integriertes Management des Bauprojekts gewährleisten.
  • BIM STAGE 3, in der die strukturierten Datenbanksysteme der Informationsmodelle, die sofort abgefragt werden können, es ermöglichen, OPEN BIM als Managementsystem für das Bauprojekt und dessen spätere Inbetriebnahme einzuführen.
    Darüber hinaus sind Asset-Management-Aktivitäten vorgesehen, d.h. das System von realen und/oder virtuellen Objekte eines Gebäudes.

Beim Übergang von Stage 1 zu Stage 3, findet eine zunehmende Integration von Daten sowohl auf technologischer als auch auf Informationsebene statt.

Insbesondere wird nachgewiesen, dass in Stage 2 die gemeinsame Nutzung von Daten, auf dem Austausch von Modellen und Dateien basiert, während in Stage 3 zu einer Verwaltung der Modelle über strukturierte Plattformen übergegangen wird, welche die Optimierung aller BIM-Prozesse und direkten Abfrage von den Modellen ermöglichen.

BIM-Reifegrade nach ISO 19650 - Matrixschema

BIM-Reifegrade nach ISO 19650 – Matrixschema

Die von ISO 19650 vorgeschlagene zusammenfassende Matrix, hat eine doppelte Lesereihenfolge und
kann wie folgt gelesen werden:

  • von links nach rechts, um die Zunahme der Vorteile der Prozessdigitalisierung zu verfolgen;
  • von unten nach oben, um die Zunahme der Vorteile die sich aus der Zusammenarbeit zwischen Fachleuten ergeben, zu verfolgen.

Die Matrix besteht aus 3 Spalten und 4 Zeilen.

Die Spalten geben die 3 BIM-Reifegrade an, die von ISO 19650 identifiziert wurden. Die Zeilen stellen die folgenden Ebenen dar:

  • Standards Layer – Normative Layer;
  • Technology Layer – Technologische Layer;
  • Information Layer – Informative Layer;
  • Business Layer – Layer des Unternehmens.

Die Zukunft von BIM

Der Übergang zur BIM-Ebene 2 und 3 wird verschiedene wichtige Vorteile für den Bausektor haben. Zusammenfassend hier einige davon:

  • Produktivitätszuwachs
    Die Fähigkeit, Informationen schneller und einfacher auszutauschen, führt unmittelbar zu einem erheblichen Produktivitätszuwachs. Kollaboratives Arbeiten kann die Zeit für die Aufnahme und Bearbeitung neuer Informationen verkürzen. Produktivitätszuwachs bedeutet auch Kostensenkung und damit eine höhere Effizienz der Projektplanung.
  • Big Data
    BIM wird eine große Hilfe beim Umgang mit großen Datenmengen sein. Die effektivere Verwaltung größer Datenmengen wird die Art und Weise vieler Fachleute (z.B. Techniker, Unternehmen uns.) im Bauwesen verändern.
  • Neue Möglichkeiten für kleinere Märkte
    BIM kann eine wichtige Rolle bei der Optimierung des Bauprozesses spielen. Dies könnte bald zur Erschließung und Entwicklung neuer Märkte führen, die bisher nicht über angemessene Werkzeuge verfügten, um die Expansion zu fördern. Dank eines vollständig oder teilweise integrierten Kooperationsmodells werden diese in der Lage sein, eine Vielzahl von Schwierigkeiten zu bewältigen, mit denen sie derzeit täglich konfrontiert sind.
  • Hochwertige Gebäude
    Die erhöhte Datenmenge in Verbindung mit der Möglichkeit einer genaueren Handhabung, wird letztlich zu einer deutlichen Verbesserung der Qualität unserer Gebäude führen. Dies bedeutet, dass komplexere Gebäude geplant und realisiert werden, die ihren Bewohnern viel mehr zu bieten haben. Parameter wie die Umgebung und die Modernisierung von geplanten Bauwerken, werden während des Bauvorgangs leichter zu berücksichtigen sein.
  • Verbesserte Störungserkennung
    Dank BIM wird der Prozess der Störungserkennung deutlich verbessert.
    Der Begriff Clash (Kollision) bezieht sich auf potenzielle Fehler, die bei der Planung und Errichtung eines Gebäudes auftreten können. BIM kann bei der Erkennung von, Störungen sehr hilfreich sein und konsequent die Projekteffizienz steigern. IFC-Dateien bieten dabei eine große Unterstützung.

Es wird somit eindeutig, dass BIM die Öffnung des Bausektors für die Interoperabilität darstellt.

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