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

Mit der Verbreitung von BIM im Bauwesen ist auch die Notwendigkeit gewachsen, den Entwicklungsstand dieser neuen Methodik nach vordefinierten Kriterien zu messen.

Welche Reifegrade hat BIM? Was genau sind sie? Welche Norm definiert sie?

Entdecken wir es, in diesem ausführlichen Artikel.

Wenn Sie an BIM und kollaborativen Arbeitsmodus interessiert sind, empfehle wir Ihnen, usBIM auszuprobieren, das BIM Management System, um gemäß den Anforderungen des digitalen BIM-Reifegrads 3 zu arbeiten.

Welche Reifegrade hat BIM?

Die Reifegrade von BIM definieren den technologischen Fortschritt, der im AEC-Sektor erreicht wird, basierend auf dem Grad der Zusammenarbeit und des Informationsaustauschs zwischen den verschiedenen an einem Projekt beteiligten Fachleuten.

Man startet von einer Grundstufe, in der keine Zusammenarbeit zur Durchführung von Arbeitsaktivitäten erfordert ist und erreicht die letzte Stufe, die durch eine perfekte Integration von Informationen und die Verwendung von Cloud-Plattformen und BIM-Modellen gekennzeichnet ist.

Die PAS-Norm 1192 führt 4 digitale Reifegrade ein:

• L0– geringe Zusammenarbeit – man arbeitet in 2 Dimensionen mit Software Computer Aided Design (CAD) oder auf Papierzeichnungen;
• L1– partielle Zusammenarbeit – man arbeitet in 2 oder 3 Software-Dimensionen 3D Computer Aided Design mit digitalen Dateien;
• L2– volle Zusammenarbeit – es wird in 3 Dimensionen gearbeitet;
• L3– vollständige Integration.

Die 4 Level des BIM-Reifegrads

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.

Für weitere Informationen empfehle wir Ihnen, den ausführlichen Artikel zu lesen „Die BIM-Reifegrade: BIM-Level 0“

BIM-Level 1 (partielle Zusammenarbeit)

Immer mehr professionelle Firmen und Unternehmen „verlagern“ ihre Arbeit auf dieser Ebene. In diesem Fall wird das 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.

Für weitere Informationen empfehle wir Ihnen, den ausführlichen Artikel zu lesen „Level 1 des BIM-Reifegrads“

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.

Für weitere Informationen empfehle wir Ihnen, den ausführlichen Artikel zu lesen „Die Vorteile von Level 2 der BIM-Reifegrade“

Wir können sagen, dass dies die höchste Stufe der BIM-Implementierung darstellt, bei der die Teammitglieder koordiniert arbeiten, jeder an seinem eigenen 3D-Modell, mit dem Ziel, ein federiertes Modell zu erreichen, das die spezifischen Merkmale jeder Entwurfsdisziplin beibehält.

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.

Für weitere Informationen empfehle wir Ihnen, den ausführlichen Artikel zu lesen „Die Reifegrade von BIM: BIM Level 3“

Bew-Richards BIM-Reifegradmodell

Die digitalen Reifegrade in ISO 19650

Mit der Veröffentlichung der ISO 19650 (Teil 1 und 2) Ende 2018 sind neue 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

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.

Reifegrade und Dimensionen von BIM

BIM-Reifegrade werden oft mit sogenannten BIM-Dimensionen verwechselt. In der Tat handelt es sich um unterschiedliche Konzepte.

Mit „BIM-Dimensionen“ werden alle Aspekte und Informationen definiert, die im Digitalisierungsprozess eines Bauwerkes ins Spiel kommen.

BIM ist mehr als die einfache dreidimensionale (3D) Modellierung, da diese weitere „Dimensionen“ umfassen kann, welche dazu dienen, nützliche Informationen zu den zu erstellenden oder zu verwaltenden Werk hinzuzufügen:

Die BIM-Dimensionen sind:

• 3D – Dreidimensionale Wiedergabe des Bauwerks;
• 4D – Bauzeitenanalyse der Bauwerke;
• 5D – Kostenanalyse;
• 6D – Nachhaltigkeit und Effizienz;
• 7D – Verwaltung von Wartungsmaßnahmen (Facility-Management);

Zusätzlich zu den 7 Standard-Dimensionen, ist heute, eine offene Debatte über drei „neuen BIM-Dimensionen“ im Gange:

• 8D – Sicherheit in der Entwurfs- und Bauphase des Werks;
• 9D – Schlankes Bauen;
• 10D – Industrialisiertes Bauen.

Alle diese Elemente können in einem BIM-Modell in Level 2 oder Level 3 gefunden werden.

Die 10 Dimensionen von BIM

Wenn Sie mehr über die anderen BIM-Dimensionen erfahren möchten, empfehlen wir Ihnen auch die folgenden Artikeln:

• 4D-BIM, was es ist und wofür es eingesetzt wird
• 5D BIM-Modellierung
• 6D BIM und Nachhaltigkeit im Bauwesen
• 7D BIM und Facility Management
• 8D-BIM: Was ist es und welche sind die Vorteile
• Was ist 9D-BIM?
• Was bedeutet 10D-BIM

Die Vorteile von BIM-Reifegrad 2

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.

Die BIM-Technologie führt das Konzept der Interoperabilität im Bausektor ein, das durch den Einsatz der besten von IFC buildingSMART International zertifizierten BIM-Softwares ermöglicht wird.