Ressourcenschonendes Planen und Bauen im Bestand I Optimierung von Bauabläufen unter Anwendung der BIM Methodik (4D-BIM)

Ressourcenschonendes Planen und Bauen im Bestand I Optimierung von Bauabläufen unter Anwendung der BIM Methodik (4D-BIM)

Hintergrund/ Kontext In der Praxis zeigt sich, dass die Prozesse im Terminmanagement noch verbesserungswürdig sind. Insbesondere die Erstellung, Planung und Verfolgung von Ausführungsterminen birgt Zeit- und Qualitätspotential, welches durch neue Methodiken und digitale Lösungsansätze ausgeschöpft werden kann. Der übergeordnete Sachverhalt setzt sich durch zwei Teilbereiche zusammen. Zum einen wird in der derzeitigen Terminplanung keine exakte Berechnung von Vorgangsdauern vorgenommen. Die momentane Aufstellung von Grobterminplänen erfolgt durch Erfahrungswerte. Aktuell werden die Terminmanagementprogramme nicht für den Soll-Ist-Abgleich während des Bauablaufs verwendet. Die Software wird somit nicht in ihrem vollen Umfang, sondern nur für die Terminplanung genutzt. Um Ist-Termine zu erfassen, wird daher oft auf Drittplattformen zurückgegriffen. Um diesen Thematiken entgegenzuwirken, wird an den dargelegten Elementen angesetzt und ein Optimierungsansatz erarbeitet.

Ziel Basierend auf den in der Problemstellung geschilderten Ausgangspunkten ist das Ziel dieser Arbeit, die Optimierungspotentiale eines neu interpretierten Terminmanagementtools herauszuarbeiten. Mittels Anforderungen und Voraussetzungen der Literatur, sollen mögliche Softwarelösungen auf dem Markt, auf ihre Funktionen hin geprüft werden. Weiterhin werden ökologische Auswirkungen analysiert und bewertet. Methodik In dem theoretischen Teil, wurde vorerst die Standardliteratur hinreichend analysiert. Darüber hinaus wurden aktuelle Beiträge, aktuelle Diskussionen und internationale Beiträge zusammengefasst und bewertet. Der darauffolgende praktische Teil beinhaltet ein Experiment, in dem zwei marktführende Softwarelösungen getestet wurden. (Powerproject und Desite BIM md Pro) Um eine Experimentenumgebung zu erlangen, wurde vorerst ein BIM-Modell der Rheinstraße 19 in Zusammenarbeit mit dem Architekturinstitut koordiniert. Dieses bildete die Grundlage, um das Experiment durchzuführen und Ergebnisse zu gewinnen. Um diese Ergebnisse wissenschaftlich richtig darzulegen, wurde ein Kriterienkatalog aus der Literatur und dem Experiment entworfen, der die beiden Softwarelösungen über ein Punktesystem verglichen hat.

Ergebnis Während der Planungsphase kann die Zeit für die Erstellung eines Terminplans signifikant verkürzt werden, indem teilautomatisierte Funktionen zur Berechnung von Vorgängen genutzt werden. Diese Automatisierung wird durch die direkte Integration von Mengeninformationen aus dem 3D-Modell ermöglicht. Durch diesen Prozess kann die Qualität ebenfalls verbessert werden, da anhand von automatischen Mengen und hinterlegten Datenbanken, die Bauabläufe exakter berechnet und die Fehlerquote minimiert wird. Die BIM-Methodik wird auch durch ihr vorhandenes 3D-Modell ausgezeichnet. Dieses trägt wiederum zur Qualität der Bauablaufplanung hinzu, da die Taktung der einzelnen Vorgänge durch die Visualisierung besser verstanden werden kann. Kollisionen und logistische Abläufe können somit vorzeitig erkannt, durchdacht und vermieden werden. Durch die Anwendung der BIM-Methodik ergibt sich während der Bauausführung ein erhebliches Nutzenpotenzial. Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass das Bau-Soll tagesaktuell visualisiert und mit dem tatsächlichen Baufortschritt (Ist-Zustand) abgeglichen werden kann. Die 3D-Visualisierung erleichtert dem Bauleiter diesen Soll-Ist-Vergleich erheblich, da potenzielle Abweichungen sofort erkannt und adressiert werden können. Die gesamte Bauablaufvisualisierung, die sich sukzessive in dem 3D-Modell aufbaut, kann verwandt werden, um Kunden, wie Banken, Projektentwickler und Bauherrn, von dem ausgearbeiteten Ablaufkonzept zu überzeugen. Das generierte Video kann jedoch auch für weitere Werbezwecke oder Wettbewerbsvorteile eingesetzt werden. Durch das verbesserte Verständnis des Bauablaufes in Form der 3D-Visualisierung kann besser geplant werden und somit Fehlplanungen, die zu Ressourcenverschwendungen führen, vermieden werden. Weiterhin kann die Logistik vorausschauender geplant werden und unnötige Transporte reduziert werden. Insgesamt zeigt sich, dass die Bauwirtschaft durch innovative Techniken, gesellschaftliche Verantwortung und eine ganzheitliche Planung erheblich zur globalen Nachhaltigkeit beitragen kann. Es bedarf jedoch eines bewussten Handelns und der Förderung entsprechender Strategien, um diese Potenziale vollständig auszuschöpfen.

Zukünftige Entwicklungen/ Ziele In Zukunft wird es im Bereich der automatischen Datenerfassung noch viele Neuerungen geben. Dabei werden durch Laserscanner, Roboter, Punktwolken und Kamerabilder die Bauteilumrisse und Oberflächen erkannt und in den richtigen Zusammenhang gebracht. Durch die automatische Datenerfassung wird ein neues 3D-Modell erstellt. Dieses wird mit dem vorhandenen Bauwerksinformationsmodell verglichen. Diesen Prozess kann man nun auf das Terminmanagement zurückbeziehen und Abweichungen zwischen Soll und Ist im Terminplan darstellen.