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BIM: Plattform für Projekte

BIM: Plattform für Projekte
Virtueller Zwilling baut vor

In angelsächsischen und skandinavischen Ländern ist BIM seit Jahren Standard. Deutsche Schreiner schrecken vor der Planungsmethode, die zunächst einen digitalen Zwilling erarbeitet, häufig noch zurück. Dabei sprechen die Vorteile eindeutig für sich.

Als Antonio Gaudi 1882 mit dem Bau der Sagrada Familia begann, musste er noch Schwerstarbeit leisten: Jeden Stützenkopf und jeden Säulenfuß ließ er zunächst als Gipsmodell im Maßstab 1:1 bauen. Heutzutage gibt es für solche Aufgaben BIM (Building Information Modeling), das seit Ende 2020 für Infrastrukturbauten in Deutschland Pflicht ist.

Positive Beispielprojekte gibt es mittlerweile zuhauf: etwa das Felix-Platter-Spital in Basel oder der Tunnel Rastatt. Auch die Sonderschalungen für die
28 Freiformtragwerke der Bahnhofshalle von Stuttgart 21 wären ohne BIM nicht möglich. Züblin Timber entwickelt die tragenden Formkörper aus massivem, mit faserverstärktem Kunststoff beschichtetem Brettsperrholz, während Partner Robusta Gaukel die statisch räumliche Unterstützungskonstruktion für die Schalkörper plant, berechnet und produziert. Zur Entwicklung eines Schalkörpers »leiten wir aus dem 3D-Geometriemodell von Christoph Ingenhoven zunächst die Negativformen für das Schalungsmodell ab. Unter Berücksichtigung verschiedener Eingangsgrößen wie Betondruck und Geometrie erfolgt die
statische Bemessung und Dimensionierung der Formteile, bevor konstruiert und schließlich produziert wird«, erklärt Andreas Amorth, Prokurist der
Züblin Timber GmbH. Über eine parametrische Schnittstelle werden die Werkzeugpfade für die Fertigung im Anschluss direkt aus dem Modell erzeugt.

Ein Marktforschungsprojekt von PWC aus dem Jahr 2019 zeigt, dass 52 Prozent der deutschen Bauunternehmen bereits Erfahrungen mit BIM gesammelt haben. Bauhandwerker im Innenausbau zeichnen hingegen meist immer noch in 2D und produzieren Stück für Stück von Hand. Das Gros der Skeptiker verbindet BIM bis dato vor allem mit Herausforderungen und Hindernissen: Die Einführung von BIM koste Zeit und für die Arbeit damit brauche es so viel Fachpersonal, dass der Ablauf nicht stocke, wenn solch ein Spezialist einmal ausfalle. Um BIM auch jenseits des geschlossenen Planungsnetzes im eigenen Betrieb profitabel anwenden zu können, sei darüber hinaus noch eine größere Verbreitung in der Planungs- und Baubranche erforderlich. Ansonsten werde aus BIM schnell IT 4.0 – oder auch Bleistift und Papier.

Jedes dieser Argumente ist berechtigt. Und doch wollen diejenigen, die BIM bereits eingeführt haben, nicht mehr zurück. Denn BIM trägt maßgeblich dazu bei, die Ressourcen-, Bauablauf- und Montageplanung zu optimieren, die Qualität der Arbeitsabläufe und -ergebnisse zu erhöhen sowie Kosten zu reduzieren. Mit BIM erfasste Daten lassen sich über eine IFC-Schnittstelle in ERP- und CRM-Systeme übertragen. Sie können für Kostenkalkulationen bzw. die Angebotserstellung genutzt werden und in schalltechnische, bauphysikalische oder energetische Berechnungen einfließen. Das konsequente Einpflegen aller relevanten Informationen in BIM-Bauteile führt zudem zu einem stets aktuellen Plandatenpool, der jederzeit und von überall abgerufen werden kann und bei Umbauten als Datenquelle dient.

BIM-Vorreiter wie die Schreinerei Luther aus Darmstadt und die Georg Ackermann GmbH setzen die Planungsmethode daher gern für komplexe Projekte ein. Und bauen ansonsten zumindest auf IT 4.0: eine durchgängig vernetzte Fertigung und eine digitalisierte Prozesskette von der Planungs- und Angebotsphase über die komplette Ablauf-, Kapazitäts- und Produktionsplanung bis hin zur Baustelle vor Ort.

Die Deutschen Werkstätten, Dresden-Hellerau, wickeln sogar jedes Projekt mit Closed BIM ab. Das ERP-System ist ebenso daran angebunden wie die CNC-Anlage und das DMS-System. Nach der
Bestandsaufnahme per 3D-Laserscan werden die
Daten in die 3D-Planung eingelesen und über ein
Soll-Modell mit den TGA-Dokumenten (Technische
Gebäudeausrüstung) abgeglichen. Aus dem Nettoraummodell heraus werden einzelne Module
abgeleitet und digital geplant, finale Abmessungen festgelegt, Stücklisten-Informationen angegeben, Verarbeitungs- und Fertigungsparameter fixiert und die CAM-Bearbeitungsoperation festgehalten. Im BIM-gesteuerten Fertigungsprozess dreht sich der Planungsweg schließlich um: Anhand der Daten
werden die Grundelemente modelliert und die Einzelteile kombiniert, bevor sie unter anderem
mithilfe eines Zuschnittoptimierungsprogramms so
effizient und übersichtlich wie möglich produziert werden. Und auf der Baustelle hilft das per Laptop abrufbare BIM-Modell schließlich bei der zeitlichen und örtlichen Positionierung der Bauteile vor Ort. Und spart, so bestätigt Jens Kulzinski, Leiter des
Projektmanagements der Deutsche Werkstätten D&B GmbH, »Kosten, Fehler und Zeit«.


Christine Ryll ist Architektin und schreibt als Architekturjournalistin über die Themen Bau, Architektur und Immobilien. In dds stellt sie u. a. immer wieder ungewöhnliche, vom Schreiner gefertigte Treppen vor.


Steckbrief

BIM (Building Information Modeling) ist ein Planungsweg. Für diesen werden die üblichen Angaben der CAD-Zeichnungen (Länge, Breite, Höhe) mit Zusatzinformationen hinterlegt. Bevor ein Produkt tatsächlich hergestellt wird, entsteht auf diese Weise ein virtuelles Modell, das mehr oder weniger ausgefeilt bereits alle notwendigen Informationen zur Realisierung enthält.

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