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Neue Wohnungen bauen, Brücken und Bahnhöfe sanieren: Deutschland hat mit seiner Infrastruktur viel vor. Schnell und effizient geht das nur, wenn auch das Bauen und der Betrieb digital werden. Der Beirat Digitalstrategie hat sich am 24.03.2023 mit der neuen digitalen Grundlage des Bauens beschäftigt: dem BIM-Portal.
Warum eigentlich Digitalisierung auf dem Bau?
Auf einer Baustelle dürfen drei Dinge nicht fehlen: ein guter Drucker, ein fleißiger Postbote und viele, viele Aktenordner. Dieser Scherz ist eigentlich keiner – denn bisher wurden Bauprojekte tatsächlich auf Bergen von Papier errichtet. Bauen ist per se eine analoge Tätigkeit: Mit Ziegelsteinen lässt sich schlecht digital mauern und eine Baugrube nicht am Computer ausheben. Doch Planung, Ausschreibung, Objektüberwachung und Betrieb von Bauwerken gesamtheitlich zu digitalisieren, gestaltet insbesondere komplexe Projekte effizienter.
Damit im Gewusel einer Baustelle keine Information verloren geht, gibt es jetzt das
Was ist BIM und was bietet die Methode?
BIM ist nicht einfach ein digitaler Bauplan. Building Information Modeling beschreibt eine Methode, bei der alle Informationen zu einem Bauprojekt – einheitlich in einem Format – durchgängig von der Planung bis zur Realisierung virtuell zur Verfügung stehen. Besonders wichtig: Auch für die Zeit danach bleibt das digitale Modell für den gesamten Lebenszyklus des Bauwerks erhalten. Das gesamte Projekt entsteht als mehrdimensionales Abbild im digitalen Raum: Geplant und gebaut wird am „digitalen Zwilling“, noch bevor und auch während reale Bagger übers Baufeld rollen.
Die gemeinsame Arbeit am digitalen Modell macht Probleme sichtbar, bevor sie auf der Baustelle auftreten. Das sorgt für eine effizientere Zusammenarbeit, was entscheidend ist bei großen Bauvorhaben. Wo Infrastruktur entsteht, sind in der Regel zahlreiche Akteurinnen und Akteure beteiligt – von verschiedenen Auftraggebern über Ingenieurinnen und Gutachterbüros bis hin zu den Baufirmen für die einzelnen Gewerke. Dank BIM arbeiten alle Beteiligten an einer umfassenden und synchronisierten Datenbasis. Durch einen besseren Informationsfluss sollen Fehler, Verzögerungen oder plötzliche Kostensteigerungen vermieden werden.
Was kann das BIM-Portal des Bundes?
Die Bundesregierung hat ein BIM-Portal geschaffen, um öffentliche Bauvorhaben im Infrastruktur- und Hochbau digital abzubilden. Das Onlineangebot soll der Anwendung der BIM-Methode in Deutschland zum Durchbruch verhelfen. Die Funktionen werden schrittweise aufgebaut.
Das Portal soll aus digitalen Vorlagen zu folgenden Elementen bestehen:
Merkmalen: Die Merkmale beschreiben Eigenschaften aller möglicher Bauteile – zum Beispiel das Material, aus dem eine Tür besteht. Einheitliche Merkmale sind die Grundlage des BIM-Portals, damit alle Nutzerinnen und Nutzer eine Sprache sprechen und mit konsistenten Daten arbeiten. Sie bilden auch die Grundlage für die Elemente Objektvorlagen und die AIA.
Objektvorlagen: Mit Objektvorlagen definieren Auftraggeber, was sie erwarten, und ihre Auftragnehmer sehen, was sie anbieten müssen. Ein Beispiel: Die Autobahn GmbH des Bundes will eine Brücke bauen. Sie hat exakte Erwartungen an die Menge der Bauteile der Brücke – etwa an die Brückengeländer aus Stahl. Für das Brückengeländer gibt es eine Objektvorlage. Die zuständige Baufirma als Auftragnehmer sowie ihre Lieferanten erhalten diese Informationen und können ihr Angebot für Stahl-Brückengeländer daran anpassen.
Auftraggeber-Informationsanforderungen (AIA): Mit diesem Instrument legen Auftraggeber digital fest, wann welche Auftragnehmer eigentlich welche Information in welcher Detailtiefe liefern müssen – und auf welchem digitalen Weg. AIA sind Teil der Ausschreibung und des Vertrags. Sie konkretisieren die geforderte Leistung: In einzelne Kapitel strukturiert legen AIA fest, welche Gewerke benötigt werden und welche digitalen Modelle des Bauwerks in der Planung geliefert werden müssen. All dies passiert vollständig digital mit den Onlinevorlagen des BIM-Portals.
Wie beschleunigt das BIM-Portal Bauprojekte?
Ein großer Vorteil der vernetzten Arbeitsweise: Mit digitalen Prüfwerkzeugen kann fortlaufend kontrolliert werden, ob das Angebot des Auftragnehmers auch den Anforderungen des Auftraggebers entspricht. Sind im digitalen Modell die richtigen Schrauben verbaut, der korrekte Kalksandstein, die passende Feuerwiderstandsklasse? Dies geht nicht in einem Berg aus Papier oder einer Reihe von nicht vernetzten Datendokumenten, die man nur mühsam durchsuchen kann.
Ein weiterer Vorteil: Digitale Daten von Bauten bleiben bei den Auftragnehmern erhalten, die Datenbank wächst und kann durch die Eigentümer wiederverwendet werden. So muss nicht für jede Brücke von vorne geplant werden – die Objektvorlagen können für die nächsten Baustellen angepasst werden. Auch AIA-Vorlagen mit editierbaren, vorgefertigten Textblöcken bleiben für die nächste Ausschreibung erhalten.
Da immer wieder Autobahnbrücken oder Verwaltungsgebäude gebaut werden, kann zum Beispiel die Autobahn GmbH oder die Bundesbauverwaltung auf frühere AIA zurückgreifen oder einzelne Objektvorlagen wiederverwenden – und so insgesamt schneller eine neue Ausschreibung starten. Mit jedem Musterdatenmodell wächst das BIM-Portal und wird für alle Beteiligten wertvoller.
Wie weit ist das BIM-Portal umgesetzt?
Nach einem Pilotbetrieb ist das BIM-Portal mit ersten Merkmal-Modulen am 11. Oktober 2022 freigeschaltet worden. Mitte 2023 soll das Modul Auftraggeber-Informationsanforderungen (AIA) folgen. Ein technisches Modul zur formalen Prüfung der gelieferten Daten ist in Planung.
Ebenso wichtig wie die Technik sind die Abstimmungsprozesse und Fachgremien. Bereits eingerichtet ist eine fachliche Pflegestelle: Sie prüft kontinuierlich die Qualität der Inhalte im BIM-Portal und die Stimmigkeit zwischen verschieden Fachbereichen. In der Pflegestelle arbeiten Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter aus Ministerien, nachgeordneten Institutionen und von anderen fachlichen Partnern.
Für die technische Entwicklung, die fachliche Abstimmung und den Anfangsbetrieb des BIM-Portals des Bundes stehen sechs Millionen Euro zur Verfügung. Das Portal soll dauerhaft bleiben und sich zu einem zentralen Werkzeug für die Baubranche entwickeln. Im Jahr 2025 soll das BIM-Portal überall im Bundesbau genutzt werden: für neue Straßen, Wasserstraßen, Schienen und den Hochbau.
Welche Hürden muss das Projekt noch überwinden?
Das deutsche Bauwesen hat in Sachen Digitalisierung noch Nachholbedarf. Das liegt nicht zuletzt an seiner Struktur: Es gibt sehr viele Unternehmen und viele von ihnen sind klein bis mittelgroß – für sie ist die Digitalisierung ein Kraftakt. Das BIM-Portal wird ihnen Werkzeuge an die Hand geben und die Unternehmen bei der digitalen Transformation unterstützen. Es wird auch für eine Vereinheitlichung und Harmonisierung der Datenmodelle und Austauschformate sorgen – denn nur strukturierte Daten lassen sich effizient und vernetzt verarbeiten.
Der umfassende Aufbau von Objektkatalogen und AIA-Bausteinen wird Zeit brauchen, die Institutionen und Unternehmen müssen sich an neue Arbeitsprozesse gewöhnen und auch die von ihnen genutzten Softwareprodukte müssen das neue Arbeiten unterstützen. Dies wiederum setzt voraus, dass alle Beteiligten – von der Ingenieurin bis zum Bauteilhersteller – einheitliche Begriffe verwenden, wenn sie von der gleichen Sache sprechen. Wenn künftig Planer und Ingenieure, Bauteilhersteller, Genehmigungsbehörden, Bauausführende und Betreiber auf der Basis von BIM digital zusammenarbeiten, braucht es einen gemeinsamen Nenner. Das Portal dafür ist bereit.
Was denkt der Beirat – und wie reagieren BMDV und BMWSB?
Beirat sagt: „Das BIM-Portal ist auf gutem Wege, denn BMDV und BMWSB haben von Anfang an nicht nur die Bundesebene, sondern auch Länder und Kommunen im Blick. Der Beirat empfiehlt, Synergien mit weiteren artverwandten Projekten, wie sie unter anderem im BMWK aufgesetzt werden, oder auch der DIN BIM Cloud zu verfolgen.“
→ Bundesdigitalministerium (BMDV) und Bundesbauministerium (BMWSB) antworten: „Das BIM-Portal des Bundes ist als offenes Angebot entworfen worden, sodass verschiedene Organisationen Inhalte auf das Portal einstellen können. Für den Aufbau von Kooperationen stehen wir bereits mit anderen Akteuren bzw. Anbietern mit ähnlichen Zielsetzungen bzw. Angeboten in Kontakt, unter anderem mit buildingSmart, der BIM Allianz und der DIN BIM Cloud. Die dafür notwendigen Vereinbarungen sind im Entstehen. Weitere sollen folgen.Beirat sagt: „Während die Nutzung des BIM-Portals für Bauvorhaben des Bundes verbindlich vorgeschrieben wird, muss ein Fokus der Weiterentwicklung darauf liegen, konsequente Umsetzung in der Fläche zu erreichen, zum Beispiel durch Anwendung einer einheitlichen Länder-Musterbauverordnung.“
→ BMDV und BMWSB antworten: „Unser Ziel ist es, dass die breite Anwendung des BIM-Portals auch ein Katalysator für die Implementierung der openBIM-Methode und zur Digitalisierung des Bauwesens in Deutschland insgesamt sein wird. Das vom Bund beauftragte Projektteam rund um BIM Deutschland bringt sich dafür in bestehende Netzwerke ein und kommuniziert über Messen und Veranstaltungen.“Beirat sagt: „Im BIM-Portal werden einheitliche Merkmale für alle Baubeteiligten hinterlegt, was zu einer deutlichen Steigerung der Effizienz von öffentlichen Bauprojekten führen kann. Aus Sicht des Beirates muss dabei sichergestellt werden, dass die Hemmschwelle für kleine Unternehmen so niedrig wie möglich ist.“
→ BMDV und BMWSB antworten: „Nach der öffentlichen Freischaltung des BIM-Portals des Bundes im Oktober 2022 haben wir im Dezember ein Online-Dialogforum veranstaltet, um allen Teilnehmenden der Wertschöpfungskette Bau einen Gesamtüberblick zu den technischen Elementen des Portals und zu den geplanten Informationsangeboten zu vermitteln. 2023 führen wir diesen Dialog fort und bieten eine Serie von Fachinformationsterminen zur BIM-Einführung und zum Umgang mit dem BIM-Portal an. Interessierte können sich für die Terminehier kostenlos anmelden.“