Building Information Modeling

BIM-basierten Bauantrag

Modellierungsrichtlinien für den BIM-basierten Bauantrag

BIM (Building Information Modeling) ermöglicht die Digitalisierung von Planungsmethoden, wie sie derzeit überall in Deutschland eingeführt wird. BIM-basierte Bauanträge lassen sich effizienter bearbeiten. Es existieren Forschungsprojekte, welche den Nutzen von BIM bei bauordnungsrechtlichen Verwaltungsverfahren untersuchen. Sie untersuchen unter anderem den ISO Standard 16739 (die sogenannten Industry Foundation Classes) bezüglich der Anwendbarkeit von BIM in Verknüpfung mit weiteren Standards wie GML und INSPIRE. Dabei geht es vorrangig um die Vollständigkeit des Informationstransports sowie um die Mehrwerte und Effizienzgewinne für die Baubehörden. Im Rahmen dieser Forschung möchten Behörden und Berufsverbände von Bauantragstellern gemeinsam Vorgaben zur Informationstiefe (alphanumerische Daten, 3D-Geometrie etc.) erstellen und bezüglich des Erstellungsaufwands bewerten. Die Betrachtung der Austauschszenarien erfolgt auf der Basis der ISO 29481. Die zugehörigen Daten lassen sich mit MVD (Model View Definition) formal und prüfbar spezifizieren. Typische Anwendungsfälle sollen validiert werden. Eine Quelle zum Forschungsprojekt liefert die Ruhr Universität Bochum unter bim-bauantrag.blogs.ruhr-uni-bochum.de.

Einführung des BIM-basierten Bauantrags in Dortmund

Die Modellkommune Dortmund unterstützt den BIM-basierten Bauantrag. Dieser soll bei kommenden Bauvorhaben verwendet werden. Hierzu hat die Stadt ein gefördertes Projekt ins Lebengerufen, an welchem sich

Building Information Modeling

Building Information Modeling

  • die Forschungsförderung Zukunft Bau,
  • Planen Bauen 4.0,
  • die Ruhr-Universität Bochum und
  • das Land Nordrhein-Westfalen

beteiligen. Dieses Projekt untersucht, wie sich BIM für die Bauantragsverfahren von Städten und Gemeinden nutzen lässt. Wie eingangs beschrieben soll der Effizienzgewinn ermittelt werden. Ein Beispiel für die Anwendung des BIM-basierten Bauantrags ist das Dortmunder Bauprojekt „Ocean 21“, für welches das Büro Drahtler Architekten verantwortlich zeichnet. Die Architekten sind in das genannte Forschungsprojekt eingebunden und lassen ihre Erkenntnisse aus gegenwärtigen Planungen und der Bauantragsstellung darin einfließen. So erfolgte die Planung des Gebäudes „Ocean 21“ komplett in BIM, und zwar sowohl für die Architektur als auch für die Fachplanungen.

Prozessschritte

Die BIM-Planung und der digitale Bauantrag wurden für das Forschungsprojekt zu BIM ausgewertet. Der dokumentierte Workflow stellt die Prozessschritte für die Einreichung des Bauantrags dar. Im Frühsommer 2020 folgte ein zweiter komplett BIM-basierter Bauantrag durch Drahtler Architekten für die neue Firmenzentrale von Louis Opländer. Die Prokuristin des Architekturbüros Tina Drahtler berichtete in einem Interview mit dem Fachmagazin DBZ des Gütersloher Bauverlags über den Fortgang der Planungen und die Erkenntnisse der Architekten. Nachfolgend fassen wir ihre wichtigsten Statements zusammen.

Für wen ist die Digitalisierung von Bauanträgen wichtig?

Mit der Digitalisierung von BIM-basierten Bauanträgen sind im Wesentlichen vier beteiligte Gruppen befasst, für die Informationen aus dem BIM zusammenfließen müssen:

  • ArchitektInnen
  • städtische Bau- und Planungsabteilungen
  • FachplanerInnen
  • Bauindustrie

Aus jeder dieser Gruppen sind ExpertInnen an den eingangs erwähnten Forschungen beteiligt. Sie entwickeln gemeinsam mit Partnern aus der universitäteren Forschung den BIM-basierten Bauantrag, den es zwar inzwischen gibt (Stand 2021), der aber weiter verbessert werden soll. Der Nutzen für die genannten Gruppen ist vielfältig. Die Zahl der Unterlagen reduziert sich durch die Digitalisierung drastisch. Sie wurden bislang auf Papier in fünffacher Ausfertigung verlangt. Nun können sie digital eingereicht und an weitere Beteiligte weitergeleitet werden, so von den Architekten an die Fachplaner und von der Behörde an die Bauindustrie, welche die Informationen dort abrufen kann. Der fast vollständige Wegfall von Papier ist aber nicht der einzige Vorteil. ArchitektInnen erhalten als Partner von Bauherren auch neue Vollmachten. Letztere müssen nicht mehr auf dem Bauantrag unterschreiben, was den Verwaltungsweg abkürzt. Die Architekten können die digitalen Gebäudemodelle zur Prüfung direkt in die IT der Baubehörden hochladen. Das Amt erhält eine Planung als IFC-Modell und nicht mehr wie früher als PDF, in 2D-Daten oder im DWG-Format. Aus den Daten des IFC-Modells kann der Prüfstatiker seine Prüfstatik erstellen.

Vereinfachung des Baugenehmigungsverfahrens

Das Baugenehmigungsverfahren vereinfacht sich durch die digitale Datenübertragung in den richtigen Formaten. Für die Behörden kommen weitere Vereinfachungen hinzu: Das Kennzeichnen von ausgedruckten Papierplänen mit Grüneintragungen (amtlichen Änderungen und Anmerkungen), wie es bislang üblich war, entfällt durch die digitale Bearbeitung. Bei der Arbeit mit Papier mussten die vom Architekten per Post ans Bauamt geschickten Pläne nach den Grüneintragungen eingescannt und wieder ausgedruckt werden. Dann erhielt sie das Architekturbüro per Post vom Bauamt zurück. Das kostet nicht nur viel Papier und Porto, sondern vor allem sehr viel Zeit. Allein daraus erschließt sich, wie sehr der BIM-basierte Bauantrag das Baugenehmigungsverfahren verkürzt.

Änderungen für die ArchitektInnen durch den BIM-basierten Bauantrag

Für die ArchitektInnen ändern sich teilweise die Arbeitsabläufe und/oder -schritte. Bei der modellorientierten BIM-Planung sind viele Punkte bereits in der 3. und 4. Leistungsphase abzuklären, die vorher erst im Zuge der 5. Leistungsphase (Ausführungsplanung) bearbeitet werden konnten. Die nun im Zuge des Forschungsprojekts erarbeiteten neuen Modellierungsrichtlinien für BIM eignen sich übrigens auch für kleine Büros, deren Bauanträge immer noch auf Papier zum Bauamt gehen. Sie können bei Anwendung dieser Richtlinien stärker auf relevante Fakten achten, so etwa auf das Auslesen von Flächen, wie es der Antrag erfordert. Wenn die kleineren Büros auf BIM und den darauf basierenden Bauantrag umsteigen, was eher früher als später erfolgen dürfte, kennen sie schon die leicht veränderten Schritte. Die BIM-Software verfügt über einen Datenmanager, der festlegt, welche relevanten Daten in den Antrag müssen.

Kein Mehraufwand beim BIM-basierten digitalen Bauantrag

Wer bereits mit BIM plant und die betreffenden Modellierungsrichtlinien anwendet, hat keinen Mehraufwand mehr für den darauf basierenden digitalen Bauantrag. Es müssen nur in den betreffenden Feldern des Bauantrags-Tools die richtigen Attribute stehen. Die Software stellt sie anschließend zusammen und nimmt die automatische Auswertung vor. Diese Modellierungsrichtlinien werden bislang erarbeitet. Nach Abschluss des exemplarischen Prüfprozesses dürften sie sich als Standard durchsetzen – allerdings wahrscheinlich in den einzelnen Bundesländern leicht unterschiedlich, weil das Baurecht zum Länderrecht gehört. Eine übergreifende Umsetzung wäre durch alle Beteiligten erwünscht, sofern sie bundesländerübergreifend tätig sind (ArchitektInnen, FachplanerInnen, Bauindustrie), erscheint aber mit Stand 2021 noch nicht sehr realistisch.

Anforderungen an BIM für den BIM-basierten Bauantrag

Es entstehen durch den BIM-basierten Bauantrag an dass Building Information Modeling gewisse Anforderungen. Diese betreffen zwar nicht den nötigen Detaillierungsgrad, hier sollen ArchitektInnen größtmögliche Freiheiten behalten. Jedoch muss das BIM alle notwendigen Informationen enthalten, die schon zum klassischen Bauantrag gehörten. Einige ergänzende Nachweise wie die Brandschutzregeln lassen sich schon automatisch implementieren. Allerdings ist BIM nach derzeitigem Stand noch verbesserungsfähig, denn unter anderem der Wärmeschutznachweis lässt sich noch nicht automatisiert einfügen. Die Beteiligten am Forschungsprojekt plädieren zudem für einen softwareoffenen Ansatz des BIM. Ein Merkmalserver könnte die Standardisierung erleichtern, was die übergreifende Zusammenarbeit von Planungspartnern erleichtern oder überhaupt erst ermöglichen würde. Diesen Merkmalserver dürfte es aber erst geben, wenn Prüfprozesse für gegenwärtig eingereichte BIM-basierte Bauanträge abgeschlossen sind, wozu unter anderem der Antrag für die Firmenzentrale von Louis Opländer durch Drahtler Architekten gehört.

Prognose zur Zeitverkürzung bei der Bauantragsstellung durch den BIM-basierten Bauantrag

Für eine exakte Prognose zur Zeitersparnis fehlen aktuell noch die Vergleichswerte. Es hat sich jedoch eindeutig erwiesen, dass die BIM-Planung und ihre Einreichung als 3D-basiertes IFC-Modell zu deutlichen Zeiteinsparungen führt. Der gesamte Prozess des Umarbeitens von Plänen für den Bauantrag entfällt. Dazu gehörten in der klassischen, papierbasierten Variante:

  • Plankopferstellung
  • Aufsetzen in 2D-Plänen
  • Planlayouts
  • Umfärben und Visualisieren der Flächen und Bauteile
  • Kopien und Plots für die Bauantragseinreichung

Beim BIM-basierten Bauantrag ist nur noch die digitale Akte zu liefern. Nach Erfahrungen des Büros Drahtler Architekten hat sich die Zeitspanne für die Antragserstellung und -abgabe von zwei Wochen auf wenige Arbeitstage verkürzt.

Zusammenhang zwischen Gebäudelebenszyklus und Bauantragsstellung

Es gibt bislang keinen Zusammenhang zwischen dem Gebäudelebenszyklus und dem Bauantrag. Bauämter fordern  keine Informationen über die verwendeten Bauprodukte und deren Kennwerte oder den Ort, andem sie verbaut werden. Architekten erfassen diese Daten allerdings für die Bauherren, auch wenn die Anforderungen vonseiten der Ämter nicht existieren.

Verwendete Software bei Pilotprojekten zum Forschungsgegenstand

Drahtler Architekten hat für das Pilotprojekt „Ocean 21“ die Software Desite MD verwendet, um die Bauteilattribute des Gebäudemodells zu übergeben. Weitere Softwarevarianten für BIM-basierte Bauanträge könnten auch Solibri, BuildingOne oder BIMcollab sein. Sie müssen auf jeden Fall in der Lage sein, für den Bauantrag die fachspezifische Attributierung der Bauteile für den Brandschutz, die Akustik und den Wärmeschutz zu realisieren, wie sie der Architekt modelliert hat. Eine gut geeignete Planungssoftware für BIM ist Vectorworks. Deren Datenmanager unterstützt die Planung hervorragend, indem er beispielsweise im Programm nach Attributen filtert. Die eingebundenen Python- und Marionette-Scrips lassen sich gut für eine individuelle Anpassung der Software einsetzen. Eine gut geeignete Ergänzungen für Vectorworks ist unter anderem die Durchbruchs- und Schlitzplanung im 3D-Modell.

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