BIM (Building Information Modeling) ist eine essenzielle Methode im Bauwesen. Mit Hilfe von 3D-Modellen und geteilten Daten ermöglichen BIM-Workflows einen ganzheitlichen Ansatz für die Planung, den Bau und die Verwaltung von Gebäuden.
Viele sehen BIM als die logische Weiterentwicklung des computerunterstützten Designs (CAD). CAD war der erste Schritt zur Digitalisierung von Bauprojekten – heute geht BIM weit darüber hinaus.
Durch die Nutzung von BIM können Planer:innen Daten und 3D-Modelle effektiv einsetzen, um ein Gebäude umfassend zu dokumentieren. Dies führt zu einer transparenten und effektiveren Zusammenarbeit, senkt Projektkosten, verkürzt Fristen, verbessert die Planqualität und Gebäudesicherheit und optimiert das Facility Management.
In diesem ersten Kapitel des BIM-Leitfadens für Einsteiger erfahren Sie mehr darüber, was BIM bedeutet und warum es heute unverzichtbar ist. Zudem beleuchten wir die Entwicklung von BIM und seine zukünftige Bedeutung.
Was ist BIM?
BIM steht für Building Information Modeling (Gebäudedatenmodellierung) und beschreibt einen Prozess zur Erstellung und Verwaltung digitaler Modelle, die die Form und Funktion eines Gebäudes abbilden.
Es wird häufig von interdisziplinären Projektteams genutzt, um effizient und transparent zusammenzuarbeiten. Ein zentrales 3D-Modell, ergänzt um Informationen zu Materialkosten, Abmessungen, Produktspezifikationen und Vorschriften, ermöglicht es allen Projektbeteiligten, nahezu in Echtzeit mit denselben Informationen zu arbeiten und verbessert den Projekterfolg erheblich.
Obwohl BIM heute weit verbreitet ist, kann es für Neueinsteiger zunächst herausfordernd erscheinen. Dennoch wächst der Druck, sich mit BIM vertraut zu machen, da immer mehr Bauherren und Behörden dessen Einsatz fordern. Es gibt jedoch zahlreiche Beispiele für eine erfolgreiche Implementierung von BIM-Workflows, die zu erheblichen Vorteilen geführt haben.
Ein Beispiel aus der Praxis, welche Bedeutung BIM für ein Architekturbüro haben kann.
Die Grundprinzipien von BIM
Intelligente 3D-Modellierung: BIM geht über herkömmliche 2D-Zeichnungen hinaus, indem es intelligente 3D-Modelle erstellt. Diese Modelle sind nicht nur visuelle Darstellungen, sondern enthalten auch umfangreiche Daten zu Materialien, Abmessungen, Energieeffizienz und Lebenszykluskosten. Dies ermöglicht Architekten, Ingenieuren und Bauunternehmern datengestützte Entscheidungen zu treffen und so die Genauigkeit und Effizienz vom Entwurf bis zur Bauausführung zu verbessern.
Kollaborative, nahtlose Kommunikation: Eine der größten Stärken von BIM ist die cloudbasierte Zusammenarbeit. Teams sind nicht mehr auf fragmentierte Arbeitsabläufe oder veraltete Dateien angewiesen. Mit BIM können alle Beteiligten – Architekten, Ingenieure, Bauunternehmer und Bauherren – auf Echtzeit-Updates zugreifen, Erkenntnisse austauschen und Änderungen sofort koordinieren. Dies reduziert Fehler, erhöht die Effizienz und stellt sicher, dass alle auf die aktuellsten Daten zugreifen können.
Strukturierte Daten und Interoperabilität: Bei BIM dreht sich alles um Daten. Die Arbeitsabläufe integrieren strukturierte Daten, um die Kompatibilität zwischen verschiedenen Softwareanwendungen zu gewährleisten, die in den Bereichen Entwurf, Bau und Facility Management eingesetzt werden. Diese Interoperabilität optimiert Arbeitsabläufe, verhindert Informationssilos und ermöglicht die nahtlose Zusammenarbeit verschiedener Softwareprogramme. Ob Kostenvoranschlag, Kollisionserkennung oder Energieanalyse – BIM bietet eine einheitliche Umgebung, in der alle Projektdaten miteinander verbunden und zugänglich sind.
Wie unterscheidet sich BIM von herkömmlichem 2D-CAD?
Zunächst einmal sind BIM-Modelle in 3D, sodass Fachleute ihre Arbeit und deren Auswirkungen auf die Umgebung visualisieren können. BIM-Workflows basieren außerdem auf strukturierter Zusammenarbeit und Rahmenwerken für die Projektdurchführung. Während 2D-CAD in erster Linie ein Zeichenwerkzeug ist, unterstützen BIM-Workflows den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes, vom Entwurf über den Bau bis hin zur Instandhaltung und zum Facility Management. Sie integrieren Terminplanung (4D), Kostenschätzung (5D) und Leistungsanalyse und ermöglichen so eine bessere Planung und Entscheidungsfindung. Damit ist BIM nicht nur ein Werkzeug für die Planung von Gebäuden, sondern ein umfassendes System für deren langfristige Verwaltung.
Warum ist BIM wichtig?
BIM ermöglicht allen Beteiligten den Zugang zu einer einheitlichen Informationsquelle für ein Bauprojekt während dessen gesamten Lebenszyklus. So lassen sich fundierte Entscheidungen treffen und letztendlich die Projektkosten und -fristen reduzieren.
Dieser Vorteil erstreckt sich über alle Projektphasen – Planung, Bau, Facility Management und Abriss. Diese zentrale Informationsquelle über die gebaute (oder noch zu bauende) Anlage bietet die Möglichkeit, Entscheidungen in einer digitalen Umgebung zu treffen, bevor sie physisch umgesetzt werden.
Die Grafik unten veranschaulicht einen der vielen Vorteile von BIM-Workflows. Wenn Sie den Pfeilen entlang des Pfades folgen, stellen Sie fest, dass BIM ein strukturierter Prozess ist, bei dem verschiedene Projektteams auf Informationen angewiesen sind, die von anderen Projektteams erstellt wurden. Die Gestaltung dieses Informationsaustauschs vereinfacht den Prozess und spart allen Beteiligten Zeit und Geld.
Dieses Szenario findet bei vielen Fachleuten in der Baubranche Anklang und ist ein Beispiel dafür, warum BIM immer beliebter wird:
- Der Architekt, der eine 2D-Software ohne BIM verwendet, überarbeitet eine Zeichnung auf Wunsch des Kunden.
- Der Architekt schickt die aktualisierten 2D-Pläne an den Statiker.
- Der Statiker überprüft manuell die aktualisierten Zeichnungen und stellt dabei Kollisionen mit bereits umgesetzten Bauteilen fest.
- Der Statiker muss die Zeichnungen überarbeiten, um die Änderungen zu berücksichtigen.
Mit BIM hingegen läuft die Zusammenarbeit reibungsloser:
- Der Architekt überarbeitet das zentrale Gebäudemodell auf Wunsch des Kunden.
- Der Statiker wird über die Aktualisierungen und Kollisionen informiert.
- Der Statiker stellt fest, dass die Überarbeitung die bereits geleistete Bauausführung beeinträchtigt, kann aber die betreffenden Teile direkt im BIM-Modell korrigieren, ohne dass manuell nachgearbeitet werden muss.
Dies ist ein einfaches Beispiel, das aber einen wichtigen Aspekt der BIM-Zusammenarbeit verdeutlicht: Alle Beteiligten wenden weniger Zeit für Revisionen auf. Atelier 5 realisierte das Bahnbogenprojekt Bern 131 als Big‑BIM-Projekt vollständig in Vectorworks Architektur – und zeigt eindrucksvoll, wie ein 3D‑Modell Kommunikation, Mengenermittlung und Zusammenarbeit erleichtert. Atelier 5 ist bekannt für die prägende Siedlung Halen, ein Schweizer Kulturgut von nationaler Bedeutung – und setzt bis heute auf menschenzentrierte, ökologisch durchdachte Architektur. Der Bericht ist ein Praxisbeispiel für gelungene Projektkommunikation und zeigt, wie BIM in der Planungsroutine sinnvoll eingesetzt werden kann.
Eine Branche, die einheitlich arbeitet
Durch BIM wird eine reibungslose Koordination und Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Fachdisziplinen ermöglicht, während alle mit ihrer bevorzugten Software arbeiten können – vorausgesetzt, diese unterstützt BIM-Prozesse.
Auf dem Markt gibt es eine Vielzahl von BIM-Softwarelösungen, die unterschiedliche Aspekte im BIM-Prozess abdecken. Solibri Model Checker eignet sich für die Modellkoordinierung und Kollisionsprüfung, während Vectorworks für Architekt:innen zur Planung des Projekts geeignet ist. Es gibt Software für Problemverfolgung, Kollisionsprüfung, Kostenkalkulation, Produktspezifikationen, Projektmanagement, Projektplanung, Facility Management usw.
Viele BIM-Programme unterstützen die offenen Standardformate IFC (Industry Foundation Classes) und BCF (BIM Collaboration Format), die für eine effektive Zusammenarbeit unerlässlich sind. Diese nicht-proprietären Dateiformate, die entweder direkt in die Software integriert sind oder exportiert werden müssen, sind die wichtigsten Mittel, mit denen Baubranchenprofis praktisch jede beliebige Software verwenden und dennoch reibungslos mit anderen zusammenarbeiten können.
Die Geschichte von BIM
In den ersten beiden Jahrzehnten des 21. Jahrhunderts hat sich in der Baubranche ein digitaler Wandel vollzogen. Der Einsatz von BIM hat rasch zugenommen, da die Branche begonnen hat, das Potenzial digitaler Technologien zur Verbesserung von Planung, Bau, Betrieb und Abriss von Gebäuden zu erkennen.
Die Entwicklung der Baubranche hin zu BIM-Workflows spiegelt den Übergang von der Erstellung primär handgezeichneter Dokumente zur Verwendung von CAD zur Erstellung dieser Zeichnungen wider. Jetzt findet der Wechsel von CAD zu BIM statt.
Die Ursprünge von BIM reichen bis in die späten 1970er Jahre zurück. Chuck Eastman stellte ein Produkt mit dem Namen Building Description System vor, das im Grunde genommen die Anfänge von BIM darstellte, wie wir es heute kennen. In den 80er Jahren war das Building Description System zusammen mit anderen Produkten wie GLIDE, RUCAPS, Sonata, Reflex und Gable 4D Series unerschwinglich, was eine größere Verbreitung in der Baubranche verhinderte. Erst in den frühen 2000er Jahren wurde der Begriff „BIM“ populär, und Unternehmen wie Vectorworks begannen mit der Produktion von leichter zugänglichen Authoring-Tools.
Der Marktstudie BIM-Monitor 2022/23 zufolge arbeitet bereits jedes fünfte Architektur- und Ingenieurbüro sowie Bau- und Installationsunternehmen in Deutschland mit BIM. In der Schweiz erklären in einer Umfrage zu BIM in der Schweizer Bau- und Immobilienwirtschaft von 2022 drei Viertel der Befragten BIM für ihr Unternehmen als relevant.
Die wachsende Relevanz von BIM zeigt sich auch in der Gesetzgebung: Seit Januar 2023 ist BIM bei der Vergabe öffentlicher Aufträge des Bundes für den Hochbau zwingende Voraussetzung. In der Schweiz ist BIM bei staatlichen Bauten seit 2021 und bei Infrastrukturprojekten ab 2025 verpflichtend.
Was ist BIM-Software?
BIM-Software hilft, verschiedene Aspekte eines Bauprojekts effizient zu verwalten.
Planungsorientierte BIM-Software, die von Architekt:innen verwendet wird, enthält 3D-Modellierungsfunktionen, mit denen Planer:innen digitale Darstellungen des Gebäudes erstellen können. Mit dieser Art von Software können Daten an die Geometrie angehängt und Aspekte des Dokumentationsprozesses automatisiert werden.
Koordinationsprogramme wie Solibri Model Checker oder Revizto setzen auf die offenen Dateiformate IFC und BCF, um die Modelle aller Beteiligten zu einem Gesamtmodell zusammenzuführen und Probleme transparent zu kommunizieren. Diese Programme verfügen über Funktionen zur Analyse von Kollisionen und zur Zuweisung von Problemen, die der Benutzer beheben muss.