Architekturmodelle für Zeit- und Kostenplanung

So lässt sich das BIM-Modell des Architekten mit Model Checking-Programmen auf die Einhaltung von Regeln und Normen sowie auf Fehler hin prüfen. Oder es kann ebenso als Grundlage für ein Materialkonzept zur Überprüfung von Raumwirkungen des künftigen Gebäudes dienen. Es ist darüber hinaus eine zeitsparende Arbeitsgrundlage für weitere Projektbeteiligte, die für die Statik, die Haustechnik, den Energiehaushalt des Gebäudes verantwortlich sind oder für weitere Fachgebiete.

Ein umfassendes BIM-Modell leistet auch gute Dienste für eine 4D- oder 5D-Planung, wie man die Zeit- und Terminplanung bzw. die Kostenplanung auch nennt. Worauf man dabei beim Konstruieren des Modells achten muss, wird in den folgenden Abschnitten erläutert. Als Beispiels eines Projekts, bei dem exakt zu diesem Zweck das BIM-Modell aufgebaut wurde,  betrachten wir eine Wohnüberbauung in Knonau/Affoltern ZH, ein Projekt von Roefs Architekten, das sich im Moment in Ausführung befindet. Das BIM-Modell, das von der Firma BuildingPoint für die Kostenplanung ausgewertet wurde, hat Radek Rukat von der Firma e-bau/BIM-Werkstatt mit Vectorworks Architektur erstellt.

Hilfreicher IFC-Datenmanager

Als nächstes wurde das LOD 100-Modell erweitert zu einem LOD 200, ein Level of Development, der typisch für eine Wettbewerbsplanung ist. Es enthält in der Regel einschalige Wände und Decken sowie vereinfachte Fenster. Verwendet
werden stufenweise Elemente, die gemäß den Vorgaben des Baukostenplans Hochbau eBKP-H des CRB gegliedert sind.

Ein typischer Maßstab eines solchen Modells ist 1:200. Damit wird eine Kostenermittlung möglich, die gemäß einer BIM-Vorgabe bereits in Elementpreise gegliedert ist. Bei der Gliederung gemäß eBKP-H leistet in der aktuellen Vectorworks-Version 2017 der neue IFC-Datenmanager ausgezeichnete Dienste. Denn mit diesem Befehl können Sie Daten, die mit den Objekten verknüpft sind, bestimmten IFC-Objekttypen zuweisen, so dass auch im Austauschformat IFC die Daten mit dem Objekt verbunden sind. Das bedeutet nichts anderes, als dass Sie mit dem IFC-Datenmanager Objekte bestimmte Eigenschaften suchen können, die für eBKP-H relevant sind, und sie nach definierbaren Kriterien in ein IFC-Feld eintragen lassen können. Mit anderen Worten: Einmal eingerichtet erstellt der IFC-Datenmanager die eBKP-H-Gliederung selbstständig aufgrund von Datenbankeinträgen und schreibt sie ins IFC-Format, was besonders für Mitarbeiter ohne detaillierte IFC-Kenntnisse eine enorme Vereinfachung darstellt.

Individuelle Geometrien einbeziehen

Es ist aber auch möglich, andere Geometrien als die Bauteile im Modell zu verwenden. Werden 3D-Objekte frei modelliert oder als 3D-Daten importiert, ist es notwendig, dass auch sie mit den benötigten IFC-Daten verknüpft werden, damit die Auswertung der Kosten korrekt erfolgt. Es ist also durchaus möglich, beispielsweise eine eigene, individuelle Treppe zu konstruieren. Damit diese Treppen in eine 4D- oder 5D-Auswertung einbezogen wird, genügt es in der Regel, den korrekten IFC-Typ zu bestimmen, den man in Vectorworks über die Infopalette auswählt.

All das ist zwar keine Hexerei, setzt aber ein gewisses Know-how zum Datenformat IFC voraus, zum Beispiel, dass es sich bei einer Treppe um ein Objekt „IfcStair“ handelt. Außerdem sollten in jedem BIM-Modell so oft wie möglich die Attribute und Eigenschaften von Objekten nicht über jedes Objekt einzeln gesteuert werden, sondern über Stile, die mehrere Eigenschaften zusammenfassen. Eine gute Möglichkeit dazu bietet die Wandstärke oder in Vectorworks 2017 beispielsweise die neuen Stile für Fenster und Türen. Damit kann individuell festgelegt werden, welche Eigenschaften von Fenstern und Türen in einem Stil festgelegt werden und welche für jedes Objekt einzeln bestimmt werden müssen. Änderungen, die später über einen Stil vorgenommen werden, sind dann natürlich viel schneller vollzogen, als wenn im Modell Fenster für Fenster einzeln nachbearbeitet werden muss.

Model Checking für die Qualitätssicherung

Auch wenn in einem BIM-Modell das Gebäude nicht einfach nur abgebildet ist, sondern quasi in Vectorworks bereits digital „gebaut“ wird: Man will nicht unbedingt alle Kostenfaktoren modellieren. Dazu gehören etwa Sockelleisten, Steckdosen, Putz- und Farbschichten. Damit diese Kosten jedoch von Vico Office (oder einer anderen Kostenplanungssoftware) erfasst werden können, müssen sie Teil der exportierten IFC-Dateien sein, obwohl sie mit keinerlei Geometrie im Modell verbunden sind. Die Informationen für die Kosten solcher raumgebundener Elemente werden daher am besten in den IFC-Daten der entsprechenden Räume erfasst. Die entsprechenden IFC-Felder werden dann vom Kostenprogramm für eine 4D- oder 5D-Planung miteinbezogen. Ist das Modell in Schichten bzw. mit Geschossen, Referenzhöhen und mit Elementen nach eBKP aufgebaut, hat das den Vorteil, dass die Geschosshöhen mit kleinem Aufwand, praktisch automatisiert angepasst werden können. Das macht es beispielsweise möglich, in kürzester Zeit den Mehrpreis zu ermitteln, den um 5 cm höhere Geschosse verursachen würden.