Datenbasiertes Qualitätsmanagement im BIM-Planungsprozess

Der Schlüssel für eine möglichst fehlerarme Gesamtplanung liegt in einem fehlerarmen Gebäudemodell, das aus dem Architekturmodell und den Teilmodellen der eingebundenen Fachplaner­Innen entsteht. Fehlerfreiheit in der Planung, das sei vorangestellt, gibt es nicht. Dafür ist jeder Entwurf zu individuell, zu einzigartig. Und die Parameter und Projektanforderungen sind zu verschieden. Ein optimales Qualitätsmanagement bietet aber die Chance für möglichst wenige Fehler im Entwurfs- und Bauprozess. Oder anders gesagt: Umso besser die Planung im Vorfeld, desto weniger Stress und Zusatzkosten beim Bauen.

BIM schafft Sicherheit – wenn die Modellierungsqualität passt

Qualitätsmanagement und Qualitätsprüfung sind essenziell im BIM-Prozess. Das Gebäudemodell muss stimmig sein und im BIM-Abwicklungsplan dargestellte Qualitätsparameter erfüllen. Die Qualitäten des Modells in Hinblick auf die Geometrie (Raum- und Ebenenzuordnung, exakter Nullpunkt, saubere Verschneidung von Elementen wie Außenwand und Dachanschluss/Decke etc.) sowie die Attributierung und Klassifizierung der BIM-Elemente (z. B. Wände, Decke, Öffnungen und deren notwendige Brandschutz- und Schallschutzeigenschaften, hinterlegte Materialien und Oberflächen) sollen im Vorfeld festgelegt werden. Die Grundlage hierfür sind Modellierungsrichtlinien, die sich das BIM-planende Architekturbüro und seine Planungspartner individuell erarbeiten können. Verschiedene Hersteller, so auch Graphisoft mit seiner BIM-Software Archicad, bieten eine Modellierungsrichtlinie an, die ArchitektInnen nutzen oder als Grundlage für eigene Modellierungsrichtlinien verwenden können. Ein weiterer Aspekt, der die Projektkosten in den Fokus rückt: Massen und Mengen lassen sich direkt mit einer BIM-basierten AVA-Software aus dem Planungsmodell ableiten, was schon im Entwurfsstadium guten Kostenüberblick und wichtige Planungs-sicherheit schafft.

BIM-Qualitätsmanagement im Arbeitsalltag

Doch wie sieht das BIM-Qualitätsmanagement in der realen Anwendung aus? Prof. Moritz Fleischmann vom Architekturbüro Kresings aus Münster und Düsseldorf erkennt im modellbasierten Arbeiten den Schlüssel zu einer erfolgreichen, weil fehlerarmen, Planung: „Die modellbasierte Planung all unserer Projekte ermöglicht uns eine aussagekräftige computergestützte Qualitätsprüfung – routinemäßig wiederkehrend und innerhalb sehr kurzer Zeit. Früher haben wir ausschließlich händisch geprüft, mit Listen und an Hand ausgedruckter Pläne. Aber das war langwierig, fehleranfällig und arbeitsintensiv. Nun haben wir Standardprozesse definiert und arbeiten unsere Aufgaben aus der Qualitätsprüfung softwarebasiert ab.“

Für die Prüfung von Fachplanungen und den Abgleich mit dem Architekturmodell stehen verschiedene Prüfprogramme und Werkzeuge am Markt zur Verfügung. Kresings setzen auf Solibri, als Kollaborations- und Austauschplattform wird BIMcollab genutzt. Das Büro achtet darauf, für alle BIM-Projekte möglichst ebenso die BIM-Gesamtkoordination zu übernehmen. Prof. Moritz Fleischmann: „Architekten koordinieren Bauprojekte seit jeher. Projektsteuerer haben ArchitektInnen diese Arbeit in den vergangenen Jahren zum Teil abgenommen. Das war eine dynamische Entwicklung, die viele einfach hinnahmen. Die BIM-Planung ist deswegen auch eine Chance, die Zügel wieder fester in die Hand zu nehmen. Wir jedenfalls steuern unsere Projekte gern selbst.“ ↓

Offener Austausch über das IFC-Format

Die modellbasierten Fachplanungen der beteilig­ten IngenieurInnen werden als IFC-Datei an die ArchitektInnen übergeben und regelbasiert auf Modellierungsfehler in der Prüfsoftware geprüft. Die Regeln können auf logischen Zusammenhängen aufbauen (z. B. die korrekte Klassifizierung einer Tür als Brandschutztür am Ende eines Brandabschnitts oder die richtige Zuordnung von Räumen und Raumabfolgen im Gebäude). Es lässt sich außerdem die Einhaltung von Normen und Regelwerken checken. Baukonstruktive und strukturelle Prüfungen sind ebenso möglich, wie die Prüfung geometrischer Eigenschaften oder die Vollständigkeit von Objekteigenschaften (z. B. Objekt Tür, Feuerwiderstand, Schallschutz, ein- oder zweiflüglig, Maße, Anschlagsrichtung, Material der Zarge, Material des Türblatts, Oberflächenbeschichtung, Beschlag, Schließzylindertyp usw.).

Im Ergebnis der Modellprüfung erhält der BIM-Koordinator eine Auflistung aller Problempunkte im Modell, die sog. „Issues“. Nicht jedes Issue hat dabei die gleich hohe Relevanz oder basiert auf Modellierungsfehlern. Es gibt wichtige und weniger relevante Punkte, um die sich die ArchitektInnen und FachplanerInnen anschließend kümmern. Daher prüft ein/e pragmatisch arbeitende/r BIM-KoordinatorIn stets die Issues vor der Weitergabe an seine/ihre PlanungspartnerInnen und sendet nur die wesentlichen Punkte an die Beteiligten.

Die Issues werden als BCF-Dateien (BIM Collaboration Format) und exakt im Modell verortbare 3D-Ausschnitte mit Kommentaren versehen und z. B. über ein Kollaborationstool wie BIMcollab an die beteiligten Partner gespielt. Diese überarbeiten die Punkte in ihrem Fachmodell und geben sie korrigiert über BIMcollab an den BIM-Koordinator zurück. Er importiert die BCF-Dateien ins Gebäudemodell seiner BIM-Software. Bei Kresings geschieht dies direkt im Planungsprogramm Archicad.

Mehrere Werkzeuge für ein optimales Ergebnis

Studio Kresings setzen neben ihrem Modellprüfprogramm und BIMcollab darüber hinaus BIMQ ein. Mithilfe der onlinebasierten BIMQ-Plattform entwickeln sie projektspezifische Prüfregeln, die anschließend für einen internen Soll-Ist-Abgleich der Architekturplanung in Solibri ausgegeben werden. So behalten sie im gesamten BIM-Prozess den Überblick darüber, welche Modellelemente wann und mit welchen Eigenschaften in der jeweiligen Planungsphase notwendig sind – und ob sie zum passenden Zeitpunkt vorliegen. Für Prof. Moritz Fleischmann hat das Zusammenspiel der verschiedenen Werkzeuge einen weitreichenden Mehrwert: „Wir nutzen unsere Modellprüfungssoftware über den gesamten Planungsprozess und nicht erst für den Abgleich der Fachmodelle in den späteren Leistungsphasen. Die Issues aus unseren eigenen Archicad-Modellen können wir über den BCF-Report in den wöchentlichen Teammeetings besprechen und wissen damit immer, wo wir in der Planung stehen Diese Arbeitsweise ist ein wichtiges Benchmarking unserer eigenen Modellierungsqualität und des aktuellen Projektstands.“