Erst 2D, dann 3D, dann BIM

Erfahrungen eines gelungenen Umstiegs

bauplaner 10/2020
Hard- und Software

Die 1948 gegründete Glass Unternehmensgruppe beschäftigt rund 750 Mitarbeiter an den Standorten Mindelheim, München, Bad Wörishofen, Leipzig und Berlin. Schwerpunkte des europaweit tätigen Unternehmens sind der Industrie-, Hoch- und Schlüsselfertigbau, der Bau von Papierfabriken sowie der Ingenieur- und Kraftwerksbau.

Um Abläufe und Datenübergaben zu automatisieren, entschied sich die Planungsabteilung für den Umstieg von einem 2D-, auf ein neues, BIM- fähiges 3D-CAD-Programm. Inzwischen werden nahezu alle neuen Projekte in 3D konstruiert, inklusive aller Fertigteile, Montage- und Einbauteile und der Bewehrung. Der Software-Umstieg war zugleich ein Einstieg in eine neue Technologie. Deshalb wurde er von Thomas Böck, verantwortlich bei der Glass GmbH für den Bereich Konstruktion, besonders sorgfältig geplant.

Wie steigt man um von 2D auf 3D und BIM?

„3D-CAD und eine BIM-konforme Planung sind mittlerweile Voraussetzung für immer mehr Auftraggeber“, erläutert Thomas Böck die Gründe für den Umstieg. Der Programmauswahl ging eine intensive Testphase voraus. Zunächst wurden fünf Programme zu Inhouse-Präsentationen eingeladen. Ende 2017 hatte man sich auf zwei Programme für die Endauswahl festgelegt – auf STRAKON von DICAD und ein Mitbewerberprodukt. Thomas Böck war sich der Tragweite der Programmauswahl bewusst: „Für das Unternehmen wäre ein Fehlkauf fatal gewesen. Deshalb haben wir uns entschlossen, beide Programme über zwei Monate am konkreten Projekt ausgiebig zu testen“. Dabei stellte sich heraus, dass das Mitbewerberprogramm zwar über Automatismen und vorgefertigte Knotenpunkte verfügte, allerdings waren Änderungen aufwendig oder überhaupt nicht möglich. STRAKON hat uns schnell überzeugt, weil es auf den Rohbau zugeschnitten, einfach bedienbar und flexibel ist“, begründet Böck die Wahl (Abb. 1). So lässt das Programm auch bei der 2D-Planerstellung Anwendern viel Freiraum, was eine sehr hohe Planqualität ermöglicht. Auch beim Im- und Export des BIM-Standardaustauschformats IFC konnte sich STRAKON im direkten Vergleich durchsetzen.

Welche weiteren Auswahlkriterien spielten eine Rolle?

Kundennähe war ein weiteres Auswahlkriterium, so Böck: „Kunden werden an der Weiterentwicklung und Optimierung beteiligt. So hatten wir beispielsweise in der Testphase einige Verbesserungen vorgeschlagen, die schnell in das Programm übernommen wurden“. Außerdem findet jährlich ein Arbeitskreis für STRAKON-Nutzer bei DICAD in Köln statt, bei dem sich Anwender über die Weiterentwicklung des Programms austauschen. „Bei einem großen Softwarehaus hätten wir mit unseren etwa 40 Lizenzen kaum Einfluss auf das Programm gehabt“, ist Böck überzeugt.

BIM – Chance oder Herausforderung?

Strategisches Ziel des Umstiegs von 2D auf ein 3D-CAD war stets die Einführung der BIM-Planungsmethode, deren Vorteile Böck inzwischen aus praktischer Erfahrung kennt: „Durch die 3D-Visualisierung können wir Bauvorhaben unseren Kunden anschaulicher präsentieren. Die Planung und der Bauablauf werden transparenter, Planungsfehler werden reduziert (Abb. 2–4), Kollisionen und Probleme werden bereits während der Planung und nicht erst auf der Baustelle erkannt (Abb. 5).“ Auch vom schnelleren und genaueren Kalkulieren, der einfacheren Kosten- und Terminkontrolle profitiert Böck zufolge die Glass Bauunternehmung bereits. Projektbeteiligte können auf alle erforderlichen Informationen für die Planung, Produktionsplanung, Ausführung und Montage zugreifen, was die Transparenz und die Abstimmung zwischen den Abteilungen erheblich verbessert. Soll/Ist-Vergleiche und Leistungsmeldungen lassen sich anhand des visuellen 3D-Modells einfacher erstellen. Auch die Abrechnungsabteilung tut sich leichter, bereits erbrachte Leistungen zu erfassen und abzurechnen“.
In Planung ist auch eine Verknüpfung zwischen den Bauteilen des 3D-Modells und den LV-Positionen, den Kosten und Terminen aus der Arbeitsvorbereitung sowie dem ERP-System. Das rationalisiert weitere Prozesse und ermöglicht beispielsweise Bauablaufsimulationen oder eine automatisierte LV-Erstellung. Die modellorientierte Planung kommt bei der Glass Bauunternehmung momentan als LittleOpen BIM zum Einsatz. Das bedeutet, im Hause generierte Bauwerksdaten werden auch mit anderen Gewerken oder Abteilungen über die IFC-Schnittstelle ausgetauscht. Mittel- und langfristiges Ziel ist Big Open BIM, also das fachübergreifende Arbeiten am digitalen Gebäudemodell mit unterschiedlichen Softwarelösungen und Projektpartnern. Eine Voraussetzung dafür ist laut Böck allerdings, dass auch die anderen Projektbeteiligten in 3D planen: „Wir müssen leider feststellen, dass Architekten derzeit entweder noch gar nicht dreidimensional planen – und wenn doch, dass die Modelle nicht aktuell gehalten werden. Deshalb waren bisher auch keine Kollisionskontrollen zwischen dem Architektur- sowie Rohbau- und Tragwerksmodell möglich“, so Böck.

Wie laufen Planungsprozesse praktisch ab?

Aktuell ist die Datendurchgängigkeit bei der Tragwerks- und Fertigteilplanung noch etwas eingeschränkt, weil vom Planer häufig kein 3D-Modell geliefert wird. „Sofern der Architekt das Gebäude in 3D geplant hat, fordern wir eine IFC-Datei natürlich an, um sie mit unserem Modell vergleichen zu können. Details und Knotenpunkte werden im Vorfeld mit dem Tragwerksplaner abgestimmt. Parallel zur 3D-Modellierung generieren weitere Mitarbeiter die 2D-Übersichtspläne aus dem 3D-Modell.
Diese werden sowohl als PDF-Datei an Architekten und Fachplaner zur Abstimmung verschickt als auch in Form einer 3D-PDF- und einer IFC-Datei für den Modellabgleich. Rückläufe zur Abstimmung kommen meist über Eintragungen in den 2D-Plänen. Die Bewehrung kann meist parallel zur Modellerstellung geplant werden, sobald die einzelnen Fertigteile fertig modelliert sind. „Wir versuchen immer, die ersten Bewehrungspläne möglichst perfekt zu erstellen, da wir daraus sehr schnell die weiteren Elementpläne generieren können“, verrät Böck. Bei der Abwicklung kompletter BIM-Projekte ist sein Team allerdings abhängig von den anderen Projektbeteiligten. Sofern sie von den Planern zur Verfügung gestellt werden, werden 3D-Modelle als IFC-Datei mit dem eigenen STRAKON-Modell einfach übereinandergelegt.
Dabei werden eventuelle Abweichungen und Konflikte schnell sichtbar. Hinsichtlich des Datenaustausches mit anderen Gewerken empfiehlt Böck Testläufe, um zu sehen, wie das Modell nach dem Austausch aussieht und welche Eigenschaften erhalten bleiben: „Man muss sich Schritt für Schritt herantasten, denn BIM ist ein ständiger Lernprozess“. Mittlerweile sind 80 Prozent der Glass-Konstruktionsabteilung auf die BIM-Planungsmethode umgestiegen. Alle anderen können zumindest bereits dreidimensional modellieren und daraus 2D-Pläne ableiten.
„Insgesamt hat der Umstieg deutlich besser funktioniert, als wir ursprünglich gedacht hatten. Da die 3D-Planung eine Voraussetzung für BIM ist, haben wir eine Grundlage geschaffen und werden nun die Umsetzung von BIM in unserer Firma Schritt für Schritt weiter vorantreiben und begleiten“, erläutert Böck seine Strategie. Der volle Nutzen von BIM, davon ist Böck überzeugt, kommt allerdings erst dann richtig zum Tragen, wenn alle Projektbeteiligten konsequent mit der Planungsmethode arbeiten. Nur dann ist sie lückenlos und erleichtert allen Beteiligten das Arbeiten.

Was sollten Um- und Einsteiger beachten?

Worauf sollte man bei der Auswahl und beim Umstieg von 2D auf 3D und BIM beachten? Was sind die Herausforderungen? Welche Fehler sollte man vermeiden? Böck kennt die Antworten und Tipps: Programmauswahl nicht überstürzen und die späteren Anwender einbeziehen, denn ihre Motivation steht an erster Stelle. Ferner ist wichtig, dass Mitarbeiter Neuem positiv gegenüberstehen und offen für neue Arbeitsweisen sind. Deshalb sollte man 3D und BIM schrittweise und gruppenweise einführen, damit niemand überfordert wird. „Insbesondere junge Mitarbeiter stehen neuen Arbeitsweisen positiv gegenüber. Dank ihnen ging eine kleine Euphoriewelle durch die ganze Abteilung und jeder wollte auch auf 3D umsteigen“, erinnert sich Böck. Auch der Zeitpunkt und die Planung des Umstiegs sind wichtig. Böck rät: „In kleineren Gruppen jeweils mit etwa vier bis sechs Personen umsteigen, um das Tagesgeschäft im Unternehmen aufrecht zu erhalten. Der Verantwortliche sollte dabei aus dem Tagesgeschäft herausgenommen werden, damit er sich komplett auf den Umstieg konzentrieren kann“. Als weitere Einstiegshilfen empfiehlt er Infoveranstaltungen und Messen sowie Fachliteratur zum Thema BIM.

www.dicad.de

www.glass-bau.de

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