BIM-Kongress | Eine Veranstaltung der THM in Kooperation mit dem BVBS Anrede, Titel, Vortragender Firmierung Webbasierte integrierte Daten für BIM-Level 3 Dr. habil. Klaus Schiller Dr. Schiller & Partner GmbH - Dynamische BauDaten -

30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress „Das Wahre ist das Ganze“ (Hegel) Raum- und Bauteildialektik Gebäude bestehen in der Dualität von Raum und Hülle. Das räumliche Bauteilgefüge ist das Wesen von BIM ! Bauherren und Nutzer sehen vor allem die Räume. Die Planer betrachten beides. Die Ausführenden bauen die Bauteile. Und alle haben Recht! „Das Ganze aber ist nur das durch seine Entwicklung sich vollendete Wesen. “ (Hegel) Ein Lebenszyklus vom Anfang bis zum Ende (auch für bauliche Anlagen). Seite 2

30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Die Raum- und Bauteileigenschaften sind die Quelle und im „Flussbett“ IFC fließen die BIM- Daten durch die vielfältigen Softwarelandschaften von Anwendung zu Anwendung. Seite 3 Der BIM Fluss verbindet die Softwarelandschaften von Planen, Bauen und Betreiben 7D BIM: Lebenszyklus 3D BIM: Räumliches Bauteilgefüge mit Mengen und Eigenschaften 4D BIM: Bauleistungen 5D BIM: Zeitwerte, Kosten und Preise 6D BIM: Nachhaltigkeit AVA Raum- programm CAFM-Tools CAD Kalkulation Abrechnung Ökologische Bewertung Ablaufplanung IFC

30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Seite 4 3D BIM: Räumliches Bauteilgefüge mit Mengen und Eigenschaften EigenschaftWert Raum Nr.15 NutzungsartWohnraum WärmeübertragungFußbodenheizung BarrierefreiheitRollstuhlgerecht NGF29,08 m² Lichte Raumhöhe:2,75 m EigenschaftWert Bauweise/MaterialMauerstein MauersteinartKalksandstein Festigkeitsklasse [N/mm2] Mauerstein12 Rohdichteklasse [kg/dm3] Mauerstein1,6 Dicke Wand0,15 m Wandfläche10,68 m² Raum Bauteil Wand Beziehung zwischen Räumen und Bauteilen Beziehungen zwischen Bauteilen Beziehungen zwischen Räumen Das räumliche Bauteilgefüge ist 3D. Räume und Bauteile werden in einer Einheit sichtbar.

30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Seite 5 4D-BIM: Aus den Bauteileigenschaften ergeben sich die Rezepturen für Bauleistungen und deren zeitlichen Aufwand Aus dem räumlichen Bauteilgefüge lassen sich die Bauleistungen als Positionen für das Leistungsverzeichnis ableiten, die nach Lokalitäten für den Bauablauf aufzusplitten sind. Bauteileigenschaften Deckenplatte Erforderliche Bauleistungen EigenschaftWert DeckenkonstruktionsartOrtbetondecke Ausführung BetonNormalbeton Dicke [cm] Decken-/Balkonkonstruktion18 Bewehrungsgrad [kg/m3]100 Festigkeitsklasse BetonC 20/25 Fläche Deckenkonstruktion100 m² Zeitansätze zu den Bauleistungen /m2 /m3 Ansatz /m2 /t /m2

30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Seite 6 5D-BIM: Einzelkosten und Baupreise entstehen durch Bauleistungen, die mit dem räumlichen Bauteilgefüge direkt verknüpft sind. Die lokale Zuordnung von Bauteilen, Bauleistungen, Einzelkosten und Baupreisen. Bauteileigenschaften nach DIN SPEC erforderliche Bauleistungen Einzelkosten und Baupreise der Bauleistungen Deckenplatte

30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Seite 7 6D BIM: Nachhaltiges Bauen erfordert auch die Optimierung ökologischer Auswirkungen der Baumaßnahme Bauleistung EigenschaftWert Bauteil, Wand/aufgehendAußenwand Dicke [cm] Wand24 MauersteinKalksandstein KS Festigkeitsklasse [N/mm2] Mauerstein 12 Rohdichteklasse [kg/dm3] Mauerstein 2 Bemessungswert Wärmeleitfähigkeit [W/(mK)] 1,1 MauermörtelMG II a Menge [m2]100 Bauteileigenschaften nach DIN SPEC Fortschreibung von der Planung bis zur Bauabrechnung Ökobilanz MengeEin hei t Einzel Wert EinheitAnteilEinheitSummen Wert EinheitÖkologischer Kennwert 18,651kg6,49E-01MJ/kg1,21E+01MJ/m21,21E+03MJNormalmörtel Primärenergie nicht regenerierbar 364,106kg1,05E+00MJ/kg3,83E+02MJ/m23,83E+04MJKalksandstein Primärenergie nicht regenerierbar 18,651kg1,16E-02MJ/kg2,16E-01MJ/m22,16E+01MJNormalmörtel Primärenergie regenerierbar 364,106kg4,66E-04kg Sb- Äqv./kg 1,70E-01kg Sb- Äqv./m2 1,70E+01kg Sb-Äqv.Kalksandstein Abiotischer Ressourcenverbrauch (ADP) 364,106kg1,58E-05kg Phospha t- Äqv./kg 5,75E-03kg Phosphat- Äqv./m2 5,75E-01kg Phosphat- Äqv. Kalksandstein Eutrophierungspotential (EP) Aus Bauleistungen und ökologischen Kennwerten können Ökobilanzen abgeleitet werden. In Verbindung mit 3D-BIM auch in Bezug auf einzelne Bauteile.

30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Der Mehrwert des räumlichen Bauteilgefüges (3D-BIM) steigt in dem Maße, wie die Bauteileigenschaften vom Inhalt her gleichgesinnt nach einem Standard klassifiziert sind. Seite 8 Der BIM Fluss verbindet die Datenlandschaften durch Datenintegration und standardisierten Datenaustausch 7D BIM: Lebenszyklus 3D BIM: Räumliches Bauteilgefüge mit Mengen und Eigenschaften 4D BIM: Bauleistungen 5D BIM: Zeitwerte, Kosten und Preise 6D BIM: Nachhaltigkeit DIN SPEC Ökologische Kennwerte FM-Daten IFC

30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Seite 9 Eine BIM-Informationskette erfordert neben der IFC-Syntax auch eine Bauteilsemantik: Die DIN SPEC Dr. Schiller & Partner GmbH – Dynamische BauDaten - - buildingSMART e.V. - Zentralverband Deutsches Baugewerbe (ZDB) - f:data GmbH - Branchenverband CAFM RING - Hauptverband der Deutschen Bauindustrie e.V. Die DIN SPEC wird erarbeitet von: Die DIN SPEC wird bis Ende 2014 erstellt und kostenfrei zur Verfügung gestellt als:  DIN SPEC in Form einer IFC4-Katalogdatei  DBD-BIM Online-Schnittstelle mit vernetzten Klassifikationen zur direkten Anwendung

30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Bauteilgruppen und Bauteileigenschaften werden klassifiziert und einem Suchbaum sowie den anwendbaren IFC-Elementen zugeordnet. Seite 10 DIN SPEC – BIM-Klassifikation nach STLB-Bau Suchbaum (zugeordnete) IFC-Elemente IfcWall IfcWall.parapet... IfcWall.solidwall IfcCovering IfcCovering.ceiling... IfcCovering.roofing IfcFooting IfcFooting.caisson_foundation... IfcFooting.strip_footing IfcWasteTerminal IfcWasteTerminal.floortrap... IfcWasteTerminal.wastetrap Bau- konstruktion DIN SPEC Technische Anlagen WändeStützen Abwasser Gas AbläufeHebeanlagenBetonMauerwerk (Bauteil-) Gruppen Mauerwerkswand Betonwand Stütze Deckenplatte Streifenfundament Einzelfundament... Abwasserleitungen Abläufe Entwässerungsrinnen Badewanne WC Urinal Globaler Pool mit Bauteileigenschaften Wanddicke 17, Art Ablauf Bodenablauf Deckenablauf Badablauf... Baustoff Wanne Gusseisen Sanitäracryl Stahl liert

30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Seite 11 Die Vernetzung der DIN SPEC 91400: INTERN mit den IFC-Elementen und EXTERN mit weiteren Klassifikationen Gruppen Mauerwerkswand Betonwand Stütze Deckenplatte Streifenfundament Einzelfundament Abwasserleitungen Abläufe Entwässerungsrinnen Badewanne WC Urinal DIN SPEC GUIDs für Gruppen 9E0B19D7-BDE1-4A27-BA F4D D0B37DE0-DF9E-4906-B31A-66F8E7B55396 A2AC7447-3D9F-4B04-A591-5FA0FA3B8A1C 3ACB27FD-6EC9-444F-A D48BD8F7F 01CC6C0F-D6E8-4C88-9D92-83DFA246EEB6 2FAF93EB-DEAA-45AF-9AD C D343-2D5B-4966-BFC0-9F1FF51C0F60 524D0A0B-CD8B-4505-B734-B1D146000EEC 3C5BDFEA-25E4-4CEF-B6D4-005A351871CE 4531BFAA-00BC FDED2F96C8A 9F60D3EC-A3D F2-7BA2E51EAB9F 52016ABE-49DB-4AA A4E1BE0A6C80 Anwendbare IFC-Elemente IfcWall IfcColumn IfcSlab IfcFooting/stripfooting IfcFooting/padfooting IfcPipe IfcWasteTerminal IfcSanitaryTerminal/bath IfcSanitaryTerminal/toiletpan IfcSanitaryTerminal/urinal Merkmal- Ausprägung Wanddicke 17,5 24 Art Ablauf Bodenablauf Deckenablauf Badablauf Baustoff Wanne Gusseisen Sanitäracryl Stahl liert DIN SPEC GUIDs für Merkmale und Ausprägungen 72207A04-8FEF-4DD8-801A-253AD78BB8CF 011AD8B2-61D3-470C-8A11-CF0D697DDF3B E6-4FE4-863A-1A7F30BF5BFC FDB0BBB6-278C-45C0-A2CC-9204A7CD772D 2BBC7A90-11CA-4DB B1284F507 4BB87D29-432E-425F DA C 9E19CFF3-3B C-14361FC921EF 20E8CCEC-30C1-4FF0-A00D-3A7E461A0275 BE5FD98E FF726ABAE55 FB6AA7B F1-851D B70A E5AC681F-B7A B-B24F5AFF1234 OmniClass UniClass DBD … STLB-Bau eClass Dualität der DIN SPEC 91400: Menschen- & maschineninterpretierbare Inhalte Beispiele für Verknüpfungen Verknüpfungen DIN 276 Die Vernetzung mit externen Klassifikationen und integrierten Daten wird in der DBD-BIM Online-Schnittstelle webbasiert bereitgestellt.

30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Seite 12 Der Mehrwert durch die DIN SPEC 91400: Aus Jokern werden Buben, Damen und Könige! Proxys werden „entproxyfiziert“ Die DIN SPEC ermöglicht einen semantischen Datenaustausch und erlaubt die Spezifikation von Anforderungen für einen IFC-Check ! IfcProxyElemente Klassifizierte Bauteileigenschaften mit Beschreibungsmerkmalen und Ausprägungen

30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Die klassifizierten Daten werden in die Anwendungssoftware direkt übernommen. Seite 13 Nutzung der DIN SPEC über die DBD-BIM Online-Schnittstelle Anwendbare IFC-Elemente: IfcWallStandardCase DIN (2008): 342 Nichttragende Innenwände OmniClass Referenz: Uniclass2 Referenz: Ee_25_25_10 Die DBD-BIM Online-Schnittstelle besteht aus einer Weboberfläche und einem Übertragungsprotokoll. Die Schnittstelle kann in beliebige Anwendungssoftware integriert werden. Bauteileigenschaften werden direkt über die Weboberfläche aus der DIN SPEC ausgewählt. Externe Klassifikationen sind webbasiert bereits mit den Bauteileigenschaften vernetzt.

30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Seite 14 Mockup 3D-BIM: DBD-BIM Online Schnittstelle mit Bauteileigenschaften und webbasierten Daten, z.B. in ArchiCAD Die Bauteileigenschaften nach DIN SPEC werden direkt in ArchiCAD übernommen. Anwendbare IFC-Elemente: IfcWallStandardCase DIN (2008): 342 Nichttragende Innenwände OmniClass Referenz: Uniclass2 Referenz: Ee_25_25_10

30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Automatische Mengenermittlung, direkte Verknüpfung der DIN SPEC Eigenschaften mit DBD-KostenElementen und deren Ableitung von Bauleistungen nach STLB-Bau. Seite 15 Mockup 4D-BIM: Nutzung der DBD-BIM Online-Schnittstelle zur Erzeugung von bepreisten Leistungsverzeichnissen mit DBD-KostenKalkül

30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Bauteilorientierte Kalkulation der Einzelkosten durch Verknüpfung der DBD-KostenAnsätze mit Bauteileigenschaften der DIN SPEC im Kalkulationsprogramm Seite 16 Mockup 5D-BIM: Einbindung der DBD-BIM Online Schnittstelle in nextbau – Angebotskalkulation mit Bauteilbezug im Detail

30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Seite 17 Verfügbarkeit der DBD-BIM Online-Schnittstelle ab Ende 2014 auf einschließlich technischer Beschreibung der Programmschnittstelle

30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Seite 18 Schlussfolgerung: Der Weg zu BIM-Level 3 folgt aus dem Aufbau der BIM-Zwiebel Dimensionsübergreifende BIM-Anwendungen erfordern eine vielfältige Softwarelandschaft für Planen, Bauen und Betreiben mit fachspezifischen Applikationen. Das gemeinsame Wesen aller BIM-Anwendungen ist das räumliche Bauteilgefüge. Es wird syntaktisch über den IFC Datenaustausch transportiert. Die semantische Definition, Vernetzung und Nutzung der Information erfolgt über webbasierte, integrierte Daten. Der Schlüssel zur webbasierten Integration ist ein kompakter innerer Kern: Die Bauteileigenschaften nach DIN SPEC Die DIN SPEC wird vom DIN kostenfrei zur Verfügung gestellt.

BIM-Kongress | Eine Veranstaltung der THM in Kooperation mit dem BVBS Anrede, Titel, Vortragender Firmierung Webbasierte integrierte Daten für BIM-Level 3 Dr. habil. Klaus Schiller Dr. Schiller & Partner GmbH - Dynamische BauDaten - Vielen Dank !