(Berliner Schloss Humboldt-Forum) „Bauen 4.0 – Digitalisierung des Planens, Bauens und Betreibens“ Kongress am 15. Dezember 2015 Kollisionsprüfungen und Qualitätssicherung mit BIM- Building Information Modeling (Berliner Schloss Humboldt-Forum) Matthias Reif BBR, Referat A5 „Baufachliche Software, Baudokumentation“

Inhalt Ausgangssituation Projekt: 3D CAD BIM am Humboldt-Forum Aktuell: Kollisionsprüfungen und Qualitätssicherung Ausblick: 3D BIM (IFC) im Planungsprozess

Ausgangssituation Baufachliche Software Baufachliche Software Baudokumentation Bauarchive Projektkommunikations- Management-System Entwicklung von Qualitätsstandards Bau- und Sachaktenarchive Baukostenplanung/ Kostenkontrolle Qualitätssicherung Plankammern AVA-Programme Aufbereiten/ Bereitstellen CAD-/ CAFM-Daten Foto-, Bild-, Modellarchive Scancenter CAD-/CAFM- Software Primärnachweis/ Bestandsdatenpflege Baubibliothek System zum Archivieren, Verwalten, Bereitstellen der technischen Bau- und Bestandsdokumentation

3D CAD BIM am Humboldt- Forum Ausgangslage- Projekt 3D CAD BIM am Humboldt- Forum 3.7.3 3D – CAD Daten und Datenaustausch 3.7.3.1 Die Gebäudedaten sind als bauteilorientierte 3D-Daten zu erheben. Die bauteilorientierten 3 D-Gebäudedaten sind IFC kompatibel zu erstellen. Der Datenaustausch für das bauteilorientierte 3D-Daten Gebäudemodell ist grundsätzlich über die IFC 2x3 Schnittstelle zu realisieren. Der Erstaustausch der bauteilorientierten 3D-Gebäudedaten erfolgt nach genehmigter EW- Bau über die IFC 2x3 Schnittstelle zum Auftraggeber bzw. Fachplaner. Wird seitens des AN mit dem CAD-System Allplan 2006 bzw. Allplan BIM 2008 das bauteilorientierte 3 D-Daten Gebäudemodell erstellt, so sind die Daten direkt über das System Allplan auszutauschen. Das bauteilorientierte 3D-Gebäudedatenmodell ist in einer Bearbeitungstiefe zu erstellen, in der alle Konstruktionsbauteile dargestellt werden. Die Mindestanforderungen für das 3D-Daten- Gebäudemodell sind: 1. Die Bauwerksstrukturen, die Lage, die Fußpunkte und Höhen aller vertikalen und horizontalen Konstruktionsbauteile müssen exakt definiert und eingegeben sein. 2. Sämtliche Öffnungen und deren Elemente, z.B. Fensteröffnung und -element, Türöffnung und -element müssen in ihrer Lage, Höhe, Fußpunkthöhe der relevanten Wand, in ihren Abmaßen und Aufschlagrichtungen exakt bestimmt sein. 3. Die Dachhöhen und –ebenen, die Dachneigungen, einschließlich Dachkonstruktion und Dachhaut, sowie Sonderdachelemente, z.B. die Kuppel müssen exakt eingegeben sein. 4. Die Lage und Breite der Treppen sowie die Abmaße und Steigungshöhenmüssen exakt erfasst werden. 5. Geschossübergreifende Bauteile, z.B. Schornsteine, Aufzugsschächte müssen fluchtgerecht übereinander konstruiert sein. 6. Die 0,00 +- m Koordinate, bezogen auf das Gebäude, muss exakt definiert werden und es muss die Abstimmung mit der festgelegten Vermessungshöhenkoordinate gewährleistet sein. Dem Auftraggeber sind zum Abgleich mind. 1x jährlich die fortgeschriebenen bauteilorientierten 3D-Gebäudedaten über die IFC 2x3 Schnittstelle zu übergeben. Je nach Anforderung sind die bauteilorientierten 3D-Gebäudedaten über die IFC 2x3 Schnittstelle auch an die jeweiligen Fachplaner zu übergeben. Die Baubestandsdokumentation gemäß Ziffer 3.7.9 ist zusätzlich über die IFC 2x3 Schnittstelle mit bauteilorientierten 3D-Gebäudedaten zu erbringen. 2008/09: VERTRAGSGRUNDLAGEN QUALITÄTSKRITERIEN HISTORISCHE FASSADE STÄDTEBAU- MODELL ERSTELLUNG 3D- MODELL QUALITÄTSSICHERUNG KOSTENKALKULATION BAUABLAUF- SIMULATION VIRTUELLES INNENRAUM- MODELL KOLLISIONSPRÜFUNG HOCHBAU + TGA 4 4 4

3D CAD BIM am Humboldt- Forum Ausgangslage- Projekt 3D CAD BIM am Humboldt- Forum VERTRAGSGRUNDLAGEN QUALITÄTSKRITERIEN HISTORISCHE FASSADE STÄDTEBAU- MODELL ERSTELLUNG 3D- MODELL QUALITÄTSSICHERUNG KOSTENKALKULATION BAUABLAUF- SIMULATION VIRTUELLES INNENRAUM- MODELL KOLLISIONSPRÜFUNG HOCHBAU + TGA 5 5 5

3D CAD BIM am Humboldt- Forum Ausgangslage- Projekt 3D CAD BIM am Humboldt- Forum VERTRAGSGRUNDLAGEN QUALITÄTSKRITERIEN HISTORISCHE FASSADE STÄDTEBAU- MODELL ERSTELLUNG 3D- MODELL QUALITÄTSSICHERUNG KOSTENKALKULATION BAUABLAUF- SIMULATION VIRTUELLES INNENRAUM- MODELL KOLLISIONSPRÜFUNG HOCHBAU + TGA 6 6 6

3D CAD BIM am Humboldt- Forum Ausgangslage- Projekt 3D CAD BIM am Humboldt- Forum VERTRAGSGRUNDLAGEN QUALITÄTSKRITERIEN HISTORISCHE FASSADE STÄDTEBAU- MODELL ERSTELLUNG 3D- MODELL QUALITÄTSSICHERUNG KOSTENKALKULATION BAUABLAUF- SIMULATION VIRTUELLES INNENRAUM- MODELL KOLLISIONSPRÜFUNG HOCHBAU + TGA 7 7 7

3D CAD BIM am Humboldt- Forum Ausgangslage- Projekt 3D CAD BIM am Humboldt- Forum VERTRAGSGRUNDLAGEN QUALITÄTSKRITERIEN HISTORISCHE FASSADE STÄDTEBAU- MODELL ERSTELLUNG 3D- MODELL QUALITÄTSSICHERUNG KOSTENKALKULATION BAUABLAUF- SIMULATION VIRTUELLES INNENRAUM- MODELL KOLLISIONSPRÜFUNG HOCHBAU + TGA 8 8 8

3D CAD BIM am Humboldt- Forum KOLLISIONSPRÜFUNG HOCHBAU + TGA 9 9 9

3D CAD BIM am Humboldt- Forum bis 2015: „Kollisionsprüfungen und Qualitätssicherung“ Koordination und Integration der 3D- Fachplanungen TGA/ Hochbau (Rohbau/ Ausbau) TGA- Planung, visuelle Erschließung der technischen Installationen/ Leitungsführungen, Vermittlung komplexer Planungsinformationen Sicherung der Planungsqualität durch Kollisionsprüfungen TGA- Hochbau, zur Leistungsphase Ausführungsplanung Definition von Ausbau- Bereichen im koordinierten Modell, Option: Zuordnen von Zeitstempeln und Simulation des Bauablaufs

Kollisionsprüfungen und Qualitätssicherung mit BIM Fachmodelle Hochbau und TGA

Kollisionsprüfungen und Qualitätssicherung mit BIM Fachmodelle TGA

Kollisionsprüfungen und Qualitätssicherung mit BIM TGA- Planung Anlagen KGR 410, 420, 430

Kollisionsprüfungen und Qualitätssicherung mit BIM TGA- Planung

Kollisionsprüfungen und Qualitätssicherung mit BIM Kollisionsprüfungen KGR 300 und 434

Kollisionsprüfungen und Qualitätssicherung mit BIM Ausbau- Bereiche KGR 300 und KGR 400

Kollisionsprüfungen und Qualitätssicherung mit BIM Option: Bauablauf- Simulation

Objektplaner Gebäude Architekturmodell 3D BIM (IFC) im Planungsprozess 1.Stufe: BIM- Teilprozess Objektplaner Gebäude Architekturmodell Unterlagen für Ausschreibung/ Vergabe (2D) IFC Qualitätssicherung Modell- Checker LP 6/7 HOAI Koordinationsmodell 3D BIM BIM- Plattform (PKMS) IFC IFC LP 2-5 HOAI LP 8/9 HOAI Fachplaner TGA- Modell Fachplaner TWP- Modell Auswertungen, Simulationen

3D BIM (IFC) im Planungsprozess Vertrag Objektplanung- Gebäude PTB Walther- Meißner- Bau: Besondere Leistungen: „3D Gebäudemodellbearbeitung und Datenaustausch“ Erstellung eines bauteilorientierten 3D- Gebäudedatenmodells in einer Bearbeitungstiefe, in der alle Konstruktionsbauteile dargestellt werden Integration der fachspezifischen Bauwerksteilmodelle TGA (3D- Daten gewerkebezogener Anlagengruppen) in das Architekturmodell Allgemeine Vorgaben: 1. Datenübergabe und Programm- Versionen 2. CAD- spezifische Projektstruktur (Zeichnungen, Layer) 3. Bauwerksstruktur (Gliederung des 3D- Modells) 4. Modell- Elemente/ CAD- Objekte: Typen, Geometrie und Lage 5. Pläne/ Beschriftungen/ Layout- Vorgaben (DRL des BBR) Integration der Ergebnisse der Fachplanungen in das 3D- Modell: Beschreibung der Meilensteine im koordinierten 3D- Modell, Detaillierungsgrad je LP HOAI - Modell- Datenaustausch im IFC- Format (ISO 16379) - alle notwendigen 2D- Pläne aus 3D- Modell abzuleiten - Datenaustausch über PKM- System (Projektraum)

3D BIM (IFC) im Planungsprozess Laborneubau PTB Walther- Meißner- Bau Architektur- TGA

3D BIM (IFC) im Planungsprozess Visualisierungen, schneller Zugriff auf komplexe Planungsinformationen 3D BIM (IFC) - Mehrwert Vermeiden von Schnittstellenbrüchen zwischen den LP, Mehrfachnutzung Effizientere Auswertungen, Mengen- und Kostenermittlungen etc. 3D BIM-Grundlage für Berechnungen, Simulationen und Alternativplanungen Sicherung der Qualität der Planung, automatisierbare Planungsprüfung …Verringerung von Projektlaufzeit und Kosten aufgrund von Nachträgen 21 21 21

Building Information Modeling (BIM) Erstellung digitaler, objektorientierter 3D- Fachmodelle eines Bauwerks, mit geometrischen und alphanumerischen Modelldaten Ableiten erforderlicher 2D- Pläne aus den 3D- Fachmodellen Fortschreibung der Modelle über Planung und Ausführung Datenaustausch im herstellerneutralen Datenformat IFC (ISO 16739) Zusammenführen der Fachmodelle in einem Koordinationsmodell, über eine Projekt- Plattform den Planungsbeteiligten bereitgestellt Sicherung der Planungsqualität durch Konsistenz- und Kollisionsprüfungen.

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 23 23 23