BIM und Fertigteile. Was ist neu?
Building Information Modelling (BIM) ist bereits weit verbreitet, aber der Begriff BIM hat auch viele verschiedene Bedeutungen für sich.
Weltweit wird BIM häufig zur Erläuterung des Prozesses der Zusammenarbeit verschiedener Planungsdisziplinen verwendet, um Fehler zu vermeiden, indem die Modelle kombiniert werden, um Überschneidungen und Koordination zu prüfen.
Betrachtet man jedoch die Möglichkeiten von BIM über die Entwurfsarbeit hinaus und aus der Perspektive der Fertigteilindustrie, so sind die Möglichkeiten, die BIM bietet, enorm.
Die Idee ist, ein virtuelles Gebäude (1:1) zu modellieren, wobei jedes Element alle Details und Bewehrungen enthält. Während das Modell während des Projekts ständig weiterentwickelt wird, kann es alle relevanten Daten speichern, von strukturellen Informationen bis hin zu Fertigteilproduktion, Terminplanung, Kosten und Logistik.
"Die Modelldaten können ständig aktualisiert, direkt mit Modellanwendungen verwendet oder exportiert und mit Anwendungen von Drittanbietern verwendet werden, aber auch Informationen aus Drittanbieteranwendungen können zur Überprüfung, Kontrolle und Koordination in das Modell zurückgeführt werden - je nachdem, was benötigt wird", sagt Business Development Manager Tero Kautto von Trimble Solutions, Anbieter der BIM-Modellierungssoftware Tekla Structures.
Es gibt noch viel ungenutztes Potenzial, wenn man die Modellnutzung von der Entwurfs- und Detaillierungsarbeit auf den gesamten Prozess ausdehnt. Zum Beispiel ist es einfach und schnell möglich, alternative Fertigteilkonzepte zu Beginn des Projekts zu vergleichen, um die kostengünstigste und konstruktivste Lösung zu finden. Und nach der Detaillierung ergeben sich eine Vielzahl von Vorteilen für die Fertigteilproduktion, die Logistik und die Baustelle.
"Die Werkzeuge können vieles, aber die Menschen müssen diese neuen Prozesse erst anwenden", sagt Kautto.
Große Bauprojekte wie das Neue Kinderkrankenhaus oder Tripla, beide in Helsinki, Finnland, sind Beispiele für die gründliche Nutzung des BIM-Modells. Kautto betont, dass der Prozess bei allen Projekten, ob groß oder klein, ähnlich sein sollte, nicht nur bei anspruchsvolleren Projekten.
Tero Kautto
"Die Modelldaten können ständig aktualisiert, direkt mit Modellanwendungen genutzt oder exportiert und mit Anwendungen von Drittanbietern verwendet werden, aber auch Informationen aus Drittanwendungen können zur Überprüfung, Kontrolle und Koordinierung in das Modell zurückgeführt werden - je nachdem, was benötigt wird."
Fokus auf Konstruierbarkeit
Neben Tekla Structures bietet Trimble auch Tekla Model Sharing und Trimble Connect an, die es allen Beteiligten ermöglichen, mit einem modellbasierten Workflow zu arbeiten und die Daten kontinuierlich zu aktualisieren.
"Trimble Connect ist ein Cloud-Server-Modell, das die Daten für alle zugänglich macht. Unser Ziel ist es, diesen Arbeitsprozess allgemeiner zu machen und alle Disziplinen in den Prozess einzubeziehen", erklärt Kautto.
Trimble Connect ist leicht zugänglich und die Benutzer können Informationen suchen und hinzufügen. Zum Beispiel können die Installationsdaten der Fertigteile direkt in das Modell eingefügt werden, anstatt Dateianhänge per E-Mail zu versenden. Auf diese Weise erhalten alle Beteiligten die Informationen gleichzeitig.
"Das Wichtigste ist, dass die Informationen von allen erforderlichen Parteien gemeinsam genutzt werden", sagt er. Trimble Status Sharing ist ein Beispiel, bei dem Daten nahtlos und sofort zwischen verschiedenen Plattformen (Tekla und Trimble Connect) fließen, sodass jeder den Projektfortschritt verfolgen kann.
In der Baubranche wird viel über Automatisierung gesprochen. Kautto sagt, dass der Schwerpunkt auf der Konstruierbarkeit liegt - das Modell muss so erstellt werden, wie die Elemente in der Realität produziert werden. So können die Informationen direkt in automatisierte Prozesse wie Schalung und Gitterschweißen exportiert werden.
Optimierung der Prozesse
Tekla Structures bietet Werkzeuge für die Planung von Fertigteilprozessen und die Verfolgung des Projektfortschritts; so können beispielsweise die Montagereihenfolge, die Produktion und die Logistik anhand des Modells definiert und verfolgt werden.
Die Baustelle kann auch mit einem Laser gescannt werden, und die Punktwolke kann in Tekla Structures übertragen werden, um das Modell mit den tatsächlichen Bedingungen zu vergleichen. Dies ermöglicht Änderungen an Elementen in letzter Minute vor der Betonierung. Sollte jedoch auf der Baustelle etwas Unerwartetes passieren, kann der Bauleiter den Elementstatus anhand des BIM-Modells leicht überprüfen, um Elemente zu finden, die betoniert und zur Auslieferung bereit sind, um Wartezeiten und Verzögerungen bei der Montage zu minimieren.
Tekla kann auch dabei helfen, den optimalen Einsatz von Transportmitteln zu definieren - die Platzierung der Elemente kann so geplant werden, dass die Transportgestelle und die Reihenfolge der Montage optimal genutzt werden, so dass die Installation so schnell wie möglich erfolgt. Wenn die Entfernung zwischen dem Fertigteilwerk und der Baustelle groß ist, spart eine effiziente Logistikplanung Zeit und Geld.
"Wenn die Kapazität eines LKWs 20 Tonnen beträgt und die Elemente über 10 Tonnen pro Stück wiegen, sind die LKWs nicht optimal beladen. Das lässt sich mit der Produktions- und Logistikplanung optimieren."
"Es werden ständig große Schritte gemacht. Ich bin überzeugt, dass die Möglichkeiten der BIM-Nutzung besser ausgeschöpft werden, wenn die Menschen mit zweckmäßigen und einfach zu bedienenden Werkzeugen vertraut werden.
Elematic Plant Control Die Software-Suite für das Produktionsmanagement ist so konzipiert, dass sie problemlos mit Tekla-Lösungen zusammenarbeitet.
Elematic bietet auch BIM-Dienste an, darunter 3D-Visualisierungen und -Modellierung oder Kollisionserkennung und Koordination Ihres Projekts. Dienstleistungen für Baumanagement, Scannen nach BIM, Energiesimulationen und virtuelle/erweiterte Realität sind ebenfalls verfügbar.