Webbasierte integrierte Daten fr BIMLevel 3 Anrede Titel

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

„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). 30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Seite 2

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

3 D BIM: Räumliches Bauteilgefüge mit Mengen und Eigenschaften Beziehungen zwischen Bauteilen Beziehungen zwischen Räumen Beziehung zwischen Räumen und Bauteilen Raum Eigenschaft Raum Nr. Nutzungsart Wärmeübertragung Barrierefreiheit NGF Lichte Raumhöhe: Bauteil Wand Wert 15 Wohnraum Fußbodenheizung Rollstuhlgerecht 29, 08 m² 2, 75 m Eigenschaft Bauweise/Material Mauersteinart Festigkeitsklasse [N/mm 2] Mauerstein Rohdichteklasse [kg/dm 3] Mauerstein Dicke Wandfläche Wert Mauerstein Kalksandstein 12 1, 6 0, 15 m 10, 68 m² Das räumliche Bauteilgefüge ist 3 D. Räume und Bauteile werden in einer Einheit sichtbar. 30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Seite 4

4 D-BIM: Aus den Bauteileigenschaften ergeben sich die Rezepturen für Bauleistungen und deren zeitlichen Aufwand Bauteileigenschaften Deckenplatte Eigenschaft Deckenkonstruktionsart Ausführung Beton Dicke [cm] Decken/Balkonkonstruktion Bewehrungsgrad [kg/m 3] Festigkeitsklasse Beton Fläche Deckenkonstruktion Erforderliche Bauleistungen Wert Ortbetondecke Normalbeton 18 100 C 20/25 100 m² Zeitansätze zu den Bauleistungen Ansatz /m 2 /t /t /m 3 /m 2 Aus dem räumlichen Bauteilgefüge lassen sich die Bauleistungen als Positionen für das Leistungsverzeichnis ableiten, die nach Lokalitäten für den Bauablauf aufzusplitten sind. 30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Seite 5

5 D-BIM: Einzelkosten und Baupreise entstehen durch Bauleistungen, die mit dem räumlichen Bauteilgefüge direkt verknüpft sind. Deckenplatte Bauteileigenschaften nach DIN SPEC 91400 Einzelkosten und Baupreise der Bauleistungen erforderliche Bauleistungen Die lokale Zuordnung von Bauteilen, Bauleistungen, Einzelkosten und Baupreisen. 30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Seite 6

6 D BIM: Nachhaltiges Bauen erfordert auch die Optimierung ökologischer Auswirkungen der Baumaßnahme Bauteileigenschaften nach DIN SPEC 91400 Ökobilanz Fortschreibung von der Planung bis zur Bauabrechnung Bauleistung Menge Einzel Einheit Anteil Einheit Summen Einheit Ökologischer Kennwert Eigenschaft Bauteil, Wand/aufgehend Wert Außenwand Dicke [cm] Wand 24 Mauerstein Kalksandstein KS Festigkeitsklasse [N/mm 2] Mauerstein 12 Rohdichteklasse [kg/dm 3] Mauerstein 2 Bemessungswert Wärmeleitfähigkeit [W/(m. K)] 1, 1 Mauermörtel MG II a Menge [m 2] 100 hei Wert t 18, 651 kg 6, 49 E-01 MJ/kg 364, 106 kg 18, 651 kg 364, 106 kg Wert 1, 21 E+01 MJ/m 2 1, 21 E+03 MJ Normalmörtel Primärenergie nicht regenerierbar 1, 05 E+00 MJ/kg 3, 83 E+02 MJ/m 2 3, 83 E+04 MJ Kalksandstein Primärenergie nicht regenerierbar 1, 16 E-02 MJ/kg 2, 16 E-01 MJ/m 2 2, 16 E+01 MJ Normalmörtel Primärenergie regenerierbar 4, 66 E-04 kg Sb 1, 70 E-01 kg Sb 1, 70 E+01 kg Sb-Äqv. Kalksandstein Abiotischer Äqv. /kg Äqv. /m 2 Ressourcenverbrauch (ADP) 1, 58 E-05 kg 5, 75 E-03 kg 5, 75 E-01 kg Kalksandstein Phosphat- Eutrophierungspotential tÄqv. /m 2 Äqv. (EP) Äqv. /kg Aus Bauleistungen und ökologischen Kennwerten können Ökobilanzen abgeleitet werden. In Verbindung mit 3 D-BIM auch in Bezug auf einzelne Bauteile. 30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Seite 7

Der BIM Fluss verbindet die Datenlandschaften durch Datenintegration und standardisierten Datenaustausch DIN SPEC 91400 3 D BIM: Räumliches Bauteilgefüge mit Mengen und Eigenschaften IFC FM-Daten IFC 4 D BIM: Bauleistungen Ökologische Kennwerte 6 D BIM: Nachhaltigkeit IFC 5 D BIM: Zeitwerte, Kosten und Preise 7 D BIM: Lebenszyklus Der Mehrwert des räumlichen Bauteilgefüges (3 D-BIM) steigt in dem Maße, wie die Bauteileigenschaften vom Inhalt her gleichgesinnt nach einem Standard klassifiziert sind. 30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Seite 8

Eine BIM-Informationskette erfordert neben der IFC-Syntax auch eine Bauteilsemantik: Die DIN SPEC 91400 wird erarbeitet von: - Dr. Schiller & Partner Gmb. H – Dynamische Bau. Daten - building. SMART e. V. - Zentralverband Deutsches Baugewerbe (ZDB) - f: data Gmb. H - Branchenverband CAFM RING - Hauptverband der Deutschen Bauindustrie e. V. Die DIN SPEC 91400 wird bis Ende 2014 erstellt und kostenfrei zur Verfügung gestellt als: - DIN SPEC 91400 in Form einer IFC 4 -Katalogdatei - DBD-BIM Online-Schnittstelle mit vernetzten Klassifikationen zur direkten Anwendung 30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Seite 9

DIN SPEC 91400 – BIM-Klassifikation nach STLB-Bau Suchbaum Globaler Pool mit Bauteileigenschaften DIN SPEC 91400 Baukonstruktion Wände Beton Stützen Mauerwerk Wanddicke 17, 5 24. . . Technische Anlagen Abwasser Abläufe Gas Hebeanlagen Art Ablauf Bodenablauf Deckenablauf Badablauf. . . Baustoff Wanne Gusseisen Sanitäracryl Stahl emailliert (Bauteil-) Gruppen (zugeordnete) IFC-Elemente Mauerwerkswand Betonwand Stütze Deckenplatte Streifenfundament Einzelfundament. . . Ifc. Wall. parapet. . . Ifc. Wall. solidwall Abwasserleitungen Abläufe Entwässerungsrinnen Badewanne WC Urinal Ifc. Covering. ceiling. . . Ifc. Covering. roofing Ifc. Footing. caisson_foundation. . . Ifc. Footing. strip_footing Ifc. Waste. Terminal. floortrap. . . Ifc. Waste. Terminal. wastetrap Bauteilgruppen und Bauteileigenschaften werden klassifiziert und einem Suchbaum sowie den anwendbaren IFC-Elementen zugeordnet. 30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Seite 10

Die Vernetzung der DIN SPEC 91400: INTERN mit den IFC-Elementen und EXTERN mit weiteren Klassifikationen Dualität der DIN SPEC 91400: Menschen- & maschineninterpretierbare Inhalte Gruppen Mauerwerkswand Betonwand Stütze Deckenplatte Streifenfundament Einzelfundament Abwasserleitungen Abläufe Entwässerungsrinnen Badewanne WC Urinal Merkmal. Ausprägung Wanddicke 17, 5 24 Art Ablauf Bodenablauf Deckenablauf Badablauf Baustoff Wanne Gusseisen Sanitäracryl Stahl emailliert DIN SPEC 91400 GUIDs für Gruppen 9 E 0 B 19 D 7 -BDE 1 -4 A 27 -BA 77 -590186787 F 4 D D 0 B 37 DE 0 -DF 9 E-4906 -B 31 A-66 F 8 E 7 B 55396 A 2 AC 7447 -3 D 9 F-4 B 04 -A 591 -5 FA 0 FA 3 B 8 A 1 C 3 ACB 27 FD-6 EC 9 -444 F-A 619 -435 D 48 BD 8 F 7 F 01 CC 6 C 0 F-D 6 E 8 -4 C 88 -9 D 92 -83 DFA 246 EEB 6 2 FAF 93 EB-DEAA-45 AF-9 AD 6 -65072778 C 678 7184 D 343 -2 D 5 B-4966 -BFC 0 -9 F 1 FF 51 C 0 F 60 524 D 0 A 0 B-CD 8 B-4505 -B 734 -B 1 D 146000 EEC 3 C 5 BDFEA-25 E 4 -4 CEF-B 6 D 4 -005 A 351871 CE 4531 BFAA-00 BC-4409 -9013 -3 FDED 2 F 96 C 8 A 9 F 60 D 3 EC-A 3 D 2 -4890 -87 F 2 -7 BA 2 E 51 EAB 9 F 52016 ABE-49 DB-4 AA 6 -9065 -A 4 E 1 BE 0 A 6 C 80 DIN SPEC 91400 GUIDs für Merkmale und Ausprägungen 72207 A 04 -8 FEF-4 DD 8 -801 A-253 AD 78 BB 8 CF 011 AD 8 B 2 -61 D 3 -470 C-8 A 11 -CF 0 D 697 DDF 3 B 63378210 -53 E 6 -4 FE 4 -863 A-1 A 7 F 30 BF 5 BFC FDB 0 BBB 6 -278 C-45 C 0 -A 2 CC-9204 A 7 CD 772 D 2 BBC 7 A 90 -11 CA-4 DB 7 -9067 -395 B 1284 F 507 4 BB 87 D 29 -432 E-425 F-8012 -74 DA 6694287 C 9 E 19 CFF 3 -3 B 11 -4333 -870 C-14361 FC 921 EF 20 E 8 CCEC-30 C 1 -4 FF 0 -A 00 D-3 A 7 E 461 A 0275 BE 5 FD 98 E-8455 -4177 -8054 -9 FF 726 ABAE 55 FB 6 AA 7 B 5 -4292 -47 F 1 -851 D-23308007 B 70 A E 5 AC 681 F-B 7 A 0 -4455 -839 B-B 24 F 5 AFF 1234 Anwendbare IFC-Elemente Ifc. Wall Ifc. Column Ifc. Slab Ifc. Footing/stripfooting Ifc. Footing/padfooting Ifc. Pipe Ifc. Waste. Terminal Ifc. Sanitary. Terminal/bath Ifc. Sanitary. Terminal/toiletpan Ifc. Sanitary. Terminal/urinal Beispiele für Verknüpfungen STLB-Bau DBD DIN 276 Omni. Class Uni. Class e. Class … 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 11

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

Nutzung der DIN SPEC 91400 über die DBD-BIM Online-Schnittstelle 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 91400 ausgewählt. Anwendbare IFC-Elemente: Ifc. Wall. Standard. Case DIN 276 -1 (2008): 342 Nichttragende Innenwände Omni. Class Referenz: 21 -03 10 10 10 Uniclass 2 Referenz: Ee_25_25_10 Externe Klassifikationen sind webbasiert bereits mit den Bauteileigenschaften vernetzt. Die klassifizierten Daten werden in die Anwendungssoftware direkt übernommen. 30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Seite 13

Mockup 3 D-BIM: DBD-BIM Online Schnittstelle mit Bauteileigenschaften und webbasierten Daten, z. B. in Archi. CAD Anwendbare IFC-Elemente: Ifc. Wall. Standard. Case DIN 276 -1 (2008): 342 Nichttragende Innenwände Omni. Class Referenz: 21 -03 10 10 10 Uniclass 2 Referenz: Ee_25_25_10 Die Bauteileigenschaften nach DIN SPEC 91400 werden direkt in Archi. CAD übernommen. 30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Seite 14

Mockup 4 D-BIM: Nutzung der DBD-BIM Online-Schnittstelle zur Erzeugung von bepreisten Leistungsverzeichnissen mit DBD-Kosten. Kalkül Automatische Mengenermittlung, direkte Verknüpfung der DIN SPEC 91400 Eigenschaften mit DBD-Kosten. Elementen und deren Ableitung von Bauleistungen nach STLB-Bau. 30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Seite 15

Mockup 5 D-BIM: Einbindung der DBD-BIM Online Schnittstelle in nextbau – Angebotskalkulation mit Bauteilbezug im Detail Bauteilorientierte Kalkulation der Einzelkosten durch Verknüpfung der DBD-Kosten. Ansätze mit Bauteileigenschaften der DIN SPEC 91400 im Kalkulationsprogramm 30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Seite 16

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

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 91400. Die DIN SPEC 91400 wird vom DIN kostenfrei zur Verfügung gestellt. 30. April 2014, THM Gießen, BIM-Kongress Seite 18

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