Building Information Modeling (BIM) ist ein vernetztes Planungs- und Betriebsverfahren, mit dem noch vor Baustart ein digitaler Zwilling eines Gebäudes erstellt wird. Dies vereinfacht die Koordination zwischen den verschiedenen Akteuren, etwa der Bauleitung, Planer*innen und Installateur*innen. Da diese während der Planung sowie während der Bauphase relevante Gebäudeobjektinformationen in das dreidimensionale BIM-Modell einspeisen, sind sämtliche Teilnehmer*innen in Echtzeit und automatisch über getätigte Arbeitsschritte informiert. Dies vereinfacht die Koordination und erhöht, sobald der Bau beendet ist, die Effizienz des Gebäude­managements.

Siemens Schweiz nutzt diese Funktionalitäten und Arbeitsweisen dank der Planungs- und Betreibersoftwares BIM360, Revit und EcoDomus – letztere wird spezifisch in verschiedenen Gewerken angewandt. Dank dieser Anwendungen werden BIM-basierte Gebäudezwillinge modelliert, visualisiert und mit Daten für den Bau, Betrieb und die Wartung von Gewerken in Gebäuden gefüttert. Vorher dezentral erstellte und aufbewahrte Dokumente wie Schemapläne oder Geräteinformationen werden so in einer plattformübergreifenden Datenumgebung, dem sogenannten «Common Data Environment» (CDE), gebündelt.

Gearbeitet wird somit direkt mit und im BIM-Modell. Dies garantiert eine einheitliche Datenquelle, ist die Basis für vielfältige Anwendungen und sorgt für optimierte Projektausführungsprozesse sowie Workflows. Zusammen mit Installateur*innen wird das BIM-Modell für die Planung und Ausführung verwendet und kann nach dem Bau des Gebäudes für den Betrieb und Unterhalt weiter genutzt werden. Damit unterstützt BIM die Betriebsmöglichkeiten im Facility- und Veränderungsmanagement im Gebäude optimal und ist auf vielfache Betriebsfelder anwendbar. Im Bereich des Brandschutzes existieren mit FireBIM von Siemens bereits spezifische Lösungen. Dank der Integration der 3D-Modellierung und des CDE mit der Gebäudeautomationssoftware Desigo CC können zum Beispiel steuernde Elemente wie automatische Brandschutztüren, Brandschutzklappen, Lifte, Lüftungen und Lüftungsklappen direkt im BIM-Viewer von Desigo CC sichtbar gemacht werden. Wartungsänderungen, etwa Verschiebungen von Brandmeldern, werden von Installateur*innen als Issues/Tickets mittels Tablet oder Handy direkt in die gemeinsame Datenumgebung eingetragen. Der Modellierer aktualisiert das FireBIM Modell und liefert das «as build». Handkehrum können aus diesem heraus automatisch Feuerwehrlagepläne, massgeschneidert auf die verschiedenen kantonalen Vorgaben, generiert werden.

Arbeit im BIM-Modell

«Nachdem mit FireBIM die Integration des Brandschutzes in eine gemeinsame Datenumgebung bereits fortgeschritten ist, zieht Siemens mit SecurityBIM im Sicherheitsbereich nach», sagt Werner Fehlmann, Head National Accounts & BIM Schweiz bei Siemens Smart Infrastructure. Mit SecurityBIM verwendet Siemens Schweiz für seine Kund*innen in Sicherheitsanlagen BIM Komponenten aus den Security-Bereichen Intrusion, Access und Video. Diese mit vielen Attributen angereicherten Komponenten und die dazugehörigen 2D-Symbole können nun universell für das BIM-Modell und daraus für verschiedene (auch weiterführende) Anwendungen genutzt werden, sodass die Modellierer*innen direkt mit dem projektspezifischen, modellbasierten Design starten können. Der Situationsplan, auf dem alle Komponenten platzgenau ersichtlich sind, hilft ausserdem bei der Ausführung, bei der Montage und Inbetriebnahme sowie auch im Betrieb und bei der Wartung des Gebäudes.

Die Schemata für die Projektausführung für Intrusionsanlagen werden aus dem Modell generiert und ersetzen das händische Zeichnen von Blockschema, Zentralen- sowie Busübersicht. Das BIM-Modell dient dabei als Basis für die Zentralen­konfiguration. Daraus können die Konfiguration mit ihren Komponenten und die Struktur exportiert und als vorbereitete Grundlage in die Zentrale eingelesen werden.

Das Schemadossier wird auch weiter ergänzt mit dem entsprechenden Zentralenschema, Artikelstücklisten oder spezifischen Anschlussblättern, welche beispielsweise für die Montage und Verdrahtung an externe Dienstleister*innen und Installateur*innen abgegeben und über das CDE für die Zusammenarbeit eingebunden werden. Die Nutzung eines Modells als einheitliche Datenquelle im CDE für Anwendungen wie Schemagenerierung wird auch im Bereich Access/Zutrittskontrolle und Videoüberwachungsanlagen umgesetzt.

Weniger Arbeitsschritte

Ein spezifischer Anwendungsfall ist etwa der Bereich Videoüberwachung. Bisher arbeiten Planer*innen und Installateur*innen oft mit separater Modellierungs- und Dokumentationssoftware, weshalb Schemapläne als PDF hin- und hergeschickt werden müssen. Bei Installationen vor Ort werden Änderungen nicht selten per Hand auf dem Schema eingetragen und dann per PDF wieder retourniert. Diese komplizierte Art der Datenübertragung verlangt viele Arbeitsschritte, weil wegen fehlender Informationen Arbeiten nur sequenziell ausgeführt werden können. «Installiert ein Monteur etwa eine Videokamera anhand eines herkömmlichen 2D-Schemaplans, ist die Videokamera zu Beginn oft nicht genau so ausgerichtet, wie die Planer*innen es wollen», erklärt Fehlmann. «Also muss dies in einem zweiten Arbeitsschritt präzisiert werden.» Dank der dreidimensionalen Visualisierung im BIM-Modell ist es jedoch möglich, bereits in der Planung den genauen Bildausschnitt zu bestimmen, den die Kamera zeigen sollte und diese Information den Installateur*innen vor Ort mitzugeben.

Zudem wird umgekehrt auch die Dateneingabe der Installeur*innen zurück zur Planungsstelle vereinfacht. Ist die Installation vor Ort ausgeführt oder sind Änderungen getätigt, werden die relevanten Informationen über das Melden eines Issues in die Dokumentation, die dem BIM-Modell zugrunde liegt, eingespeist. Bei FireBIM ist dies bereits so weit fortgeschritten, dass Elektriker*innen Verschiebungen von Brandmeldern dokumentieren können, indem sie per Tablet das Problem melden und weiter den QR-Code auf dem Gerät scannen und somit dessen Seriennummer auch direkt ins zentrale BIM Modell übetragen. Dort ist die aktualisierte Dokumentation nun hinterlegt und künftig einsehbar. «Unser Ziel ist es, auch im Bereich Security vergleichbare Anwendungen zu realisieren», erklärt Werner Fehlmann.

Auch im Bereich des Gebäudemanagements können mit der Nutzung der gemeinsamen Datenumgebung Arbeitsschritte gespart und damit Personalkosten gesenkt werden. Ist eine Reparatur fällig, kann die EcoDomus-Software die im BIM-Modell hinterlegte Wartungsdokumentation aufrufen und ein Ticket generieren. Dieses zeigt den Servicetechniker*innen dank 3D-Visualisierung den exakten Standort des beschädigten Gerätes, statt dass sie es anhand eines herkömmlichen Schemaplans im Raum suchen müssen. Auch in Echtzeit können sicherheitsrelevante Gebäudefunktionen besser genutzt werden, etwa indem die Bewegungen, die ein Melder registriert, im BIM-Modell visuell sichtbar gemacht werden. «So werden Kontrollgänge vor Ort reduziert und die Effizienz von Security-Funktionen in Gebäuden erhöht», sagt Werner Fehlmann. ■