Modellbasierte Kalkulation und Bausteuerung

Die Methode des Building Information Modeling impliziert die holistische Betrachtung eines Bauwerkes in seinem gesamten Lebenszyklus – also von den ersten Planungsschritten, über die Bauausführung und Nutzung bis hin zum Abriss. Dabei spielt die sukzessive Datensammlung während des Planungsprozesses in Form von mehreren digitalen Fachmodellen mit kontinuierlich steigender Detailtiefe, die sowohl geometrische (dreidimensionale Bauteile) als auch nicht-geometrische, attributive Daten (z.B. bauphysikalische Werte oder Kosten) enthalten, eine entscheidende Rolle. Entgegen der traditionellen, teilweise inkonsistenten 2D Planung stellt diese Herangehensweise eine Herausforderung an alle Beteiligten dar. Insbesondere die vier Randbedingungen Menschen, Prozesse, Technologien und Richtlinien müssen auf eine neue Art der Zusammenarbeit abgestimmt werden. Die Interoperabilität – also die Fähigkeit der Zusammenarbeit – dieser Faktoren spielt eine Schlüsselrolle für die erfolgreiche Umsetzung der Methode. Dies wird insbesondere im Zuge des Datenaustausches deutlich.

Für den Planer des Auftraggebers (AG) bedeutet die Erstellung eines digitalen Gebäudemodells im Rahmen des Building Information Modeling eine Verschiebung des Arbeitsaufwandes in eine frühe Planungsphase. Der Mehrwert dieses Vorgehens liegt vor allem in der Möglichkeit, schon frühzeitig Berechnungen, Analysen und Simulationen anhand des digitalen Modells durchzuführen, wodurch der Planer/AG rechtzeitig Einfluss auf die Gestaltung und Kosten nehmen kann. Ein weiterer Vorteil ist die Datenkonsistenz, da die Informationen i.d.R. nur einmalig eingegeben werden und die Wechselbeziehungen von Daten, wie bspw. die zweier Bauteile, eindeutig sind. Dieser Ansatz der modellbasierten Arbeitsweise wird in allen Projektphasen umgesetzt und bedeutet daher auch eine Umstellung für die bauausführenden Unternehmen.

Für die modellbasierte Angebotsermittlung des potentiellen Auftragnehmers (AN) ist die Bereitstellung eines Building Information Models von Seiten des AG keine Notwendigkeit. Es besteht auch die Möglichkeit, dass der AN selbstständig dieses auf Grundlage von 2D Plänen und Leistungsverzeichnissen erstellt. Jedoch birgt dieses Vorgehen die Gefahr von Abweichungen gegenüber der Planung des AG.

Der modellbasierte Kalkulationsprozess beginnt mit der Integration der Planungsdaten in die eigene Softwareumgebung z.B. in iTWO der Firma RIB. Das Bauwerksmodell in Zusammenhang mit dem Leistungs- (LV) und Terminmodell (Terminplan z.B. aus MS Project) bilden die Grundlage der Kalkulation. Mit Hilfe von iTWO lassen sich dabei die Leistungen und Kosten mit den Modellelementen (Wände, Stützen etc.) des Bauwerksmodells verknüpfen. Über eine QTO Abfrage können schließlich die Mengen VOB gerecht ermittelt und vergleichend den LV Werten gegenübergestellt werden. Die Arbeit des Kalkulators wird hierbei durch verschiedene Visualisierung- und Filtermethoden programmtechnisch unterstützt. Durch die Integration der 4. Dimension in Form eines Bauzeitenplans und 5. Dimension der Kosten lässt sich zudem der Bauablauf in Abhängigkeit zu den Ressourcen simulieren. Eine Aktualisierung der Planungsdaten ist jederzeit möglich. 

Die durch die Verknüpfung der Modellelemente mit den Leistungen erzielte Mengentransparenz ist auch während der Bauausführung von Vorteil. Die Plan- und Soll-Daten (Mengen u. Kosten) der einzelnen Teilleistungen lassen sich den sukzessiv eingepflegten Ist-Daten gegenüberstellen. Grundvoraussetzung ist allerdings die baubegleitende Aktualisierung der Arbeitskalkulation. Im Rahmen eines baustellenbezogenen Controllings bietet iTWO die Möglichkeit, verschiedene Soll-Ist-Vergleiche (SIV) durchzuführen. Da stets ein aktualisierter Bauablaufplan als Fachmodell hinterlegt ist, haben die SIV einen zeitlichen Bezug in Form von Berichtszeiträumen.

Durch Filter- und Visualisierungsregeln lässt sich anhand des integrierten Bauwerksmodells transparent die eigene Leistung visualisieren sowie Abrechnungen, Nachträge und die Nachunternehmerverwaltung steuern, immer mit Blick auf das prognostizierte Baustellenergebnis zu Bauende.

Ansprechpartner: Paul-Florian Jaeger

Modellbasierte Arbeitskalkulation
Verlinkung von LV und 3D Modell
Leistungsermittlung nach Berichtszeiträumen
5D Simulation