Die ganze TGA im Blick

BIM verbindet die Architektur mit der Haustechnik sowie der Projektsteuerung – das 3D-Geometriemodell wird um die Parameter Kosten und Zeit erweitert (Bild 1). Manche haben die Begrifflichkeiten deshalb schon erweitert, sprechen von BIM, BAM, BOOM: BAM (Building Assembly Modelling) für die Bauphase und BOOM (Building Operational and Organisational Modelling) für die Betriebsphase des Gebäudes.

Dahinter steckt die Idee, den Lebenszyklus von Gebäuden in den Vordergrund zu rücken. Denn bekanntermaßen fallen rund 80 % der Gesamtkosten beim Betreiben und Instandhalten eines Bauwerks an, während das Bauen nur etwa 20 % beansprucht.

Wichtig für das Verständnis: BIM ist keine eigenständige Software, sondern beschreibt vielmehr eine Planungs- und Arbeitsmethodik. BIM ist ein Werkzeug, um die Zusammenarbeit zwischen allen am Planungsprozess Beteiligten zu verbessern. Dazu nutzt BIM selbstverständlich Software, für die Architekturplanung ebenso wie für die Planung der Haustechnik. 

Eine Lösung zur Umsetzung der Herausforderung von BIM liegt in der von VenturisIT entwickelten „All inklusive“-CAD/CAE-Lösung „TriCAD MS“ (Bild 2). Dies ist ein Produkt für alle Gewerke der Gebäudetechnik- sowie der Fabrik-, Anlagen- sowie Verkehrsplanung und umfasst so unterschiedliche Gewerke wie Heizung, Lüftung, Sanitär, Elektro, Sprinkler, Fördertechnik, Stahlbau, Lacktechnik, Schleppkurven, Layout, Späneförderer, Stromschienen und erdverlegte Leitungen etc.

Diese Lösung bietet einen wesentlichen Vorteil, muss doch der TGA-Planer selbst bei komplexeren Projekten nicht mit unterschiedlichen Tools arbeiten, sondern bleibt stets in der gewohnten Umgebung. So können auch ein kleineres Planungsbüro oder ein mittelständischer Anlagenbauer alle Gewerke abdecken. Die Arbeitsweise ist in jedem Modul gleich und zudem sind die Daten durchgängig verfügbar, müssen nur einmal eingegeben werden. Das erleichtert die Arbeit im Team ungemein, der Workflow ist sicherer geworden, weil die Konsistenz der Daten gewährleistet ist.

Zusammen mit integrierten Rechenalgorithmen bzw. Schnittstellen zu Berechnungstools dritter Anbieter beherrscht „TriCAD MS“ alle Facetten der ‚Digitalen Bauplanung‘.

Brüssel schreibt BIM vor

Am 15. Januar 2014 empfahl das Europäische Parlament, das Vergaberecht der Europäischen Union zu modernisieren, indem der Einsatz von computergestützten Methoden wie BIM zur Vergabe von öffentlichen Bauaufträgen und Ausschreibungen empfohlen wird. Die Verabschiedung der Richtlinie für das EU-Vergaberecht bedeutet, dass bis 2016 alle 28 Mitgliedstaaten der Europäischen Union die Nutzung von BIM bei der Realisierung von öffentlich finanzierten Bau- und Infrastrukturprojekten fördern sollen und diese genauer spezifizieren sowie verpflichtend anordnen können. Großbritannien, die Niederlande, Dänemark, Finnland und Norwegen schreiben die Nutzung von BIM bei öffentlich finanzierten Bauvorhaben bereits vor.

Gemäß einem 2012 erschienenen Bericht der europäischen Kommission konnten öffentliche Einrichtungen, die eine digitale BIM-Lösung implementiert haben, zwischen 5 und 20 % einsparen. Das Gesamtvolumen des europäischen Ausschreibungsmarkts wird auf mehr als 2.000 Mrd. € geschätzt. Eine Kostenminderung um 5 % würde demnach eine Ersparnis von 100 Mrd. € pro Jahr bedeuten.

Das IFC-Format

Im Zusammenhang mit BIM wird auch IFC (Industry Foundation Classes) zum Thema. 2014 wurde die erste „TriCAD MS“-Version mit der Unterstützung von IFC vorgestellt und über das Jahr hinaus weiterentwickelt. 

Bereits mit dem Grundkernsystem „MicroStation“ werden wichtige Funktionalitäten für den IFC-Import abgedeckt: Es können ganze Dateien importiert oder in der Referenz angehängt werden. „TriCAD MS“ verfeinert die Funktionalitäten Auswahl über eine Baumstruktur/Site/Gebäude/Stockwerke etc. Die Zuweisung der Ebenen kann über eine Konfigurationsdatei erfolgen. Objekte werden als „TriCAD MS“-Objekte behandelt und die Eigenschaften als „TriCAD MS“-User-Attribute umgesetzt.

Beim Export der IFC-Datei aus „TriCAD MS“ stehen die gleichen Möglichkeiten zur Verfügung. Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl von Einstellungen für den Export wie Ebenen exportieren, Linie und Elemente fixieren, T-Stück und Rohre als Fläche sowie Attribute exportieren.

Zudem kann die Modellgröße der IFC-Datei reduziert werden. Denn generell ist eine IFC-Datei, und das ist zu beachten, um das Zwei- bis Dreifache größer als eine DGN-Datei und eine Reduzierung gerade in Großprojekten ist unabdingbar! Hier bietet die Software die Möglichkeit, das Modell in der Genauigkeit klein, mittel oder groß zu exportieren.

Beim erneuten Einlesen einer Architektur-Datei über das IFC-Format können per Ampelschaltung Veränderungen aufgezeigt werden: 

Es gibt darüber hinaus noch viele weitere Farben und Visua­lisierungsmöglichkeiten, um schnell und einfach die Änderungen des Architekten erkennen zu können.

Vorgehensweise bei der Nacharbeit

In der Praxis zeigt sich jedoch, dass nicht immer jede IFC-Datei sofort zu gebrauchen ist und diese deswegen einer Nacharbeit bedarf. Weiterhin wäre es schön, wenn bereits die berechneten Werte für die Heiz- oder Kühllast in der IFC-Datei hinterlegt wären. Dafür ist eine Kooperation mit der Fa. Solar-Computer als Partner für Berechnungen hilfreich.

Die IFC-Datei für die Architektur kann direkt in „TriCAD MS“ eingelesen werden. Sollten sich Fehler eingeschlichen haben (z.B. fehlendes Raum-Makro), können diese im Programm von Solar-Computer im Raum-Tool behoben und dann per IFC an „TriCAD MS“ übergeben werden.

Im Programm von Solar-Computer stehen zudem weitere Möglichkeiten für Berechnungen zur Verfügung; es kann z.B. eine Heiz- und Kühllastberechnung erfolgen. Die berechneten Werte können dem Raum zugeordnet an „TriCAD MS“ der VenturisIT übergeben werden. Dabei reicht alleine nur der Austausch des Raum-Makros, sofern sich ansonsten nichts geändert hat.

Durch diese Vorgehensweise kann IFC auch bei nicht perfekten IFC-Dateien sehr gut genutzt werden und den Austausch über CAD-Programme mit unterschiedlichen Ursprungsformaten vereinfachen.