Digitalisiertes Bauen

Viel Gutes im Positionspapier BIM im Straßenbau

Frank Kocher: „Der Blick in die Bauwirtschaft zeigt: Gut organisierte Betriebe arbeiten seit vielen Jahren digital.“Foto: ISL-Kocher

Im Juni 2019 wurde von der Arbeitsgruppe Straßenbau im Arbeitskreis digitalisiertes Bauen im Hauptverband der Deutschen Bauindustrie ein Positionspapier herausgegeben, das den Titel "BIM im Straßenbau" trägt. Mit diesem Positionspapier zum Thema Building Information Modeling (BIM) wird erstmalig eine offizielle Stellungnahme der Auftragnehmerseite zur weiteren Digitalisierung im Bauwesen abgegeben. Mich freut es, dass die Bauindustrie – wie zu erwarten war – die weitere Digitalisierung in der Branche begrüßt.

Siegen. – Berechtigter Weise werden Forderungen gestellt, die auf eine bessere und effizientere Übergabe von Daten im Bauprozess zielen. Darüber hinaus darf BIM nicht zum Selbstzweck werden. Das bedeutet, dass die Beteiligten eher auf einen gleitenden Übergang setzen sollten. Zunächst müssen bereits vorhandene digitale Formate genutzt und sukzessive durch modernere Datenformate ersetzt werden. In einer radikalen Umstellung auf ein BIM der "reinen Lehre" wird – in meinen Augen zu Recht – die Gefahr gesehen, den Bauprozess unnötig zu bremsen und dringend notwendige Maßnahmen zur Sanierung der Infrastruktur zu verzögern.

Medienbruch vermeiden

Im Straßen- und Tiefbau existieren seit vielen Jahrzehnten Formate wie ISYBAU für die Entwässerung oder Kartenart 40 für die Übergabe von Achsen, ohne dass diese regelmäßig genutzt werden. Stattdessen erhalten Auftragnehmer häufig "digitale Papiere" in Form von PDF-Dateien und betreiben anschließend einen enorm hohen Aufwand, daraus wieder zur Bauausführung verwendbare Daten zu erzeugen. Außerdem werden seit Jahrzehnten CAD-Systeme für die Planung angeboten, die eine Planung in 2,5D oder 3D ermöglichen, obgleich die Ergebnisse noch keine Modelle im Sinn von BIM sind.

Der Blick in die Bauwirtschaft zeigt: Gut organisierte Betriebe arbeiten seit vielen Jahren digital, vor allem in den Arbeitsbereichen Vermessung, Abrechnung und Bauausführung. Die GNSS- (landläufig GPS-) Maschinensteuerung erhöht seit über 20 Jahren die Produktivität in ausführenden Unternehmen.

Der Medienbruch bei der Übergabe der Planung an den Ausführenden in Form des PDF-Formates ist eine völlig überflüssige und gesamtwirtschaftlich gesehen, schädliche Vernichtung von Ressourcen. Diese Hürden zu überwinden – und das betont das Positionspapier -, ist die vordringliche Aufgabe für die Planenden und die Auftraggeber. Die Auftragnehmer müssen dafür nichts tun. Sie profitieren und nach den Gesetzen des Marktes sollte eine Effizienzsteigerung mittelfristig zu günstigeren Preisen bei den Bauleistungen führen. Damit hätten auch Auftraggeber ihren Nutzen bei dieser Entwicklung. Aus diesem Grundverständnis heraus heißt es in dem Positionspapier zurecht: "Alle vorhandenen digitalen Daten sind dem Bieter als Bestandteil der Ausschreibung zu übergeben."

Standardisierung hilft

Die weitere Forderung lautet, die Vertreter der Bauindustrie möglichst früh in die Planungsprozesse einzubinden. Dieser Wunsch ist meiner Meinung nach sehr berechtigt. Denn so kann das Know-how der Auftragnehmer schon frühzeitig für die spätere praktische Umsetzung genutzt werden. Freilich passt dieses Bild nicht in die heute gängige Praxis der Ausschreibungsverfahren. Damit sollte diese Forderung als mittelfristig angesehen werden.

In meinen Augen wichtig und möglichst schnell umzusetzen ist jedoch die im Positionspapier geforderte bundeseinheitliche Standardisierung des Objekt- und Attributkataloges für einen reibungslosen Datenaustausch. Baufachleute, die in der Zeit des Jahrtausendwechsels das sprichwörtliche Gezerre der Bundesländer um das damals neue Kataster-Datenmodell ALKIS beobachtet haben, wissen, dass diese Forderung sehr berechtigt ist. Ein weiteres negatives Beispiel betrifft den grundsätzlich guten Ansatz von OKSTRA. Allerdings wurde die Erstellung digitaler Bestandspläne aufgrund von verschiedenen und pro Bundesland spezifischen Katalogen zum Horror für die Anwender. Eine Nutzung in der Praxis findet derzeit deshalb nur statt, wenn es sich nicht vermeiden lässt.

Extrem wichtig finde ich die im Positionspapier genannte Forderung nach Anpassung der Regelwerke. Zum Beispiel das in der VOB verankerte Recht des Auftragnehmers auf Übergabe einer Achse in Form von Holzpflöcken in der Örtlichkeit ist völlig überholt und muss durch das Recht auf Übergabe einer digitalen Achse ersetzt werden. Lediglich an zwei Stellen bin ich mit den Aussagen des Positionspapiers nicht ganz einverstanden:

Punkt 3/A

Mit Recht wird in diesem Abschnitt auf den Vorteil der durchgängigen Nutzung von Daten hingewiesen. Allerdings fehlt meines Erachtens die Klarstellung, dass die durchgängige Nutzung "eines" Modells von der Planung bis zum Abriss in der Praxis nicht möglich ist. Denn Planer können keine Kenntnis haben von den – je nach Auftragnehmer auch noch unterschiedlichen – Arbeitsweisen, um ein zu 100 Prozent ausführungsreifes Modell zu erstellen.

Nach- und Umbauarbeiten am Modell werden immer notwendig sein, solange Planungs- und Vergabeprozesse sequentiell, das heißt nacheinander, ablaufen. Die im Positionspapier dargestellten Aussagen sind daher in meinen Augen zu optimistisch. Zukünftig handelt es sich im optimalen Fall aber nicht um einen Informationsverlust wie heute, sondern um einen Zugewinn an Informationen aufgrund der praktischen Erfahrung der Baufirmen.

Wenn zukünftig Mengen und Informationen über die zu bauenden Objekte direkt im Modell zu finden sind, wird der Arbeitsbereich Kalkulation am meisten profitieren. Nicht ganz so viele Vorteile wird der Prozessschritt Arbeitsvorbereitung generieren. Denn ein 3D-Volumenkörper eines Planers kann nicht einfach in die Maschinensteuerung überführt werden. Hierzu werden speziell aufbereitete Digitale Gelände-Modelle (DGM) benötigt.

Ich bin daher der Überzeugung, dass es künftig wichtig sein wird, neben BIM-konformen 3D-Modellen auch die heute bereits verfügbaren Daten wie Achsen, Gradienten und ähnlichen zu übergeben. Mit diesen Daten können sich Auftragnehmer leicht die jeweils benötigten Teilmodelle nach ihren Anforderungen selbst erstellen.

Ein weiterer Aspekt ist, dass im Straßen- und Tiefbau das Bestands- und Abrechnungsmodell (as-built) fast immer von der Planung abweicht. Trotz des zunehmenden Einsatzes von Bodengutachten bleibt es "vor der Schippe dunkel". Weiterhin führen ungenaue Unterlagen über Leitungsbestände sicher noch lange zu Änderungen an Bauwerken vor Ort.

Punkt 4/A

Auch bei diesem Punkt des Positionspapiers muss ich einhaken. Es wird darauf hingewiesen, vorhandene Formate sofort zu nutzen. Mit dieser Aussage bin ich grundsätzlich einverstanden. Warum die Autoren allerdings die absoluten Minimalstandards wie zum Beispiel die Kartenart 40 für Achsen vorschlagen, verstehe ich aus meiner Sicht des Entwicklers von Bausoftware nicht. Bei den genannten Standards handelt es sich nicht einmal um REB-Formate. Empfohlen werden Lochkartenformate der Firma IBM aus den Anfängen der Digitalisierung, die aufgrund der notwendigen Sparsamkeit (80 Zeichen pro Datensatz) nicht mehr zeitgemäß sind. So haben die numerischen Werte zu wenige Nachkommastellen und Klothoiden (spezielle ebene Kurven) können nur mit Annahmen über Randbedingungen korrekt interpretiert werden. Sicherlich sind diese Uralt-Formate besser als nichts, aber mir fehlt der Hinweis, dass LandXML oder OKSTRA die moderneren und besseren Alternativen wären.

Diese Anmerkungen sollen jedoch nicht meine ausdrückliche Freude darüber mindern, dass die Bauindustrie nun eindeutig und konstruktiv zu BIM Stellung genommen hat.

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Der Autor ist Gesch.ftsführer der Firma islkocher. Das Unternehmen aus Siegen entwickelt und vertreibt Software für das Baustellenmanagement.

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