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29. August 2016
Smart Building ›

Ist BIM smart?

Auf den ersten Blick scheint das Thema BIM (Building Information Modeling) eine typische Art von »Sau« zu sein, die in letzter Zeit verstärkt durch das globale Dorf der Baubranche gejagt wird. Dabei wird das Thema hauptsächlich mit Hilfe einer Scheinargumentation vermarktet, um die jeweiligen Player der Branche mit viel Nachdruck in eine proaktive Haltung zu transformieren: BIM kommt – weil BIM kommt!

BIM ist in dieser Lesart offenbar alternativlos. Aber was ist BIM eigentlich genau? Der »BIM-Leitfaden für Deutschland« beispielsweise bezieht sich zunächst auf eine allgemein gängige Definition:

»Building Information Modeling (BIM) ist eine Planungsmethode im Bauwesen, die die Erzeugung und die Verwaltung von digitalen virtuellen Darstellungen der physikalischen und funktionalen Eigenschaften eines Bauwerks beinhaltet. Die Bauwerksmodelle stellen dabei eine Informationsdatenbank rund um das Bauwerk dar, um eine verlässliche Quelle für Entscheidungen während des gesamten Lebenszyklus zu bieten; von der ersten Vorplanung bis zum Rückbau.«
(Quelle: NBIMS6 ).

Diese recht einfach gehaltene Definition bringt etwas Wichtiges auf den Punkt: Es handelt sich im Kern um eine »Planungsmethode im Bauwesen«. Ziel dieser Planungsmethode ist selbstverständlich und in erster Linie das Bauwerk selbst. Soweit befindet sich diese Definition mehr oder weniger im Konsens mit dem gesunden Menschenverstand und seinen Erwartungen an die typischen Eigenschaften von Bauwerken, die in aller Regel von Architekten entworfen werden.

Von der Additiven zur integralen Planung

Wenn das Bauwerk und seine Eigenschaften allerdings heute in zunehmendem Maße interdisziplinär gestaltet werden müssen, kommt der Architekt fachlich an seine Grenzen. Die Musterbauordnung (MBO) trägt den veränderten Rahmenbedingungen des Architekturentwurfs bereits Rechnung, denn »hat der Entwurfsverfasser auf einzelnen Fachgebieten nicht die erforderliche Sachkunde und Erfahrung, so sind geeignete Fachplaner heranzuziehen«. Der  Entwurfsverfasser bleibt aber trotzdem »für das ordnungsgemäße Ineinandergreifen aller Fachplanungen verantwortlich«. Wie ist aber das von der MBO geforderte, »ordnungsgemäße Ineinandergreifen« genau zu verstehen? Nur als eine organisatorische Aufgabe, die der Architekt als eine Art Verwaltungsfachmann managt? Wohl kaum.

Und hier schließt sich die nächste Frage an: Über welche substantiellen Methoden erhalten Bauwerke letztlich ihre reale Gestalt? Die integrale Planung basiert in erster Linie auf einem ersten Vorentwurf des planenden Architekten, der dem abstrakten Raumprogramm des Bauherrn eine erste Gestalt verleiht. Der 2D-Datenaustausch der Planungsbeteiligten erfolgt heute nahezu problemlos über geeignete Dateiformate wie etwa »Drawing Interchange File Format« (DXF), das als Industriestandard derzeit den kleinsten gemeinsamen Nenner aller CAD-Systeme bildet. Und auch der 3D-Datenaustausch der Planungsbeteiligten ist prinzipiell kein Problem: Die »Industry Foundation Classes« (IFC) dienen beispielsweise als offener Standard im Bauwesen zur digitalen Beschreibung von Gebäudemodellen.

Integraler Planungsprozess

Trotzdem bleibt BIM in heutiger Lesart nur modellhaft: Denn zentrale Eigenschaften eines zeitgemäßen Bauwerks sind heute noch gar nicht Gegenstand des interdisziplinären Datenaustauschs, geschweige denn Gegenstand von BIM.

Dynamische Computermodelle

In der Anfangs zitierten Definition (Quelle: NBIMS6) ist BIM »eine Planungsmethode im Bauwesen, die die Erzeugung und die Verwaltung von digitalen virtuellen Darstellungen der physikalischen und funktionalen Eigenschaften eines Bauwerks beinhaltet«. Es stellt sich hier zunächst die Frage, was denn eigentlich mit »physikalischen Eigenschaften« gemeint sein soll. Streng genommen und folgerichtig müssten es mechanische, thermodynamische und elektrodynamische Eigenschaften sein. Mit anderen Worten: Es geht nicht nur um den Datenaustausch sämtlicher verbauter Bauteile eines statischen Gebildes, auch wenn dadurch Kollisionsüberprüfungen und Vorfertigung erleichtert werden. Es muss vielmehr auch um solche Eigenschaften gehen, die durch die technische Gebäudeausrüstung initiiert werden.

Um es an einem einfachen Beispiel deutlich zu machen: Es ist sicherlich sinnvoll, wenn über IFC die Geometrie und Position einer Leuchte in das Gesamtmodell einfließt. Es handelt sich hier aber nur um die mechanischen Eigenschaften der Leuchte. Noch viel sinnvoller erscheint es demzufolge, auch noch die Physik des Lichtes in das Gesamtmodell einfließen zu lassen. Und wenn es sich um eine tageslichtabhängige Regelung handelt, dazu auch noch die automatische Dynamik und elektronische Intelligenz des Lichtes. Bereits an diesem einfachen Beispiel kommen herkömmliche CAD-Systeme und Lösungen an ihre Grenzen.

Ist BIM also smart?

(Bis jetzt) »Ganz und gar nicht«, müsste die ehrliche Antwort der Baubranche lauten. In einer statischen Auffassung ist BIM ausschließlich den Gesetzmäßigkeiten der Mechanik unterworfen und verbleibt damit mehr oder weniger in der klassischen Logik von Architekten und Bauingenieuren. In einer dynamischen Auffassung ergänzt sich das Gesamtmodell um Gesetzmäßigkeiten der Thermo- und Elektrodynamik und integriert die Logik von Maschinenbau- und Elektroingenieuren. Zuletzt führt die Frage von intelligenten Automatismen eines Bauwerks in eine zeitliche Abfolge von »wenn-dann-Eigenschaften«, die eher weniger dem klassischen Terrain von Architektur und Ingenieurwissenschaften zugeordnet werden können, sondern vielmehr in das Fachgebiet der Informatik verweisen.

Im Kern müsste es bei BIM also darum gehen, die Form per se als ein architektonisches Gesamtsystem zu verstehen, das nicht nur statische-, sondern auch dynamische Eigenschaften beinhaltet. Demzufolge müssten Computermodelle dynamisch und interdisziplinär gestaltet werden. Zentraler Inhalt von Architektur war und ist es, ein erstes Prinzip zu bilden, unter dem alle technischen Systeme zu einer funktionalen, konstruktiven und formalen Einheit gestaltet werden. Unter dem Begriff »Technik« sind aber heute eine Datenleitung (und ihr Inhalt) genauso zu subsumieren wie ein Mauerstein. Selbstverständlich bleibt die Form als gestaltete Summe aller Räume das Substantielle, aber sie ist anderer Art geworden: Die Evolution der Form erfordert nicht mehr nur ein statisches räumliches Gebilde, sondern vielmehr ein dynamisches architektonisches Gesamtsystem. Erst dann ist BIM smart!