Diplomarbeit, 2013
129 Seiten, Note: 2,0
1. Einleitung
1.1 Problemstellung
1.2 Ziele und Abgrenzung der Diplomarbeit
1.3 Aufbau der Arbeit
2. Grundlagen
2.1 Begriffsdefinitionen
2.2 Building Information Modeling (BIM)
2.2.1 Beschreibung von BIM
2.2.2 Arten des BIM
2.2.3 Ziele des BIM
2.2.4 Herkunft und Initiativen des BIM
2.2.5 Software
2.2.6 Vorteile des BIM
2.3 Planungsprozess gemäß HOAI
2.3.1 Übersicht der Leistungsphasen nach HOAI
2.3.2 Leistungsphasen 1-7 nach HOAI
3. Anwendung von BIM in den Leistungsphasen 1-7 nach HOAI
3.1 Etablierte Planungsverfahren der Praxis
3.1.1 Probleme der derzeitigen Praxis
3.1.2 Einfluss der Projektbeteiligten in die Leistungsphasen 1-7
3.2 Schwierigkeiten der Einführung von BIM in die Praxis
3.2.1 Grundlegende Schwierigkeiten
3.2.2 Zusammenstellung der Hindernisse
3.3 Chancen durch BIM
3.3.1 Potentiale der Planung mit BIM
3.3.2 Zusätzlicher Nutzen von 3D-Modellen in der Praxis
3.4 Vergleich von 2D zu BIM (5D)
3.5 Einbindung vom BIM in die HOAI
3.5.1 Neuerungen der HOAI 2013 gegenüber der HOAI 2009 und die Vereinfachung der Leistungserbringung durch BIM
3.5.2 Nutzen von BIM in den Leistungsphasen der HOAI
3.5.3 Integration von BIM in die HOAI-Leistungsphasen
4. Verbesserung der Datendurchgängigkeit im Planungsprozess durch BIM
4.1 Integrierung eines BIM-Modells in die Projektphasen
4.1.1 Einführung des BIM in die Geschäftsprozesse
4.1.2 Stufen der Planung mit BIM
4.1.3 Organisation der Planung mit BIM
4.1.4 Anforderungen an das Modell
4.2 Einfluss des BIM auf die Hauptzielgrößen im Bauwesen
4.2.1 Kosten
4.2.2 Termine
4.2.3 Qualität
4.3 Auswirkungen des Einsatz von BIM auf den Planungsprozess
4.3.1 Vermittlung des Mehrwerts der Projektbeteiligten
4.3.2 Verschiebung des Arbeitsaufwandes
4.3.3 Veränderung der Leistungsbeschreibung
4.3.4 Anpassung der vertraglichen Voraussetzungen
4.3.5 Bemessung des Planungshonorares
4.4 Integration von Ausführenden in die Planung
4.5 Simulation von Bauprozessen mit BIM
5. Datenmanagement im Bauwesen
5.1 Probleme beim Datenaustausch in der Praxis
5.2 Optimierungspotentiale der Datenverarbeitung im Bauwesen mit IFC
5.3 Datenmanagement im Bauwesen
5.3.1 Zentrale Datenverwaltung
5.3.2 Hindernisse des unternehmensübergreifenden Datenmanagements
5.3.3 Zentrale Datenmanagement-Systeme
5.3.4 Datenmanagement in der Planung
6. Ergebnisse und Ausblick
6.1 Ergebnisse
6.2 Ausblick
7. Zusammenfassung
Die Diplomarbeit untersucht das Potenzial von Building Information Modeling (BIM) zur Verbesserung der Datendurchgängigkeit im Planungsprozess von Bauvorhaben. Die Forschungsfrage fokussiert sich darauf, wie BIM die Effizienz steigern, Schnittstellenverluste minimieren und eine bessere Zusammenarbeit der Projektbeteiligten sowie die Integration in das deutsche Preisrecht der HOAI ermöglichen kann, um so einen zukunftsfähigen Planungsprozess zu etablieren.
1.1 Problemstellung
Im Zeitraum von 1995 bis 2005 erhöhte sich die Arbeitsproduktivität im Baugewerbe um nur wenige Prozentpunkte, wohingegen die industrielle Produktion eine Steigerung von fast 30 % im gleichen Zeitraum erfuhr. Dieses Defizit im direkten Vergleich zur stationären Industrie gilt es auszugleichen. Annähernd alle derzeitigen Bauvorhaben in Deutschland werden nach herkömmlichen, traditionellen Planungsmethoden durchgeführt. Trotz einer "ersten digitalen Revolution" stagniert die Bauwirtschaft seit Jahren auf geringem beziehungsweise keinem Wachstum. Durch die Einführung von schnelleren Kommunikationsmitteln wie E-Mail oder Mobiltelefon, oder der Planung mit Hilfe von CAD (Computer Aided Design) - Programmen konnten die Prozesse effektiver gestaltet werden, jedoch blieben folgende Probleme bei der Erstellung von Bauvorhaben bestehen:
• Kostenüberschreitungen
• Terminverzug
• Ungenügende Kommunikation zwischen den Projektbeteiligten
• Qualitätsprobleme
Zudem werden in Zukunft noch weitere Themen wie Lebenszyklusanalysen, Nachhaltigkeit und Energieeffizienz einen Einfluss auf das Bauwesen haben. Um diese Probleme und Anforderungen ganzheitlich betrachten zu können, reicht es nicht aus Baumaschinen, Baustoffe oder Techniken zu verbessern, sondern der Fokus muss auf der Verbesserung des Bauprozesses an sich liegen.
1. Einleitung: Die Einleitung beleuchtet die stagnierende Produktivität der Bauwirtschaft und führt BIM als notwendige Methode zur Prozessoptimierung ein.
2. Grundlagen: Dieses Kapitel definiert BIM sowie die HOAI und erläutert die Rollen der verschiedenen Projektbeteiligten.
3. Anwendung von BIM in den Leistungsphasen 1-7 nach HOAI: Hier werden die derzeitigen Probleme in der Praxis dargelegt und der Nutzen von BIM für spezifische Leistungsphasen detailliert untersucht.
4. Verbesserung der Datendurchgängigkeit im Planungsprozess durch BIM: Dieses Kapitel fokussiert auf das Management von BIM, die Auswirkungen auf Projektzielgrößen und die notwendigen vertraglichen Anpassungen.
5. Datenmanagement im Bauwesen: Es werden Methoden für einen effizienten und widerspruchsfreien Datenaustausch, insbesondere unter Nutzung des IFC-Standards, diskutiert.
6. Ergebnisse und Ausblick: Eine Zusammenfassung der gewonnenen Erkenntnisse und ein Ausblick auf die zukünftige Entwicklung von BIM in der Baubranche.
7. Zusammenfassung: Abschließende Betrachtung der zentralen Ergebnisse zur Datendurchgängigkeit und Notwendigkeit eines Umdenkens in der Bauplanung.
Building Information Modeling, BIM, HOAI, Datendurchgängigkeit, Bauprozessoptimierung, Gebäudeplanung, 3D-Modell, 5D-Planung, IFC-Standard, Datenmanagement, Projektbeteiligte, Kostenermittlung, Terminplanung, Bauablaufsimulation.
Die Arbeit analysiert, wie Building Information Modeling (BIM) als integrierte Arbeitsweise dazu beitragen kann, die Planung von Bauleistungen effizienter und datendurchgängiger zu gestalten.
Die Schwerpunkte liegen auf den Grundlagen von BIM, der Anwendung in HOAI-Leistungsphasen, der Integration in Geschäftsprozesse, dem Einfluss auf Kosten und Termine sowie dem datentechnischen Management.
Das Ziel ist es, aufzuzeigen, wie durch BIM-Methoden Planungsfehler und ineffiziente Prozesse minimiert werden können und welche vertraglichen sowie organisatorischen Rahmenbedingungen dafür erforderlich sind.
Es erfolgt eine detaillierte Literaturanalyse in Verbindung mit der Untersuchung von Prozessabläufen und der Auswertung der Auswirkungen auf bestehende Honorarordnungen wie die HOAI.
Der Hauptteil befasst sich mit der praktischen Anwendung von BIM, der Organisation durch einen BIM-Manager, der Verbesserung der Datendurchgängigkeit und dem Datenmanagement mittels offener Standards wie IFC.
Wichtige Begriffe sind BIM, Datendurchgängigkeit, HOAI, Gebäudemodell, 5D-Planung und Datenmanagement.
Da BIM den Arbeitsaufwand in frühe Planungsphasen verschiebt, argumentiert der Autor für eine Anpassung der HOAI-Vergütungsstrukturen, um den erhöhten Aufwand in der Modellierung adäquat zu entlohnen.
BIM-Handbücher dienen als vertraglicher Bestandteil, um Standards, Verantwortlichkeiten und die Zusammenarbeit zwischen den Projektbeteiligten bei der Nutzung des zentralen Gebäudemodells festzulegen.
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