Was istBIM
Building
Information
Modeling
und
Digitalisierung
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Daniel MondinoDipl.Arch. ETH SIA BDA
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?BIM?Was ist BIM?
BIM und die Digitalisierung
Was istBIM
Building
Information
Modeling
und
Digitalisierung
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Vorstellung Core architecture
1. Vorstellung
2. Warum BIM?
3. 2D, 3D oder BIM?
4. Worauf ist zu achten?
5. Wie bestellen?
6. BIM oder Digitalisierung?
Inhalt
Was istBIM
Building
Information
Modeling
und
Digitalisierung
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?
VDI 2552: Blatt 7 Prozesse
VDI 2552: Blatt 8 Qualifikation
VDI 2552: Blatt 10 AIA + BAP (Stv. Vorsitz)
NA 005-01-39-01 AK Strategie
Lars Kölln Dipl.-Ing. Architekt BDB – Daniel Mondino Dipl.Arch. ETH/SIA, Architekt BDA
Core architectureplanen, bauen und beraten
Arbeitskreis BIM
Arbeitskreis BIM
PG Digitalisierung
Was istBIM
Building
Information
Modeling
und
Digitalisierung
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? Öffentlichkeitsarbeit
Standardisierung
Datenverfügbarkeit
Wirtschaft und Recht
Qualitätssicherung und Zertifizierung
Forschung und Förderprogramme
Beratung / Implementierung der öffentlichen Hand
BIM Referenzprojekte
Wissensvermittlung, Aus- und Weiterbildung
Gesellschaft zur Digitalisierung des Planens, Bauens und Betreibens mbHHandlungsfelder
Kompetenzen von Core architecture
Was istBIM
Building
Information
Modeling
und
Digitalisierung
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?BIM?
Warum in Deutschland?
Was istBIM
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?13,4 Milliarden Euro
oder
12,5% des gesamten
Branchenumsatzes(ca. 107 Milliarden Euro)
Quelle: BauInfoConsult, 2017
Fehlerquote am Bau 2015 auf Rekordniveau!
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Information
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?Steigerung der Fehlerquote in
Planungsleistungen
zwischen 2002 und 2014:
mehr als 450%
Quelle Studie der IFB,AIA,BpB
Fehlerquote am Bau 2015 auf Rekordniveau!
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und
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?30%
Australien
33%
United Kingdom
20%
Singapore
Hohes Optimierungspotential!
12,5%
D
Fehlerquote am Bau 2015 auf Rekordniveau!
Deutschland
Was istBIM
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Information
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und
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?Niedrige Digitalisierung
Digitaler Index nach Industrie-Cluster
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?Niedrige Arbeitsproduktivität
In der Bauindustrie besteht Nachholbedarf
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Was istBIM
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?BIM in Deutschland: Stufenplan Digitales Planen und Bauen (BMVI)
Was istBIM
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Information
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?
Imp
lem
en
tieru
ng
sgra
d1. Stufe
Pilotprojekte
Standardisierung
Aus- und Weiterbildung
Entwicklung von BIM Leitfäden
rechtliche Klärungen
2. Stufe
Weiterführung der
vorbereitenden
Maßnahmen
Ausweitung Pilotprojekte
BIM Erfahrung
sammeln/ einarbeiten
3. Stufe
breite
Implementierung
BIM als Standard
BIM in Deutschland: Stufenplan Digitales Planen und Bauen (BMVI)
Was istBIM
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Information
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© Core architecture
Der Referenzprozess
BIM in Deutschland: Stufenplan Digitales Planen und Bauen (BMVI)
Was istBIM
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?Menschen Technologie
Rahmen-bedingungen
Prozesse
Daten
Handlungsfelder des Stufenplans
BIM in Deutschland: Stufenplan Digitales Planen und Bauen (BMVI)
Was istBIM
Building
Information
Modeling
und
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?Building Information Modeling bezeichnet eine kooperative Arbeitsmethodik, mit der auf der Grundlage digitaler Modelle eines Bauwerks die für seinen Lebenszyklus relevanten Informationen und
Daten konsistent erfasst, verwaltet und in einer transparenten Kommunikation zwischen den
Beteiligten ausgetauscht oder für die weitere Bearbeitung übergeben werden.
Building Information Modeling bezeichnet eine kooperative Arbeitsmethodik, mit der auf der
Grundlage digitaler Modelle eines Bauwerks die für seinen Lebenszyklus relevanten Informationen und
Daten konsistent erfasst, verwaltet und in einer transparenten Kommunikation zwischen den
Beteiligten ausgetauscht oder für die weitere Bearbeitung übergeben werden.
Definition von BIM
BIM in Deutschland: Stufenplan Digitales Planen und Bauen (BMVI)
Was istBIM
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?BIM
Warum?
Was istBIM
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?N
utz
en
Nu
tzu
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LPH 8 LPH 9
Mit
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LPH 6
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LPH 5
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LPH 4
En
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LPH 3
Vo
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LPH 2
Gru
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LPH 1
Verg
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Pla
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-Str
ate
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LPH 0
Ab
riss
Zeit
BOOMBuilding Owner Operation Model
BAMBuilding Assembly Model
BIM
Building Information Model1 Euro (2%)
5 Euro (17%)
26 Euro (81%)
Zeit
Facility Management – Bedeutung von BIM für die Nutzungsphase
“The real promise of “BIM-BAM-BOOM!” is “better design, better construction, better operation”
Patrick MacLeamy”
Kostenverteilung der Life-Cycle-Betrachtung nach Patrick MacLeamy (HOK)
Grundlegender Vorteil von BIM: Einfluss auf Kosten
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? Frühe Arbeitsphasen:hoher Einfluss auf Kosten Späte Arbeitsphasen:
hohe Kosten bei Änderungen
Traditionelle Arbeitsweise:
viele Entscheidungen im
Entwurf
BIM-Methodik:
frühes, hohes Entscheidungs-
potential (Lph. 0, 1 und 2)
ergibt Kostenvorteil
ergibt Planungssicherheit
reduziert Risiken
Informationsverschiebung zum Anfang: „frontloading“
Grundlagenermittlung
und Vorentwurf
Entwurf Ausführungsphase Betriebsphase
Einfluss auf die
Kosten
Kosten von Änderungen
mit BIM-Methodik traditionelle Methodik
An
zah
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lan
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gse
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ch
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un
gen
Kostenvorteil
Grundlegender Vorteil von BIM: Einfluss auf Kosten
Ursprüngliche Quelle: Patrick MacLeamy (HOK)
Was istBIM
Building
Information
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utz
en
Nu
tzu
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Ob
jektb
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g
LPH 8 LPH 9
Mit
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Vo
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LPH 5
Gen
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LPH 4
En
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LPH 3
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LPH 1
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LPH 0
Ab
riss
Zeit
Mehrwerte im Lebenszyklus
Herkömmlicher Informationsfluss
Bearbeitung mit herkömmlichem CAD FM-System
Was istBIM
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Information
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?N
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en
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LPH 8 LPH 9
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LPH 1
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LPH 0
Ab
riss
Zeit
Informationsfluss mit BIM und einem CAFM-System
Facility Management
Mehrwerte im Lebenszyklus
Was istBIM
Building
Information
Modeling
und
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?ERST
DIGITAL
DANN REAL
BAUEN!Leistung
Komponenten
Flächen
Materialien
Geometrie Analysen
Simulationen
Optimierung
Betrieb
Wartung
Wettbewerbe?
Bauantrag?
Anwendungsbereiche im Planen, Bauen und Betreiben
Entwurf: WTR Frankfurt
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Information
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?BIM
2D, 3D oder BIM?
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?2 dimensionale Darstellung 3 dimensionale Darstellung 3 dimensionale Darstellungmit AttributenVon 2D über 3D zu BIM: Unterschiede und Potentiale
BIM
2D 3D 3D BIM
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Information
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?LOD 100 Konzeptuelle KörperLOD 200 Ungefähre Geometrie
LOD 300 Präzise Geometrie
LOD 400 Werkplanung
LOD 500 „As-Built“- Modell
LOD 100 LOD 200
LOD 350
Granularität – Level of Detail / Development – LOD
Bauteil- oder Objektorientierter Modellaufbau
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?LoG + LoI = LODLevel of InformationLevel of Geometry
Level of Detail
Level Of Development
Granularität
Bauteil- oder Objektorientierter Modellaufbau
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?LOD 100 Konzeptuelle KörperLOD 200 Ungefähre Geometrie
LOD 300 Präzise Geometrie
LOD 400 Werkplanung
LOD 500 „As-Built“- Modell
Granularität – Level of Detail / Development – LOD
Quelle: NATSPEC BIM Paper NBP 001,2013
Fertigstellungsgrade
Bauteil- oder Objektorientierter Modellaufbau
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?Von 2D über 3D bis zu 7D: Die Dimensionen der Methodik
2D 3D 4D 5D 6D 7D+ Att
rib
ute
Ko
sten
Zeit
BIM
Leb
en
szyk
lus
Bew
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ch
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un
g–
FM
Was istBIM
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Information
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und
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?2D vs. 3D: Lesbarkeit und Verständnis, z. B. HaustechnikMehrwerte bei der Einführung von BIM
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?2D vs. 3D: Lesbarkeit und Verständnis, z. B. HaustechnikMehrwerte bei der Einführung von BIM
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?Konsistenz – Offenheit – Transparenz
• Daten nur 1x eingaben Fehler vermeiden!
• Verfügbarkeit der Daten
• Vernetzte Informationen
• 3D-Modelle verständlicher als 2D
• Möglichkeiten von 4D (Zeiten) und 5D
(Kosten/LV)
• Lückenlose Dokumentation
• Bessere Kommunikation besseres
Verständnis
• Besseres Verständnis bessere
Entscheidungen
macht RISIKEN beherrschbar!
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Information
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?BIM
Worauf ist zu achten?
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?Die 5 BIM-FaktorenMenschen Technologie
Rahmen-bedingungen
Prozesse
Daten
BIM ist eine strategische Führungsaufgabe!
Hat weitreichende Auswirkungen
Analyse der existierenden Strukturen
Herausforderungen bei der Einführung von BIM
Was istBIM
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? Mit welcher Software kann/soll gearbeitet werden? open BIM oder closed BIM?
Welche Verknüpfungen zu existierender
Software ist wichtig?
Braucht es Schulungen / Weiterbildung?
Womit arbeiten die Planungspartner?
BIM in Deutschland: Stufenplan Digitales Planen und Bauen (BMVI)
Die 5 BIM-Faktoren: Technologie
Menschen Technologie
Rahmen-bedingungen
Prozesse
Daten
Herausforderungen bei der Einführung von BIM
Was istBIM
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Information
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? Vertragliche Regelungen? HOAI – Leistungsbilder
Abrechnungsregeln VOB?
Öffentlicher oder privater Auftraggeber?
Leistungsphasen
Phasenweise Beauftragung?
Generalplanung wünschenswert?
BIM in Deutschland: Stufenplan Digitales Planen und Bauen (BMVI)
Die 5 BIM-Faktoren: Rahmenbedingungen
Technologie
Rahmen-bedingungen
Daten
Herausforderungen bei der Einführung von BIM
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?Die 5 BIM-Faktoren: ProzesseTechnologie
Rahmen-bedingungen
Prozesse
Daten
Was wollen Sie als Auftraggeber?
konsistente Daten und Informationen
Wie soll zusammengearbeitet werden?
Strukturierung der Projekte
Wer arbeitet zusammen?
Wer muss wann was wie erarbeiten?
Herausforderungen bei der Einführung von BIM
Was istBIM
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Information
Modeling
und
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?Die 5 BIM-Faktoren: DatenTechnologie
Rahmen-bedingungen
Prozesse
Daten
Wo liegen die Projekt-Daten?
Wo liegen die für alle verfügbaren Daten?
Common Data Environment CDE
Wie strukturieren wir Daten?
Wie tauschen wir Daten aus?
Daten
Herausforderungen bei der Einführung von BIM
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?BIM in Deutschland: Stufenplan Digitales Planen und Bauen (BMVI)
Die 5 BIM-Faktoren: Menschen
Technologie
Rahmen-bedingungen
Prozesse
Daten
Welches Team (intern und extern) auswählen?
Wie sind Kompetenzen?
Abgestimmte Prozesse? Generalplaner
Wie ist die eigene Struktur des Unternehmens
Fort- und Weiterbildung
Wie gehen wir mit Digitalisierung um ?
Es geht um Wandel: Chance oder Ängste?
Soft Skills
Menschen
Daten
Herausforderungen bei der Einführung von BIM
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Information
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?Herausforderungen bei der Einführung von BIM
Offenheit: Wie gehe ich mit der erforderlichen
Transparenz um?
Kommunikationsfähigkeit
Neue Fehlerkultur:
Was ist noch ein Fehler, was eine Aufgabe?
Erfahrung gepaart mit Innovation
Was soll nicht mehr gemacht werden?
Technologie
Rahmen-bedingungen
Prozesse
Daten
Menschen
Daten
Die 5 BIM-Faktoren: Menschen Soft Skills
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?open BIM – closed BIM: unterschiedliche Abstufungen
Ein Unternehmen Mehrere Unternehmen
Ein
e S
oft
ware
M
eh
rere
So
ftw
are
little closed BIM
big BIM
open BIM big open BIM
little BIM
clo
sed
BIM
little openBIM
big closed BIM
Verschiedene BIM-Anwendungen
je nach Software-Kombinationen
je nach Anzahl Unternehmen
closed BIM vs. open BIM (buildingSMART)
little BIM vs. big BIM
little colsed BIM oder big open BIM
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?Der Aufbau von Teil- oder FachmodellenBauteil- oder Objektorientierter Modellaufbau
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?Der Aufbau von Teil- oder FachmodellenKonzeptionelles Modell oderRaummodell+ Rohbaumodell
+ Ausbaumodell
+ Fassadenmodell
+ Geländemodell
= Gesamtmodell
Bauteil- oder Objektorientierter Modellaufbau
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?Objektorientierter Modellaufbau
Der Aufbau von Teil- oder Fachmodellen
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?BIM
Wie bestellen?
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?Building Information Modeling bezeichnet eine kooperative Arbeitsmethodik, mit der auf der Grundlage digitaler Modelle eines Bauwerks die für seinen Lebenszyklus relevanten Informationen und
Daten konsistent erfasst, verwaltet und in einer transparenten Kommunikation zwischen den
Beteiligten ausgetauscht oder für die weitere Bearbeitung übergeben werden.
Building Information Modeling bezeichnet eine kooperative Arbeitsmethodik, mit der auf der
Grundlage digitaler Modelle eines Bauwerks die für seinen Lebenszyklus relevanten Informationen und
Daten konsistent erfasst, verwaltet und in einer transparenten Kommunikation zwischen den
Beteiligten ausgetauscht oder für die weitere Bearbeitung übergeben werden.
Definition von BIM
BIM in Deutschland: Stufenplan Digitales Planen und Bauen (BMVI)
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Der Referenzprozess
BIM in Deutschland: Stufenplan Digitales Planen und Bauen (BMVI)
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Zusammenarbeit: Strukturieren der Prozesse / Strategische Leistungsphase 0
BIM Implementierung im Projekt
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?Auftraggeber-Informations-Anforderungen AIA + BIM Abwicklungsplan
Quelle: AIA, V0.92 BBR A5
AIA oder „BIM-Lastenheft“ mit folgendem Inhalt:
BIM-Verständnis des Auftraggebers
Potentiale des Einsatzes von BIM
Projektziele (BIM-Ziele)
Prozessbeschreibungen
Durchgängige Projektbeschreibung, mit:
Vorgaben zur Organisation
Rollen und Verantwortlichkeiten
Modellierungsrichtlinien
Struktur der Fachmodelle
Attribuierungen
Fertigstellungsgrade für die Lieferungen
LOD / LOG / LOI
Formate
BIM-Anwendungsfälle
BIM Implementierung im Projekt
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?Beispiel für eine Rollendefinition im ProjektCA01Projekt-lenkungCA02
Genehmigungen / Bewilligungen
A34
Senats-
ebene
A03
Vermesser
CA03 Planer
A39
BIM-
Berater
CA06 Projektberatung
A40
Betriebs-
Wirtschaftl.
Controller
A32
BIM-
Koordinator
CA05
BIM- Koordination
A33
BIM-
Manager
<
A02
Tragwerk-
planer<
A01
TGA
Gebäude-
Leittechnik
<
A05
ZBV
<
A08
Bauphysik
<
A10
Brandschutz-
planer
A27
TGA
(Technik)
gutachten
CA04
Gutachter
A28
Boden-
gutachter
A22
Projekt-
Steuerung<
A23
Vergabe
A21
Projekt-
Leitung
<
A09
Planer für
Freianlagen
A35
Prüfer
Bauordnung<
A04
TGA
Elektro
<
A07
TGA
Heizung
Lüftung
Sanitär
A38
Prüfer
Statik
<
A11
Architekt <
A14
Sicherheit- /
Gesundheits-
Koordinator
<
A36
Zuwendungs-
geber<
A37
Prüfer
Brandschutz
<
<
A25
Projekt-
beauftragter
(juristisch)
<
CA07 Bauausführung
A43-1
GU 300
(ROHBAU)
A44
Abriss
<
A41
Qualitäts-
Sicherung
<
A15
Simulationen
<
A19
FM-
Betreiber /
Gebäude-
verwalter
A45
Zu-
lieferer
<
A30
Schall-
schutz<
A31
Brandmelder
Anlage
(BMA)
<
A26
Prüfung
Sachver-
ständiger
<
A20
Geschäfts-
führer
A17
Eigentümer
Gebäude /
Grundstücke
A18
Besitzer
Gebäude /
Grundstücke
<
A24
Daten-
Verwalter
<
A42
Qualitäts-
Kontrolle
Material-
Lieferungen
A47
Versicherer
A48
Gutachter
ZBV
A43-2
GU 400
(TGA)
A48
Prüfer
Raum-und
Funktions-
buch
A49
Prüfer Planung
und Kosten-
Ermittlung
BIM Implementierung im Projekt
Was istBIM
Building
Information
Modeling
und
Digitalisierung
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?BIM Anwendungsfälle
Was istBIM
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und
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?BIM Anwendungsfälle: Beispiele
Bestandserfassung
Was istBIM
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und
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?BIM Anwendungsfälle: Beispiele
Bestandserfassung
Was istBIM
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Information
Modeling
und
Digitalisierung
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?BIM Anwendungsfälle: Beispiele
Massenermittlungen
Was istBIM
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und
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?BIM Anwendungsfälle: Beispiele
Kostenermittlungen
Was istBIM
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und
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?BIM Anwendungsfälle: Beispiele
Kommunikation
Common Data Environment (CDE)
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?BIM Anwendungsfälle: Beispiele
Kommunikation
Common Data Environment (CDE)
Was istBIM
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und
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?BIM Anwendungsfälle: Beispiele
Kommunikation
Was istBIM
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?BIM Anwendungsfälle: Beispiele
Kollisionsprüfung
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?
Quelle: K-Cam Heinrich Karstens
BIM Anwendungsfälle: Beispiele
BIM auf der Baustelle / Baufortschrittskontrolle
Was istBIM
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und
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?BIM Anwendungsfälle: Beispiele
Terminplanung
Benötigt werden:
Aufwandswerte
Ressourcen
Was istBIM
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Information
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und
Digitalisierung
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?BIM
….. oder Digitalisierung?
Was istBIM
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Modeling
und
Digitalisierung
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?Künstliche Intelligenz
Was istBIM
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und
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?• Watson kann lesen, sprechen und schreiben, kann denken, wie ein Mensch• Kann Texte analysieren und Zusammenfassungen erstellen• Watson kann strukturierte und unstrukturierte Daten verarbeiten• Daraus kann Watson kann juristische Texte erstellen, Erbgut entschlüsseln, medizinische Diagnosen erstellen…….
Künstliche Intelligenz
Was istBIM
Building
Information
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und
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?„Ich glaube, dass es auf der Welt einen Bedarf von vielleicht fünf Computern geben wird.“
Künstliche Intelligenz
Thomas J. Watson – IBM – um 1943Quelle: IBM, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11940847
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?
(Quelle: Wikipedia)
Es ist nicht die stärkste Spezies die überlebt, auch
nicht die intelligenteste, sondern diejenige, die am
Ehesten bereit ist, sich zu verändern
Charles Darwin
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Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!