Building Information Modeling und IoT
13.01.2022Zwei Trends, ein Ziel
Building Information Modeling und IoT
In der Digitalisierung von Bauen und Wohnen gibt es verschiedene Trends, die an bestimmten Punkten im Projektablauf korrelieren. Zwei dieser Megatrends sind das Internet of Things (IoT) und das Building Information Modeling (BIM). Doch an welchen Punkten treffen sich die beiden? Wie können Bauunternehmen mithilfe einer BIM-Lösung diese effektiv in den Lebenszyklus von Gebäudemodellen umsetzen?
Das Internet of Things
Das Internet der Dinge (IoT) bezeichnet die Verknüpfung von zwei Objekten, die durch eine Internetverbindung miteinander kommunizieren und Daten austauschen. Ziel ist es, so Informationen zu überwachen, zu sammeln und Gegenstände zu steuern.
Neben dem Einsatz in den eigenen vier Wänden durch Smart Home Applikationen findet IoT Technologie auch in der Landwirtschaft, Industrie und im gesamten Bausektor Anwendung. Ein Zusammenspiel von BIM und IoT ist also nicht nur potentiell möglich. Es ist geradezu notwendig, um die Digitalisierung der Baubranche voranzutreiben und die Risiken bei Bauprojekten zu minimieren.
Warum ist die Verbindung der Megatrends notwendig?
Der Großteil von Bauprojekten scheitert aufgrund von unvorhergesehenen Änderungen an den zeitlich und kostentechnisch vereinbarten Projektzielen. Doch Änderungen am geplanten Ablauf des Bauprozesses sind keine Seltenheit, sondern die Regel. Daher sollten diese sinnvoll in den Prozess integriert werden. Das Building Information Modeling unterstützt diesen Ansatz mit seinen digitalen Planungsmethoden. Auch das Internet of Things hat den gleichen Fokus. Es betrachtet das Projekt als Ganzes und nimmt doch die einzelnen Teile genau unter die Lupe. Der gezielte Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologien kann das Änderungsmanagement positiv beeinflussen.
Die Echtzeitdatenübertragung in das BIM setzt alle Beteiligten in Kenntnis und sorgt dafür, dass keine Zeit verloren geht. Die Entscheidungsträger des Bauprojekts können jetzt nicht nur auf hypothetischen Annahmen sondern unter Zuhilfenahme einer reellen Datenbasis agieren.
Steigerung von Kosten- und Zeiteffizenz
Das BIM erschafft mit seiner kollaborativen Zusammenarbeit und einer großen Datenbasis einen digitalen Zwilling des Gebäudemodells. Dieser ist angereichert mit diversen Planungsdaten und daher weitaus mehr als ein klassisches 3D Modell.
Mit der Nutzung von IoT Sensorik kommt eine weitere Dimension dazu - die der Echtzeitdaten. Jene Vernetzung von Plan und Realität macht das erstellte Modell zu einem wirklichen digitalen Abbild. Im digitalen Zwilling können Potenziale zur Ressourceneinsparung erkannt werden. Werden Daten über einen längeren Zeitraum gesammelt und aggregiert kann bei künftigen Bauvorhaben auf eben diese zurückgegriffen werden. Erkennt man beispielsweise wiederkehrende Sicherheitsrisiken, lässt sich Verletzungen der Arbeitenden präventiv vorbeugen.
Der Lebenszyklus des Gebäudemodells mit BIM und dem IoT
Die verschiedenen Stakeholder von Projekten haben nicht nur unterschiedliche Berührungspunkte mit dem Einsatz von BIM und IoT. Auch die Erwartungshaltung ist eine andere. Denn während zu Beginn eines Projekts vor allem Architekten, Ingenieure und Bauunternehmen zusammenarbeiten, um die Vision zum Leben zu erwecken, haben Eigentümer, Verwalter und Dienstleister den Fokus auf der sachgemäßen Wartung und Instandhaltung. Es stellt sich die Frage - Wer profitiert in welchen Projektphasen von dem Vorhaben? Bereits bei der Planung müssen die Projektbeteiligten Aspekte wie Gebäudesteuerung und Brandschutz berücksichtigen. Welche Kabel können wo sinnvoll verlegt werden, um Wege effektiv zu verkürzen? Welches Beleuchtungssystem wird verwendet? Bezieht man hier eine potentielle Sensorik mit ein, schafft man aktiv neue Möglichkeiten der Gebäudesteuerung.
In den Bauphasen sind eine Vielzahl von Gewerken auf dem Gelände tätig. Selbige sinnvoll zu koordinieren ist eine klare Aufgabe des BIM. Wenn nun IoT-Sensoren eingesetzt werden, um die Anwesenheit von Personal sowie die Verfügbarkeit von Maschinen und Baumaterialien zu überwachen, haben die Verantwortlichen stets einen aktuellen Stand über die Bauvorhaben und die verschiedenen Arbeitsabläufe. Die Entscheidungsträger des Projekts können das Gelernte in spätere Projektphasen übertragen, um Folgefehler zu vermeiden. Nach Abschluss des Baus nimmt das Facility Management einen wichtigen Platz in der Bewirtschaftung ein. Integrierte IoT Sensoren und Technologien geben die Informationen zur Instandhaltung des Gebäudes weiter. Der Austausch von Bauteilen kann erfolgen, bevor kostspielige Reparaturen anfallen und eventuelle Folgeschäden präventiv vermeiden. So werden die Wartungsprozesse kosteneffizienter und mit weniger Personalaufwand gestaltet.
Die Sammlung und Anreicherung von Daten über das Gebäude bietet nicht zuletzt auch für die Bewohner neue Möglichkeiten. Im Falle des IoT bedeutet dies verbaute Sensorik beispielsweise das automatische Erfassen von Temperatur, die richtige Einordnung in “Kalt” oder “Warm” und die folgende Anpassung der Temperatur auf das Optimum.
