Immobilien

3D-Modelle schaffen Mehrwerte

BIM – Wie die Modellierung von Gebäudedaten unser Gamechanger für Bauprojekte wird.

Computermodelliertes Bild zeigt ein großes, mehrstöckiges Schulgebäude mit vielen Fenstern und gepflastertem Vorplatz
Ein Modell der Gesamtschule in Duisburg-Mitte (Falkstraße).

Seit der Eingliederung des ehemaligen IMD in die WBD vor zwei Jahren hat sich im Geschäftsbereich Immobilien (WBD-IM) viel getan. Zum 1. Juni 2024 wurde die Stabsstelle BIM neu eingerichtet. Dadurch konnte das Team seinen innovativen Ansatz beim städtischen Planen, Bauen und Verwalten von Gebäuden fortführen und weiterentwickeln. Bereits im Stadtkonzern hat es seit der „Zukunftswerkstatt 2019“ mit der Umsetzung von BIM begonnen. „BIM“ steht für „Building Information Modeling“ bzw. Gebäudedatenmodellierung und ist nun reif für den nächsten Schritt – die unternehmensweite Implementierung.

Doch was ist das Besondere an BIM? 

Die webbasierte Zusammenarbeit aller Beteiligten im Projekt ist durch klare Rollen, konsistente Daten und effiziente Prozesse von Beginn an nachhaltig. Im Mittelpunkt aller Kommunikation steht ein 3D-Gebäudeinformationsmodell. Jeder Fachplaner erstellt mit modernster Technik in der Planung sein eigenes 3D-Modell. Besondere Mehrwerte erreicht man durch die Möglichkeiten bei der Visualisierung und Auswertung von Varianten per Knopfdruck. Durch die Ergänzung weiterer technischer und betriebsrelevanter Informationen, wie Ausführungsplanung und Revisionsunterlagen, Gutachten zu Schadstoffen und Brandschutz oder einer Baustoffanalyse, kann das Modell von einem 4D- bis zu einem 7D-Modell mit zusätzlichen Angaben zu Kosten, Zeit und Energieverbrauch erweitert werden. Durch präzises Datenmanagement erhält man eine Informationstiefe, die die Abbildung aller Gebäudekomponenten (z. B. Wände, Rohre, Leitungen, Schächte, Fenster, Bodenbeläge, Farben etc.) ermöglicht. Das Modell entwickelt sich in der Detailtiefe zunehmend weiter und zeigt so immer die Wechselwirkungen, wenn einzelne Komponenten verändert werden. In früheren 2D-Planungen kam es durch fehlendes räumliches Vorstellungsvermögen oft zu Schwierigkeiten bei wichtigen Entscheidungen oder sogar zu einer falschen Umsetzung auf der Baustelle.

Präzises Datenmanagement ermöglicht eine Informationstiefe, die stetig die Wechselwirkungen aller beteiligten Komponenten digital modelliert und auswertet – so wird quasi auf Knopfdruck mit- und vorausgedacht. 

Die Abstimmungen zwischen allen Beteiligten laufen transparent, effizient und mit weniger Zeitverlust über eine digitale BIM-Kollaborationsplattform. Die Aufgaben, Verantwortlichkeiten und Anforderungen sind festgelegt, sodass unter anderem die Abläufe besser geplant und die Ergebnisse einzelner Gewerke im Zusammenspiel messbar werden. Sind die Daten qualitativ hochwertig erfasst und eingepflegt, können durch Simulationen belastbare Aussagen über die Auswirkungen aller Entscheidungen während der Planung im Hinblick auf Kosten und Zeit bis zur Betriebsphase frühzeitig abgebildet werden. Durch die einheitlichen Rahmenbedingungen sind auch Vergleiche von Modellen bzw. Bauprojekten möglich. Sie liefern schnellere und bessere Entscheidungsgrundlagen als mühselige Neukalkulationen und das Übereinanderlegen verschiedener Baupläne. BIM ist somit ein absoluter Gamechanger für Bauprojekte, der die Prozesse und Ergebnisse gravierend und nachhaltig ändert. Eine wichtige Voraussetzung ist hierbei, die vorhandene Vorgehensweise ehrlich zu beleuchten, zu verbessern und dann im BIM-Prozess präzise und verständlich zu beschreiben.  

Pionierarbeit für Duisburg

Während der nun offiziell beendeten Testphase wurden ausgewählte Gebäude in städtischer Hand (z. B. Rathaus, Rathaus Hamborn, Schulen und Kitas) oder aktuelle Bauvorhaben (z. B. Verwaltungsgebäude, Feuerwachen) vermessen und als 3D-Modell abgebildet und die geplanten (Modernisierungs-)Maßnahmen mit BIM vorbereitet. Außerdem wurden die konkreten Anforderungen an die Beteiligten ausgearbeitet und die Grundlagen geschaffen, um die Methodik im Unternehmen einzuführen (z. B. Schulungen für die Anwender). Seit diesem Jahr beginnen erste Arbeitsgruppen von WBD-IM, die Arbeitsweise auch von Anfang an für neue Bauprojekte standardmäßig anzuwenden. Weitere interne Beteiligte werden sukzessive folgen. Seit zwei Jahren bietet die Stabsstelle den nötigen Spielraum für die strategische und operative Entwicklung durch die Leiterin Eva-Maria Wick´l und ihr wachsendes Team. Sie leisten wahre Pionierarbeit für Duisburg.

Computermodelliertes Bild zeigt: Langer Flur mit gewölbter Decke, Säulen und Treppe links, beleuchtet von Wandlampen
Das Modell zeigt Eingang und Treppe des Rathauses
Computermodelliertes Bild zeigt große leere Aula mit Holzboden, hohen Fenstern und sichtbaren Deckenpaneelen, durch die Sonnenlicht in rechteckigen Mustern fällt
Die Aula der Gesamtschule Duisburg-Mitte

Ein weiterer Schritt, der in diesem Jahr erstmals gegangen wird, ist die Überführung der Daten aus BIM in eine Software zur Bewirtschaftung von bestehenden Gebäuden. Das computergestützte Gebäudemanagement (CAFM – Computer-Aided Facility Management) ist eine Datenbank, in der die technischen Informationen aus dem Bauprojekt mit weiteren für den Betrieb relevanten Informationen ergänzt werden. Für die Integration der BIM-Prozesse ins CAFM mit dem Fokus Klimaschutz, Nachhaltigkeit und Lebenszyklusmanagement ist die enge Zusammenarbeit mit der Stabsstelle Nachhaltigkeitsmanagement von Kira Janßen von besonderer Bedeutung. Somit können verlässlichere Aussagen zur Entwicklung der Betriebskosten oder zu Effekten von Instandhaltungsmaßnahmen über den gesamten Lebenszyklus des Gebäudes getroffen werden.

Effizientes Wirtschaften, so früh wie möglich

Das übergeordnete Ziel für die Smart City Duisburg ist es, eine verlässliche Gebäudedatenbank mit allen städtischen Gebäuden zu entwickeln, um nicht nur das Planen und Bauen, sondern auch die Bewirtschaftung des Bestands einfacher und schneller zu meistern. Dadurch können auch die begrenzten finanziellen und personellen Ressourcen nachhaltiger verplant und eingesetzt werden. Die Beschleunigung des Verfahrens reduziert die Umsetzungskosten insgesamt. Auch wenn BIM und CAFM in unserer Region und bei vielen Kommunen oftmals noch in den Kinderschuhen stecken, spielen die WBD und die Stadt Duisburg bei der Implementierung im Bundesvergleich ganz vorne mit. Beide Entwicklungen bieten uns Chancen für nachhaltiges und kostensparendes Wirtschaften, die wir so früh wie möglich ergreifen wollen.

Schnittdarstellung einer Sporthalle mit Beschriftungen zu Heizkörper, Leuchtmittel, Fenster, Bodenbelag, Tür und Raum in farblich hinterlegten Textfeldern
Die Sporthalle des Steinbart-Gymnasiums