Neuer Leitfaden zur Prüfung des Standsicherheitsnachweises mit BIM

Für durchgängiges BIM: Forschende der LGA und der Hochschule Hof haben einen Leitfaden entwickelt, der nun auch die Prüfung des Standsicherheitsnachweises in den BIM-Workflow einbindet.

In aller Kürze: > Forschende der LGA und der Hochschule Hof haben einen Leitfaden entwickelt, der die Prüfung des Standsicherheitsnachweises vollständig in den BIM-Workflow integriert. > Ziel ist es, Medienbrüche durch papierbasierte Prüfungen zu vermeiden und die digitale Zusammenarbeit im Bauwesen zu fördern. > Der Leitfaden definiert deutschlandweit anwendbare Musterprozesse auf Basis der Musterbauordnung und ermöglicht Anpassungen an die Landesbauordnungen. > Voraussetzung für die BIM-basierte Prüfung ist eine gemeinsame Datenumgebung (CDE) nach DIN EN ISO 19650 mit klaren Anforderungen an Datenmanagement, Versionierung und Dokumentation. > Anhand von ALLPLAN BIMPLUS wird gezeigt, wie die digitale Standsicherheitsprüfung praktisch umgesetzt werden kann.

Der Standsicherheitsnachweis ist eine der fundamentalen Grundlagen jedes Hochbauprojekts. Bei vielen Gebäuden gehört überdies die Prüfung dieses Nachweises zur gesetzlichen Pflicht. Bislang erfolgte diese noch papiergebunden. Forschende der Landesgewerbeanstalt Bayern (LGA) und der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hof haben nun jedoch einen Leitfaden zur Prüfung des Standsicherheitsnachweises mit BIM erarbeitet. Diese erste Blaupause für einen BIM-basierten Regelprozess beschreibt Musterabläufe, die auf der Musterbauordnung (MBO) aufbauen und sich an die jeweilige Landesbauordnung anpassen lassen. Als Beispiele für diese länderspezifischen Anpassungen dienen Bayern und Brandenburg. Die technische Umsetzung des BIM-Workflows wird wiederum anhand zweier CDE-Lösungen beleuchtet. Eine davon ist BIMPLUS von ALLPLAN.

Immer mehr Bauprojekte werden mit Building Information Modeling abgewickelt. Eine typische analoge Prüfung des Standsicherheitsnachweises führt hier jedoch zu unerwünschten Medienbrüchen, die einer nachhaltigen Datennutzung und datenorientierten Wertschöpfung zuwiderlaufen. Ziel des Teilprojekts „Digitale Prüfung“ im Rahmen des Verbundprojekts BauPuls360 („Öffentliche Dienstleistungsplattform der mittelständischen Bauwirtschaft“) war es daher, die betroffenen Prüfingenieur:innen, -ämter und -sachverständigen zur Teilnahme am digitalen Bauprozess zu befähigen. Damit leistet die Forschungsgruppe zugleich einen wichtigen Beitrag zur Umsetzung der Masterpläne BIM von Bund und Ländern und bereitet den Weg für die gesetzliche Zulassung von BIM in der Prüfung der Standsicherheit.

BauPuls360 baut auf der Vorarbeit der LGA im Gaia-X-Projekt iECO auf, in dem bereits ein Muster-Prüfprozess für Bayern und Sachsen entwickelt wurde. Die Nutzung von BIM bei der Prüfung des Standsicherheitsnachweises wurde hierzu unter anderem 2023 im Rahmen zweier realer Bauvorhaben getestet. Im Projekt Baupuls360 wurden die Ergebnisse nun in Bezug auf die Musterbauordnung verallgemeinert, um die Anpassung an weitere Landesbauordnungen für die Gesetzgeber vorzubereiten. Damit lassen sich schon jetzt deutschlandweit die gesetzlichen Anforderungen an die Standsicherheitsprüfung mit BIM erfüllen und in der Prüfung nutzen. Sobald die Landesgesetzgeber auch die Einreichung bei den Genehmigungsbehörden mit BIM zulassen, können die Forschungsarbeiten direkt verwendet werden, da die entsprechenden Prozesse zur Qualitätssicherung im Leitfaden definiert und visualisiert wurden. Dabei werden vier Methoden beschrieben:

> Ablaufdiagramme (Prozessschritte, Darstellung des Auftragseingangs, Prüfablauf zur Einhaltung der Standsicherheit, Prozess der Bauüberwachung, Abschluss der bauaufsichtlichen Prüfung),

> Verwendung von Metadaten,

> Prüfung der Modellqualität – IDS,

> Anforderungen an Datenumgebungen.

Best Practice für den rechtskonformen Datenaustausch bei der Prüfung auf Standsicherheit ist eine gemeinsame Datenumgebung (CDE) nach DIN EN ISO 19650. Diese sollte laut Leitfaden folgende Anforderungen abdecken:

> „Umsetzung eines granularen Rechte-Rollen-Konzeptes,

> Model Viewer für Visualisierung der IFC-Dateien,

> Anmerkungen im Format BCF mit Exportfunktion,

> automatische Dokumentation der Änderungen am Modell (IFC) und Dokumenten (PDF),

> Aufgabenzuweisung und -verwaltung für Modelle und Dokumente,

> dauerhaftes Festhalten (‚Einfrieren‘) von Bearbeitungsständen,

> Versionierung von Modellen und Dokumente mit automatischer Dokumentation,

> Verhinderung versehentlichen Löschens,

> Zuordnung von Dokumenten und Modellen,

> Verarbeitung von IFC und PDF,

> Verarbeitung der externen Signatur für Modelle,

> Langzeitarchivierung von Modellen (Dateien) und Dokumenten.“

Der Leitfaden betrachtet den BIM-Workflow für die Prüfung der Standsicherheit daher beispielhaft durch die „Linse“ zweier BIM-Plattformen. Als erstes Beispiel wird BIMPLUS herangezogen. Gründe für diese Auswahl lagen unter anderem in der herstellerunabhängigen Nutzung (openBIM) sowie in der weiten Verbreitung durch die ALLPLAN-Community.

Im Leitfaden wird Schritt für Schritt mit klaren Beschreibungen und eindeutigen Abbildungen durch die einzelnen Prozesse in BIMPLUS geführt. Letztere umfassen dabei die

> Anlage von Projekten,

> Umsetzung des Rechte-Rollen-Konzeptes,

> Umsetzung der Metadaten,

> Umsetzung der Freigabe,

> Umsetzung der Prüfung mit BIM,

> Dokumentation in BIMPLUS.

Für den Punkt „Umsetzung der Prüfung mit BIM“ (also der eigentlichen Standsicherheitsprüfung) benennt der Leitfaden fünf zentrale Funktionen in BIMPLUS, die für die Arbeit von Prüfingenieur:innen relevant sind. Hierzu gehören

> Schnittführung (zur Erzeugung beliebiger orthogonaler Schnitte),

> (Bauteil-) Eigenschaften (zum Beispiel Material),

> Objektnavigator (Filtern nach Eigenschaften wie Typ),

> Revisionsvergleich (macht Unterschiede zwischen verschiedenen Arbeitsständen sichtbar),

> Speichern und Export von Auswahlen (beispielsweise von der isolierten Darstellung eines Geschosses).

Besondere Erwähnung im Leitfaden findet zudem der in BIMPLUS integrierte Autoconverter. Mit diesem lassen sich aus der Projektübersicht heraus IFC-Modelle in SAF-Dateien konvertieren. Zahlreiche Tragwerksanalyselösungen unterstützen dieses Format und können auf dessen Grundlage statische Berechnungen durchführen – ein echter Mehrwert, der insbesondere auch der Standsicherheitsprüfung zugutekommt.

Im Leitfaden wird aufgezeigt, wie Prüfende mit digitalen Methoden in den Planungs- und Bauprozess eingebunden werden können. Dadurch werden Verluste und Fehler an den Schnittstellen vermieden. Durch die Verwendung einer CDE ergibt sich „automatisch“ eine rechtssichere Dokumentation des Prüfprozesses. Damit können deutliche Verbesserungen gegenüber bisherigen papier- oder PDF-gebundenen Abläufen erwartet werden.