Bestandsinventarisierung
In bestehenden Bauwerken fehlen meist die notwendigen Informationen für die Planung und Durchführung von Umbau- oder Abbruchmassnahmen. Mit einer digitalen Bestandsinventarisierung, d.h. einer rückwirkende Erfassung von Materialien in Bestandsbauten werden Informationen über die verbauten Materialien, Mengen, Qualitäten und Verbindungen digitalisiert und zugänglich gemacht.
Die Erfassung kann mit Hilfe von Laserscannern, Drohnen, Kameras oder anderen Sensoren durchgeführt werden. Zusätzlich können Informationen auch aus vorhandenen Plänen, Dokumenten oder Archiven ergänzt werden. Die Anwendung von künstlicher Intelligenz oder maschinellem Lernen, um die Gebäudedaten aus Bildern oder anderen Quellen zu extrahieren wird in diesem Use Case noch nicht berücksichtigt.
Ein digitales Bestandsmodell enthält alle relevanten Informationen über die verbauten Bauteile und Materialien eines Gebäudes. Mit Hilfe von Spezialisten können Potenzialanalysen der bestehenden Bauteile durchgeführt werden. Das Ziel dieses Anwendungsfalls ist es, ein digitales Bestandsinventar zu erstellen.
Use Case Document Definition
Management Summary
Die Wiederverwendung von Bauteilen oder Baustoffen in neuen oder existierenden Bauwerken ist in der Kreislaufwirtschaft von zentraler Bedeutung. Der Rückbaubarkeit von Materialien muss massiv erhöht und das Recyclingpotenzial voll ausgeschöpft werden. Dabei hilft der Einsatz der BIM Methode und die digitale Erfassung aller für einen Rückbau notwendigen Informationen. Durch transparente Informationsflüsse kann die Wiederverwendung oder Wiederverwertung von Bauteilen oder Baustoffen erleichtert werden. Die Nutzung von digitalen Modellen und konsistenten Informationen helfen allen Projektbeteiligten in der Kommunikation und Zusammenarbeit.
Anhand der drei folgenden Use Cases wird ein kompletter Workflow für Kreislaufwirtschaftsthemen in Neu- und Bestandsbauten aufgezeigt:
- CHE.5352.02 Bestandsinventarisierung
- CHE.5352.03 Neubau Materialpass mit Produktklassifikationen
- CHE.5352.05 Lean Deconstruction
Die Integration von Kreislaufwirtschaft in der BIM-Methode ist ein aktuelles und wichtiges Thema für die Bau- und Immobilienbranche. Wir befinden uns jedoch erst am Anfang dieser Umsetzung, regulatorische Vorgaben sind erst in der Vorbereitung und verbindliche Standards fehlen wie ein bereit abgestützter Konsens, welche Anforderungen erfüllt werden müssen, fehlen derzeit noch.
Bauen digital Schweiz / buildingSMART Switzerland hat zusammen mit verschiedenen Partnern die drei Use Cases als Diskussionsgrundlage für eine kontinuierlicher Weiterentwicklung bereitgestellt. Durch den Beizug von weiteren Partnern soll so ein Best Practice entstehen, welches die gesamte Bau- und Immobilienbranche im Einsatz der BIM Methode für Kreislaufwirtschaftsthemen unterstützen soll.
Interessierte Unternehmen, Verbände und Institutionen können sich an der Weiterentwicklung dieser Use Cases engagieren. Anmeldung unter: info@bauen-digital.ch
Purpose and Scope
- Modellbasierte Bereitstellung von Informationsgrundlagen für eine vereinfachte Auswertung des Bestandes.
- Ermöglicht eine effiziente Analyse des Bestandes in Hinblick auf die Kreislauffähigkeit.
- Nutzung der Daten in Material-Katastern und Bauteilbörsen.
Description
In bestehenden Bauwerken fehlen meist die notwendigen Informationen für die Planung und Durchführung von Umbau- oder Abbruchmassnahmen. Mit einer digitalen Bestandsinventarisierung, d.h. einer rückwirkende Erfassung von Bauteilen in Bestandsbauten werden Informationen über die verbauten Materialien, Mengen, Qualitäten und Verbindungen digitalisiert und zugänglich gemacht.
Die Erfassung kann mit Hilfe von Laserscannern, Drohnen, Kameras oder anderen Sensoren durchgeführt werden. Zusätzlich können Informationen auch aus vorhandenen Plänen, Dokumenten oder Archiven ergänzt werden. Die Anwendung von künstlicher Intelligenz oder maschinellem Lernen, um die Gebäudedaten aus Bildern oder anderen Quellen zu extrahieren wird in diesem Use Case noch nicht berücksichtigt.
Ein digitales Bestandsmodell enthält alle relevanten Informationen über die verbauten Bauteile und Materialien eines Gebäudes. Mit Hilfe von Spezialisten können Potenzialanalysen der bestehenden Bauteile durchgeführt werden. Das Ziel dieses Anwendungsfalls ist es, ein digitales Bestandsinventar zu erstellen.
Life Cycle Stages
BIM Objectives & Benefits
- Festlegung der relevanten Bauteile durch einen Nachhaltigkeits-Spezialisten.
- Erstellung eines Scans (Punktwolke) des Bestands.
- Teilmodellierung der relevanten Bauteile im Bezug auf die Kreislaufwirtschaft.
- Erfassen der relevanten Informationen zu den verbauten Bauteilen und Materialien.
- Aufbau eines Bestandsinventars.
Delimitation
- Der Use Case Bestandsinventarisierung bezieht sich auf bestehende Gebäude, mit Fokus auf die Aufnahme und Wiederverwertung von Materialien.
- Der Use Case behandelt die Verarbeitung von Sichtbaren Elementen ohne die Durchführung von Kernbohrungen.
Prerequisite / Framework Conditions
- Use Case: Lean Deconstruction
- IFC Modelle und Punktwolken der Scans
Referenced Use Cases
Abbreviations
- Asset information requirements (AIR)
- BIM Execution Plan (BEP)
- Exchange Information Requirements (EIR)
- Exchange Requirements (ER)
- Information Delivery Specification (IDS)
Process
Process diagram
Overall process
Description
Files
ISO 22263
Performance Requirement
Der Auftraggeber definiert die Ziele im Bezug auf die Kreislaufwirtschaft. Diese Ziele sind Bestandteil der Asset Information Requirements (AIR), welche die Informationsanforderungen in Bezug auf den Betrieb und die Nutzung eines Bauwerks definieren.
Asset information requirements (AIR)
Formulieren der Grundlagendokumente
- AIR enthält die Informationsanforderungen zur Planung der Bauteilnutzung im Bezug auf die Kreislaufwirtschaft
Initiator: Auftraggeber
Der Fachverantwortliche des Auftraggebers (Kreislaufspezialist) macht eine Analyse des Bestands. Es wird eine Potentialanalyse durchgeführt um das Potential für die Wiederverwertung (Reuse) von Bauteilen und Materialien zu ermitteln.
- Was kann in den Reuse Prozess zurückgeführt werden?
- Grob die Anforderungen an den Detailierungsgrad ermitteln
Dabei wird untersucht, welche Elemente für die Kreislaufwirtschaft und die Umsetzung des Use-Cases wichtig sind. Es werden alle Elemente ermittelt, welche für eine Wiederverwertung in Frage kommen. Wichtige Faktoren der Bewertung sind u.a.:
- Wiederverwendbarkeit
- Zustand
- Demontierbarkeit
- Mengen
Initiator: Fachverantwortlicher Auftraggeber
Der Fachverantwortliche des Auftraggebers (Kreislaufspezialist) prüft die vorhandene AIR, inwieweit die für den Use Case notwendigen Informationen bereits vorhanden sind und nimmt allfällige Anpassungen vor.
Asset Information Requirements (AIR)
Die AIR wird hinsichtlich der spezifischen Ziele zur Bestandsinventarisierung ergänzt.
Initiator: Fachverantwortlicher Auftraggeber
Der überarbeitete AIR wird vom Auftraggeber geprüft.
Falls Angaben fehlen, werden die die Informationen nochmals vom Spezialisten überprüft und angepasst (2.3 Prüfung und allenfalls Anpassung AIR)
Nach erfolgreicher Prüfung wird die AIR freigegeben und für den nächsten Schritt verteilt (2.5 Definition der relevanten Bauteile / Typen)
Initiator: Auftraggeber
Der Fachverantwortliche des Auftraggebers (Kreislaufspezialist) definiert die relevanten Bauteile. Welche Elemente sollen inventarisiert werden und wie werden sie Typologisiert. Pro Bauteil müssen die spezifischen Informationen definiert werden, welche für ein Bestandsinventar relevant sind. Dieser Schritt bestimmt, wie in der späteren Phase modelliert werden muss. Unnötige Informationen müssen vermieden werden, d.h. es soll nur das modelliert werden, was für den Rückbau notwendig ist .
Initiator: Fachverantwortlicher Auftraggeber
Der Fachverantwortliche des Auftraggebers (Kreislaufspezialist) spezifiziert die Anforderungen für die Exchange Exchange Information Requirements (EIR), d.h. Informationsanforderungen im Zusammenhang mit einer Informationsbestellung
Als Grundlage dient ihm die bestehende AIR. Es werden die wichtigsten Informationsanforderungen festgehalten und die Spezifikationen für die relevanten Bauteile ergänzt, wie z.B: Genauigkeit - LOG in Abhängigkeit der Ziele (z.B. Ausführungsgenau, etc.)
Der Fachverantwortliche des Auftraggebers (Kreislaufspezialist) erstellt die Informationsanforderungen (en: exchange requirements (ER)).
Initiator: Fachverantwortlicher Auftraggeber
Der Fachverantwortliche des Auftraggeber (Kreislaufspezialist) definiert die exchange requirements auf der Basis der AIR und prüft diese mit dem BIM Verantwortlichen des Auftraggebers.
Initiator: Fachverantwortlicher Auftraggeber
Executer: BIM Verantwortlicher Auftraggeber
Der BIM Verantwortliche des Auftraggebers ergänzt die bestehenden EIR. Als Grundlage dient ihm die erstellte AIR und die exchange requirements (Definition) des Fachverantwortlichen (Kreislaufspezialist).
Es werden die wichtigsten Informationsanforderungen festgehalten und die Anforderungen für die relevanten Bauteile ergänzt.
Exchange information requirement (EIR)
Spezifizieren der Grundlagendokumente
- Die relevanten Bauteile werden erfasst.
- Die Bauteil relevanten Anforderungen werden spezifiziert. (Format und Übergabezeitpunkt)
- Die vorhandenen Informationsanforderungen werden geprüft und allenfalls angepasst.
Initiator: BIM Verantwortlicher Auftraggeber
Der überarbeitete EIR wird vom Auftraggeber geprüft.
Falls Angaben fehlen, gehen die Informationen zurück an den BIM Verantwortlichen. (2.7 Ergänzung EIR)
Nach erfolgreicher Prüfung wird der EIR freigegeben. Und für den Nächsten Schritt verteilt (2.9 Ergänzung BEP)
Initiator: Auftraggeber
Der BIM Verantwortliche des Auftragnehmers erstellt oder ergänzt den BEP mit den Anforderungen aus diesem Use Case.
Als Grundlage dienen die erstellten Dokumente.
- AIR
- EIR
- (BEP)
BIM Execution Plan (BEP)
BEP enthält die Planung der Planung zur Erfüllung der EIR & PIR
Initiator: BIM Verantwortlicher Auftragnehmer
Der ergänzte BEP wird vom Auftraggeber geprüft.
Falls Angaben fehlen, gehen die Informationen zurück an den BIM Koordinator. (2.9 Ergänzung BEP)
Nach erfolgreicher Prüfung wird der BEP freigegeben und für den nächsten Schritt verteilt (Phase 3 - Planung)
Initiator: Auftraggeber
Performance Requirement
Durchführung einer Bestandsaufnahme.
Das Gebäude wird mithilfe eines Laserscanners und anderen möglichen Techniken / Tools aufgenommen.
Das Gebäude und die definierten Objekte werden gemäss Vorgaben aufgenommen.
- Erstellung von Punktwolken
- Verortung von einzelnen Bauteilen
- Ergänzung durch Fotos und Zusätzlichen Informationen, direkt mit der Punktwolke verknüpft.
Initiator: BIM Verantwortlicher Auftragnehmer
Die einzelnen Punktwolken werden miteinander verknüpft und die Zusatzinformationen verortet. So entsteht ein Gesamtmodell des Bestands.
- Verknüpfung direkt vor Ort während dem Scannen.
- Gleichzeitige Qualitätsprüfung
- Alles gescannt
- Räume passen aufeinander
- Klare und genaue Scans
- Brauchte es weitere Scann Positionen zur Unterstützung der Genauigkeit
Initiator: BIM Verantwortlicher Auftragnehmer
Aus der Punktwolke wird ein Modell erstellt. Diese kann entweder direkt konvertiert werden oder wird mithilfe einer Modellierungssoftware nachmodelliert.
- Das Modell wird gemäss den Qualitätsvorgaben aus dem BEP erstellt.
- Die verlangten Attribute werden gemäss er_5352.02.01 eingerichtet. (Das Attribut wird angelegt)
- Es werden nur die Elemente nachmodelliert, welche auch zurückgeführt werden können
Initiator: BIM Verantwortlicher Auftragnehmer
Aus den exchange requirements wird eine Information Delivery Specification (IDS) generiert, welche anschliessend zur Modellvalidierung dient.
Die Zwischenabgabe dient einerseits dazu ein Informationsbedürfnis in früheren Phasen zu erfüllen, andererseits dient es der Qualitätssicherung und dem frühen Erkennen von Planungsfehlern
Die Zwischenabgabe entspricht dem aktuellen Planungsstand und muss noch nicht die vollständige Werte enthalten
Hinweis:
- Die exchange requirements er_5352.02.01 (Defintion / Zwischenabgabe / Schlussabgabe) sind identisch, je nach Projektfortschritt sind noch nicht alle Werte vorhanden)
Initiator: BIM Verantwortlicher Auftragnehmer
Executer: BIM Verantwortlicher Auftraggeber
Der Modellstand wird anhand der Information Delivery Specification (IDS) validiert und einer ersten Qualitätssicherung unterzogen.
- Sind alle Elemente modelliert
- Stimmen die Geometrien
- Wurden die Anforderungen des BEPs eingehalten
- Wurden die Richtlinien gemäss exchange requirements eingehalten.
- Wurden die Modellierungsrichtlinien eingehalten
Entspricht das Modell nicht den Anforderungen, gehen die Informationen zurück an den Modellierer. (3.3 Modell erstellen)
Nach erfolgreicher Prüfung wird der Zwischenstand angenommen und zu weiteren Bearbeitung freigegeben. (3.5 Modell mit Informationen ergänzen)
Initiator: BIM Verantwortlicher Auftraggeber
Das Modell wird mit allen Attributen, welche die Zielsoftware benötigt, ergänzt und mit der Geometrie verknüpft. Die Vorgaben kommen vom BIM Verantwortlichen des Auftraggebers.
- Verknüpfung der Informationen gemäss EIR/ER_1/IDS
- Befüllen der Attribute gemäss EIR/ER_1/IDS
Initiator: BIM Verantwortlicher Auftragnehmer
Die Schlussabgabe dient einerseits dazu ein Informationsbedürfnis in früheren Phasen zu erfüllen, andererseits dient es der Qualitätssicherung und dem frühen Erkennen von Planungsfehlern
Die Schlussabgabe entspricht dem aktuellen Planungsstand und muss die vollständige Information enthalten
Hinweis:
- Die exchange requirements er_5352.02.01 (Defintion / Zwischenabgabe / Schlussabgabe) sind identisch, je nach Projektfortschritt sind noch nicht alle Werte vorhanden)
Initiator: BIM Verantwortlicher Auftragnehmer
Executer: BIM Verantwortlicher Auftraggeber
Der Modellstand wird anhand der Information Delivery Specification (IDS) validiert und so der finalen Qualitätssicherung unterzogen.
- Sind alle Attribute abgefüllt
- Fehlen weitere Angaben
- Stimmen die Angaben
- Wurden die Richtlinien gemäss er_5352.02.01 eingehalten.
Entspricht das Modell nicht den Anforderungen, gehen die Informationen zurück an den Modellierer. (3.5 Modell mit Informationen ergänzen)
Nach erfolgreicher Prüfung wird das Modell freigegeben. (3.7 Prüfung zusätzlicher Anforderungen)
Initiator: BIM Verantwortlicher Auftraggeber
Der Fachverantwortliche des Auftraggebers (Kreislaufspezialist) prüft das Modell und die Attributs-Informationen.
Sind alle Angaben vollständig oder fehlen noch weitere Anforderungen?
Sind alle Elemente gescannt und modelliert?
Falls noch Anforderungen fehlen, geht die Information zurück an den BIM Verantwortlichen des Auftragnehmers. (3.1 Bestandsaufnahme)
Wenn die Abgabe stimmt und alle Informationen vorhanden sind, wird der aktuelle Stand beim BIM Verantwortlichen AG bestätigt. (3.8 Erstellung IFC Modell)
Initiator: Fachverantwortlicher Auftraggeber
Zum Abschluss der Phase wird aus der Modell Schlussabgabe ein IFC Modell generiert.
Das IFC Modell dient als Grundlage zur Weiterarbeit und enthält das aktuelle Modell und alle zugehörigen Informationen.
IFC Modell
Initiator: BIM Verantwortlicher Auftraggeber
Performance Requirement
Der Auftraggeber entscheidet ob ein Materialpass (siehe Use Case: Materialpass mit Produkteklassifikationen) oder ob ein Bestandsinventar erstellt wird.
Initiator: Auftraggeber
Der Fachverantwortliche des Auftraggebers (Kreislaufspezialist) prüft die Informationsanforderungen der erarbeiteten Grundlagen.
Welche Informationen werden benötigt um mit den Bauteilen richtig umzugehen. Was sind die wichtigsten Anforderungen für ein Bestandsinventar?
Fehlen Angaben für die Erstellung eines Bestandsinventar.
Initiator: Fachverantwortlicher Auftraggeber
Der BIM Verantwortliche des Auftraggebers validiert das Modell anhand der Information Delivery Specification (IDS). Er kann so ermitteln, ob Informationen ergänzt werden müssen oder ob das Modell korrekt ausgeführt wurde.
Initiator: BIM Verantwortlicher Auftraggeber
Aus dem IFC Modell werden die Daten exportiert. Dies geschieht mit dem Export einer Excelliste.
Datenexport
Der Datenexport beinhaltet die wichtigsten Informationen aus dem IFC Modell, um ein Bestandsinventar aufzubauen.
- Art/Typ
- Material
- Menge
- Grössenangaben
- usw.
Initiator: BIM Verantwortlicher Auftraggeber
Anhand der exportierten Daten, wird ein Bestandsinventar aufgebaut.
Mithilfe des Bestandsinventar, können die verbauten Materialien und Elemente geprüft und weiterverwendet werden.
Bestandsinventar
Endergebnis dieser Phase.
Dokumentation aller relevanten Bauteile mit den zugehörigen Informationen und Mengen.
Initiator: BIM Verantwortlicher Auftraggeber
Exchange Requirements
Description
Hinweis:
- Die nachfolgenden Informationsanforderungen konnten noch nicht validiert werden und sind somit als unverbindlicher Vorschlag anzusehen. Im Rahmen verschiedenen Proof of Concepts (PoC) werden die Informationsanforderungen an realen Projekten überprüft und ergänzt.
Imprint
Project Group
- Kira Kulik (Circular Hub)
- Fasnacht Marc (HG Commerciale)
- Weber Markus (Hochschule Luzern)
- Benjamin Welzel (WALO Bertschinger)
- Andrade, Ricardo - Walo
- Fischer, Marloes - Circular Hub
- Owusu, Elvis - CRB
- Pitterle, Johannes - Madaster
Partners
Copyright
Die Dokumente sind als «Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International Lizenz» als Namensnennung - nichtkommerziell Weitergabe - unter gleichen Bedingungen lizenziert.
Weitere Informationen unter: creativecommons
Handling
Die Dokumente entsprechen der aktuellen Best Practice und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Sie sind auch nicht im Sinne einer aus rechtlicher Sicht allgemeingültigen Empfehlung oder Leitlinie zu verstehen, sondern soll Auftraggeber und Auftragnehmer bei der Anwendung der BIM Methode unterstützen. Die Use Cases müssen den jeweiligen spezifischen Projektanforderungen angepasst werden. Die hier aufgeführten Beispiele erheben keinen Anspruch an Vollständigkeit. Informationen beruhen auf Erkenntnissen aus der Praxis und sind dementsprechend als Best Practice und nicht allgemeingültig zu verstehen. Da wir uns in einer Phase befinden, in der Definitionen erst entstehen, kann der Herausgeber keine Gewährleistung für die Richtigkeit einzelner Inhalte übernehmen.
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