Allgemeine Grundsätze

Ziel des vorliegenden Katalogs ist die Sammlung der für die BIM-Modellierung im Bereich Verkehrswege-Infrastruktur fachspezifisch erforderlichen Klassen.

Nach dem Prinzip „weniger ist mehr“ wurden Fachbegriffe aus der Praxis geprüft, mit Erfahrungen aus BIM-Projekten abgeglichen, vereinheitlicht und zusammengeführt. Dabei bestand nicht der Anspruch, alle Fachbegriffe aus vorhandenen Regelwerken vollumfänglich abzubilden.

Bei der Entwicklung werden daher folgende Grundsätze verfolgt:

Die BIM-Klassen sind unabhängig von Geometriemodell und Austauschformat

Die BIM-Klassen stehen nicht in Konkurrenz zu komplexen etablierten Standards wie IFC, OKSTRA oder softwarespezifischen Formaten. Diese Standards bieten jeweils Möglichkeiten externe Klassifikationen einzubinden. Die BIM-Klassen der Verkehrswege bilden ein gemeinsames „Wörterbuch“, das von unterschiedlichsten Softwaresystemen, Datenaustauschformaten, Modellen und Fachdomänen über den gesamten Lebenszyklus verwendet werden kann.

Allgemeinverständlichkeit

Die definierten Klassen sollten durchgehend für alle fachkompetenten Nutzer mit Hilfe der beigefügten Erläuterung verständlich sein. Der Ansatz ist grundsätzlich multidisziplinär. Diese Allgemeinverständlichkeit über den gesamten Lebenszyklus einer Infrastrukturmaßnahme muss gegeben sein. Dies unterstützt die Nutzbarkeit und Akzeptanz des Kataloges.

Widerspruchsfreiheit durch fachliche Harmonisierung

Die fachliche Entwicklung von BIM-Klassen, Merkmalsgruppen und Merkmalen erfolgt bereichsübergreifend-integrativ. Es werden die Fachbereiche Vermessung/Bestand, Baugrund/Geologie, Straße/Entwässerung, Bahn, Brücke/Ingenieurbauwerk, Tunnel/Spezialtiefbau, Wasserwege/Hafen sowie Landschaft/Freianlage abgebildet. Die unterschiedlichen Bedürfnisse der Auftraggeber, Planer, Ausführenden, Betreiber, Lieferanten und Berater werden berücksichtigt.

Die Voraussetzung für das modellbasierte Arbeiten in der Infrastruktur ist ein Konsens über Fachbedeutungen. Durch eine gemeinsame und standardisierte Verwendung von Begriffen können unterschiedliche Fachsoftwarelösungen Prozesse besser automatisieren. Datenbanken unterschiedlicher Gewerke können einfacher abgefragt werden, weil sie die gleichen Begriffe aus dem „Wörterbuch“ verwenden.

Erweiterter Objektbegriff

Die meisten Klassen des Katalogs werden dazu verwendet, konkrete, materielle Bauteile in einem BIM-Modell zu klassifizieren. In Analogie zu IFC werden zusätzlich Klassen aufgelistet, die entweder zur räumlichen Gliederung des BIM-Projektes genutzt werden können, als geometrische Bezugselemente fungieren oder bestimmte, nicht materielle Situationen und Relationen abbilden. Einige Bauteile können explizit parametrisch genutzt werden, d. h. dass sich die Bauteile dieser Klasse dynamisch an die veränderte Parametrisierung anpassen, zum Beispiel bei Änderung der Trasse. Mit dem erweiterten Objektbegriff stellt der Klassenkatalog Begriffe für die Planungsund Bauaufgabe zur Verfügung, aber auch Abläufe, Zusammenhänge und Abhängigkeiten.

Umsetzbar

Für die effiziente Umsetzung dieses (Vor-)Standards verfolgt der Katalog einen reduzierenden Ansatz, insbesondere was die Differenzierung von BIM Klassen angeht. Nur eine begrenzte Zahl von BIM-Klassen ist mit einem vertretbaren Aufwand praktikabel in Standards und Schnittstellen umsetzbar.

Vorgehensweise

Die Arbeit der Fachgruppen orientiert sich an den Grundsätzen der internationalen und nationalen Standardisierung im Bereich BIM. Experten und Vertreter von Normungsgremien wurden als Berater bei der Bearbeitung des Kataloges „BIM-Klassen der Verkehrswege 2.0“ hinzugezogen bzw. sind Mitglieder der Fachgruppe. Zur Festlegung der Klassen wurden relevante Normen und Vorschriften gesichtet und berücksichtigt.

Der vielfältige Bereich Verkehrswege erfordert einerseits fachliches Spezialwissen, weist auf der anderen Seite viele Gemeinsamkeiten und Überschneidungen auf. Die Fachgruppe hat diese Anforderungen an die Erarbeitung eines belastbaren einheitlichen Kataloges „BIM-Klassen der Verkehrswege 2.0“ durch Aufgliederung in Arbeitsgruppen berücksichtigt (Abb. 2).

Als Basis für die (Vor-)Standardisierungsarbeit wurden zahlreiche Quelldaten herangezogen, zu denen sowohl die Objektmodelle von Infrastrukturplanern und ausführenden Unternehmen als auch die Objektmodelle von Herstellern und Betreibern gehören. Die Klassen/Fachobjekte lagen in der Regel auf der Ebene der Fachmodelle oder der Gewerke vor und wurden von den entsprechenden Fachabteilungen der Mitwirkenden eingebracht.

Die erste Konsolidierung bzw. ein Abgleich der Klassen/Fachobjekte erfolgte auf der Ebene der Arbeits- bzw. Untergruppen mit folgenden Arbeitsschritten:

• Sichten potenzieller Datenquellen;
• Sammeln der Klassen-/Objektdaten (z.  Bezeichnung, Merkmale), dies erfolgte zumeist auf der Ebene eines Fachmodells;
• bereichsbezogene Abstimmung der Fachmodelle aus unterschiedlichen Datenquellen (z. B. für den Bereich Bahn);
• fachliche Prüfung auf Logik und Vollständigkeit;
• Erstellung klassenbezogener Definitionen und Erläuterungen;
• Erweiterung der Klassen um Typausprägungen.

Die bereichsübergreifende Harmonisierung der Klassenliste stellte bei der Zusammenführung der Ergebnisse die bei weitem größte Herausforderung dar. Die Notwendigkeit der Harmonisierung ergibt sich vor allem aus der großen Zahl bereits bestehender Klassen/Fachobjekte in vorhandenen Fachmodellen und oft sehr unterschiedlicher fachspezifischer Ansätze.

Die Sammlungen der fachlichen Spezialbegriffe wurden in acht Arbeitsgruppen (siehe Abb. 2) erarbeitet und regelmäßig zwischen den Arbeitsgruppen abgeglichen und vereinheitlicht.