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Building Information Modeling BIM

Was ist BIM?

BIM steht für «Building Information Modeling». Auf deutsch heisst dies so viel wie «Bauwerksdatenmodellierung». BIM ist keine Software, sondern eine digitale Methode der Projektbearbeitung.
Der Einsatz von BIM hat das Ziel, die Planungs- und Bauprozesse zu verbessern und zu vereinfachen. BIM ist nichts Anderes als ''intelligente'' 3D-Daten mit einer Vielzahl an Informationen, also Geometrie und Informationen. Die Informationen werden digital erfasst, miteinander vernetzt und können stetig weitergenutzt werden.

BIM im GaLaBau

BIM hat die Schweiz erreicht. Im Hochbau hat sich BIM bereits etabliert. Der Tiefbau entdeckt langsam die Vorzüge der Digitalisierung von Projekten.  In der Grünen Branche ist BIM fast noch unbekannt.  Für die meisten Betriebe wird es noch einige Jahre dauern, bis sie aktiv an BIM-Prozessen teilnehmen müssen. Zuerst werden Grossprojekte im Bereich der Infrastruktur betroffen sein bzw. einzelne ausgesuchte Prestige-Projekte umgesetzt werden. Bis sich BIM in den Privatgärten durchgesetzt hat, wird es noch etwas dauern. Trotzdem lohnt es sich bereits heute mit BIM im GaLaBau auseinanderzusetzen.

Neben dem Erstellen von 2D-Plänen haben wir verschiedene Möglichkeiten im GaLaBau:

Visualisierungen
In 3D-Modellen auf verschiedenen Endgeräten. Mit entsprechendem Equipment kann sich sogar im Modell auf eine Parkbank setzen und die Aussicht, der Schattenwurf von Bäumen, der Jahreszeitverlauf oder die Aussicht simulieren.

Mixed Reality
Verschmelzen von digitaler und realer Welt.

Virtual Reality
Die reale Welt wird komplett mit digitalem Inhalt ersetzt.

Augmented Reality
Die reale Welt wird mit digitalem Inhalt ersetzt.

  • Zentimetergenaue Positionierung möglich dank GPS-Unterstützung
  • mit handelsüblichem Android Smartphone umsetzbar
  • Integrierter Distanzmesser für Aufnahmen
  • Visualisierung des geplanten Projektes vor Ort
  • Zentimetergenaue Aufnahme von Messpunkten z.B. für Geländeaufnahmen

Ausmass, Devisierung, Abrechnung
Mengen und Massen lassen sich schnell und einfach aus dem Modell in Branchenprogramme übertragen.

3D-Maschinensteuerung
Daten aus dem Modell werden direkt auf den Bagger übertragen.

  • Zentimetergenaue 3D-Steuerung mit Unterstützung des Schwenkauslegers
  • Überblendung des Modells mit der Umgebung
  • Beim Blick auf das Display bleibt das Umfeld sichtbar (verbessert die Arbeitssicherheit)
  • Augmented Reality auf dem Bagger steigert die Produktivität um 25%

Vermessung
Mit entsprechenden Geräten kann die Gartenanlage cm-genau ins Gelände übertragen werden (BIM to field).

  • Robotic Totalstation: Super genaues Arbeiten möglich. Vorteil: Kein Satellit notwendig und dadurch z.B. auch unter einem Vordach einsetzbar.
  • GPS/GNSS: Grosse Bewegungsfreiheit, Sekundenschnell Punkte definieren oder aufnehmen. Somit kein warten mehr auf den Geometer.
  • Laserscanner
  • Mixed-Reality-Systeme
  • Drohnen: Flächenermittlung für Ausmasse oder Auf- und Abtragskaten etc.

Abrufen von Informationen
In einem Gartenmodell sind alle wesentlichen Informationen hinterlegt, wie z.B. Materialinformationen, Pflanzenlisten, Mengen, genaue Lage von Werkleitungen, oder auch Pflegeinformationen welche der Unterhaltsgärtner beziehen kann z.B. was ist das Pflegeziel einer bestimmten Hecke etc.

Zusammenarbeit mit Projektbeteiligten

Herkömmlicher Workflow
Der Informationsaustausch findet meist nur unter einzelnen Projektbeteiligten statt. Der Bauherr tauscht sich mit dem Architekten aus, der Architekt mit dem Gärtner, der Gärtner mit dem Ingenieur etc. So ist es möglich, dass wichtige Informationen vergessen oder verloren gehen.

BIM Workflow
Es gibt nur noch ein 3D-Modell. Alle Projektbeteiligte haben jederzeit Zugriff zu allen Informationen, welche für sie relevant sind, über diverse Endgeräte. Auch können die Daten jederzeit geändert werden. Das Modell ist immer aktuell und wird in Echtzeit angepasst. Sie starten das Tablet auf der Baustelle, und haben sogleich die aktuellsten Daten von allen Akteuren.

Interessengruppe BIM im GaLaBau

Arbeitsgruppe
Im Sommer 2019 startete die Interessengruppe BIM im GaLaBau, welche sich aus interessierten GaLaBau-Unternehmern, je nach Thema einem Baumschulisten und dem Projektverantwortlichen von JardinSuisse zusammensetzt. Geleitet wird die Gruppe von der Ostschweizer Fachhochschule OST. Während sie das Wissen über BIM, mit der ganzen Digitalisierung von Prozessen haben, steuern die Teilnehmer der Gruppe die fachlichen Aspekte bei.
Mit ihrer Arbeit erleichtert die Gruppe der grünen Branche den Anschluss an das digitale Bauen in der Schweiz.
Ein wichtiger Bestandteil der Arbeit besteht in der Schaffung von Use Cases (Anwendungsfälle).

Use Case-Management
«Wenn Sie einen Scheissprozess digitalisieren, dann haben Sie einen scheiss digitalen Prozess»

Thorsten Dirks, CEO Telefonica Deutschland AG

Soweit wie im Zitat soll es natürlich nicht kommen, daher befassen wir uns jetzt schon mit der Erarbeitung von Use Cases. Sie bilden die Grundlage für die Standardisierung der digitalen Prozesse. Damit Planer und Ausführende die gleiche Sprache sprechen.
In der Arbeitsgruppe entwickeln wir solche Use Cases in Workshops. Der Output sind mehrseitige Dokumente mit dargestellten Prozessen und Beschriebe dazu.

Ein Beispiel ist «IFC Tree»: Dieser legt den standardisierten Umgang mit Gehölzen fest. Dank diesem Use Case können künftig im BIM-Modell, mit den Standards der Grünen Branche, Bäume gepflanzt werden.
Er beschreibt den ganzen Lebenszyklus von der Planung, Bestellung, Einbau bis zur Pflege.

Building Information Modeling BIM

Film über Use Case-Management


Weiterbildungen
Die Arbeitsgruppe hat den Kurs «Maschinensteuerung und Umgang mit digitalen Hilfsmitteln» erarbeitet. Leider musste der Kurs wegen Corona abgesagt werden und wurde auf unbestimmte Zeit verschoben.

Film über Digitalisierung im Gartenbau - Von der Planung zur Ausführung


Einführung von BIM im eigenen Unternehmen

Die Einführung von BIM-gestützter Planung führt oft nach anfänglicher Euphorie zu Ernüchterung und Frustration.
Akzeptieren Sie, dass nicht sofort jeder Mitarbeiter Ihre Euphorie für diese Technologie teilen mag.
Binden Sie Ihre Mitarbeiter in die Prozessgestaltung ein. Investieren Sie in erster Linie in die Menschen, dann in Prozesse und dann in die Technologie.

Stimmen aus der Wirtschaft über BIM

…Die Schweiz ist im internationalen Vergleich technologisch im Rückstand. Ziel ist, dass der Bund und alle bundesnahen Betriebe (inkl. SBB) ab 2021 für Immobilien und ab 2025 für Infrastrukturanlagen die BIM Methode verpflichtend anwenden…
Ausschnitt aus dem Aktionsplan Digitale Schweiz, 05.09.2018

«Wir wollen 2025 mit dem Bund gleichziehen und ausschliesslich Modellbasierte Projekte realisieren - keine Papierpläne mehr»
Mündliche Aussage der Tiefbauämter Kantone Aargau und Zürich auf telefonische Anfrage der OST, August 2020

«Der Einsatz von BIM wird ein zusätzliches Vergabekriterium beim öffentlichen Submissionsverfahren darstellen und schliesst Planer und Ingenieure, die kein BIM anbieten können, beim Vergabeprozess aus»
Regierungsrat Kanton Luzern, Stellungnahme zu Postulat vom 30.05.2017

Vorteile von BIM

  • Grosses Potential vorhanden
  • Informationsaustausch: Alle Projektbeteiligten verfügen über alle relevanten Informationen zu jeder Zeit
  • Fehler in der Planung können frühzeitig korrigiert werden
  • Simulationen im Modell sind möglich z.B. Micro-Klima, technische Systeme und Konstruktionen im Gesamtzusammenhang beurteilt und ev. angepasst werden
  • Grundlage für den Unterhalt/Pflege des Objektes wird geschaffen

Nachteile von BIM

  • Das Know-how ist schweizweit noch sehr bescheiden
  • Wenige Unternehmen sind heute in der Lage BIM-Modelle zu liefern
  • Beim öffentlichen Submissionsverfahren werden Planer und Unternehmer ohne BIM ausgeschlossen werden
  • Hohe Anschaffungskosten (Soft-/Hardware)
  • Braucht noch viel Zeit in der Umsetzung

Zusammenarbeit mit Interessierten

Bei der Erarbeitung von Use Cases ist auch die Zusammenarbeit mit anderen Fachgruppen von JardinSuisse elementar.
Unser oben erwähnter BIM-Baum könnte massiv vom Artikelstamm der Baumschulen profitieren. Namen und Eigenschaften von rund 15'000 Pflanzen, dies würde den «IFC Tree» gleich noch interessanter gestalten.

Tools im Bereich der Digitalisierung schiessen aktuell wie Pilze aus dem Boden. Ein besonders spannendes Tool, welches von einem Amerikaner entwickelt wurde, ist jenes, mit welchem man die Kronen und Wurzelgrössen von Bäumen im Lebenszyklus simulieren kann. Auch dieses würde unseren BIM-Baum wieder interessanter gestalten. Aber auch für dieses Tool braucht es einen Pflanzenkatalog im Hintergrund mit allen verfügbaren Eigenschaften.

Fazit

Die Digitalisierung hat bereits mit der Entwicklung des Computers in den 70er angefangen. Seither entstanden neue Geschäftsmodelle, neue Prozesse, neue Anforderungen etc., die unsere Arbeitsweise verändert haben.  Mit den Veränderungen Schritt zu halten ist eine grosse Herausforderung.

Das grosse Ziel der Digitalisierung ist die Steigerung von Effizienz und die Optimierung von Prozessen.
Es bestehen sehr viele Abhängigkeiten bei der Digitalisierung. Jeder muss bereit sein, seinen Teil zu leisten. Hinauszögern bringt nur einen Zeitverlust bzw. geht der Wissensvorsprung verloren und somit die Marktvorteile.
Über kurz oder lang wird die Digitalisierung auch die grüne Branche komplett eingenommen haben. Es ist alles eine Frage der Zeit.
Von einem Informationsaustausch und einer Zusammenarbeit in der Digitalisierung können unter dem Strich alle profitieren.
Wir müssen nichts überstürzen. Wir nehmen kleine Schritte, ABER wir gehen voran! In diesem Sinne setzt sich der Bereich Garten- und Landschaftsbau von JardinSuisse für die Digitalisierung in der grünen Branche ein.

Text: Stefan Haus, Bereichsleiter GaLaBau

Bestimmte Inhalte und Dokumente sind ausschliesslich für Mitglieder von JardinSuisse zugänglich.