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Goger, Urban – Forschungsbereich Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 1
Digitalisierung im Bauwesen
Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Gerald Goger
Proj.Ass. Dipl.-Ing. Harald UrbanInstitut für Interdisziplinäres Bauprozessmanagement
Forschungsbereich Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 18
Forschungsprojekt„Studie: Potenziale der Digitalisierung im Bauwesen“
Prof. Dr. Gerald Goger, DI Harald Urban, DI Melanie Piskernik
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 19
Schwerpunkte
• Begriffsbestimmungen
• Status quo der Digitalisierung im Bauwesen
• Softwarelösungen
• Einschätzung wesentlicher Stakeholder
• Chancen und Herausforderungen
• Forschung und Entwicklung
Forschungsprojekt
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 20
BIM
„Unter Building Information Modeling wird in der Baubranche ein innovativer
interdisziplinärer Arbeitsprozess verstanden, welcher die Bauwerksphasen Planung,
Bauen und Betreiben umfasst.
Die Basis bildet ein allen zugängliches digitales Gebäudemodell. Dieses
Gebäudemodell ist eine komplexe Datenbank, die sowohl geometrische
Informationen als auch nicht grafische Daten enthält.“
Begriffsbestimmungen
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 21
Begriffsbestimmungen
BIM als Datenbank
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 22
Begriffsbestimmungen
BIM als Prozess
BIM workflowTraditional workflow
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 23
BIM
Begriffsbestimmungen
Topfair.dewww.tga-fachplaner.de
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 24
Begriffsbestimmungen
Unterscheidungen von BIM
• BIM-Dimensionen
• BIM Reifegrad
• Level of Detail
• Open/Closed BIM
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 25
Begriffsbestimmungen
BIM-Reifegrad
Borrmann, König, Koch, Beetz Hrsg., Building Information Modeling, Seite 10
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 26
Begriffsbestimmungen
BIM-Dimensionen
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 27
Begriffsbestimmungen
BIM-Dimensionen
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 28
Begriffsbestimmungen
Level of Detail
• LOD 100 (konzeptionell)
• LOD 200 (ungefähre Geometrie)
• LOD 300 (genaue Geometrie)
• LOD 350 (Zwischenstufe, eingeführt für die
Darstellung von Schnittstellen zw.
Disziplinen)
• LOD 400 (Ausführung)
• LOD 500 (Bestandsdokumentation)
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 29
Begriffsbestimmungen
Closed/Open BIM
Borrmann, König, Koch, Beetz Hrsg., Building Information Modeling
unabhängige Format (.ifc)
Native Formate (.rvt,…)
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 30
Softwarelösungen
Exkurs Open-BIM (IFC)
• GUID – Code für jeden Parameter
• ASI Merkmalserver national
• Verknüpfen und Erweitern (National) bSDD
• Wann
• Was
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 31
Begriffsbestimmungen
Digitales Bauprojekt
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 37
Status quo
Standardisierung
• Österreich
• ÖNORM A 6241-1 Digitale Bauwerksdokumentation - Teil 1: Level 2
• ÖNORM A 6241-2 Digitale Bauwerksdokumentation - Teil 2: Level 3-iBIM
• Europa – Normungsgremium CENT/TC 442 „BIM“
• „Strategy and planning" (Sekretariat Großbritannien)
• „Exchange Information" (Sekretariat Deutschland)
• „Information delivery specification" (Sekretariat Österreich)
• „Data dictionary" (Sekretariat Frankreich)
https://www.buildingincloud.net/en/bim-software-guide/
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 41
Status quo
Umsetzung
• England
öffentliche Aufträge seit Oktober 2016 in BIM
• Norwegen (Statsbygg)
öffentliche Aufträge seit Oktober 2016 in BIM (IFC)
• Deutschland
BMVI plant ab 2020 den verpflichtenden Einsatz von BIM für alle öffentlichen
Infrastrukturprojekte
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 42
Status quo
Lehrveranstaltungen an der TU Wien
Lehre
Prozess
MenschlicheAspekte
Technologie
• Planungsprozesse mit BIM
• Integrated BIM Design Lab
• Zukunftsfragen des Baubetriebs
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 43
Status quo
Lehrveranstaltungen an der TU Wien
• Integrated BIM Design Lab
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 44
Status quo
Wissenschaftliche Lehre in ÖsterreichUniversität Studiengang Stufe Lehrveranstaltung Art
TU Wien Bauingenieurwesen Msc Planungsprozesse mit BIM Pflicht
TU Wien Bauingenieurwesen Msc Integrated BIM Design Lab Wahl
TU Wien Bauingenieurwesen Msc Zukunftsfragen des Baubetriebs Wahl
TU Graz Bauingenieurwissenschaften und Wirtschaftsingenieurwesen Bsc Building Information Modeling Wahl
TU Graz Wirtschaftsingenieurwesen-Bauwesen Msc Building Information Modeling 1 Wahl
TU Graz Wirtschaftsingenieurwesen-Bauwesen Msc Building Information Modeling 2 Wahl
Universität Innsbruck Bauingenieurwissenschaften Msc BIM – 5D-Planung und Gebäudemodellierung Wahl
Universität Innsbruck Bau- und Umweltingenieurwissenschaften Bsc Projektmanagement und interdisziplinäres Planen 1 Pflicht
FH Campus Wien Bauingenieurwesen – Baumanagement Bsc CAD Pflicht
FH Campus Wien Bauingenieurwesen – Baumanagement Msc Building Information Modeling Pflicht
FH Campus Wien Bauingenieurwesen – Baumanagement Msc Grundlagen des BIM Managements Wahl
FH Kärnten Bauingenieurwesen Bsc Building Information Modeling 1 Pflicht
FH Kärnten Bauingenieurwesen Bsc Building Information Modeling 2 Pflicht
FH Oberösterreich Bauingenieurwesen im Hochbau Bsc CAD II & Building Information Modeling Pflicht
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 45
Schwerpunkte
• Begriffsbestimmungen
• Status quo der Digitalisierung im Bauwesen
• Softwarelösungen
• Einschätzung wesentlicher Stakeholder
• Chancen und Herausforderungen
• Forschung und Entwicklung
Forschungsprojekt
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 46
Softwarelösungen
Softwarelösungen
• Programme
• Planung und Bauausführung
• Facility-Management
• Datenmanagement
• Virtual/Augmented Reality
• Schnittstellen
• Open/Closed BIM
• Softwareunternehmen
• Softwarelizenzenhttps://www.buildingincloud.net/en/bim-software-guide/
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 47
Softwarelösungen
BIM-ProgrammeProduktname Hersteller
Architektur
Revit Autodesk
AutoCAD Achitecture, Civil 3D Autodesk
ArchiCAD Graphisoft
Allplan Nemetschek
MicroStation Bentley Systems
Novapoint Trimble
Vectorworks Vectorworks
Haustechnik
Revit MEP Autodesk
DDS-CAD Elektro/SHKL Nemetschek
Allplan AX3000 Haustechnik Nemetschek
MagiCAD Progman
Plancal Trimble
SOLAR-Computer Calculation SOLAR-Computer
ArchiCAD HKLSE-Modeller Graphisoft
Tragwerksplanung
Tekla Structure Trimble
Aveva Bocad Aveva Bocad
Revit Structure Autodesk
Allplan Ingenieurbau Nemetschek
FEM
RFEM, RSTAB Dlubal
Sofistik Sofistik
Scia Engineer Nemetschek
Prüf- und Analysesoftware
Navisworks Autodesk
Solibri Model Checker Solibri
RIB iTWO 5D RIB Software
Vico Office Suite Trimble
DESITE MD Ceapoint
Kosten- und Terminplanung
RIB iTWO 5D RIB Software
isl-baustellenmanager Isl-kocher
BIM4YOU BRZ Deutschland
Vico Office Suite Trimble
Allplan NEVARIS Nemetschek
Planungs- und Baudokumentation
PlanRadar PlanRadar
AWARO AirITSystems
conject MI Conject
docu tools Sustain Solutions
Dalux Field Dalux
Sablono Sablono
BIM 360 Field Autodesk
Sharxx novaCapta
Produktname Hersteller Produktname Hersteller
Facility Management
Allplan ALLFA Nemetschek
archifm Graphisoft
AssetWise Bentley System
caFM ADVANCED caFM Engineering
eTask eTASK Immobilien
Keylogic KeyLogic
pit-Cup pit-Cup
wave Facilities Loy & Hutz Solutions
Datenmanagement
AWARO AirITSystems GmbH
BIM Collab Klubus
BIM+ Nemetschek
ProjectWise Bentley System
Sablono Sablono Gmbh
BIM 360 Team/ Plan Autodesk
Sharxx novaCapta
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 48
Softwarelösungen
BIM-Programme
Plananmerken Kommunikation
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 49
iTWO (5D)
Forschungsprojekt
• Zeit+Kosten
• Voraussetzung
• parametrisiert und attributiert
• im vorgegebenen Detaillierungsgrad
• nach vorgegebenen Modellierungsvorschriften
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 50
iTWO (5D) – Ablauf
Forschungsprojekt
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 51
iTWO (5D) – Grundlage
Forschungsprojekt
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 52
Forschungsprojekt
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 53
RIB iTWO (5D) – Ablauf
Forschungsprojekt
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 54
RIB iTWO (5D) – Bauteilzuordnung
Forschungsprojekt
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 55
RIB iTWO (5D) – Bauteilzuordnung
Forschungsprojekt
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 56
RIB iTWO (5D) – Bauteilzuordnung
Forschungsprojekt
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 57
RIB iTWO (5D) – Bauteilzuordnung
Forschungsprojekt
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 58
RIB iTWO (5D) – Ablauf
Forschungsprojekt
Terminplan
Abrechnung (Markierung im Model oder Auswahl)
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 59
RIB iTWO (5D) – Standards festlegen
Forschungsprojekt
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 60
Beispiele
Klinikum St.Pölten
Chemie-Gebäude TU Graz
Future Art Lab
Beispiele
FCP Fritsch,
Chiari & Partner ZT GmbH
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 61
Beispiele
Pilgramgasse
Beispiele
FCP Fritsch,
Chiari & Partner ZT GmbH
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 62
Beispiele
Pilgramgasse
Beispiele
FCP Fritsch,
Chiari & Partner ZT GmbH
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 78
Schwerpunkte
• Begriffsbestimmungen
• Status quo der Digitalisierung im Bauwesen
• BIM-Softwarelösungen
• Einschätzung wesentlicher Stakeholder
• Chancen und Herausforderungen
• Forschung und Entwicklung
Forschungsprojekt
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 79
Forschung und Entwicklung
Forschungsschwerpunkte
• Qualitätssicherung des digitalen Modells
• Digitaler Gebäudeausweis
• Entwicklung einer digitalen Baueinreichung
• Interoperabilität von Softwareprogrammen
• Virtual und Augmented Reality
• Digitale (intelligente) Baustelle
• Spezifische KMU Schwerpunkte
Pilotprojekte!!!
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 80
Qualitätssicherung des digitalen Modells
• BIM-Modelle haben unterschiedliche Qualität
• Keine Vergleichbarkeit von Planungsleistungen für AG
• Aufwände für das Bauunternehmen/ Facility-Management schwer kalkulierbar
Forschung und Entwicklung
Festlegung von
Standards für BIM
(Modellierleitfaden)
Bewertungsmethode
für das
Gebäudemodell
Neue
Vergütungsmodelle
?
Digitaler Gebäudeausweis?
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 81
Forschung und Entwicklung
Digitaler Gebäudeausweis
Bewertung
Gebäudemodell
Bewertung
physisches Gebäude
(Sensoren, …)
Digitaler
Gebäudeausweis
Vergleichbarkeit von Bauprojekten
Verkaufspreis abhängig von Modellqualität und digitaler Ausstattung
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 82
Forschung und Entwicklung
Die digitale Baueinreichung
Ablehnung
oder
Bewilligung
Manuelle
Prüfung
Digitale
Prüfung
Verbesserungs-
auftrag
Ein- bzw.
Nachreichung
Bauwerber
Verbesserungs-
auftrag
Ablehnung
oder
Bewilligung
Manuelle
Prüfung
Verbesserungs-
auftrag
Ein- bzw.
Nachreichung
Bauwerber
Ablauf der derzeitigen Baueinreichung
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 83
Herausforderung einer digitalen Baueinreichung
• Implementierung von Gesetzen, Verordnungen, Richtlinien in Software
• Gesetzliche Änderungen in der Baubewilligung
• Ausreichende Qualität des Einreichmodells
• Anwendbarkeit außerhalb des Hochbausektors
• Standardisierte Planung (Modellierleitfaden)
• Datensicherheit/Digitale Signatur
• Österreichweite Lösung anzustreben
Forschung und Entwicklung
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 84
Chancen einer digitalen Baueinreichung
• Schnellere Bewilligungsverfahren – Förderung BIM
• Förderung von Open-BIM-Lösungen (Einreichung mit neutralem Dateiformat)
• Harmonisierung des Baurechts
• Förderung klarer Gesetze
• Transparente einheitliche Rechtsprechung
• Höhere Rechtssicherheit
Forschung und Entwicklung
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 85
Forschung und Entwicklung
Virtual/Augmented Reality
Virtual Reality Augmented Reality/Mixed Reality
https://www.appscale.de/augmented-und-virtual-reality/
Autodesk
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 86
Forschung und Entwicklung
Hardware
Augmented Reality
Tablet/Smartphone
https://www.microsoft.com/en-us/hololens
https://daqri.com/products/smart-helmet/
https://structure.io/
Autodesk
https://www.theverge.com/
Smartglasses
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 87
Forschung und Entwicklung
Beispiele Tablet/Smartphone
Codeflügel
DOKA
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 88
Forschung und Entwicklung
Beispiele Smartglasses
FCP Fritsch, Chiari & Partner ZT GmbH
DAQRI
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 89
Forschung und Entwicklung
Anwendung von Augmented Reality
• 3D-Visualisierungen auf der Baustelle
• Kommunikation/Remote Expert System
• Schulungsmöglichkeiten/Lehrlingsausbildung
• Kollisionsüberprüfung
• Interaktive Einblendung von Sicherheitshinweisen
• Abnahme von Bauteilen
https://www.appscale.de/augmented-und-virtual-reality/
Autodesk
Projektlaufzeit 10/2018 – 10/2020
Projektleitung DI Harald Urban
Forschungsprojekt
„Einsatz von Augmented Reality zur Abnahme
und Qualitätssicherung auf Baustellen“
Folie 91Goger, Urban – Forschungsbereich Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik
Projektpartner
Folie 92Goger, Urban – Forschungsbereich Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik
• Anwendungs- und Anforderungsanalyse für AR auf der Baustelle
• Abnahme/Baupolizei
• Ausführung
• Schulung (Standardisiertes Arbeiten, Lean Management,…)
• Fernwartung/Unterstützung
Experteninterviews
Workshops
Forschungsschwerpunkte
Folie 93Goger, Urban – Forschungsbereich Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik
• Anforderung HKLS-ÖBA (Informationsaustausch, Mängel, Interface, …)
• Entwicklung eines AR-Interface für die HKLS-Abnahme
Forschungsschwerpunkte
Autodesk
DAQRI
Folie 94Goger, Urban – Forschungsbereich Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik
Eingebaute
Anlagenteile mit
QR-Code
Produktdaten aus der
Herstellerdatenbank
Scannen
QR-Code
AR-Modell
Einlesen in das
AR -Modell
Gesteck-
Steuerung
Daten-
austausch
BIM-Modell
Bestandsdaten für FM
Forschungsschwerpunkte
Folie 95Goger, Urban – Forschungsbereich Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik
• Entwicklung eines baustellenspezifischen Remote-Expert-System/Kommunikation
• Tracking auf der Baustelle (Evaluierung und Weiterentwicklung)
Forschungsschwerpunkte
DAQRI
Folie 96Goger, Urban – Forschungsbereich Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik
• Praxistauglichkeitsüberprüfung auf der Baustelle (Kosten-Nutzen-Analyse)
Mögliche Einsätze:
Klinikum St.Pölten
Chemie-Gebäude TU Graz
Future Art Lab
Fernwärmestation Mexikostation
Praxisüberprüfung
FCP Fritsch,
Chiari & Partner ZT GmbH
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 97
Forschung und Entwicklung
Digitale (intelligente) Baustelle
• Echtzeitdatenerfassung auf Baustellen
• Automatisierte Abrechnung
• Daten- und Systemintegration
• Sensorik und Internet of Things
/http://www.meixner.com/de/photogrammetrie/drohnen-uav
FCP Fritsch, Chiari & Partner ZT GmbH
Technologie Menschliche Aspekte
Prozess
Umsetzung
Digitalisierung
25.01.2019FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik98
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 99
Status quo
Datenfluss
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 100
Voraussetzung – Interoperabilität von Softwarelösungen
Forschung und Entwicklung
Digitale
Baueinreichung
OPEN BIM
Facility Management
CAFM, Urban Mining,…
Ausführung
AR, Abrechnung, …
BIM-Planung
Architektur, HKLS, …
…
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 101
Spezifische KMU-Schwerpunkte
• Überblick über digitale Prozessabläufe
• Softwareübersicht und Schnittstellenprüfung
• Nachweis technischer Leistungsfähigkeit
• Schulungen
• Vernetzung – Plattform
• Open-BIM
Forschung und Entwicklung
Goger, Urban - FB Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 102
Zeitschiene
Goger, Urban – Forschungsbereich Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 120
Richard David Precht (deutscher Philosoph)
„Ein Optimist jedoch, dessen Erwartungen sich nicht erfüllen,
hat allemal ein sinnvolleres Leben geführt als ein Pessimist,
der sich bestätigt sieht.
Pessimismus ist keine Lösung!“
Goger, Urban – Forschungsbereich Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik Folie 121
Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Gerald Goger
gerald.goger@tuwien.ac.at
Proj.Ass. Dipl.-Ing. Harald Urban
harald.urban@tuwien.ac.at
Technische Universität Wien
Institut für Interdisziplinäres Bauprozessmanagement
Forschungsbereich Baubetrieb und Bauverfahrenstechnik
Fragen, Anregungen, Diskussion
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