Florian Dingler

Diplomarbeit

Das Raumbuchals Vademekumdes Gebäudes

Strukturierung von Gebäude-informationen aus Planung, Ausführung und Nutzung für den Einsatz in DV-gestützten Planungsumgebungen am Beispiel des Raumbuchs

cand.arch.Florian Dingler

DiplomarbeitSommersemester 1998Universität Karlsruhe (TH)Fakultät für Architektur

Diplomvater:Prof. Dr. Niklaus Kohlerifib – Institut für industrielle BauproduktionUniversität Karlsruhe (TH)

Zweitprüfer:Prof. Dr. Peter RichterPÖB – Lehr- und Forschungsge-biet Planungs- und BauökonomieUniversität Karlsruhe (TH)

Impressum

cand. arch.Florian DinglerKaiserstraße 1476131 KarlsruheFon 07 21 / 60 69 98

eMail: fdingler@ifib.uni-karlsruhe.de

DiplomarbeitSommersemester 1998Universität Karlsruhe (TH)Fakultät für Architektur

Karlsruhe, 15. Juni 1998

Der Text wurde erfaßt auf einem Apple Power-Book™ 190 mit dem Programm BBEdit 4.5 undgesetzt mit QuarkXPress™ 3.31, verwendeteSchriften sind die Verdana und die Helvetica.Die Zeichnungen wurden mit Claris Works 3.0erstellt, Bilder mit einem UMAX Astra 1200SScanner eingelesen und mit Adobe Photoshop®4.0 bearbeitet. Das Printfile wurde mit AdobeAcrobat™ 3.0 erstellt. Der Druck erfolgte übereinen Apple Laserwriter™ Pro 600 auf 110g/qmGlattstrichpapier. Bindung und Finish führte derCopyShop Copy90, Karlsruhe durch.

Die Wiedergabe von Gebra u c h s n a m e n ,Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. indieser Arbeit berechtigt auch ohne besondereKennzeichnung nicht zu der Annahme, daß sol-che Namen im Sinne der Warenzeichen- undMarkenschutzgesetzgebung als frei zu betrach-ten wären und daher von jedermann benutztwerden dürften.In dieser Arbeit werden unter anderem die fol-genden Warenzeichen erwähnt: PowerBook™,Laserwriter™, Helvetica - Apple Computer Inc. ·Claris Works, Filemaker Pro - Claris Corporation· Verdana, Excel, Office, Word, Access - Micro-soft Corp. · Photoshop®, Acrobat® - AdobeSystems Inc. · QuarkXPress™ - Quark Inc. ·California - G&W Software GmbH · MicroFM - FMPlus Engineering AG · ALLPlan, ALLFa, ALLright- Nemetschek AG · RIBCon, Arriba, Carmen -RIB Bausoftware · MiniCAD® - Diehl GraphsoftInc. · AutoCAD - AutoDesk Inc. · R/3 - SAP AG

InhaltsverzeichnisAbbildungsverzeichnis

Inhalt

Geleitwort . . . . . . . . . 5

1 Einleitung . . . . . . . . . 71.1 Motivation . . . . . . . . . 71.2 Problemstellung . . . . . 71.3 Herangehensweise . . . 8

2 Analyse . . . . . . . . . . 102.1 Gebäudelebensphasen 102.1.1 Gebäudelebenszyklus . 102.1.2 Wissensrückkopplung . 112.1.3 Planungsunschärfe . . . 122.2 Gebäudeinformationen 142.2.1 Datenarten . . . . . . . . 142.2.2 Datenaustausch . . . . 152.3 Raumbuch . . . . . . . . 172.3.1 Raumbezogene Sicht . 172.3.2 Raumbuchtypen . . . . 172.4 Praxis . . . . . . . . . . . 262.4.1 Planungsbüros . . . . . 262.4.2 Softwaresysteme . . . . 31

3 Konzept . . . . . . . . . . 393.1 Anforderungen . . . . . 393.2 Gebäudemodell . . . . . 403.3 Definition "Raum" . . . 423.3.1 Abgrenzung . . . . . . . 423.3.2 Eigenschaften . . . . . .433.3.3 Oberflächen . . . . . . . 44

4 Beispiele . . . . . . . . . 464.1 Planung . . . . . . . . . . 464.2 Ausführung . . . . . . . 494.3 Nutzung . . . . . . . . . . 50

5 Schluß . . . . . . . . . . . 535.1 Ausblick . . . . . . . . . . 535.2 Bewertung . . . . . . . . 54

AnhangA Bibliographie . . . . . . 57B Glossar . . . . . . . . . . 59

Erklärung . . . . . . . . . 60Danksagung . . . . . . . 61

Abbildungen

Nr. Titel Seite

1 Phasen Gebäudeleben 102 Kostenbeeinflussung . 113 Rückkopplung . . . . . . 124 Raumprogramm . . . . 185 Raumbuch Planung . . 206 Raumbuch Grundriß . . 217 Raumbuch Liste . . . . 228 Raumbuch im Gebäude- .

lebenszyklus . . . . . . . 249 Raumstempel . . . . . . 2710 Logo G&W . . . . . . . . 3111 Auswertung DIN277 . . 3212 Logo Nemetschek . . . 3213 Logo RIB . . . . . . . . . 3314 Logo cps . . . . . . . . . 3415 Rauminformationen . . 3416 Logo FM Plus . . . . . . 3517 Gebäudedatenmodelle 4118 Oberflächen . . . . . . . 4419 Entwurfsplanung . . . . 4720 Objekt Information . . 4721 Ausführungsplanung . 4822 Ausführung . . . . . . . 4923 Nutzung . . . . . . . . . . 5024 Logo IAI . . . . . . . . . 52

Geleitwort

Vademekum [wa…; lat.; "gehmit mir!"] und Va d e m e c u m[…kum] das; Taschenbuch, Leit-faden, Ra t g e b e r, ständigerBegleiter

[zitiert nach: Duden Fremdwör-terbuch, Band 5; Dudenverlag:Mannheim, 1990]

So wurde früher eine Anleitungoder ein Leitfaden genannt, demKnigge ähnlich, der einem durchSchwierigkeiten jeglicher Art half.Ein Nachschlagewerk mit denwichtigsten Informationen zueinem Themenbereich, eine ArtHandbuch, welches man immerdabei haben sollte. Das Raum-buch kann, wenn richtig ange-wendet, so ein Vademecum fürein Gebäude sein. Man muß esnur entsprechend einsetzen.

Florian Dingler 7 Diplomarbeit SS 98

1 Einleitung

1.1 Motivation

Trotz der in den letzten Jahrenrasanten Entwicklung der Leis-tungsfähigkeit in der EDV ist dieDokumentation im Bauwesenweiterhin unzureichend. Ve r-schiedene an Bau und Nutzungvon Gebäuden Beteiligte erfassenInformationen noch immer unab-hängig voneinander, nur auf ihreeigenen Bedürfnisse bezo g e n .Der Ko s t e n a u f wand für dieseunnötigerweise mehrfache Erfas-sung vervielfacht sich entspre-chend.Zudem hat sich in den letztenJahren auch die Betrachtungs-weise bezüglich bestimmter Teil-bereiche im Bauwesen geändert.Betrachtungen über Ökobilanzenund Lebenszykluskosten vo nB a u w e r ken geraten mehr undmehr in den Mittelpunkt desInteresses und verdrängen dielange geltende Sicht, daß mit derFertigstellung des Bauwerks derPlaner den Prozeß verläßt. NeueMethoden in der Planung wie diesogenannte integrale Planung,neue Arbeitsmittel wie CAD, dieerst durch leistungsstarke Com-puter und Netzwerke möglichwurden, bestimmen zunehmendden Ablauf der Arbeit.Um qualitativ hochwertige Ergeb-nisse zu erzielen, arbeiten ver-mehrt Spezialisten an den Pro-jekten mit. Die Koordination undInformation der an der PlanungBeteiligten erfordert wiederumleistungsfähigere Datenmodelleund Arbeitsmethoden. Weil aberdie Datenmodelle dem Fortschrittnicht gefolgt sind, erleben wir imMoment eine große Anzahl vonProblemen in der Planung, Aus-führung und Nutzung von Gebäu-

den. Es fehlt an durchgängigen,kohärenten Datenstrukturen, dieüber den gesamten Planungspro-zeß hinweg von allen Beteiligtenbenutzt werden können.Zurückgreifen auf bereitsgemachte Erkenntnisse, dieR ü c k kopplung von Erfahrungenaus der Nutzung in die Planung,setzt die Speicherung dieserInformationen in passendenStrukturen vo raus. Deswegenwerden Planungsleistungen alsozukünftig nicht mehr im eigentli-chen Sinne "archiviert", sondernsind genausolange "lebendig"und verfügbar wie das Gebäudeselbst und darüber hinaus.Technisch heute schon möglich,läßt die Einführung neuer Metho-den und Strukturen aus verschie-denen Gründen noch auf sichwarten oder wird zum Teil sogarfür unnötig erachtet.

1.2 Problemstellung undZielsetzung

Zentrales Problem ist die Tren-nung von Informationen ve r-schiedener am Projekt Beteiligterin unterschiedliche, den jeweili-gen Bedürfnissen angepaßtenDatenstrukturen. Erschwert wirddies zusätzlich durch viele ver-schiedene Möglichkeiten derInformationshaltung und der Artder Information an sich. Hierzuseien exemplarisch CAD (geome-trische, grafische) und Datenban-ken (meist alphanumerischeInformationen) genannt.Weiterhin unterscheiden sichInformationen über Objekte inihrem Genauigkeitsgehalt abhän-gig vom Fortschritt der Planungund Nutzung.

Einleitung 8 Problemstellung

Um eine Dokumentation über dieverschiedenen Planungs- undLebensphasen eines Gebäudes zuermöglichen, müssen die ve r-schiedenen Anforderungenwährend der aufeinander folgen-den Phasen vereint werden. Hiersind besonders die jeweilgenÜbergänge zwischen den Phasenzu beachten.Ziel dieser Arbeit ist die Struktu-rierung von Gebäudeinformatio-nen für den Einsatz in EDV-Systemen. Im speziellen wird derAnsatz eines Raumbuchs unter-sucht. Es soll eine durchgängige,übergeordnete Datenstruktur fürGebäudeinformationen ent-wickelt werden, die es ermög-licht, über alle Lebensphasen desGebäudes die für den Nutze raktuell wichtigen Daten vorzuhal-ten, die durch den Planungsfort-schritt nicht mehr aktuelle Datensinnvoll zu archivieren und so diegewünschte Integration der In-formation zu erreichen.

1.3 Eingrenzung undHerangehensweise

Gegenstand der Arbeit ist dasRaumbuch als durchgängigeDatenstruktur im Gebäudele-benszyklus. Aus den derze i tgebräuchlichen bekannten Struk-turen soll eine neue Strukturenwickelt werden, die in ihrerFunktionalität den gestiegenenAnforderungen entgegenkommt.Untersucht werden zunächst diePlanungsphasen nach HOAI unddie Phasen des Gebäudelebens-zyklus im Hinblick auf die Schaf-fung einer Datenstruktur für diedurchgängige Vorhaltung vo nGebäudeinformationen. Die

Wandlung der Betrachungsweisebetreffend ökologischer und wirt-schaftlicher Aspekte wird hierentsprechend beachtet. Verschie-dene Arten von Gebäudeinforma-tionen und Methoden ihrer Vor-haltung sowie Probleme desDatenaustauschs werden im Blickder Untersuchung der strukturel-len Probleme stehen.Darauf folgt eine Zusammenstel-lung der im Moment gebräuchli-chen Raumbucharten sowie ihrN u t zen für die Anw e n d e r. EinBlick in einige größere und klei-nere Planungsbüros sowie eineAu s wahl verschiedener Soft-wareanbieter und Dienstleistergibt eine Übersicht der aktuellenSituation in der Praxis.Einer Bewertung der vo ra n g e-gangenen Analysen folgt dieZusammenstellung der Anforde-rungen, die ein Raumbuch alsdurchgängige Datenstruktur ausSicht der verschiedenen Nutzererfüllen muß. Bei der Definitionder Eigenschaften und Funktio-nen wird auf bereits im Entstehenbegriffene neue Standards undMethoden eingegangen. Anhandvon Beispielen wird die Verwen-dung des Raumbuchs in den ver-schiedenen Phasen des Gebäude-lebenszyklus exemplarisch erläu-tert.Einem Ausblick auf Möglichkeitenund Szenarien, die sich in nähe-rer Zukunft realisieren lassenwerden folgt am Schluß einezusammenfassende Bewertung.

Florian Dingler 10 Diplomarbeit SS 98

2 Analyse

B e vor eine neue Struktur fürGebäudeinformationen entwik-kelt werden kann, müssen dieVo raussetzungen und Grundla-gen dafür untersucht werden. Fürdie Dokumentation über dengesamten Lebenslauf einesGebäudes ist die Betrachtung desGebäudelebens und seiner Unter-teilung in Phasen von besondererBedeutung. Diese phasenüber-greifende Betrachtung birgt eini-ge Probleme in sich. Ebenso sindmehrere Arten von Informatio-nen zusammenzufassen, wa sihre verschiedenartigen Eigen-schaften nicht eben einfachmachen. Der Bezug auf dasRaumbuch als durchgängigesInstrument der Dokumentationerfordert weiterhin eine Ausein-andersetzung mit seinen Beson-derheiten, Vor- und Nachteilen.Zuletzt soll ein Blick in die Praxis,sowohl in Büros als auch auf der-zeit verfügbare Software fürOrganisation und Planung, wich-tige Hinweise für die darauf fol-gende Definition geben.

2.1 Gebäudelebens- und Planungsphasen

Der Lebenslauf eines Gebäudesbeginnt mit der eigentlichenFeststellung der Notwendigke i tdes Bauens und endet mit demAbriß. Dieser Lebenslauf läßt sichin verschiedene Phasen differen-zieren. Diese Einteilung hängtnatürlich davon ab, wer denLebenslauf betrachtet, und istdeshalb unterschiedlich detailliertund fokussiert; den Planer inter-essieren zuvorderst andere Pha-sen als den Nutzer oder den Bau-unternehmer.

2.1.1 Gebäudelebenszyklus

Im Lebenslauf des Gebäudes,von der Errichtung über die Nut-zung bis hin zum Abriß, läßt sicheine wiederkehrende Strukturfeststellen. Diese Strukturbesteht aus den Phasen:

• Planung• Ausführung• Nutzung

Mit Hilfe dieser drei Phasen kön-nen sowohl der Neubau, dieUmnutzung und der Abriß des

P A N

Um

1

32

Abbildung 1: Pha-

sen im Gebäude-

lebenszyklus

Analyse 11 Gebäudelebensphasen

Gebäudes beschrieben werden.Es unterscheiden sich die Grund-lagen und Voraussetzungen imjeweiligen Durchlauf durch diePhasen. Beim Neubau (Abbildung1, Index 1) wird ein neuesGebäude für einen bestimmtenZweck geplant, errichtet undgenutzt, bei der Umnutzung(Abb. 1, Index 2) wird ein beste-hendes Bauwerk für eine neueNutzung umgeplant und herge-richtet und beim Abriß (Abb. 1,Index 3) wird nach der Planungder Entsorgung in der Au s-führung ein Gebäude entfernt, sodaß am Ende das Grundstückohne Gebäude genutzt werdenkann.

Die Planung umfaßt dabei alle dieeigentliche Ausführung vorberei-tenden Phasen. Dazu gehören dieErmittlung der Grundlagen (1),der Vorentwurf (2) und der Ent-wurf (3), die Baueingabeplanung(4), die Ausführungsplanung (5),sowie Ausschreibung (6) undVergabe (7).In der Ausführung werden dievorher gemachten Planungen amBau in die Realität umgesetzt.Der eigentliche Vorgang desErrichtens (8), die Übergabe unddie Dokumentation (9) des Bau-werks zählen zu dieser Phase.In der Nutzungsphase schließlichwird das erstellte Gebäude sei-nem Zweck nach genutzt und zurErhaltung des für die Nutzungnotwendigen Zustands instand-gehalten.Die mit den Zahlen gekennzeich-neten Unterteilungen der Phasenbeziehen sich auf die Honarar-ordnung für Architekten undIngenieure*. Interessant ist hieranzumerken, daß die HOAI in

§15 Phase 9 als Grundleistungenhauptsächlich Mängelbeseitigungund Gewährleistung sowie diebloße Zusammenstellung vo nPlanungsergebnissen abdeckt.Erst die Besonderen Leistungennach HOAI umfassen das Erstel-len von Bestandsplänen und Aus-stattungsverzeichnissen und dieBetreuung des Objekts in derNutzungsphase. Auch das Aufbe-reiten von Planungsergebnissenzum Beispiel für den Einsatz ineinem OM-System wird hier ein-geordnet.

2.1.2 Wissensrückkopplung

In den letzten Jahren hat sich einWandel in der Betrachtungsweiseder Wichtigkeit dieser Phasen imGebäudeleben vollzogen. Warenbisher der Bauablauf, die Planungdes Bauablaufs und später desGebäudes im Zentrum des Inter-esses, so ist es mittlerweile dieNutzungsphase. Die zunehmendeBeachtung der Wirtschaftlichkeiteines Gebäudes in der Nutzungs-phase hat weitreichende Folgenauf den Planungsablauf nach sichgezogen.Der größte Teil der Kosten, die

Zeit

Kosten

Baudurchführung

BaueinleitungBauplanung

anfallendeKosten

Kostenbeeinflussungs-möglichkeit

Abbildung 2:

Möglichkeit der

Kostenbeeinflus-

sung

*siehe auch: HOAI

1/1996

siehe hierzu auch

Richter, P.: Skript

OM, OM-1, Seite 7

und

Richter, P.: Skript

WP, WP-5, Seite

020

Analyse 12 Gebäudelebensphasen

über den gesamten Lebenslaufeines Gebäudes anfallen, ent-steht während der Nutzung.Schon nach 5-10 Jahren hat dieSumme der Nutzungskosten dieErstellungskosten erreicht - und

steigt natürlich weiter. Andersausgedrückt: etwa 1/5 derGesamtkosten entfallen auf Pla-nung und Ausführung, die übri-gen Kosten entstehen währendder Nutzungsphase. Untersuchtman nun den Grad der Beeinfluß-barkeit von Baunutzungskostenüber den zeitlichen Verlauf derPlanung, so stellt man fest, daßin den frühen Planungsphasendie besten Möglichkeiten zurKostenbeeinflussung liegen(siehe Abbildung 2). An dieserStelle ist eine Rückkopplung mitden Erkenntnissen aus der Nut-zung für nachfolgende Planungennotwendig geworden (Abbildung3).War es für die Architekten undPlaner lange so, daß nur die Pla-nung und Ausführung im Mittel-punkt des Interesses stand, sowird nunmehr von Bauherren-oder Investorseite eine auf die zue r wartenden Nutzungsko s t e noptimierte Planung erwa r t e t .Eben dies setzt eine auf die opti-

mierte Nutzung zielgerichtetePlanung vo raus, die ihrerseitswiederum Informationen überZusammenhänge von Planungs-entscheidungen und Folgekostenbenötigt. Dafür ist eine Doku-mentation über den gesamtenGebäudelebenslauf sehr hilfreich,weil hier Informationen über Pla-nung und Nutzung zusammenge-faßt auswertbar werden.

2.1.3 Planungsunschärfe

Eine Eigenschaft der Planung imBauwesen ist die mit der Zeitfortschreitende Verfeinerung derInformation. Sehr gut sichtbar istdieser Sachverhalt zum Beispielan den Maßstäben von Bauplä-nen. Werden zu Beginn der Pla-nung die Vorentwürfe und Ent-würfe im Maßstab 1:500 oder1:200 gezeichnet, so findet manbei der Eingabeplanung schonPläne im Maßstab 1:100 vor, dieentsprechend detaillierter sind.Die Informationsmenge steigtmit dem Fortschritt der Planung.In der Au s f ü h r u n g s p l a n u n gschließlich wird der Maßstab auf1:50, 1:20 und genauer ve r-größert. Aus einer Wand im Inne-ren eines Gebäudes (Vorentwurf)wird eine tragende Innenwand(Eingabeplanung), daraus wirdeine Wand aus Mauerwerk einerspeziellen Stein- und Mörtelsorte,auf den Flächen bekleidet mitunterschiedlichen Materialien(Ausführungsplanung).Der Planer hat es hier mit einerPlanungsunschärfe zu tun, diemit fortschreitender Planungimmer kleiner wird. In den ein-zelnen Planungsphasen wirdjeweils nur so genau geplant, wie

Abbildung 3:

Rückkopplung von

Wissen zur

Planung

Planen

Nutzen

Auswerten

Bauen

Analyse 13 Gebäudelebensphasen

es gerade nötig ist. In den fol-genden Schritten wird dann diezunächst unscharf belasseneInformation präzisiert, bis hin zueiner Genauigkeit, die jedeUnschärfe ausschließt. Dasbedeutet aber auf der anderenSeite, daß irgendwann im Pla-nungsprozeß für alle Elementedie höchste Genauigkeit –einAbbild der Realität– erreicht wer-den muß, wenn man nicht Ent-scheidungen dem Zufall überlas-sen will. Weiterhin bedeutet dies,daß man früher oder später nichtumhin kommt, alle Informatio-nen in genauester, endgültigerForm zu erfassen.Bei Beginn einer neuen Planungs-phase ändert sich jeweils dieMenge der nun benötigten Infor-mationen. Wird die Informations-menge im Planungsablauf insge-samt fortlaufend größer, so ver-ändern einzelne Informationennoch dazu ihre Genauigkeit oderwerden sogar obsolet. Dazu einBeispiel: Flächen aus der Bedarf-sermittlung, die zunächst inganzen Quadratmetern angege-ben und später auf zwei Dezima-le genau festgeschrieben wer-den.

Zusammenfassung

Die eigentliche Nutzung als läng-ste Phase im Leben eines Gebäu-des ist in den Mittelpunkt desInteresses getreten. DerB e t ra c h t u n g s h o r i zont des Pla-ners, der bisher meist nur bis zurFertigstellung des Bauwerksreichte, hat sich auf eine ganz-heitliche Betrachtung erweitert.Um eine derart weitreichendePlanung sicherzustellen, ist die

Auswertung von Informationenund Erkenntnissen aus der Nut-zung für die Planung unabdingbargeworden.Dies erfordert ein Datenmodell,mit dem man alle Phasen über-greifend dokumentieren kann.Dieses integrierte Datenmodellsmuß also die genannten Schwie-rigkeiten

• phasenübergreifendeFunktion

• Planungsunschärfe• wachsende Datenmenge

bewältigen können.Sind zu Beginn einer Planung nurgewissen Randbedingungen undrelativ grobe Planungsvorgabenbekannt, gewinnen diese Infor-mationen im Laufe der Zeit anSchärfe und Umfang. Vor alleman den Übergängen der einzelnenPlanungsphasen, an denenjeweils Sprünge in der Genauig-keitstufe stattfinden, passiertdies besonders. Das Behandelndieser Planungsunschärfe undder Information, die sich im Ver-lauf der Planung ändert, wa rschon immer Eigenschaft der Pla-nung; jetzt kommt hinzu, daßnicht nur die Phasen der Planungund Ausführung, sondern auchdie Nutzungsphase betra c h t e twerden.

Analyse 14 Gebäudeinformationen

2.2 Gebäudeinformationen

Zum Zwecke einer zeitversetztenKommunikation über bestimmteInformationen müssen diesedokumentiert werden*. Doku-mentation von Informationen isteine Abbildung der Realität. Umdies zu leisten, muß die Doku-mentation verschiedene Anforde-rungen erfüllen** :

• vollständig – die Doku-mentation darf nichtsauslassen

• nachvollziehbar – jedermuß unter bestimmtenDaten dasselbe verste-hen

• richtig – sie darf keinefalschen Informationenenthalten

• transparent – die Infor-mationen müssen ve r-ständlich sein

• verfügbar – die Datenmüssen zugreifbar undaktuell sein

Nur dann kann sie einer Kommu-nikation dienen. Ist sie unvoll-ständig oder nicht nachvollzieh-bar, so verstehen verschiedeneIndividuen das Betra c h t e t eunterschiedlich. Auf diese Weisekommt keine Ko m m u n i k a t i o nzustande.Nach Zweck und Art einer Infor-mation werden üblicherweiseentsprechende Formen der Doku-mentation gewählt, um die Infor-mationen möglichst effektiv dar-stellen und verwalten zu können.

2.2.1 Datenarten

Im Bauwesen trifft manhauptsächlich auf zwei verschie-dene Arten von Informationen:

• grafische Information• nichtgrafische Information

G rafische Informationen sindzum Beispiel Grundriß undAnsichten eines Gebäudes. Siewerden in Form von Zeichnungendokumentiert.Zu den Nichtgrafischen Informa-tionen hingegen zählen unteranderem Berechnungen odertextuelle Beschreibungen, diesich auf bestimmte Teile einerZeichnung –und damit des Bau-werks– beziehen.Ein gezeichneter Plan bildet ver-kleinert eine spezielle Sicht aufein Gebäude(-teil) ab. Der Planwar lange Zeit die wichtigsteInformationsquelle für die amBau Beteiligten. Zu den Plänen,die Flächen, Größen und Geome-trie abbilden, kamen nach BedarfListen, Aufstellungen und textu-elle Beschreibungen einze l n e rBesonderheiten hinzu, die manim Plan nur schwer darstellenkonnte oder aus Gründen derÜ b e r s i c h t l i c h keit auf andereWeise dokumentierte. Die Zuord-nung der Informationen zueinan-der wurde über Indizes, bespiels-weise Raumnummern oderIndexzahlen für Bauteile bewerk-stelligt. Änderungen verursach-ten hierbei natürlich Au f wa n d ,weil in mehreren Datenstruktu-ren abgeglichen werden muß.Derselbe Aufwand wird benötigt,wenn verschiedene Ansichtendesselben Gegenstands geändertwerden müssen, zum Beispiel

* siehe Aicher, O.:

Zeichensysteme,

S. 9 u. S. 60 ff.

** vgl. Richter, P.:

OM-9, S. 4 ff.

Analyse 15 Gebäudeinformationen

eine Wand in Grundriß undAnsicht.Mit dem Einzug der EDV ins Bau-wesen wurden die vorher perHand gezeichneten und geschrie-benen Informationen nunmehrelektronisch verarbeitet. Weiter-hin war die Zeichnung, mittler-weile per CAD angefertigt, derH a u p t i n f o r m a t i o n s t r ä g e r. DieEntwicklung des CAD durchliefmehrere Stufen: Zeichnen miteinfachen geometrischen Ele-menten wie Linien und Kreisen;verbinden dieser Elemente zuGruppen, um sie wiederholtbenutzen zu können; verbindendieser Elementgruppen mitTextattributen, womit sie aus-wertbar wurden; schließlich ver-binden von Elementgruppen undObjekten mit externen Daten-banken, um weitere nichtgrafi-sche Informationen hinzufügenzu können. Der Bezug von nicht-g rafischen zu den gra f i s c h e nInformationen war somit herge-stellt.Allerdings war die grafische Dar-stellung im CAD immer unabhän-gig von den auswertenden Pro-g rammen und Datenbanke n .Meist werden Informationen ausdem CAD ausgewertet und dannw e i t e r ve rarbeitet. Eine Rück-führung ins CAD ist oftmals nichtvorgesehen. Durch die Verbin-dung dieser Datenstrukturenwurde auch hier ein großer Auf-wand für die Pflege der Integritätder Daten in beiden Strukturennötig*.Eine weitere Eigenschaft derDokumentation in der genanntenForm ist, daß sie immer nur eine"Momentaufnahme" abbildenkann (siehe auch Kapitel 2.4.2).Es ist nicht möglich, Informatio-

nen zunächst unscharf und spä-ter genau abzubilden, ohne dieDokumentationsstruktur an sichzu ändern. Genau dies ist aberwichtig, möchte man die Infor-mationen über mehrere Phasenim Gebäudeleben hinweg benut-zen.

2.2.2 Datenaustausch

Da an Projekten im Bauwesenheutzutage viele Beteiligte unter-schiedlicher Fachrichtungen teil-nehmen, ist die Kommunikationund der Datenaustausch unab-dingbar.Jeder Beteiligte hat seine eigeneArt, Informationen darzustellenund zu verarbeiten. Selbst eineinziges Objekt kann in verschie-denen Sichten der Beteiligtenvo r kommen und so einenAbgleich sehr aufwendig machen.Ein Beispiel hierfür ist eineD e c ke, die vom Architektenlediglich als horizontale Trenn-fläche wahrgenommen wird, vomStatiker jedoch als Tragsystemmit all seinen Eigenschaften.Software, die in den Fachberei-chen benutzt wird, kann in denmeisten Fällen die Informationenmangels einem Standard nichtaustauschen. Es werden De-Facto Standards wie die Formateder Firma AutoDesk (DXF/DWG)benutzt, die naturgemäß nureinen kleinen Teil aller Informa-tionen übertragen können. DieI n f o r m a t i o n s ü b e r t ragung istsomit verlustbehaftet.Es wurden bisher verschiedeneVersuche unternommen, einengemeinsamen Standard für denAustausch von Informationen imBauwesen festzulegen. Ein Bei-

* siehe hierzu:

Herold, K., in: IFC

End Users Guide.

Appendix A

zum Problem des

Datenaustauschs

siehe auch: http:

//www.haspar.

de/AP225/

StepByStep_deu.

htm

Analyse 16 Gebäudeinformationen

spiel hierfür ist das Bund-/Län-derprojekt ISYBAU gewesen, indessen Au f t rag auch die ISO10303-225 "Building ElementsUsing Explicit Shape Representa-tion" entwickelt wurde.Ziel war es, den Bauverwaltun-gen ein integriertes einheitlichesD V-Verfahren für die Durch-führung von Bauaufgaben zurVerfügung zu stellen, das einenInformationsfluß über alleLebensphasen eines Gebäudessicherstellt. Da die Planung derBauvorhaben meist von externenBüros, die Bewirtschaftung undVe r waltung der Gebäude abervon staatlichen Stellen übernom-men wird, wurde ein gemeinsa-mes, möglichst allgemein zu-gängliches Au s t a u s c h f o r m a tg e b raucht. Nach Ausgaben indreistelliger Millionenhöhe wurdedas Projekt ohne Ergebnis undoffiziellen Schlußbericht einge-stellt*. Gründe dafür waren unteranderem fehlende Technologien,die zur Verzögerung der Bereit-stellung von DV-Systemen führ-ten und der Rückzug einiger Bun-desländer auf deren selbsterstellte, eingeführte und funk-tionierende Systeme.

Zusammenfassung

Durch die verschiedenen Artenvon Informationen und ihrerStrukturierung ergeben sich beider Kombination dieser Informa-tionen Probleme. Re d u n d a n ze nund Inko n s i s t e n zen sind dieFolge. Die Beschreibung desGebäudes mit den heute üblichenVerfahren wie CAD und angekop-pelten Datenbanken ist aufgrundihrer Struktur wenig geeignet,

um einen derart ko m p l e xe nSachverhalt effektiv zu behan-deln. Ein großer Teil dieser Ver-fahren ist das Ergebnis einer lan-gen Entwicklung von Methoden,die oft nicht mehr ze i t g e m ä ßsind. Deshalb ist an dieser Stelleeine Neuorientierung unterBerücksichtigung des technischMöglichen dringend erforderlich.

* siehe hierzu:

http://www.

bundesrechnungs

hof.de/ergebnis

1993/isybau.html

Analyse 17 Raumbuch

2.3 Das Raumbuch

Das Raumbuch als Instrumentder Planung ist an sich einbekanntes und vielfach genutztesHilfsmittel. Wie der Name schone rahnen läßt, handelt es sichbeim Raumbuch um ein Informa-tionssystem in Buchform. In derVergangenheit tatsächlich alsBuch mit üblicherweise einerSeite pro Raum, ist es heute viel-mehr ein Informationssystem,meist in Form einer EDV-Daten-bank im weitesten Sinne. ImGegensatz zur gewerke- oderelementweisen Beschreibungeines Bauwerks, führt das Raum-buch Beschreibungen nach Räu-men getrennt auf. Es dokumen-tiert all die Daten, die zeichne-risch nur sehr umständlich zuerfassen wären und die Pläneunübersichtlich machen. ZeigenPläne die geometrischen Aspekteder Gebäudeplanung, so gibt dasRaumbuch die textuell beschreib-baren Informationen wieder.Durch den Einsatz der EDV undvon Datenbanken im speziellenist das Raumbuch sehr effektivund handhabbar geworden:suchen, bearbeiten und auswer-ten von Informationen wird sosehr schnell und sicher möglich.

2.3.1 Raumbezogene Sicht

"Architektur ist umbauter Raum."– in erster Linie geht es beiGebäuden um Räume, Ra u m-fluchten, und nicht um Massen,Wände, Fundamente. Sie bestim-men zwar mit ihrer Materialitätdie Grenzen des Raums, und sindin der Planung und Ausführungvon hohem Interesse. Während

der Nutzung hingegen "ve r-schwinden" sie hinter den Ober-flächen, die in den Räumen sicht-bar sind. Der Mensch nimmt einBauwerk weniger als Konstrukti-onsschema* oder Grundriß wahr,sondern vielmehr als Abfolgeverschiedener Räume.Das Raumbuch kommt der Ideeder Gebäudebeschreibung mei-nes Erachtens am nächsten: esbeschreibt unmittelbar das, wasder Betrachter sehen und benut-zen kann, nämlich Räume undihre Eigenschaften. Räume wer-den für eine bestimmte Funktionerrichtet, aus Funktion und Raumergibt sich eine Nutzung.Vergleicht man die Zeit, die dasPlanen und Bauen eines Gebäu-des im Vergleich zu seiner Nut-zungsdauer in Anspruch nimmt,als Beispiel sei hier eine 1,5-jährige Planungs- und Herstel-l u n g s zeit gegenüber einer 50-jährigen Nutzungsdauer gerech-net, wird man feststellen, daßersteres nur etwa 3% beträgt.Was liegt näher, als von vor-neherein eine Datenstruktur zubenutzen, die den Raum, der imMittelpunkt der Nutzung steht,beschreibt.

2.3.2 Raumbuchtypen

Für die in Kapitel 2.1 beschriebe-nen Lebensphasen eines Gebäu-des werden üblicherweise ver-schiedene Raumbücher anlegt.Diese unterscheiden sich natür-lich entsprechend den Phasen inihrem Detaillierungsgrad undihrem Zweck.

siehe hierzu:

Richter, P.: Skript

OM, OM-9,

S. 21 ff.

und

Neufert, E.:

Bauentwurfslehre,

Seite 45, 53

* siehe Schmidt,

W.: Das Raum-

buch, S. 16–17

vergleiche dazu

auch: Hepermann,

H.: Vom Projekt-

start zum Pflich-

tenheft, Seite 15

ff.

Analyse 18 Raumbuch

Das Planungsraumbuch

Das Pflichtenheft des Bauherrnoder Nutzers ist die Grundlagefür das erste Raumbuch in derPlanung. Es enthält das nutzer-seitig erstellte Raum-, Funktions-und Ausstattungsprogramm. ImPflichtenheft werden Qualitätenund Quantitäten festgelegt, andenen später der Erfolg des Pro-jektes gemessen werden kann.Dieses Pflichtenheft bestehtzunächst oftmals nur als Listeoder Tabelle. Je genauer es for-muliert ist, desto größer ist seinNutzen in der Planung. Abbildung4 zeigt einen Ausschnitt auseinem Pflichtenheft: dargestelltist das Raumprogramm zum Ent-wurf der Landesvertretung Hes-sens in Berlin (leicht gekürzt fürdie Bearbeitung als Diploment-w u r f, Universität Ka r l s r u h e ,SS1998).Für den ersten Entwurf interes-sieren primär die Flächen ausdem Ra u m p r o g ramm und dieFunktionsbeziehungen. Nachdemdas Raumprogramm durch denEntwurf eine geometrische Formbekommen hat, kann man miteinem entsprechenden CAD-System zum Beispiel die entstan-denen Flächen auswerten. Miteinem Vergleich zwischen denFlächen im Entwurf und den Vor-gaben im Raumprogramm lassensich in der Planung zum Beispielleicht Abweichungen erke n n e nund Varianten nach Kennziffernbewerten, zum Beispiel das Ver-hältnis von Ve r kehrsfläche zuNutzfläche (VF/NF) oder Nutz-fläche zu Bruttogeschoßfläche(NF/BGF)*. Mit entsprechendenKennzahlen für Kosten ist mitdiesen Raumbuchinformationen

eine erste Kostenplanung leichtmöglich.

RAUMPROGRAMM

Ministerpräsident und Bevollmächtigter

1 Büro des Ministerpräsidenten 402 Vorzimmer 20

3 Büro Vorzimmer (zugeordnet zu 1) 304 Büro Vorzimmer 205 Dienststellenleiter 306 Pressereferent 15

7 Teeküche 7,5

8 Waschraum/WC 7,5

9 Lagerraum 7,5

10 Fotokopierraum 7,5

11 allgemeine Bürofläche 250

Verwaltungsbereich

12 Besprechungsraum 3013 Besprechungsraum 52,5

14 3Teeküchen je 22,5

15 Toiletten auf jeder Etage je 25

Repräsentation

16 Eingangsfoyer (zugl. Ausstellungsfläche) 75

17 großer Saal, versch. Veranstaltungen 200

18 2 Räume für Gästegruppen und Sitzungen 145

19 Speise- und Besprechungszimmer 50

20 Hessenstube und Weinstube 2 mal 60 120

21 Aufenthalt für externe Fahrer und Sicherheit 25

Übernachtungsbereich

22 2 Appartements für MPund Bevollmächtigte 90

23 6 Übernachtungsräume für Mitarbeiter 150

24 Wohnung der Wirtschafterin 60

Küchenbereich für Gästebetreuung

25 Nebenräume: Lager, Müll, Anlieferung 160

26 Anrichte 15

Funktionsräume

27 Fahrradabstellplatz 25

28 12 PKW-Stellplätze incl. Zufahrt

vermietete Räume

29 Bistro 190

30 Fremdbüros 350

weiter dazu:

Funktionale und qualitative Anforderungen an die drei Nutzungsbereiche,besondere Räume in diesen Bereichen und an die Tiefgarage

[…]

* siehe auch

Kapitel 2.4.2,

Abbildung 11

Abbildung 4:

Raum-/Funktions-

programm der

Vertretung

Hessens in Berlin

Analyse 19 Raumbuch

Das Ausführungsraumbuch

Dies ist wohl das am meistengenutzte Raumbuch im eigentli-chen Sinne. Während der Aus-führungsplanung steigt dieDatenmenge rapide an, da zudiesem Zeitpunkt die nötigenDetailentscheidungen getroffenwerden (sollten). Das Raumbuchumfaßt in dieser Phase Datenüber Fläche, Ort, Geometrie,Oberflächen, Einbauteile, Nut-zung, technischem Ausbau, Ein-richtung und anderes mehr.Abbildung 5 zeigt eine Seite einestypischen Raumbuchs. Je nachBedarf kann an dieser Stelle dasRaumbuch in mehrere Bücheraufgetrennt werden, z.B. Raum-buch Bau und Raumbuch Tech-nik.An dieser Stelle sei anzumerken,daß immer gefragt werden muß,ob der Arbeitsaufwand, der mitder Führung eines Raumbuchsmit sehr hoher Detaillierung ent-steht, im Bezug auf das Ergebnisangemessen ist. Im allgemeinensollte man von der Regel "sovielwie nötig, sowenig wie möglich"ausgehen, um den Au f wa n dangemessen gering zu halten.Durch eine Auswertung von Men-gen und Massen aus dem CADund die Übertragung ins Raum-buch lassen sich für die Aus-schreibung leicht Mengen undKosten ermitteln. Auch das Bil-den von Alternativen, zum Bei-spiel durch Ändern von Materiali-en, läßt sich mit Hilfe diesesRaumbuchs bewerkstelligen.Wird das Raumbuch aus der Aus-führungsplanung um einigeAspekte erweitert, so kann esleicht in der Kontrolle der Bau-ausführung benutzt werden. Das

Raumbuch eignet sich vorzüglich,um entsprechende Datenblätterfür Abnahmeprotokolle vorzube-reiten. Werden Abweichungendanach in das Raumbuch nach-geführt, erhält man ein aktuelles,sehr genaues Bestandsraumbuchnach Baufertigstellung. Ob dieDaten aus der Bausausführungallerdings für die Nutzung rele-vant sind, ist eine andere Frage.

Das Nutzungs- oderBestandsraumbuch

Für die längste und wichtigstePhase im Gebäudeleben ist dasBestandsraumbuch ein wichtigesVerwaltungshilfsmittel. Kontroll-,Wartungs- und Instandhaltungs-intervalle für Ausstattung, Inven-tar und Bausubstanz können hierregistriert werden. Ebenso wirddie Ve r waltung von Inve n t a r,Schlüsseln und Mietflächen mitdem Bestandsraumbuch erleich-tert. Flächenve r waltung undUmzugsplanung sind mit einementsprechenden Raumbuch keinProblem. Im allgemeinen interes-sieren den Raumbuchnutzer hierinsgesamt weniger und andereDaten als während der Bauaus-führung vorhanden sind (sieheoben). Wie erwähnt sind es hierhauptsächlich Flächen und ihreNutzungen, die im Vordergrundstehen. Die Abbildungen 6 und 7zeigen das Raumbuch der Uni-ve r s i t ä t s ve r waltung Ka r l s r u h e ;getrennt in einen Datenteil undPläne sind hier alle Räume, ihreNutzung und teilweise ihre Aus-stattungen aufgeführt. DieDatentiefe ist genau auf dieAnforderungen abgestimmt, sosind die Flächen (Fläche erh.)

Analyse 20 Raumbuch

Abbildung 5:

Raumbuch für die

Ausführungspla-

nung

Analyse 21 Raumbuch

Abbildung 6:

Raumkatalog der

Verwaltung, Uni-

versität Karlsruhe,

Grundriß

Analyse 22 Raumbuch

Abbildung 7:

Raumkatalog der

Verwaltung, Uni-

versität Karlsruhe,

Raumbuch

Analyse 23 Raumbuch

zum Beispiel nur auf ganze Qua-dratmeter aufgerundet angege-ben. Das Raumbuch ist in diesemFall ein Hilfsmittel, um Flächenund ihre Nutzungen effektiv zuverwalten.Natürlich ist es möglich, auch fürandere Zwecke Raumbücher auf-zustellen.

Bewertung

Eines der größten Probleme beider hier beschriebenen her-kömmlichen Weise der Ra u m-buchführung ist die Zweigleisig-keit der Datenstrukturen. Durchdie Trennung in Zeichnung undRaumbuch entsteht bei einigenInformationen eine Redundanz.Diese Redundanz wiederumbedeutet natürlich in manchenFällen doppelte Arbeit, sofernetwas geändert werden soll.Geschieht dieser nötige Abgleichder Informationen nicht, werdendie Informationen inkonsistent.Ein Beispiel dafür ist in Abbildung6 und 7 zu sehen: wird in derListe der Raum 1271 (Galerie)aufgeführt, sucht man ihn imGrundriß 11.40/G 01 vergeblich;dort hat derselbe Raum dieanders lautende Beze i c h n u n gG127. Mit einer solchen Datenba-sis ist ein sicheres Arbeitens e l b s t verständlich nicht mehrmöglich.Ein weiteres Problem ist die Tren-nung der Raumbücher in den ein-zelnen Phasen: dadurch muß fürjede Phase ein neues Raumbuchangelegt werden. Mag dieszunächst sinnvoll erscheinen, daja in jeder Phase andere Infor-mationen interessieren, so istdoch die Übernahme wenigstens

einiger Informationen, die sichnicht geändert haben, möglichund deswegen anzuraten. Infor-mationen, die scheinbar nichtmehr wichtig sind, könnten vordem Nutzer "versteckt" werdenund nur auf explizite Nachfragewieder angezeigt werden. DieZusammenfassung in eine einzi-ge Datenbank und die Definitionvon Sichten statt mehrererRaumbücher ist deswegen weit-aus sinnvoller.Das Unterteilen der Aufgaben inmehrere verschiedene Ra u m-bücher hat Vor- und Nachteile:zum einen hat der Benutzer nurdie Daten vor Augen, die ihn imZuge seiner Aufgabe wirklichinteressieren, zum anderen müs-sen bei Änderungen verschiede-ne Raumbücher aktuell gehaltenwerden. Die Datenhaltung drohti n konsistent zu werden (sieheoben). Je weniger Daten man(pro Raumbuch) hat, desto leich-ter lassen sich diese pflegen.Sobald aber mehrere Ra u m-bücher geführt werden, wird derAu f wand des Datenabgleichsschnell größer als die durchReduzierung der Datenmengepro Raumbuch gesparte Arbeit.Auch hier sollten die verschiede-nen Informationen in einer einzi-gen Datenbank zusammengefaßtwerden.Vorteile des Raumbuchs sind also

• seine Übersichtlichkeitim Vergleich zu Daten,die in CAD-Plänengespeichert sind

• die einfache Handhabungder Daten durch compu-terunterstütztes Suchen,Auswählen, Bearbeiten

• der eindeutige Raumbe-zug.

Analyse 24 Raumbuch

Pla

nung

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Abbildung 8:

Raumbücher im

Lebenslauf des

Gebäudes

Analyse 25 Raumbuch

Nachteile des Raumbuchs sind• die derzeitige Tr e n n u n g

von CAD-Zeichnung undRaumbuch

• die daraus resultierendeRedundanz

• die möglichen Inko n s i-s t e n zen zu anderenRaumbüchern und Daten-sammlungen.

Die jeweiligen Raumbücher sindalso eine wertvolle Hilfe für dieverschiedenen Nutze r. Nochgrößer wäre der Nutzen aller-dings, wenn es möglich wäre,eine Integration über die einzel-nen Phasen und verschiedenenAnforderungen hin zu erreichen.

Analyse 26 Praxis

2.4 Das Raumbuch in der Praxis

In der jüngeren Vergangenheitwird das Raumbuch als Planungs-hilfsmittel in bestimmten Berei-chen schon lange erfolgreich ver-wendet. Mit dem Einzug der EDVin das Bauwesen und die Pla-nungsbüros wuchs auch die Lei-stungsfähigkeit des Raumbuchs,das an sich nichts anderes alseine Datenbank ist. Tr o t zd e mgibt es weitgehende Unterschie-de sowohl im Umfang der Nut-zung als auch in der Art derUmsetzung. Ein Blick in die Praxisder Planung und der heute vor-handenen Möglichkeiten in derEDV soll eine Grundlage der fol-genden Diskussion bilden.

2.4.1 Planungs- und Architekturbüros

Naturgemäß kann eine dera r tkomplexe Planung wie die einesGebäudes nicht völlig determini-stisch angegangen werden. JederPlaner und jedes Büro vertritthierzu eigene, oftmals kontrover-se Ansichten. Um einen Überblicküber unterschiedliche verwende-te Methoden und Systeme in derPraxis zu erhalten, wurden einigePlanungs- und Architekturbürosin Karlsruhe zu den Themen Pla-nung, EDV im allgemeinen undRaumbuch im besonderen be-fragt.

Rossmann & Partner, Karlsruhe

Das Architekturbüro Ro s s m a n nund Partner hat seinen Hauptsitz

in Karlsruhe-Dammerstock, einProjektbüro besteht zur Zeit inBerlin. Bei R&P sind derzeit etwa50 Mitarbeiter beschäftigt, davon40 in Karlsruhe und 10 in Berlin.Gesprächspartner war Herr Dipl.-Ing. Götz Biller, einer der Teilha-ber des Unternehmens. Nacheigener Aussage sind die Haupt-aufgabengebiete des Planungs-büros der Bau von Verwaltungs-,Kommunal- und Industriebauten.Eine Spezialisierung in RichtungK ra n kenhausbau wird ange-strebt, erste Bauvorhaben in die-sem Sektor wurden bereits erfol-greich durchgeführt. Ein aktuel-les großes Projekt von R&P inKarlsruhe ist der Neubau desBadenwerkes an der DurlacherAllee in Karlsruhe.Die Arbeitsweise im Büro ist alsklassisch anzusehen. Die Planungwird gemäß den Phasen der HOAIsequentiell durchgeführt. Zeich-nungen mit CAD werden zum Teilschon im Entwurf eingesetzt,wobei darauf Wert gelegt wird,daß CAD nicht das Zentrum derPlanung, sondern lediglich einHilfsmittel in der Art eines Zei-chenstiftes sei. Raumbücher als Planungshilfewerden hier nicht oder nur selteneingesetzt. Das liegt an mehre-ren Tatsachen: zunächst wirdbetont, daß nur noch in wenigenFällen eine Beauftragung desBüros für alle Phasen der HOAIerfolgt. Meistens beschränkt sichder Auftrag auf die Phasen 1–4(Vorplanung bis Genehmigungs-planung), manchmal ko m m tnoch die Au s f ü h r u n g s ü b e r wa-chung hinzu. Es besteht also keinGrund, durchgängige Daten-strukturen in Form eines Raum-buchs vorzuhalten. Der zweite

Analyse 27 Praxis Planungsbüros

Grund liegt in der Honorierungder Leistungen. Ein Raumbuch istnicht explizit vorgesehen oderwird nicht speziell beauftra g t ,also wird es auch nicht angefer-tigt. Das Raumbuch mache dop-pelte Arbeit, weil sowohl in denCAD-Plänen, wie auch in einerexternen Datenbank oder TabelleDaten nachgeführt werden müß-ten. Dies treffe insbesondere aufeine schrittweise Ve r f e i n e r u n gder Raumbuchdaten mit fort-schreitender Planung zu, so daßes hier besonders aufwendigwürde. Genaue Daten über Nut-zungs- oder Re i n i g u n g s f l ä c h e nz.B. würden nach Fertigstellungdes Objektes durch den Nutzerermittelt, da dieser seine Anfor-derungen genauer kennt und dieKosten hierfür entsprechenda n s e t zen kann. In diesemZusammenhang wurde die Firmacps in Stuttgart* erwähnt, dieDienstleistungen in diesemBereich anbietet.Das Raumbuch kommt zum Tra-gen, wenn technisch-funktionaleBeschreibungen und Einrichtun-gen von Räumen gefragt werden.Realisiert wird dies über Tabellenmit handelsüblicher Software wiez.B. Microsoft EXCEL. In CAD-Plänen werden Räume mit soge-nannten Raumstempeln mar-kiert. Als noch per Hand gezeich-net wurde, war dies tatsächlichein Stempel, heute ist es einCAD-Objekt in Form einer kleinenTabelle. Ein Beispiel wie so einRaumstempel aussehen kann istin Abbildung 9 gegeben. DieRaumstempel enthalten zum Bei-spiel Raumnummern und -codes,sowie Flächengrößen und -artenund Ra u m b e zeichnungen. DasCAD-System läßt eine unidirek-

tionale Auswertung dieser Stem-pel zu, so daß die Daten tabella-risch weiterve rarbeitet werdenkönnten. Die Raumstempel kön-nen nach Bedarf erweitert oder

verkürzt werden, damit zum Bei-spiel auch Daten über Ober-flächenqualitäten oder ähnlichesEingang finden können.Es besteht wenig Interesse ananderen Planungsmethoden oderHilfsmitteln, die benutzten Ver-fahren reichten aus, um einequalitativ hochwertige Planungzu erzielen. Abschließend wurdeangemerkt, daß "der Output[einer Planung oder Leistung] nurso gut sein kann wie der Input"(sic!).

Kühnl & Schmidt, Karlsruhe

Das Architekturbüro Kühnl &Schmidt hat seinen Hauptsitzebenfalls in Karlsruhe. EineZweigstelle existiert in Leipzig, inder die Hälfte der insgesamt etwa34 Mitarbeiter beschäftigt sind.Interviewpartner war Herr Dipl.-Ing. Uwe Schmidt, einer der Teil-haber des Unternehmens. EinSchwerpunkt bei der Auftragsbe-arbeitung des Büros sind Indus-triebauten, gefolgt vom Verwal-tungsbau und Bauten für dasB a n k- und Finanzwesen. Nichtbearbeitet werden Wohnbautenim Bereich Einfamilienhaus undkleiner Wohnungsbau. Es werden

* siehe folgendes

Kapitel

Büro

312 A.1.3.12

16 m2 HNF 2

Erklärung:

NutzungRaumnummer

FlächeRaumcodeFlächenart

Abbildung 9:

Raumstempel

Analyse 28 Praxis Planungsbüros

durchgehend alle Phasen derHOAI bearbeitet, zum Teil über-nimmt das Büro ausschließlichdie Phasen 5-9.In den Büros wird durchgehendEDV eingesetzt. Eine Verbindungper EDV zwischen Karlsruhe undLeipzig ist dauernd vorhanden.Nach einem Fo r s c h u n g s p r o j e k tzusammen mit dem ifib der Uni-versität Karlsruhe* wird bei K&SLotus Notes, ein Groupwaresy-stem der Firma IBM, eingesetzt.Dieses System, eine Client-Ser-ver-Lösung, hilft bei der Erledi-gung der Büroorganisation,D o k u m e n t e nve r waltung undArchivierung. Für das CAD wer-den GDS und MicroGDS neben-einander eingesetzt, AVA-S o f t-ware ist das Produkt Californiader Firma G&W*.Raumbücher oder ähnlicheDatenstrukturen werden bei derPlanung in verschiedenen Phaseneingesetzt. Beginnend mit demPflichtenheft des Bauherren, dassich als Ra u mve r zeichnis oderNutzungsanforderung darstellt,hat der Planer mit dieser textuel-len Darstellung in Tabellenformbereits ein wichtiges Planungs-hilfsmittel an der Hand.In der Ausführungsplanung wirdein Raumbuch auf konventionelleWeise mit Te x t ve ra r b e i t u n g s -oder Ta b e l l e n k a l k u l a t i o n s s o f t-ware angelegt, dabei wird proRaum eine Seite vo r g e s e h e n .Dieses einfache Planungswerk-zeug verschafft eine sehr großeÜbersichtlichkeit und erleichtertdie in dieser Planungsphase sehrrapide ansteigende Datenmengezu bewältigen. Besonders beifunktionalen Au s s c h r e i b u n g e nhat sich das Raumbuch bewährt,es ist immer fester Bestandteil

dieser Ausschreibungsart. Das Raumbuch wie auch dieCAD-Pläne werden während derBauausführung laufend aktuali-siert, um jederzeit Planungsän-derungen einarbeiten zu können.Während der Bauausführungdient es als Kontrollinstrument,bei der Abnahmeprüfung ent-sprechend aufbereitet als Check-liste. Wenn es vom Bauherrengewünscht wird, kann er nachFertigstellung des Gebäudes einE xemplar des Raumbuches, indiesem Fall also ein umfangrei-ches Bestandsraumbuch, zusätz-lich zu den 2D-CAD-Plänen desBauwerks als Dokumentationerhalten. Das Raumbuch ist hierim eigentlichen Sinne ein Buch,eine Ansammlung von gedruck-ten Seiten eines bestimmten For-mats und Layouts. Diese Datensind von Bauherren- oder Nutzer-seite in computerlesbarer Formbisher noch nicht (!) nachgefragtworden.Die Verwendung des Raumbuchswird für sehr sinnvoll erachtet,"…da es ja in der Architekturhauptsächlich um Räume geht."[Zitat U. Schmidt]. Trotz derdamit verbundenen Probleme,wie z.B. Zuordnung von Türenoder Wänden wird das Raumbuchals das We r k zeug angesehen,welches am besten und direk-testen die vom Bauherrengewünschten Qualitäten undQuantitäten beschreibt. Zum Thema Raumbuch an sichwurde immer wieder angemerkt,daß die Planung heutzutage insehr kurzer Zeit stattfinden mußund daß deterministische Modelleoder Verfahren daher kauma nwendbar seien. Als Beispieldazu wurde genannt, daß Aus-

* siehe dazu auch

http://www.ifib.

uni-karlsruhe.de/

Forschung/Intgra

* siehe folgendes

Kapitel

Analyse 29 Praxis Planungsbüros

schreibungen erstellt werden,bevor überhaupt Pläne und Datenvorhanden sind, die eine genaueMengenermittlung zuließen. Hierhilft natürlich kein AVA-Softwaremit CAD-Anbindung, denn wokeine Daten im CAD sind, kannauch nichts ausgewertet werden.

Schmitt, Kasimir und Partner,Karlsruhe

Das Architekturbüro Schmitt,Kasimir und Partner ist ebenfallsin Karlsruhe ansässig. Das Bürobesteht seit über 30 Jahren, zurZeit sind etwa 25 Mitarbeiterbeschäftigt. Gesprächspartnerwar Herr Dipl.-Ing. Klaus Rieger,er ist für den EDV- E i n s a t zzuständig. Betätigungsgebietedes Unternehmens sind Verwal-tungs- und Industriebau, Gewer-bebauten, Sportanlagen, Kirchenund Wohnungsbau. Projekte vonSKP in Karlsruhe sind unter ande-rem die Europahalle und derNeubau der Badenia-Bausparkas-se AG.Im gesamten Büro wird durchge-hend EDV eingesetzt. Auf Seitedes CAD kommen GDS undMicroGDS zum Einsatz, fürSchreib- und Organisationsarbei-ten findet Microsoft OfficeAnwendung, Datenbanken wer-den mit dem SQL-kompatiblenMicrosoft Access bewältigt. FürAVA-Zw e c ke wird das Sy s t e mCalifornia von G&W eingesetzt,Fa c i l i ty-Management unterstütztein Aufsatz für MicroGDS mitNamen MicroFM*. Ra u m b ü c h e rwerden in der Planung in Formvon Raum- oder Funktionspro-grammen eingesetzt, diese wer-den als Tabellen bearbeitet.

Schon Pläne für den Entwurf unddie Baueingabeplanung werdenmit CAD bearbeitet. Ausschrei-bung und Vergabe werden ele-ment- und gewerkbezogen mitCalifornia bearbeitet, raumbuch-bezogen wird dabei nicht vorge-gangen.Es wird auch hier angemerkt, daßaufgrund der heute üblichen kur-zen Planungszeit sequentielleModelle fast nicht anw e n d b a rseien. Desweiteren werden imklassischen Raumbuch zuvieleProbleme gesehen, als daß eseinen besonderen Nutzen für diePlanung hätte. Zu diesen Proble-men werden zum Beispiel Zuord-nungsprobleme von Türen oderWänden oder weiterhin Installa-tionen wie technische Gebäude-ausrüstung innerhalb von Bautei-len gezählt. Insgesamt sei dieStruktur des Raumbuchs zuklein, um das gesamte Objektund die Planung vo l l s t ä n d i gabzubilden. Dem entgegen wirddem Raumbuch für die Nutzungs-phase größte Anw e n d e r f r e u n d-lichkeit und Nutzen zugeschrie-ben. Für Verwaltung von Räumenund Flächen sei das Raumbuchwahrscheinlich das beste Mittel.Für die Bauwerksdokumentationwerden alle relevanten Pläne aufdas Format DIN A4 verkleinertund zusammen mit Unterlagenüber Gewährleitungsfristen, Fir-menlisten und anderen Beschrei-bungen als gebundenes Buch,kompakt und übersichtlich anden Nutzer oder Bauherren über-geben. Prinzipiell ist es auchmöglich, daß 2D-CAD-Pläne inverschiedenen Formaten überge-ben werden können; diese Mög-lichkeit wurde aber noch nie (!)nachgefragt.

* siehe folgendes

Kapitel

Analyse 30 Praxis Planungsbüros

Bewertung

Wie man an den vorausgegange-nen Ausführungen leicht erken-nen kann, ist die Meinung überdas Raumbuch als Planungsin-strument keinesfalls eindeutig.Kurz gesagt differieren die hiergenannten Meinungen zwischen"gutes Instrument, auf jeden Fallsinnvoll, ausbaufähig", über "zugeringer Leistungsumfang,schlechte Abbildung der Realität"und "extra Arbeit, die nicht hono-riert wird; keine durchgängigeStruktur nötig, da auch nicht allePlanungsphasen im Hause bear-beitet werden".Wenn ra u m b e zogen gearbeitetund geplant wird, ist das Raum-buch natürlich die erste Wahl alsPlanungshilfsmittel. In frühenPlanungsstadien und in der Aus-führungsplanung und besondersfür die AVA leistet es gute Dien-ste. Das Raumbuch kann aberkein Allheilmittel für die Planungsein, da es eben "nur" raumbezo-gen arbeitet. Eine vollständigeAbbildung des gesamten Gebäu-des sollte man vom Raumbuchnicht erwarten, es kann nur eineunter vielen Sichten auf einGebäude darstellen. Danebensind andere Sichten erforderlich,die beispielsweise den Rohbauoder die Gebäudetechnik imFokus haben. Für die ihm eigenenA nwendungsgebiete ist dasRaumbuch aber ein sehr effekti-ves Planungsmittel.Auch wenn in einem Planungs-büro nicht alle Phasen bearbeitetwerden, so sollte doch das Inter-esse vorhanden sein, den Infor-mationsfluß in der Planung auf-rechtzuerhalten und den nachfol-genden Planern die Arbeit mög-

lichst zu erleichtern. Darüberhin-aus darf sich niemand wundern,daß wenn sich der Planer daraufbeschränkt, immer nur das zutun, was ihm beauftragt wird,Architekten -grob ausgedrückt-zu Fassadengestaltern verkom-men und ihnen jegliche verant-wortliche Tätigkeit für AVA undÜberwachung der Bauausführungabgesprochen wird. Der Architektmuß die Leistungen, die ererbringen kann, auch verkaufen,weil er als Anführer im interdiszi-plinären Planungsprozeß denÜberblick behält und um dieZusammenhänge weiß. Dara u ssollte sich die spezielle Eigen-schaft des Architekten als Mana-ger am Bau ergeben; anderen-falls wird der Architekt wie derTragwerksplaner oder Haustech-niker ein weiterer Fachingenieur,nämlich der für die Gestaltungzuständige.Die Probleme des ze i t l i c h e nAblaufs der Planung wurden beiallen Büros angesprochen. Hiermuß gefragt werden, warum dasso ist und ob nicht durch anderePlanungsmethoden oder Ände-rungen in der HOAI Abhilfegeschaffen werden könnte. Inter-essant ist auch die Tatsache, daßalle Büros die Weitergabe ihrerUnterlagen in digitaler Form inder Phase 9 anbieten, bisher abervon den Bauherren noch nie-m a n d (!) davon Gebra u c hgemacht hat. Das liegt sicherlichmit daran, daß die Austauschfor-mate zwischen den Sy s t e m e nimmer noch nicht pra k t i k a b e lgenug sind und daß auf der Nut-zerseite weiterhin der Glaubenvorherrscht, die Kosten hierfürsparen zu können.

Analyse 31 Praxis Software

2.4.2 Software

Zur Zeit sind verschiedenste CADund EDV-Systeme für das Bau-wesen am Markt erhältlich. DieBandbreite reicht von einfachstenAnwendungen für die Textverar-beitung über Datenbanksystemebis hin zu integrierten Soft-warepaketen, die den gesamtenB a u p r o zeß abzudecken ve r s u-chen. Naturgemäß ergeben sich,ähnlich wie in den Planungs-büros, bei einer derartigen Viel-falt diverse Möglichkeiten derUmsetzung einschließlich derdamit verbundenen Vo r- undNachteile. Im folgenden soll einÜberblick über eine Auswahl vonSystemen, die das Konzept desRaumbuchs oder der Datenbankin Kombination mit CAD benut-zen, gegeben werden.

G&W Software "California"

Das Programmsystem "Califor-nia" wird von der Firma G&WSoftware Entwicklung GmbH inMünchen angeboten. G&Wbesteht seit 1978, das Program-mpaket hat seitdem vier Entwick-lungsstufen, Archiv, Archiv II,Archiv +W und California, durch-laufen, eine fünfte Stufe mit demProduktnamen "California 2000"ist für Ende 1998 angekündigt.California ist in ve r s c h i e d e n eModule geteilt, der Anw e n d e rkann sich entsprechend seinenBedürfnissen ausstatten. Lei-stungsumfang von California istdie komplette EDV-Organisationfür Architekten und Planungs-büros mit Ausnahme von CAD.Das Programm entspricht denüblichen Normen und Standards

wie DIN 276, DIN 277, GAEB,REB, VOB und HOAI. Die Moduledes Pakets umfassen u.a. Ele-mente wie AVA, Kostenplanungund -kontrolle, Projektüberwa-chung, Datenbank und Büroorga-nisation. California ist eine Kom-bination aus voll gra f i k f ä h i g e rTe x t ve rarbeitung, Dokumenten-verwaltung und Datenbank.Das Modul "PLAN 2" des Systemsgibt dem Planer die vielfältigenMöglichkeiten eines Raumbuchsan die Hand. Es ist das Werkzeugdes Programmsystems, welchesdie raumorientierte Gebäudepla-nung möglich macht. Funktionendes Raumbuchs sind unter ande-rem: Angabe der Lage desRaumes, Flächenart undUmgrenzungsart nach DIN 277,Nutzungsart nach der 2. Berech-nungsverordnung (II. BV), Aus-stattungsmerkmale nach Instal-lationen, Bauteilen und Ober-flächen von Boden, Decke undWänden. Eine Übernahme vonDaten aus CAD-Systemen ist vor-gesehen und leicht möglich.Werden die Raumbuchdaten mitL e i s t u n g s ve r ze i c h n i s - Po s i t i o n e nund einer Preisdatenbank ver-bunden, so können automatischraumorientierte Kosten ermitteltwerden. Aus dem Raumbuch her-aus ist die Erzeugung von Stati-s t i ken (Reporterstellung) überEinbauteile oder Flächenarten mitautomatischer Mengen- undFlächenübernahme möglich. BeiCalifornia ist das Raumbuch nichtnur ein Hilfsmittel für die Aus-schreibung und Mengenermitt-lung, es kann auch schon infrühen Phasen des Projekts ein-gesetzt werden. In der Bedarfs-analyse und -festlegung des Bau-herren, wenn noch keine CAD-

Abbildung 10:

Logo G&W

Analyse 32 Praxis Software

Daten vorhanden sind und in derBestandserfassung bei Umnut-zung oder Umbau kann dasRaumbuch schnell und genauInformationen zum Beispiel fürdie Kostenschätzung liefern. DieWe i t e r ve rarbeitung von Ra u m-buchdaten in FM-Systemen istdurch eine entsprechendeSchnittstelle möglich.

Nemetschek "ALLPLAN FT"und "ALLright"

Die Nemetschek AG in Münchenbietet ein umfassendes Soft-waresystem für das Bauwesenan. Angefangen mit der CAD-Software ALLPlan FT reicht dasAngebot über Software fürInnen- und Landschaftsarchitek-tur und Städtebau als Erweite-

rungen zu ALLPlan FT sowie AVA-Software, Facilities Management-Software und Ingenieurbau undStatik-Anwendungen. Mit ALLas-ka EDM bietet die NemetschekAG ein auf dem Groupwarepro-dukt Lotus Notes basierendesBüro- und Dokumentenorganisa-tionssystem an. Alle Produktearbeiten über eine gemeinsamenSchnittstelle zusammen.Für Ausschreibung, Vergabe undAbrechung (AVA) wird das Pro-dukt ALLright angeboten. DasSoftwarepaket ALLright ist in vierTeile gegliedert, der Benutze rkann sich je nach Bedarf ausrü-sten. Die Softwa r e p a kete umfassenFunktionen wie Au s s c h r e i b u n g ,Angebotsprüfung, LV-Erstellung,Au f t ra g s ve r waltung, Za h l u n g s-verkehr und einiges mehr. Inte-griert sind Schnittstellen zumhauseigenen System sowie GAEBund frei definierbare ASCII-For-mate. Das Softwarepaket 2 bein-haltet die Ko s t e n ko n t r o l l e ,Kosten nach DIN 276, BKB undElementmethode und das Raum-buch sowie die entsprechendenSchnittstellen.Das Raumbuch ist eine weitereGliederungsmethode für die AVA-Leistungen: wird bei Leistungs-positionen gewerkeweise und beider Elementmethode element-weise vorgegangen, so wird beimRaumbuch nach Räumen geglie-dert. Das Softwaretool erlaubtdem Benutzer, eine Raumgliede-rungshierarchie anzulegen, hier-bei wird meist gebäudebezogenvorgegangen; eine Strukturie-rung über die Raumnutzung istaber ebenfalls machbar.Ist die Struktur erstellt, werdendie Räume beschrieben. Dies

Abbildung 11:

Auswertungsbei-

spiel Grundflächen

und Rauminhalte

nach DIN277

Abbildung 12:

Logo Nemetschek

AG

Analyse 33 Praxis Software

kann wahlweise nach Elementenoder Leistungspositionen gesche-hen, eine Mengenermittlung istüber die Schnittstelle aus denzugehörigen CAD-Plänen mög-lich, ebenso eine Aufstellung dertechnischen Ausrüstung sowieder Einrichtung. Aus den CAD-Plänen können sowohl zeichneri-sche, geometrische Objekte alsauch textuelle Angaben (Textob-jekte) ausgewertet werden.Durch das Raumbuch könnenautomatisch Leistungsve r ze i c h-nisse erstellt werden, über derenLeistungs- oder Elementpositio-nen ein direkter Ko s t e n b e z u gmöglich wird.Das Raumbuch im Zusammen-hang mit der Software ALLrightist allerdings eher "nur" einInstrument für die Mengener-mittlung und Ausschreibung. DasRaumbuch wird hier weniger alseigenständige Daten- oder Orga-nisationsstruktur angesehen, alsvielmehr eine weitere Strukturie-rungsmethode im Zusammen-hang mit der Mengenermittlungund Ausschreibung. Die Anwen-dung als Raumbuch beschränktsich daher eher auf eine Aufli-stung und Auswertung der alsElemente raumbezogen eingege-benen Informationen. Eine weite-re Verwendung der im Planungs-raumbuch erhobenen Daten istnicht unbedingt vorgesehen, aberdurch die Integration in dasN e m e t s c h e k- G e s a m t s y s t e mmöglich. Mit der Software ALLFAbietet das Unternehmen einWerkzeug für das Objekt-Mana-gement an, das die Fähigkeitenaller anderen Ko m p o n e n t e nzusammenfaßt. Hierher könnendie Daten des Raumbuchs über-nommen werden.

RIB Bausoftware "RIBCON"und "ARRIBA"

Das Unterneh-men RIB Bau-s o f t ware inStuttgart, eine100%tige To c h-ter der Züblin AG , stellt mit sei-nen Produkten RIBCON undARRIBA Softwarelösungen fürCAD, AVA und Baumanagementzur Verfügung. Weiterhin werdenA nwendungen z.B. für Statik,Gebäudeaufmaß, und Objektma-nagement passend zum Gesamt-system angeboten.RIBCON-3D ist das CAD-Systemder Programmumgebung. InARRIBA integriert sind unteranderem Funktionen für Kosten-schätzungen, AVA und Projekt-management. Ebenfalls Teil vonARRIBA ist das Modul Raumbuch:hier wird, gegliedert über Liegen-schaften, Gebäude, -teile undEbenen ra u m b e zogen geplantund dokumentiert. Durch einebenutzerdefinierte Raumausstat-tung ist das Programm entspre-chend den Anforderungen anpaß-bar. Flächen- und Raumgrund-werte können manuell eingege-ben oder aus dem CAD übernom-men werden.Über Auswertungen könnenFlächen nach DIN 277 oder II.BV, Raumbücher und Objektbe-schreibungen ausgegeben wer-den. In der erweiterten Versiondes Programmteils "Raumbuch"ist die automatische Erstellungvon Leistungsverzeichnissen unddie Kostenschätzung nach DIN276 möglich.Das Raumbuch hat bei der FirmaRIB den Stellenwert eines Doku-mentations- und Planungshilfs-

Abbildung 13:

Logo RIB

Analyse 34 Praxis Software

mittels neben dem CAD. Alswichtigster Nutzen werden dieFlächenauswertungen und dieM ö g l i c h keit der ra u mw e i s e nObjektbeschreibung genannt.Im Objekt-Management ist dasRaumbuch die "kleine" Lösung imVergleich zur umfassenden Vari-ante mit CAD- und Datenbankin-t e g ration. Schon das rein mitalphanumerischen Daten gefüllteRaumbuch ist eine wertvolle Hilfefür das Gebäudemanagement.Die dort erfaßten Daten könnennach Bedarf in die Objekt-Mana-gement-Software OBJECT über-nommen und dort weiterverwen-det werden.

cps Informationsverarbeitung

Die Firma cps Informationsverar-beitung in Stuttgart ist einDienstleistungsunternehmen fürdas Objekt Management. DasUnternehmen setzt mit seinenLeistungen im allgemeinen erstnach der Fertigstellung einesObjektes an. Da ein Objekt nichtunbedingt ein Gebäude sein muß,zählen zu den Kunden deswegennicht nur Gebäudeverwaltungen,sondern zum Beispiel auch dieHGW Hanse Gas GmbH in Schwe-rin, Mecklenburg-Vo r p o m m e r n ,die ihre Ve r b raucher und dasRohrleitungsnetz mit dem ange-botenen DV-System verwaltet.Zu den angebotenen Dienstlei-tungen zählen die Anforderungs-definition, das Erfassen desBestandes aus Plänen, CAD oderdirekt am Objekt und der Aufbauund die Pflege eines den Anforde-rungen entsprechenden Daten-modells einschließlich der gefor-derten Au s w e r t u n g s f u n k t i o n e n .

Hierbei wird betont, daß dasDatenmodell naturgemäß nutzer-spezifisch ist, und entsprechendden Anforderungen mehr oderweniger umfangreich ausfällt. Eswerden also für unterschiedlich-ste Nutzer maßgefertigte Syste-me hergestellt. Weiterhin wirddie Hardwareseite bedient, dieden Verkauf und die Installationvon Computern und Netzwerkenumfaßt.Bei cps wird keine eigene Soft-ware verwendet, sondern aufherkömmliche Standardsoftwarezurückgegriffen: seitens des CADkommt AutoCAD von der FirmaAutoDesk zur Anwendung, für dieDatenbanken wird ein SQL-Ser-ver (Microsoft Access) benutzt.Technisch gesehen wird über dieSQL-Datenbank eine Verbindungzu einzelnen CAD-Objekten her-gestellt. Das System besteht ausmehreren, miteinander verknüpf-

ten Datenbanken. Eingabe undPflege ist nur über das CAD vor-gesehen, um Redundanzen aus-zuschließen. Auswertungen kön-nen aber auch direkt über eineDatenbankschnittstelle erfolgen.Dem Benutzer werden verschie-

Abbildung 15:

Rauminformation

bei cps

Abbildung 14:

Logo cps

Analyse 35 Praxis Software

dene Sichten auf das Datenmo-dell als Strukturierung vorgege-ben, er kann aber auch eigeneSichten auf die Informationendefinieren. Das Raumbuch wirdhier wegen seines direktenBezugs zu einzelnen Räumen alsdas für das Objektmanagementgebräuchlichste Ausgabemediumangesehen (Abbildung 15). Esvereint in diesem Fall zugreifbarsowohl über das CAD als auchüber Datenbankanfragen Infor-mationen (grafische und alpha-numerische Daten), zugeordnetzu einzelnen Räumen und Objek-ten. Durch die Verbindung CADund DB können Gebäudedatensehr effektiv visualisiert undbearbeitet werden.

FM Plus Engineering"MicroFM"

Die FM Plus EngineeringAG in Zürich stellt mitihrem Produkt MicroFMein Softwaretool für dasObjektmanagement zurVerfügung. Das Pro-

gramm ist eine Erweiterung fürdas CAD-System MicroGDS5.1.1, welche aus dem CAD-System eine Verbindung zu einerrelationalen Datenbank (Micro-soft Access) schafft. Alphanume-rische Daten über Belegung undRaumbezeichnungen können somit grafischen Daten aus CAD-Plänen verbunden und visuali-siert werden. Durch die Kombina-tion von Datenbank und CADwird das Problem gelöst, dasanderenfalls entsteht, wennzusätzliche Daten zu Objekten imCAD proprietär gespeichert wer-den. Diese Informationen können

dann ausschließlich mit demCAD-System bearbeitet werden,der Transfer in andere Systemezur Auswertung ist jeweils nur ineine Richtung möglich; dadurchentsteht zusätzlich Aufwand fürden Abgleich der Daten.Das Produkt MicroFM richtet sichgezielt auf Flächen-, Belegungs-und Einrichtungsmanagementaus, der Nutzer kann sich dasSystem nach seinen Anforderun-gen selbst anpassen. Objekte imCAD werden mit Informationen inder Datenbank verbunden. Diesgeschieht vollständig in der CAD-Umgebung, so daß der Benutzernicht zwischen zwei Programmenwechseln muß. Vorher müssen inder Datenbank natürlich dieDatenstrukturen festgelegt wer-den. Die Auswertungen werdendann in MicroFM vorgenommen.Dabei unterstützt das System dieBildung von Varianten, um zumBeispiel verschiedene Belegungs-varianten durchzuspielen.Vorteil von MicroFM ist, daß es indas CAD-System integriert ist. Sokönnen schon bei der Erstellungder Pläne Informationen für Nut-zung oder Einrichtung mit erfaßtwerden, das nachträgliche Auf-stellen eines Raum- oder Gebäu-debuchs für die Nutzung ist alsonicht mehr nötig. Der Nutze rerhält mit den CAD-Plänenzusammen eine Gebäudedaten-bank, die ihm das Objekt-Mana-gement erleichtert.Durch die Benutzung einesDatenbankstandards sind dieDaten nicht im CAD-Sy s t e m"gefangen", sondern können vonanderen Applikationen, die denStandard unterstützen, mitbe-nutzt und ausgewertet werden.

Abbildung 16:

Logo FM Plus

Engineering

Analyse 36 Praxis Software

Bewertung

Auch bei der Software gibt es,ähnlich wie bei den Planungs-büros, völlig verschiedene Ansät-ze, die Informationen außerhalbder Zeichnung zu ve r wa l t e n .Grundsätzlich kann man hier zwi-schen zwei Arten unterscheiden:

• das Raumbuch als eige-ne Datenstruktur

• die Kombination ausCAD und Datenbank

Im ersten Fall ist das Raumbuchim klassischen Sinne eine Struk-tur, die parallel zu den Plänenexistiert. Beispiele hierfür sinddie Produkte California, Arribaund ALLright. Hier werden alleDaten, die in den Plänen zu Unü-b e r s i c h t l i c h keit führen würdenoder die sich besser textuellbeschreiben lassen, strukturiertabgelegt. Aus dem CAD werdenhauptsächlich Angaben zu Men-gen und Massen übernommen.Diese Übernahme von Informa-tionen geschieht unidirektional,d.h. wenn im CAD-Plan etwasgeändert wird, muß ein erneuterAbgleich der übernommenenDaten erfolgen.Eine solche Methode eignet sichbesonders für Zwecke der Men-genermittlung und Au s s c h r e i-bung, da hier Informationen ausden CAD-Plänen für eine weitereVe rarbeitung ausgewertet wer-den. Selbiges kann natürlich nurs i n nvoll durchgeführt werden,wenn die Massen und Mengenendgültig feststehen*.Im zweiten Fall wird eine Verbin-dung zwischen den CAD-Plänenund einer Datenbank geschaffen,wie es bei cps Informationsverar-

beitung und MicroFM praktiziertwird. Einzelnen Elementen imCAD werden Informationen ausder Datenbank zugeordnet.Durch diese Methode können denElementen im CAD mehr Infor-mationen angehängt werden. Dertechnische Aufwand hierfür istdurch die Verbindung zwischenden verschiedenen Informations-systemen CAD und Datenbanknicht zu unterschätzen.Diese Methode eignet sich spezi-ell für Verwaltung und Objektma-nagement. Das CAD-System gibthier grafisch Auskunft überStand-"Orte", die Datenbankbeinhaltet weitere Informationenzu den ve r walteten Objekten,z.B. Preise und Beschreibungenvon Einrichtungsgegenständen.

Nachteil in beiden Fällen ist dieTrennung der Informationen inverschiedene Systeme. Dadurchist immer das Problem desAbgleichs und der Re d u n d a n zgegeben. Werden bei der erstenMethoden nur Daten in eine Rich-tung ausgewertet, hingegen beider zweiten Methode Sy s t e m euntereinander bidirektional ver-bunden, besteht doch bei beidendie Trennung in zwei oder mehrStrukturen.Weiterhin bleibt auch bei sehr gutintegrierten Systemen, wie zumBeispiel der Nemetschek Soft-warepalette, die in sich gut funk-tionieren, ein anderes kardinalesProblem bestehen: der Daten-austausch mit anderen Systemenist schwierig, weil es bis heutenoch kein allgemein verfügbares,nicht proprietäres Datenaus-tauschformat gibt. Üblicherweisewerden CAD-Dateien im .DXF-oder .DW G - Format der Firma

* vergleiche dazu

das vorherige

Kapitel

Analyse 37 Praxis Software

AutoDesk ausgetauscht. DiesesFormat wird von Au t o D e s kjedoch mit jeder neuen Versionihrer Software AutoCAD fortlau-fend aktualisiert und erweitert,um neue Funktionalitäten unter-bringen zu können. Andere Fir-men, die dieses Format nutzen,sind daher gezwungen, ihre Soft-ware regelmäßig anzupassen.Das führt natürlich dazu, daß daserwähnte Format kein Standardim eigentlichen Sinn ist, sondernnur ein Notbehelf mangels ech-tem Standard*. Weiterhin werdenmit DX F / DWG nur CAD-Datenausgetauscht, andere Informa-tionen, ob per Datenbank ansCAD gebunden oder nicht, gehendabei verloren.Ebenfalls ein Problem bei allenbetrachteten Systemen ist, daßjeweils ein Abbild der Realität zueinem bestimmten Ze i t p u n k tdargestellt wird. Das bedeutet,daß ein Nachvollziehen einer Ent-wicklung bestimmter Informatio-nen nicht möglich ist, wie zumBeispiel die Entwicklung einerFlächenvorgabe von der Planungbis hin zur Nutzung: aus einervorgegebenen Fläche von 16qm(Raumprogramm) werden in derPlanung 15,9qm (Rohbau) und inder Nutzung schließlich 12,5qm(Reinigungsfläche). Gerade diesist aber für eine Dokumentation,die das gesamte Gebäudelebenabdecken soll, sehr wichtig. EineZeitdimension fehlt also üblicher-weise völlig.Obwohl die Übernahme vo nInformationen aus Planung undAusführung in die Nutzungsphasemöglich ist, wird dies (siehe vor-heriges Kapitel) fast nicht getan.Die nachträgliche Erfassung undVerarbeitung von Gebäudeinfor-

mationen –wie im Beispiel bei derFirma cps– kostet den Nutzerzusätzlich Zeit und Geld. Da ausder Planung der größte Teil derInformationen ohnehin vorhan-den ist, muß gefragt werden,warum diese Dienstleistungennicht auch von allen Planungs-büros geleistet werden oderwarum die Kunden den Planungs-büros die Aufträge hierfür nichterteilen. Zu akzeptieren ist diesenachträgliche Aufnahme vo nInformationen doch eigentlichnur, wenn entsprechende Unter-lagen nicht (mehr) vo r h a n d e nsind.Eine Software wie MicroFM, diedirekt auf eine im Bauplanungs-büro übliche Software wie GDSaufsetzt, erleichtert diese direkteVerwertung erheblich, da schonwährend der Planung Informatio-nen erhoben und dokumentiertwerden. Auch California von G&Wermöglicht die Übernahme vonInformationen für das OM, sogarin Standardsoftwaresysteme fürkaufmännische Ve r waltung wiesie z.B. mit R/3 von der SAP AGangeboten wird. Gegebenenfallsmuß der Nutzer nur noch die fürihn unwichtigen Informationenlöschen, um eine spezielle Doku-mentation für das Gebäude zubekommen, anstatt diese Infor-mationen neu zu erfassen. Diessetzt natürlich voraus, daß vonBeginn an auf das Ziel der Infor-mationsweitergabe und -weiter-nutzung über alle Phasen hinweghingearbeitet wurde.

* siehe auch

Kapitel 2.2.2

Florian Dingler 39 Diplomarbeit SS 98

3 Konzept

Das Objekt "Raum"

Nachdem das Raumbuch undseine Grundlagen unter verschie-denen Aspekten betrachtet wor-den sind, soll eine neue Strukturfür Gebäudeinformationen disku-tiert werden, die die genanntenNachteile, welche bis dato inStruktur und Methoden vorhan-den sind, ausschließt. Vorhande-ne Vorzüge einzelner Komponen-ten der bisher benutzten Syste-me und Strukturen sollen nachM ö g l i c h keit weiterve r w e n d e twerden.Das Raumbuch, wie es bisher indieser Arbeit diskutiert wurde,hat einige Vor- und Nachteile.Liegen die Nachteile fast alle aufder strukturellen und der techni-schen Seite, so sind die Vorteileauf Seiten der Benutzung undHandhabbarkeit der verwaltetenInformationen zu finden. Derdirekte Bezug zu realen Räumenmacht das Raumbuch in der Pla-nung zu einem wertvollen Hilfs-mittel*. Dennoch ist das Raum-buch nicht das "Wundermittel"der Planung und Nutzung; eskann aber neben anderen Hilfs-mitteln, wie der grafischen Dar-stellung mittels CAD, eine wichti-ge Rolle einnehmen. Um die Daten in der Planung undNutzung verarbeiten zu können,muß der Planer oder Nutzer siesortieren, selektieren und mitein-ander in Verbindung bringen kön-nen, um die jeweils gewünschtenInformationen zu erhalten. Dafürgibt es verschiedenste Ordnungs-systeme, genannt seien hier dieDIN 276 und 277, gewerkeweiseAufstellungen, organisatorischeoder nutzungsspezifische Struk-turen, prozeßorientierte Eintei-

lungen und anderes mehr. EineM ö g l i c h keit der Strukturierungvon Bauteilen oder Gegenstän-den ist die Bezugnahme aufRäume.Dieser Bezug auf einzelne Räumeeines Gebäudes kommt dem Ver-ständnis und den Ordnungsge-wohnheiten des Menschen sehrnahe; deswegen liegt es auf derHand, das Konzept des Raum-buchs auch weiterhin zu verwen-den. Gerade in der Nutzungspha-se sind die Räume, Flächen undBelegungen im Brennpunkt desInteresses*. Ein Werkzeug, wel-ches sich durchgängig durch allePlanungsphasen mit dem Raumselbst beschäftigt, kann hier guteDienste leisten.

3.1 Anforderungen

Das neu zu schaffende Gebäude-modell muß verschiedene Eigen-schaften haben. Es sollte die fol-genden Probleme behandeln kön-nen:

• integriertes Modell• Planungsunschärfe• phasenübergreifende

Funktion• wachsende Datenmenge• Datenaustausch• keine Redundanz

Eine Integration ve r h i n d e r tAbgleichprobleme zwischen ver-schiedenen Datenstrukturen. DasGebäudemodell muß es ermögli-chen, Informationen zunächstunscharf festzulegen und späterzu präzisieren. Das Modell muß inallen Lebensphasen funktionierenund die in dieser Zeit wachsendeDatenmenge verarbeiten können.

* siehe

Kapitel 2.4.2

* siehe

Kapitel 2.3

Konzept 40 Anforderungen

Ein problemloser Datenaustauschmuß gewährleistet sein. DieBeschreibung des Gebäudes mußeindeutig und frei von Redundan-zen sein.

3.2 Gebäudemodell

Durch die Definition einer neuenStruktur für Gebäudeinformatio-nen sollen die Nachteile desRaumbuchs ausgeräumt undandererseits seine Vorzüge wei-terhin genutzt werden.Um das größte Problem in denGriff zu bekommen, die Trennungder verschiedenen Informationenin unterschiedliche Datenstruktu-ren, werden alle bisher getrennterfaßten Gebäudeinformationenin ein gemeinsames Datenmodellzusammengefaßt. Der dadurcherhöhte Aufwand für die Struktu-rierung der Daten wird durcheine weitaus verbesserte Nut-zung mehr als ausgeglichen.Durch die Integration in eingemeinsames Datenmodell fallenalle Schwierigkeiten, die durchdie Definition von Zuordnungenvon Objekten und ihren Datenentstanden sind, weg. Ebensoentfällt das Problem des Daten-austauschs, da es nur noch einGebäudemodell gibt.Auch das Bilden von Variantenund Versionen wird einfacher, danach der Entscheidung für eineVariante nicht ve r s c h i e d e n eDatenstrukturen erneut zusam-mengefaßt und ihre Informatio-nen miteinander referenziertwerden müssen.

Das Gebäudemodell muß objek-torientiert* funktionieren. Objek-te bestehen aus Eigenschaften

und Methoden. Objekte des sel-ben Typs bilden Klassen. Eigen-schaften und Methoden einesObjektes werden vererbt, wenneine neue Instanz des Objekteserzeugt wird (Prinzip der Verer-bung). Dem so erzeugten Objektkönnen aber zusätzliche Eigen-schaften zugewiesen oder ver-erbte Eigenschaften ve r ä n d e r twerden (Polymorphismus). Defi-nierte Methoden beschreiben,wie auf Eigenschaften des Objek-tes zugegriffen werden kann. Nurs o, wie es in den jeweiligenMethoden eines Objektes zuge-lassen ist, kann mit dem Objektgearbeitet werden; ein direkterZugriff auf Eigenschaften ist nichtmöglich (Information Hiding).Ein Beispiel: eine Eigenschafteines Rechtecks ist seine Fläche.Die zugehörige Methodebeschreibt, wie man durch eineAnfrage an das Objekt den Wertder Eigenschaft erhalten kann.Wie das Objekt die Eigenschaft"Fläche" ermittelt, bleibt demNutzer verborgen; er kann ledig-lich die Fläche über eine festge-legte Methode erfragen. AndereMethoden beschreiben, wie diePosition des Rechtecks ermitteltoder geändert werden kann.Wird eine neue Instanz desRechtecks erzeugt, können ihrneue Eigenschaften zugeordnetwerden, z.B. die Eigenschaft"Farbe" mit dem Wert "Rot". AlleEigenschaften und Methoden desVorgängers bestehen aber wei-terhin, sofern sie nicht bewußtgeändert werden.Durch diese Objektorientierungwird das Gebäudemodell viel bes-ser nutzbar als die vormals exi-stenten, verteilten Datenstruktu-ren. Alle Objekte im Modell

* siehe Booch, G.:

Object Oriented

Design, Seite 37

ff. und Martin, J.:

Object Oriented

Analysis…,

Seite15 ff.

Konzept 41 Gebäudemodell

haben ihre Eigenschaften undMethoden, nach denen sie mani-puliert und ausgewertet werdenkönnen. Informationen, die einObjekt betreffen, werden nur imObjekt selbst gespeichert; dasvermeidet Redundanzen, die beieiner verteilten Informationsspei-cherung entstünden.Durch die Integration aller Infor-mationen entfällt natürlich auchdas Raumbuch als eigenständi-ges Datenbanksystem mit Infor-mationen und Strukturierung. Eswird ersetzt durch eine spezielleSicht (View, Filter) auf dasGebäudedatenmodell. Mit sol-chen Views können auch andereAspekte abgedeckt werden: soist zum Beispiel eine Sicht aufalle Bauteile des Rohbaus oderder Gebäudetechnik und -versor-gung möglich (siehe unten).Objekte können nur im CADerzeugt werden; die Bearbeitung

bestimmter Informationen istallerdings auch durch eineDatenbankschnittstelle möglich:es macht wenig Sinn, grafischeInformationen durch eine Daten-bank zu ändern. Andererseitskönnen nichtgrafische Informa-tionen wie Preise, Gewicht oderFarbe von Objekten auch überdie Datenbankschnittstelle bear-beitet werden.War früher das CAD der Mittel-punkt der Gebäudebeschreibung,aus dem Daten ausgewertet undin speziellen anderen Strukturenw e i t e r ve rarbeitet wurden, sowird es jetzt durch ein umfassen-des Gebäudemodell abgelöstwerden. Das CAD wird ebensowie das "Raumbuch" oder dieMengenermittlung zwecks Au s-schreibung eine Sicht auf dasModell werden.

CAD

PM

RB

AVAStatik

TGA

altes Gebäudemodell neues Gebäudemodell

GM GebäudemodellRB RaumbuchTGA techn. GebäudeausrüstungAVA Ausschreibung, Vergabe, …PM Projektmanagement

GM

CAD

RB

TGA

Statik

Objekte erzeugen und bearbeiten

Objekte auswertenund bearbeiten

Abbildung 17:

Gebäudedaten-

modelle

Konzept 42 Definition

3.3 Definition "Raum"

An dieser Stelle soll beispielhaftein Objekttyp definiert werden,und zwar derjenige, der dieGrundlage für eine raumbezoge-ne Sicht auf das Gebäude bildet:der "Raum". Hierfür wird einegrundlegende Struktur geschaf-fen, die erweiterbar ist und denBezug zu Räumen für andereObjekte wie Einrichtung, Ausstat-tung oder Bauteile möglichmacht.

3.3.1 Abgrenzung desBegriffs "Raum"

Das Objekt "Raum" bezeichnet,im Gegensatz zu Objekten wieWänden, Einrichtungs- oder Aus-stattungsgegenständen, ke i n eeigentliche Sache, sondern isteine Vereinbarung für dieBeschreibung eines "leeren"Gegenstands. Wie schon in Kapi-tel 2.3.1 erwähnt, wird der Raumdurch die ihn umgebenden Bau-teile definiert. Weil aber eineZuordnung dieser umgebendenBauteile –man denke an eineWand, die gleichzeitig vieleRäume begrenzen kann, eineWand an einem Büroflur bei-spielsweise– zu Räumen nurschwierig eindeutig möglich ist,wird das Objekt "Raum" einge-führt.

Betrachtet man den Raum, sointeressieren nur der Ra u mselbst und die ihn umgebendenOberflächen, nicht aber die Kon-struktion dahinter. Zur Verdeutli-chung: die Tragkonstruktion derWand (beispielsweise Ziegel-stein) wird vom Aufbau der Ober-

fläche (zum Beispiel Putz, Tapete,Farbe) unterschieden. JeglicherOberflächenaufbau wird zumRaum gezählt, die Tragkonstruk-tion dahinter nicht. Das vermei-det Zuordnungsprobleme (sieheoben) wie bei einer Betondecke,die gleichzeitig Boden und Deckeist, je nachdem, von welcherSeite man sie betrachtet. Füreine raumbezogene Sicht ist diesnicht notwendig. Sonderfälle wieS i c h t b e t o nwände sind damitebenfalls erfaßt: der Raum hat andieser Stelle keine Wandfläche,da weder Aufbau, Belag nochFinish existieren. Wird die Wandaber später gestrichen, so wirddas Element Wandaufbau einge-fügt und der Raum erhält eineWandfläche.(Anmerkung: ist der Kern vonWand oder Decke von Interesse,so wählt man eine Sicht auf dieRohbauteile oder ermittelt dieBauteile, die an das Objekt"Raum" grenzen.)Ein Vergleich zu dieser Vorge-hensweise ist eine Eigentums-wohnung. Hier wird zwischen All-gemein- und Sondereigentumunterschieden. Die Tragkonstruk-tion einer Wo h n u n g s t r e n nwa n dist Allgemeineigentum, der Auf-bau darauf in der Wohnung desBesitzers ist Sondereigentum. Erkann dieses Sondereigentumbenutzen und gestalten, wie ermöchte. Die Betrachtungsweisegeschieht aus der Sicht des Woh-nungseigentümers und nicht auseiner anderen, globalen Sicht"Räume und Wände".

Konzept 43 Eigenschaften

3.3.2 Eigenschaften desRaumes

Ein Raum zeichnet sich dadurchaus, daß er eine Bodenfläche hat.Seitlicher und oberer Abschlußsind nicht zwingend notwendig:die Beschreibung von Terrassenoder Balkonen als Raum wird somöglich. Diese Fläche befindetsich an einem bestimmten Ortund hat einen Umfang. Weiterhinkann der Fläche eine Nutzungs-beschreibung und eine Flächen-art nach DIN 277 zugeordnetwerden. Dem Raum selbst wirdein eindeutiger Raumcode* zuge-ordnet. Eine Bezeichnung desRaumes und eine Raumnummer(z.B. für das Gebäudeleitsystem)vervollständigen die grundlegen-de Beschreibung.

Beispiel:

Raum• Objektcode*: wird vom

System vergeben, isteindeutig und dient zurZuordnung andererObjekte

• Fläche*: 24m2• Umfang*: 20m• Koordinaten X/Y/Z*:

210,2/103,5/12,3• Raumcode: A-Süd-02-

41• Raumnummer: 241• Flächenart nach DIN

277: HNF 2.1• Nutzungsart: Büroraum• Bezeichnung: Büro Abt.-

leiter

Mit diesen Eingenschaften ist derRaum zunächst hinreichendbeschrieben. Mit dem Wissen, umwelchen Raum es sich handelt,

kann jetzt begonnen werden,andere Objekte diesem Ra u mzuzuordnen. Das können Einrich-tungsgegenstände, Bauteile oderweitere spezielle Eigenschaftensein. Die zugeordneten Objekteenthalten als Eigenschaft denRaumcode des Raumes. Somitsind sie dem Raum zugeordnetund werden dadurch über denRaumcode selektierbar. Je nachObjekt können sie natürlich auchanders selektiert werden: "alleMöbel vom Typ Stuhl", "alle Heiz-körper vom Typ Radiator vom Typ>1000W" und so weiter. Die vor-her für verschiedene Aspektebenötigten Raumbücher, z.B. fürTechnik, Bau, Inventar entfallendamit.Für genauere Beschreibungendes Raumes führt man weitereObjekte mit speziellen Eigen-schaften ein, die dem Ra u mzugeordnet werden. Ein Objekt,welches die klimatischen Eigen-schaften eines Raumes be-schreibt ist ein gutes Beispieldafür. Erst wenn es in der Pla-nung soweit ist, daß klimatischeDaten interessieren, werdendiese Objekte eingesetzt undentsprechend mit We r t e nbestückt. Beispiel:

Eigenschaften desObjektes Raumklima:

• Raumcode• Temperatur• Luftfeuchte• Luftwechselzahl• Wärmebedarf• Zuluft• Abluft• Schallschutz

*siehe Richter, P.:

OM Skript, OM-9,

Seite 6

* Daten automa-

tisch aus dem

CAD-Objekt, alle

anderen Daten

werden vom Be-

nutzer eingegeben

Konzept 44 Oberflächen

3.3.3 Oberflächen

Oberflächen der Ra u m b e g r e n-zungen gehören der Definitionnach zum Raum, eine ihrerEigenschaften ist also der Raum-code. In der Ausführungsplanungwerden dem Raum Oberflächenzugeordnet. Dies kann zunächstauch ohne Definition des Aufbausgeschehen. Wenn alle Ober-flächen in das Gebäudemodelleingegeben sind, können zumin-dest schon Flächen der verschie-denen Begrenzungen –Boden,Wand, Decke– ausgewertet undweiterverarbeitet werden.

Die Oberflächen werden entspre-chend der Bauteilgliederung*

unterteilt:

• Kern• Aufbau• Belag• Finish• (Einbauteile)

Der Kern interessiert im Zusam-menhang mit den Oberflächennicht*. Belag, Aufbau und Finishbilden die Oberfläche einerBegrenzung. Diese Gliederung istfür alle Begrenzungsflächen

gleich. Objekte, die Einbauteiledarstellen, werden den Ober-flächen zugeordnet. Einbauteilesind zum Beispiel Türen, Fensterund Öffnungen. In der Auswer-tung von Flächen werden sie ent-sprechend von der Gesamtober-fläche subtrahiert.

Über die Auswertung dieserFlächen kann eine Ve r b i n d u n gzur Elementmethode hergestelltwerden. Entweder benutzt mandabei nur die reinen Flächenwer-te, denen man Baustoffe zuord-net oder man verbindet die ein-zelnen Schichten der Oberflächenjeweils mit weiteren Informatio-nen, beispielsweise zur Ökobilan-zierung.

Einbauteil

FinishBelagAufbau(Kern)

Abbildung 18:

Bauteilgliederung

Oberflächen

* vergleiche

Richter, P.: Skript

OM, OM-9 Seite 9

* vergleiche

Kapitel 3.3.1

Florian Dingler 46 Diplomarbeit SS 98

4 Beispiele

Das in Kapitel 3 erläuterte Kon-zept für ein übergreifendesGebäudemodell soll hier an Bei-spielen verdeutlicht werden. Fürdie Darstellung der Arbeitsgängeund Methoden wurde das CAD-Programm MiniCAD 7.0 von DiehlG raphsoft und die Daten-banksoftware FileMaker von Cla-ris verwendet. MiniCAD bietetFunktionalitäten, die den gefor-derten Leistungen, was die Arbeitmit dem CAD auf dem Gebäude-modell betrifft, einigermaßennahekommen. Objekten könnenleicht Informationen angefügtwerden, die mittels Tabellen aus-gewertet werden können. DerExport dieser Informationen ineine Datenbank ist ebenso mög-lich wie der Import, allerdingsmuß der Benutzer beim Importie-ren darauf achten, daß zu denInformationen auch Objekte inder Zeichnung vorhanden sind(das Problem der Redundanz undAbgleiche wird hier deutlichsichtbar).

Trotzdem muß der ausdrücklicheH i nweis erfolgen, daß es sichlediglich um eine Verdeutlichungder Ideen handelt, und nicht umein funktionierendes Gebäude-modell.

4.1 Planung

Entwurf

Mit dem nutzerseitig erstelltenRaum-, Funktions- und Ausstat-t u n g s p r o g rammen geht derArchitekt in die Entwurfsphase.Aus den schriftlich festgehalte-nen Informationen über dasGebäude fertigt er einen Entwurfan. Dieser Entwurf wird per CADin das Gebäudemodell eingege-ben. Der Detaillierungsgrad istwie bisher in der Entwurfspla-nung im Umfang eines Planes imMaßstab 1/200. Interessant fürden Planer sind unter anderemzu dieser Zeit die Anordnung derRäume zueinander im Bezug aufdie geforderten Funktionen imGebäude, und der Erfüllungsgraddes Raumprogramms.Schon während der Eingabe insGebäudemodell legt der Planerfür jeden Raum ein Objekt an:ein Polygonzug, der die Flächedes Raumes beschreibt. Das Pro-gramm fordert ihn auf, die wich-tigen Daten zum jeweiligen Raumeinzugeben*.

Mit Hilfe der Auswertungsfunkti-on des Programms kann nach derBeendigung der Erfassungschnell und problemlos eineFlächenbilanz angezeigt werden.Die Ermittlung von Kennwertenwie VF/NF oder NF/BGF funktio-niert automatisch über die Aus-wertung der Informationen inden Raumobjekten.

* siehe

Abbildung 19

Beispiele 47 Planung

In das Fenster "Obj Info" gibt derPlaner die nötigen Daten ein."Shape" informiert ihn über diegeometrischen Abmessungen,"Data" über weitere Informatio-nen.

Abbildung 19:

Entwurfsplanung

Abbildung 20:

Obj Info: Shape

Beispiele 48 Planung

Ausführungsplanung

In der Ausführungsplanung wer-den die Räume im Gebäudemo-dell mit Oberflächen an Wänden,Boden und Decke ergänzt. DerPlaner erzeugt Objekte desjeweiligen Typs und ordnet siedem Raum zu. Öffnungen in denOberflächen wie Türen, Fenster,oder Einbauteile werden wieder-um den Oberflächen zugeordnet.Ihre Fläche wird von der Gesam-toberfläche abgezogen. Bestehteine Raumoberfläche aus ve r-schiedenen Materialien, soerzeugt der Planer entsprechendunterschiedliche Objekte, die alle

jeweils dem Raum zugeordnetwerden. Die Aufsummierung die-ser Flächen wird automatischvorgenommen, wenn der Planereine Sicht auf die Objekte undihre Eigenschaften wählt.

Abbildung 21:

Ausführungs-

planung

Beispiele 49 Ausführung

4.2 Ausführung

Für die Kontrolle der Ausführungwird an die Objekte der zu über-wachenden Bauteile eine weitereEigenschaft angefügt. Ein "Flag",das die Zustände

• nicht begonnen• in Arbeit• fertig

annehmen kann. Ohne die grafi-sche Repräsentation des Gebäu-demodells benutzen zu müssen,werden über eine Datenbankab-frage nur die zu kontrollierendenBauteile aufgelistet. Jetzt ist der

Bauleiter in der Lage, den Fort-schritt auf der Baustelle genau zudokumentieren. Mit diesen Datenkönnen ebenso wie bei Planungoder Nutzung* aussagekräftigeAuswertungen erstellt werden.Ist das Bauwerk fertiggestellt,haben naturgemäß alle Flags denWert "fertig" – die Aussagekraftist nunmehr gering. Nicht jedoch,wenn nachträglich nachvollzogenwerden soll, welches Bauteilwann begonnen oder beendetwurde: zusammen mit denZuständen können auch Datums-angaben gespeichert werden.

Abbildung 22:

Ausführung

Beispiele 50 Nutzung

4.3 Nutzung

In der Nutzungsphase interessie-ren meist völlig andere Daten alsin Planung. Deswegen wird dergrößte Teil der Informationen vordem Benutzer des Gebäudemo-dells "versteckt". Im Beispiel inAbbildung 23 sieht man die Ver-waltung der Einrichtungsgegen-stände. Sie haben wie alle Objek-te mit Raumbezug den Raumcodeals Eigenschaft. Mit entsprechen-den Datenbankanfragen kann derNutzer schnell und einfach Infor-mationen über Standorte, Preiseetc. der Einrichtung abfragen und

bearbeiten. Soll ein Einrichtungs-gegenstand in einen anderenRaum transferiert werden,schiebt der Benutzer das Objektim Gebäudemodell in dengewünschten Zielraum. DasSystem informiert ihn, daß erden Raum verlassen hat undf ragt nach, ob die Änderunggespeichert werden soll.

Abbildung 23:

Nutzung

Beispiele 51 Bewertung

Bewertung

Die gezeigten plakativen Beispie-le geben wieder, wie viele Mög-lichkeiten sich durch das gemein-same, übergreifende Datenmo-dell auftun. Durch die objektori-entierte Struktur, die Eigenschaf-ten und Methoden in den Objek-ten vereint, steigt die Leistungs-fähigkeit des Gebäudemodells imVergleich zu den vorher benutz-ten "Modellen" enorm.Fehlen an einer Stelle bestimmteEigenschaften, so können sierelativ problemlos angefügt wer-den. Durch diese Erweiterbarkeitist das Gebäudemodell den bis-her verwendeten Informations-strukturen weit überlegen.Die hierarchische Struktur, dieden objektorientierten Systemeneigen ist, bildet viel besser alsandere Strukturen das menschli-che Ordnungsverständnis ab.

Mit der Freiheit, bestimmte Infor-mationen sowohl über den grafi-schen wie auch den alphanumeri-schen Weg zu selektieren und zubearbeiten, gewinnt der Benutzerweitere Möglichkeiten mit denGebäudeinformationen umzuge-hen. Eine Produktivitätssteige-rung ist die Folge.

Durch die Integration aller Infor-mationen in eine gemeinsameDatenbasis lassen sich Verbin-dungen zwischen Informationenbilden, die so vorher nicht odernur schwierig möglich wa r e n .Auch der Aspekt der kooperati-ven Arbeit vieler Disziplinen imBauwesen an einem gemeinsa-men Ziel wird durch das neueGebäudemodell unterstützt undgefördert.

Florian Dingler 53 Diplomarbeit SS 98

5 Schluß

5.1 Ausblick

Mit den Industry Fo u n d a t i o nClasses der IAI ist der Weg in dierichtige Richtung eingeschlagen.Die IAI hat die Vision, durch dieHerstellung eines gemeinsamenGebäudemodells die im Momentbestehenden Nachteile überkom-men zu können. Dieses Gebäude-modell soll übergreifend über diebeteiligten Disziplinen, denGebäudelebenszyklus und dieSoftware arbeiten.Die International Alliance ofI n t e r o p e ra b i l ty (IAI) ist einZusammenschluß von führendenS o f t wareherstellern und Unter-nehmen aus der Baubranche, diegemeinsam konsensorient vorge-hen; dadurch kann sehr effizientund nutze r b e zogen gearbeitetwerden. Statt langwieriger Studi-en wird das Gebäudemodell "Bot-tom-Up" spezifiziert. Auf dieseWeise kann das Modell stückwei-se eingeführt werden. Das wirdebenfalls durch die objektorien-tierte Struktur unterstützt, dieerweiterbar ist und bleiben soll.Ein gemeinsames Modell kannnur im Interesse aller Beteiligtersein, wenn der Wille nach Fort-schritt und Verbesserung vorhan-den ist. Ein solches Modell wirdden Planer und Nutzer unterstüt-zen, den Planungs- und Baupro-zeß zu beschleunigen, die Ge-samtkosten zu senken und dasBauwerk insgesamt hochwertigerzu machen. Die Chance, die dasneue Datenmodell bietet, solltegenutzt werden, denn es ist nichtnur ein neues CAD-Format, son-dern auch die Grundlage fürneue, kooperative Arbeitsweisen.

Durch die Bildung des Gebäude-modells als objektorientierteStruktur mit Eigenschaften undMethoden für die Objekte, kanndas Modell bei neuen oder geän-derten Anforderungen erweitertwerden. Das bisherige Modellbleibt dann weiterhin gültig undfunktionell (abwärtskompatibel).Auf diese Weise können auchspezielle Anforderungen undWünsche in der Nutzungsphaseberücksichtigt werden. DasModell wird IFC-konform erwei-tert und bleibt dennoch –bis aufdie Erweiterungen– austausch-bar.

Auch durch moderne Kommuni-kationstechnologie wie das Inter-net wird das Gebäudemodellbenutzbar werden. Aus demGebäudemodell wird so einGebäudeinformationssystem, dasvielerlei Auskünfte geben kann.Je nach Bedarf können die Infor-mationen dabei grafisch oderalphanumerisch angezeigt wer-den. Bestimmte Benutzer dürfennur lesend auf wenige Informa-tionen zugreifen, andere habenRechte Informationen zu ändernoder hinzuzufügen.Denkbare Nutzungen sind zumBeispiel:

• Informationen zur War-tung und Instandhaltungeines Gebäudes, die vonden Bewohnern imBedarfsfall abgefra g twerden können: Firmen,Materialien, Zuständig-keiten

• Informationen über ver-mietbare Wohnungen fürdie I m m o b i l i e nw i r t s c h a f t :Standards, Größen, Lage

Abbildung 24:

Logo IAI

siehe auch:

http://www.inter

operability.com

Schluß 54 Ausblick

• Informationen für Polizeiund Feuerwehr: Türen,Zugänge, Notsysteme,Materialien, Bewohner-zahlen

• Informationen für stati-stische Zw e c ke in derBauwirtschaft: Ko s t e n -und Gebäudedatenban-ken

Nicht zuletzt profitieren die amBau Beteiligten von der Doku-mentation im Gebäudemodell:R ü c k kopplungen von Erfahrun-gen aus Planung, Au s f ü h r u n gund Nutzung werden mit einemsolchen Modell leichter möglichals vorher.

5.2 Zusammenfassung undBewertung

"Das Raumbuch ist tot, …" Mitder Einführung eines gemeinsa-men umfassenden Gebäudemo-dells fallen das Raumbuch undandere Datenstrukturen, dieneben dem CAD bestanden, alseigenständige Informationssyste-me aus der Planungsmethodikheraus. Mit ihnen entfallen auchdie Nachteile, die sie in ihrer Ent-wicklung mit sich gebra c h thaben. Die ehemaligen Struktu-ren werden durch leistungsfähi-gere Sichten auf das neue Modellersetzt. Auch das Raumbuch wirddurch eine Sicht auf das Gebäu-demodell abgelöst; der Bezug zurealen Räumen, die Stärke desRaumbuchs, wird in der neuenSicht weiterbestehen."…es lebe das Raumbuch!" Letzt-endlich ist die Sicht auf dasGebäudemodell also nichts ande-res als ein Raumbuch in einer

neuen, leistungsfähigeren Form.Waren die Informationen kom-plett im "alten" Raumbuch vor-handen, müssen sie nun erst ausdem gesamten Gebäudemodellselektiert werden. Die Funktiona-lität des "alten" Ra u m b u c h sbleibt vorhanden und wird durchdie Integration erweitert. AndereArbeitsmittel werden ebenso wiedas Raumbuch durch Sichten aufdas Gebäudemodell abgelöstwerden.Das Datenmodell leistet abernoch mehr: durch seine integrie-rende Struktur bringt es die amBau Beteiligten wieder näherzusammen, Re i b u n g s ve r l u s t e ,die durch die Benutzung unter-schiedlicher Arbeitsweisen undStrukturen entstanden sind, fal-len ebenso weg wie das leidigeDatenaustauschproblem.Tr o t zdem wird die bekannteArbeitsweise vom Allgemeinenzum Speziellen, der mit dem Pla-nungsablauf fortschreitendenDetailierung, bleiben.In den letzten Jahren haben dieArchitekten immer mehr Berei-che ihres Berufsfelds an andereProfessionen verloren. Der Archi-tekt wird trotzdem nicht über-flüssig werden, seine Kompetenzwird weiterhin wichtig sein. Esliegt an ihm, sie zu wahren: jetzt,wo sich die Möglichkeit ergibt,das verteilte Wissen und die ver-teilten Ko m p e t e n zen wiederzusammenzubringen, sollte derArchitekt und Planer sich seinerRolle als "Primus inter Pa r e s "bewußt werden und die Chancenutzen, diese Position zu stärken.

"Die Architektur war einmal[…] eine Disziplin, die untereinem universellen künstle -

Schluß 55 Bewertung

rischen Anspruch alle Tech -niken und viele Wissen -schaften vereinigte und inihrem Rahmen auch weiter -entwickelte. [ … ] H e u t e ,nachdem die Techniken undWissenschaften, die sie ein -mal beherbergte, sich vonihr unabhängig gemachthaben, ist die Architekturim Begriff, diese Bedeutungzu verlieren, wenn es ihrnicht gelingt, überholteProduktionsweisen, Kom -munikationsformen undPlanungsmethoden durcheffizientere zu ersetzen." *

Dazu gehört natürlich auch, daßder Architekt sich, seine Arbeits-weisen und -mittel dem Standder Technik anpaßt und wiederzeitgemäß arbeitet, da er ande-renfalls schnell von anderen, diedie ihm eigenen Aufgaben effek-t i ver und besser bearbeiten,abgelöst wird.

"Nötig erscheint, das Ver -hältnis des Architekten zurTechnik neu zu definieren.Dazu wäre erforderlich,nicht so sehr die Bedürfnis -se der Klienten zu rationali -sieren, sondern– die eigene Arbeit effekti -ver und transparenter zumachen,– den Bauprozeß steuerbarzu machen und– Ökonomie als eine Frageder konkreten Kontrolle vonKostenfaktoren aufzufas -sen. […]" *

Im Moment ist die Architektur imUmbruch begriffen. Durch dieLeistungsfähigkeit der modernenEDV ist es endlich soweit, daßauch derart komplexe Prozesseund Modelle wie die im Bauwesenvorhandenen, praktikabel abge-bildet werden können. Es ist ander Zeit, sich von ve ra l t e t e nKommunikationsformen undMethoden zu trennen und neueWege zu beschreiten. Auch wennsie auf den ersten Blick fremderscheinen mögen, so sind dochviele der alten Methoden undVorgehensweisen noch immervorhanden, nur daß sie sich imneuen Gewand präsentieren. Eswird immer so bleiben, daß dasBauwesen sich mit der Herstel-lung von Gebäuden, die Räumemit speziellen Funktionen bein-halten, beschäftigen wird, sei esals Neubau oder als Umbau. Undgenauso werden eben dieseRäume die Objekte des Interes-ses bleiben. Auch wenn es dasalte Raumbuch nicht mehr gebenwird, die raumbezogene Sicht aufdas Gebäudemodell kann einneues Vademekum für dasGebäude werden.

zitiert nach:

Kahlen, H.,

CAD-Einsatz…,

Seite 35 ff.

zitiert nach:

Kahlen, H.,

CAD-Einsatz…,

Seite 35 ff.

Anhang

Florian Dingler 57 Diplomarbeit SS 98

Anhang ABibliographie

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Aicher, Otl:Zeichensysteme der visuellenKommunikation. o. O.: Ernst &Sohn, 1996

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HOAIHonorarordnung für Architektenund Ingenieure. Ausgabe 1/1996

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Nemetschek AGProduktinformationen. München1998

RIB Bausoftware GmbHProduktinformationen, Stuttgart1998

FM Plus Engineering AGProduktinformationen, Zürich1998

G&W SoftwareentwicklungGmbHProduktinformationen, München1998

cps Informationsverarbei-tungProduktinformationen, Stuttgart

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Khazaeli, Cyrus Dominik:Crashkurs Typo und Layout, VomZeilenfall zum Screendesign;Reinbek: Rowohlt Ta s c h e n b u c hVerlag, 1996

Florian Dingler 59 Diplomarbeit SS 98

Anhang BGlossar

Glossar, Abkürzungen

GAEB Gemeinsamer Au s s c h u ßElektronik im Bauwesen.Dieses Gremium aus Ver-tretern öffentlicher und pri-vater Auftraggeber, Archi-tekten, Ingenieuren undBauwirtschaft fördert dieRationalisierung im Bauwe-sen mittels automatisierterDatenverarbeitung.

BKB B a u ko s t e n b e ra t u n g s d i e n s tder ArchitektenkammerB a d e n -Württemberg, stelltfür die Kostenplanung Un-terlagen und Werte zur Ver-fügung

FM Facility Management

OM Objekt Management

PM Projekt Management

AVA Ausschreibung, Ve r g a b e ,Abrechung

EDV Elektronische Datenve ra r-beitung

CAD Computer Aided Design,Computer Aided Drawing

CAAD Computer Aided Architec-tural Design

LV Leistungsverzeichnis

VOB Verdingungsordnung Bau-wesen

HOAI H o n o rarordnung fürArchitekten und Ingenieu-re, (aktuelle Ausgabe 1/96)

SQL Structured Query Language

OODB Object Oriented Databa-se, ObjektorientierteDatenbank

DBMS Database ManagementSystem

II.BV Zweite Berechnungsve r-ordnung, zur Ermittlungvon anrechenbaren Flächenim Wohnungsbau (aktuelleAusgabe 7/92)

GM Gebäudemodell

IFC Industry Foundation Clas-ses der IAI

IAI International Alliance forI n t e r o p e ra b i l i ty, Zusam-menschluß von Soft-wareherstellern aus demBauwesen

REB Regelungen für elektroni-sche Bauabrechnung,Sammlung von Fo r m e l nund Vorschriften für dieMengenermittlung

Florian Dingler 60 Diplomarbeit SS 98

Erklärung

Hiermit erkläre ich, die vorliegen-de Arbeit ohne fremde Hilfe, mitAusnahme der angegebenenQuellen und Hilfsmittel, verfaßtzu haben.

Karlsruhe, den 15. Juni 1998

Florian Dingler

Florian Dingler 61 Diplomarbeit SS 98

Danksagung

Mein herzlicher Dank geht an dieim folgenden genannten Perso-nen und Unternehmen, die mirzum Gelingen der Arbeit wertvol-le Informationen gegeben habenoder auf andere Weise bei derEntstehung hilfreich zur Seitestanden. Ohne ihre Hinweise undAnregungen wäre diese Arbeitnicht möglich gewesen.

Herrn Prof. Dr. Niklaus Kohlervom Institut für industrielle Bau-produktion (ifib) für Unterstüt-zung bei der Themenfindung,viele Hinweise zu Informations-quellen sowie die Übernahme derD i p l o mvaterschaft. Herrn Prof.Dr. Peter Richter vom Lehr- undForschungsgebiet Planungs- undBauökonomie (pöb) für die Hilfebei der Zielfindung und Eingren-zung des Themas.

Herrn em. Prof. Wolfgang Bleyvom ifib für wichtige Hinweise zurPlanungspraxis und -psychologie.Herrn Dipl.-Ing. MSc Uwe Forg-b e r, Herrn Dipl.-Ing. ChristianMüller und Herrn Dipl.-Ing. VolkerKoch vom ifib, Herrn Dipl.-Ing.Ulrich Bogenstätter vom pöb undHerrn Dipl.-Ing. Volkmar Hove-stadt vom Ingenieurbüro Hove-stadt für Hinweise zum ThemaCAD und Datenbanken, HerrnDipl.-Ing. Rainer Hirth vom Insti-tut für Tra g konstruktionen fürHinweise zum Thema Raumbuchim Altbaubereich.

Herrn Dipl.-Ing. Götz Biller vomArchitekturbüro Rossmann +Partner in Karlsruhe, Herrn Dipl.-Ing. Klaus Rieger vom Architek-turbüro Schmitt, Kasimir & Part-ner in Karlsruhe und Herrn Dipl.-Ing. Uwe Schmidt vom Architek-

turbüro Kühnl und Schmidt inKarlsruhe für wertvolle Hinweisezu Planung und Methoden ausder Praxis.

Herrn Dipl.-Ing. Siegfried Weigertvon der Firma G&W Softwareent-wicklung GmbH in München,Herrn Klaus Hüttner von derFirma cps Informationsverarbei-tung in Stuttgart, Herrn OlivierItten von der FM Plus EngineeringAG in Zürich, Herrn Arbabi vonder RIB Bausoftware GmbH inStuttgart und Herrn Dipl.-I n g .Mun Ahn von der Nemetschek AGin München für freundliches Ent-gegenkommen und die Zuverfü-gungstellung von Informations-material, Produkten und Hinwei-sen zum Thema.

Herrn Dr.-Ing. Heinrich Heper-mann von der Struktur GmbH inDortmund, Herrn Thiesmeye rund Herrn Dr. Koggelmann vomBundesbauministerium in Bonnund Herrn Gerd Hase von derO b e r f i n a n zdirektion Berlin fürinteressante Beiträge zumThema im speziellen und allge-meinen.

Herrn Dipl.-Ing. Jörg Grunder vonder Ko h l b e c ker GesamtplanGmbH in Gaggenau für wichtigeHinweise zum Thema objektori-entierte Datenbanken und Kor-rekturlesen.

Herrn stud. bauing. ThomaszJäger für Hinweise zum Satz undL ayout der Arbeit und Herrncand. arch. Michael Busch für dieBesorgung des Drucks und derBindung.