Die Daten, die im Verlauf des Forschungsprojekts ausgewertet wurden, stammen von 6 der BIM2Build-Pilotprojekte. Alle dieser Projekte gehören zu DB-IG (Geschäftsbereich Fahrweg). Davon abgesehen unterscheiden sich die Projekte stark. In manchen Projekten wurden Eisenbahnüberführungen geplant, in anderen Tunnel, Bahnhöfe oder die technische Ausrüstung der Bahnhöfe. Zum Teil handelt es sich um eher kleine Bauprojekte, aber auch zwei Großbauprojekte sind dabei. Drei der Projekte sind bereits abgeschlossen, drei weitere befinden sich derzeit im Bau. Zudem unterscheiden sich die Projekte in der Auswahl der umgesetzten AWFs.

Für diese Projekte wurden verschiedene Daten gesammelt: 

• Vertragsunterlagen (Auftraggeber-Informationsanforderungen, AIA; BIM-Abwicklungsplan, BAP; Leistungsverzeichnisse, LVs; …)
• Daten aus der Entwurfsplanung
• (Fach-)Modelle
• Attribuierungslisten
• Bautagebücher, Besprechungsprotokolle, …
• Mängellisten

Zudem wurden Interviews mit Projektverantwortlichen wie bspw. den BIM-Manager*innen geführt, um einen Gesamteindruck über das jeweilige Projekt zu erhalten, Erfahrungen abzufragen und offene Fragen zu klären. Von einem Projekt wurde auch eine bereits abgeschlossene interne Analyse zur Auswertung bereitgestellt.

Um diese umfangreichen Daten im zweiten Schritt der DIKW-Pyramide (siehe Methodik) in Informationen zu überführen, wurde ein Datenanalysekonzept entwickelt. Dieses hat zum Ziel, die Daten möglichst objektiv zu analysieren und die sehr unterschiedlichen Projekte vergleichbar zu machen. Das Datenanalysekonzept wird von Noack et al. [1] genauer beschrieben und diskutiert.

Grundsätzlich basiert es auf 12 qualitativen Bewertungsparametern, die, wenn möglich, für jedes Projekt bewertet werden sollen. Die Bewertungsparameter sind in Abbildung 2 dargestellt. Die Parameter sind in die Kategorien Vertragliches, Software und Kommunikation, Modell und Ausführung unterteilt. Mithilfe von Checklisten werden Schulnoten (von 1 - sehr gut, bis 5 - ungenügend) für jeden Bewertungsparameter vergeben. Diese werden anschließend mit den Wichtungen aus Tabelle 1 multipliziert und zu Kategorienoten und einer Gesamtnote aufsummiert. Die Wichtungen wurden von BIM-Expert*innen festgelegt und mit der DB-IG abgestimmt. Durch die Noten soll eine objektive Vergleichbarkeit der Projekte untereinander erreicht werden. Gleichzeitig helfen sie, einen groben Gesamteindruck zu erhalten, welche Punkte im Projekt und generell im Testprogramm positiv verliefen und wo noch Luft nach oben ist.

Vertragliches

In den Vertragsunterlagen wie den AIA und dem BAP wurden bereits viele Vorgaben zum Einsatz von BIM gemacht, die für einen erfolgreichen Verlauf der Projekte unterstützten. Bspw. war der BAP zumeist sehr detailliert ausformuliert, Rollen, Datenübergabeformate, Liefergegenstände etc. waren meist klar definiert und die Vorgaben oft auch mit Beispielen unterstützt. Zudem wurde der BAP in allen Projekten mehrfach fortgeschrieben, um ihn an Veränderungen im Projektverlauf anzupassen und die Änderungen im Dokument wurden zur besseren Nachverfolgung teilweise sogar farblich erkenntlich gemacht.

In der AIA war der Detailierungsgrad (Level of Geometry, LoG) oft so definiert, dass dieser vom Auftragnehmer (AN) „dem Verwendungszweck angemessen“ gewählt werden sollte. Obwohl diese Vorgabe bei BIM-erfahrenen ANs sicherlich ausreichend ist, lässt sie doch viel Spielraum offen, wie detailliert die Fachmodelle am Ende wirklich modelliert sein sollen. Hier würde eine klarere Definition für mehr Sicherheit bei allen Beteiligten sorgen.

Das Beispiel des Informationsreifegrades (Level of Information, LoI) zeigt das sehr gut. Für die Attribute der Fachmodelle wurde immer eine Attribuierungsliste vorgegeben, die für jeden AWF und für jede LPH klar definiert, welche Attribute in den Modellen definiert werden müssen und wie diese zu füllen sind. Meist wurde dafür auf das DB-interne Semantische Objektmodell (SOM) zurückgegriffen. Da dieses zum Zeitpunkt der Ausführungsplanung der Pilotprojekte allerdings noch nicht so weit fortgeschritten war wie heute, wurden projektintern ergänzend oft noch eine weitere Attributsliste vorgegeben.

Software und Kommunikation

Im Datenaustausch zwischen den Projektbeteiligten und den einzelnen ANs wurde überwiegend ein open big BIM-Ansatz verfolgt. Das bedeutet, dass alle ANs mit BIM gearbeitet haben und oft offene Austauschformate wie Industry Foundation Class (IFC) für die (Fach-)Modelle oder das BIM Collaboration Format (BCF) für das Issue-Management verwendeten. Teilweise wurde zur Effizienzsteigerung auf proprietäre Formate zurückgegriffen, also ein closed big BIM-Ansatz umgesetzt.

Das Common Data Environment (CDE) war meistens die Datenaustausch- und Kommunikationsplattform in den Projekten. Es wurden umfangreiche Funktionalitäten der CDEs ausgenutzt, um möglichst viele AWFs mit den Plattformen umzusetzen. Das gelang auch zumeist. Es trat allerdings das Problem auf, dass manche für die Ausführungsplanung genutzte CDEs nicht für die tatsächliche Ausführung geeignet sind. Das wurde damit gelöst, dass für die Ausführung ein anderes CDE verwendet wurde. Dieser Schritt war in den jeweiligen Projekten erfolgreich, ist aber immer mit Risiken und Mehraufwand verbunden.

Auch das Issue-Management lief modell-basiert mit BCFs, die von den ANs einzeln, aber auch während der Planungs- und Baubesprechungen erstellt wurden und ein Finden und Lösen der Problemstellen in den Modellen deutlich beschleunigten.

Modell

Die Modellierung erfolgte weitestgehend entsprechend Modellierungsleitfäden [2]. Somit war die geometrische Detaillierung der Modelle den Anforderungen angemessen. Bei der Attribuierung stellte sich dagegen oft heraus, dass viele Attribute nicht oder nur teilweise vergeben wurden, obwohl das nach AIA und BAP vorgegeben war und auch für die einzelnen AWFs notwendig gewesen wäre.

Trotzdem konnten die meisten AWFs problemlos durchgeführt werden. Die Verknüpfung der Modelle mit LV-Positionen war weitestgehend erfolgreich. Die Fachmodelle wurden zu einem Koordinationsmodell zusammengeführt, um Besprechungen und Prüfungen, wie bspw. Kollisionskontrollen durchzuführen. Bei diesen Besprechungen und Prüfungen wurden erfolgreich Planungsfehler aufgedeckt, die bei einer konventionellen 2D-Planung wahrscheinlich erst auf der Baustelle aufgefallen wären. Eine Anpassung der Planung war noch möglich, und größere Mängel konnten verhindert werden.

Eine größere Hürde stellten die Übergänge von und zu anderen LPHs dar. Aus der Entwurfsplanung standen oft Modelle zur Verfügung, die aufgrund der geringen Modellierungsqualität nicht weiterverwendet werden konnten. Eine Neumodellierung für die Ausführungsplanung war notwendig. Zudem ist weiterhin eine 2D-Planableitung für die Prüfung, aber auch für die Ausführung gesetzlich vorgegeben und wurde auch umgesetzt. Beide Aspekte waren verbunden mit einem hohen Mehrkosten- und Zeitaufwand, die in einer guten und vollständig digitalen BIM-Planung nicht auftreten würden.

Ausführung

Die tatsächliche Ausführung lief in den abgeschlossenen Projekten erfolgreich ab. Es gab keine Mängel oder Unterbrechungen, die mit einer besseren BIM-Planung hätten verhindert werden können. Es kam zwar zu Unterbrechungen, bspw. aufgrund von Hochwasser, solche Umwelteinflüsse lassen sich mit BIM allerdings nur schwer erfassen. 

Solche Unterbrechungen des Bauablaufes können allerdings mit einer modellbezogenen Terminplanung und Baufortschrittskontrolle insofern abfedern, da dadurch mit geringen Anpassungen der gesamte Bauablaufplan fortgeschrieben werden kann. Auch dadurch lässt sich die Effizienz von Planung und Ausführung steigern. In den Pilotprojekten trat allerdings das Problem auf, dass die Verknüpfung von Modell und Bauablaufplan nur mit hohem Aufwand umsetzbar war, der den Nutzen nicht gerechtfertigt hat. Deshalb muss bei der Planung der AWFs auch immer eine Bewertung des Verhältnisses Aufwand – Nutzen durchgeführt werden.

Literatur

[1]       T. Noack, P. Markert, B. Buuck, C. Barr, A.-H. Hamdan, C. Kang, S. Marx, Datenanalysekonzept für die Anwendung von BIM in der Bauausführung von Infrastrukturprojekten, Tagungsband 36 Forum Bauinformatik 24-26 Sept. 2025 Proc. 36th Forum Bauinformatik 2025 Hrsg. Von Baris Özcan Hristo Vassilev (2025) pages 179-186. doi.org/10.18154/RWTH-CONV-254907.

[2]       Bundesministerium der Verteidigung (BMVg), Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen (BMWSB), Bundesanstalt für Immobilienaufgaben (BImA), eds., BIM-Handbuch - Arbeitshilfe Erstellung von Modellierungsvorhaben, 2023. www.bimdeutschland.de/fileadmin/media/Downloads/Download-Liste/Hochbau/BIM_fu__r_Bundesbauten_AH_Modellierungsvorgaben.pdf.