BIM - Building Information Modeling Technische Anforderungen und deren Umsetzung Einleitung

Diese BIM Kurzinfo richtet sich in erster Linie an kleine und mittelständische Unternehmen, die bereit sind, die digitale Transformation in ihrem Unternehmen, Planungsbüro oder Betrieb zu gehen. Wir geben Ihnen einen praxisnahen Einstieg in die Welt von BIM. Dabei konzentrieren wir uns auf drei wesentliche Punkte:

1. Hardwareanforderungen

2. Softwareanforderungen

3. Kommunikation und Kollaboration

Hinweis: Wir sind um Neutralität bemüht. Leider funktioniert Uns ist es wichtig, dass Sie ohne größere Barrieren direkt loslegen können. Wir zeigen Ihnen diese Kurzinfo mit Praxisbezügen nur dann, wenn wir Unternehmen oder einen Weg, wie Sie sich kostengünstig mit Hard- und Software ausstatten können. Dies gibt Produkthersteller namentlich nennen. Die Nennungen folgen Ihnen den Spielraum, sich am Markt zu positionieren und fachlich konstant weiterzubilden. keiner Reihenfolge oder Bewertung.

2 BIM Building Information Modeling – Technische Anforderungen und deren Umsetzung www.rkw-kompetenzzentrum.de 3 Prozessor: Achten Sie bei der Wahl des Prozessors verstärkt darauf, dass dieser eine hohe Taktfrequenz im sogenannten „Singlecore“ aufweist. Dies liegt daran, dass sehr viele Planungssoftware am Markt Mehrkernaufgaben nicht oder nur selten unterstützen. Das heißt, für den normalen Arbeitsalltag reicht Ihnen ein Dualcore-Prozessor mit hoher Wahr- scheinlichkeit aus. Das schließt nicht aus, dass Sie sich trotzdem an einem Prozessor mit mehreren Kernen orientieren sollten. Vor allem, wenn Sie viele Aufgaben parallel in unter- schiedlicher Software ausführen.

Beispiele für mögliche Prozessoren

Intel Core i5 10600K 6 Kerne; 4,1 bis 4,8 GHz1 ca. 215 Euro netto

AMD Ryzen 5 3600XT 6 Kerne ; 3,8 bis 4,5 GHz ca. 190 Euro netto Hardwareanforderungen –

Der BIM-Arbeitsplatz Mainboard: Beim Mainboard lohnt sich ein Blick auf den Chipsatz. Dies ist vergleichbar mit einer zentralen Kommunikationsstelle für alle verbauten Komponenten in Ihrem Die Anforderungen an Ihre Hardware beziehungsweise den Computer, der die BIM- Computer. Weiterhin ist eine PCIe2 (Formfaktor M.2) Schnittstelle für eine schnelle Projekte abwickelt, sind abhängig vom Aufgabengebiet, der Fachdisziplin und der Kommunikation mit einer sogenannten Solid State Drive (SSD, Festplatte) sinnvoll. Komplexität des Bauvorhabens. Beispielsweise ist die Elektroplanung in einem Kranken- haus für den Fachplanenden deutlich rechenintensiver in der Planung und Steuerung Beispiele für mögliche Mainboards innerhalb eines einzigen BIM-Models als die Elektroplanung für eine Doppelhaushälfte. Wir GigaByte Z490 Aorus Elite AC für Intel Prozessoren ca. 165 Euro netto haben Ihnen versprochen praxisnah zu bleiben! Deshalb möchten wir an dieser Stelle auch Nennungen einiger Produkthersteller machen. Dies dient lediglich der Orientierung – wir GigaByte X570 Aorus Elite für AMD Prozessoren ca. 160 Euro netto wollen auf keinen Fall werbend wirken und bitten um Verständnis.

BIM-Workstation vor Ort „BIM ist teuer!“ hört man des Öfteren – war es auch, vor zehn Jahren. Wir sind überzeugt, dass das heute nicht sein muss. Hier stellen wir Ihnen eine „Workstation“ für Ihre BIM-Pro- jekte für unter 1.000 Euro netto vor. Wir beziehen uns nur auf Computer-Komponenten, die im Oktober 2020 am Markt verfügbar waren. Die nachfolgende Auflistung ersetzt keine 1 Gigahertz: Je höher die Taktrate ist, desto schneller werden Anweisungen verarbeitet. fachliche Beratung durch eine Expertin oder einen Experten. 2 Peripheral Component Interconnect Express: Verbindungsstandard zwischen Peripherie und Chipsatz

4 BIM Building Information Modeling – Technische Anforderungen und deren Umsetzung www.rkw-kompetenzzentrum.de 5 Arbeitsspeicher: Die Wahl des Arbeitsspeichers ist unter anderem abhängig von Ihren Festplatte: Hier sollte zunächst der Fokus auf die Lese- und Schreibgeschwindigkeit der Projektgrößen. Bei BIM-Projekten werden erfahrungsgemäß mindestens 16 GB3 Arbeits- Daten gelegt werden. Als sehr effizient haben sich die Solid State Drives (SSD) erwiesen. speicher benötigt. Bei größeren Projekten können 32 GB notwendig werden. Diese ist idealerweise durch die PCIe (Formfaktor M.2) Schnittstelle mit dem Mainboard verbunden. In erster Linie merken Sie den Unterschied durch schnelles Laden und Spei- Beispiele für mögliche Arbeitsspeicher chern von großen Datenmengen. Die SSD ist kein Muss, jedoch sinnvoll. An dieser Stelle wollen wir Sie darauf hinweisen, dass Sie eine Möglichkeit schaffen sollten, Ihre Daten G.SKill TridentZ 32GB Kit zusätzlich separat zu sichern. Diese Aufgabe kann eine normale mechanische Festplatte F4-3600C17D-32GTZSW ca. 130 Euro netto DDR4-3600 CL17 intern oder extern übernehmen. Eine automatisierte regelmäßige Sicherung auf einem Network Attached Storage (NAS) oder in einer Cloud kann Sie vor Datenverlust schützen. HyperX Predator 32GB Kit HX436C17PB3K2/32 ca. 135 Euro netto DDR4-3600 CL17 Beispiele für mögliche Festplatten

Samsung 970 EVO Plus 1 TB4 ca. 140 Euro netto Grafikkarte: Aus unserer Sicht eine der wichtigsten Komponenten. Achten Sie bei der Wahl der Grafikkarte zuerst darauf, ob diese von Ihrer Software „geprüft“ unterstützt Western Digital Black 1 TB ca. 115 Euro netto wird. Namhafte Hersteller, wie zum Beispiel Autodesk, garantieren ein reibungsloses Funk- SN750 NVMe tionieren auf Treiberebene mit ausgewählten und getesteten Grafikkarten. Das heißt nicht zwingend, dass nicht genannte Grafikkarten nicht funktionieren. Auch hier gilt, je nach Projektgröße sollte der Grafikspeicher mindestens vier Gigabyte betragen, damit Sie gut Gehäuse: Das Gehäuse ist aus unserer Sicht kein besonders BIM-relevantes Bauteil. und flüssig arbeiten können. Achten Sie hier auf den Formfaktor für das Netzteil und das Mainboard. Weiterhin können die USB- und Audio-Anschlussmöglichkeiten an der Frontseite oder die Anzahl der Laufwerks- und/oder Festplattenschächte relevant sein. Manche Gehäuse sind mit schall- Beispiele für mögliche Grafikkarten dämmendem Material von innen versehen. PNY Quadro P2000 5 GB ca. 390 Euro netto

AMD Radeon Pro WX 5100 8 GB ca. 305 Euro netto Beispiele für mögliche Gehäuse

Corsair Carbide 200R standard ca. 55 Euro netto

Fractal Design Define R5 schallgedämmt ca. 90 Euro netto

3 Gigabyte: Datenspeicherkapazität = 10 9 Byte 4 Terrabyte: Datenspeicherkapazität = 10 12 Byte

6 BIM Building Information Modeling – Technische Anforderungen und deren Umsetzung www.rkw-kompetenzzentrum.de 7 Netzteil: Beim Netzteilkauf sollten Sie einen Blick auf die Effizienz des Netzteils werfen, Softwareanforderungen – da diese Auswirkungen auf Ihre Kosten während des Betriebs hat. Achten Sie auf die „80 Plus“ Zertifizierungen. Für die hier genannten Komponenten benötigen Sie weniger als Welches BIM-Potenzial wollen Sie 300 Watt. Unsere Beispiele haben wir mit 400 Watt angegeben, damit Sie sich bei zukünf- tigen Auf- oder Nachrüstungen kein neues Netzteil zulegen müssen. nutzen?

Beispiele für mögliche Netzteile

be quiet! Pure Power 11 400W CM Gold, bis zu 92 % Effizienz ca. 50 Euro netto

Enermax MaxPro II 400W Silber, bis zu 87 % Effizienz ca. 35 Euro netto

BIM-Workstation unter 1.000 Euro 3090 oder AMD Radeon RX 6900 XT zum Mit den vorgenannten Komponenten Einsatz kommen. haben Sie als kleines und mittelständisches Darum schließt die Nennung in einzel- Unternehmen eine solide Basis für Ihre jet- Mobile „BIM-Workstations“ nen Kategorien die gleichzeitige Funkti- zigen und zukünftigen BIM-Projekte. Die Aktuelle Notebookangebote aus dem onsweise in anderen Kategorien nicht aus. günstigste, hier vorgestellte Kombination Workstation Bereich erfüllen ebenfalls die Diese Aufzählung dient lediglich der ersten liegt bei 990 Euro netto, die teuerste bei meisten Anforderungen an BIM-Projekte. Wenn Sie Ihren Alltag mit aktueller Soft- Einordnung und soll zu weiteren Recher- 1.185 Euro netto. Leistungsunterschiede, Auf der Suche nach einem passenden ware meistern, werden Sie sicher an der chen anregen. Die Stärken von BIM liegen egal in welcher der hier vorgestellten Gerät kann man sich am Grafikprozessor ein oder anderen Stelle Veränderungen zu im ganzheitlichen Ansatz. So finden sich Kombination, sind bei BIM-Anwendungen sehr gut orientieren. Die Auswahl an mobi- vorherigen Versionen bemerkt haben. Viele auch Softwarelösungen in allen Projekt- marginal und werden wahrscheinlich nur len Workstations wächst zwar ständig, ist Softwarehersteller haben in Bezug auf BIM und Lebensphasen des Bauwerks – von der messbar, jedoch nicht spürbar sein. Die jedoch im Gesamtsegment der Notebooks einige Funktionen teils kostenlos nachge- Idee bis zum Lebensende! Preisrecherche fand im Oktober 2020 statt. überschaubar. Bei den Mobilen Grafikkar- liefert. Wenn Sie ältere Software benutzen, Einzelne Komponenten, wie die Grafikkarte ten können zum Beispiel die Nvidia Qua- lohnt es sich, einen Blick auf den aktuellen Auch im Bereich Software wollen wir oder die Größe des Arbeitsspeichers sollten dro P2000 oder AMD Radeon Pro WX3200 Softwaremarkt zu werfen. Uns ist bewusst, praxisnah bleiben und stellen deshalb den Projektanforderungen angepasst wer- gewählt werden. Auch hier müssen je nach dass wir in dieser Kurzinfo nicht auf Details einige Beispiele für Programme bezie- den. Wollen Sie hauptsächlich mit Virtual Projektanforderung die Leistung der Grafik- und Unterschiede der einzelnen Soft- hungsweise Applikationen vor, ohne dass Reality (VR) oder Renderings arbeiten, dann karte und die Größe des Arbeitsspeichers wareprodukte eingehen können. wir dabei werben wollen! sollte eine leistungsstärkere Grafikkarte entsprechend bedacht werden. wie beispielsweise Nvidia Geforce RTX

8 BIM Building Information Modeling – Technische Anforderungen und deren Umsetzung www.rkw-kompetenzzentrum.de 9 Allgemeine BIM Autorensoftwares nut- Tragwerksplanung: ViCADo ist Made in Management: Eine Baustelle sollte im Immobilien / Facility Management: Im zen in der Regel Architektinnen und Archi- Germany und Teil der mb WorkSuite, BIM-Prozess mit entsprechender Software Bereich Immobilien beziehungsweise Faci- tekten, beziehungsweise Ingenieurinnen welche das gesamte Nachweisportfolio verwaltet und gesteuert werden. Hier kom- lity Management ergeben sich durch die und Ingenieure zur Erstellung und Pflege für Tragwerksplanende enthält. Neben men die Dimensionen Zeit und Kosten als Umsetzung von BIM neue effizientere eines Bauobjektes. Hier haben sich über die den klassischen Nachweisverfahren kann mitunter relevanteste Komponente hinzu. Lösungen und Prozesse. Spannende Soft- Jahre führende Hersteller etabliert. Dazu ebenfalls das BIM-Modell mit der „Finite RIB iTWO unterstütz Sie bei Ihrer Projekt- wareprodukte finden Sie zum Beispiel bei zählen die Produkte von beispielsweise Elemente Methode“ (FEM) berechnet wer- steuerung zuverlässig. eTASK. Hier bekommen Sie die Möglichkeit, ALLPLAN, Autodesk, Data Design System, den. Eine große Erleichterung erhalten Pla- mit dem BIM Collaboration Format (BCF) GRAPHISOFT und Trimble. Diese sind meist nende bei der Bewehrungsführung mit eine Kommunikationsschnittstelle zu Ihrer unterteilt in Fachdisziplinen, zum Beispiel BIM. Hier können Planableitungen direkt Kundschaft aufzubauen. Nutzende der Archicad für Architekten oder DDS-CAD und einfach erfolgen. Alternativen: Immobilie können aus dem Modell heraus für Gebäudetechnik. Zeiten einhalten und ORCA AVA, Heitker, NEVARIS Build direkt ein Ticket an das Facility Manage- Kosten sichern können Sie auch mit Navis- ment schicken. Interessante Anlaufstellen works oder BIMsight. Kollisionsprüfungen sind des Weiteren die GEFMA sowie der machen Sie beispielsweise mit Solibri. Alternativen: Simulationen: BIM Modelle bieten die CAFMRING. SOFiSTiK, SCIA, InfoCAD, STRAKON Möglichkeit, weiterführende Analysen durchzuführen. Beispielweise kann der Fachplaner für Brandschutz mithilfe des Kostenlose mögliche Alternative: BIM-Modells und der Software Pathfinder Alternativen: FreeCAD eine Entfluchtungssimulation durchspie- Planon, RIB IMS len. Mit PyroSim können BIM-basiert sämt- liche brandschutzrelevanten Nachweise geführt sowie Brand- und Rauchausbrei- tungen simuliert werden.

Bauphysik: Bauphysikalische Berech- nungen funktionieren auch mit BIM. Wärmebrücken finden Sie beispielsweise mit TerMus Bridge oder AnTherm.

10 BIM Building Information Modeling – Technische Anforderungen und deren Umsetzung www.rkw-kompetenzzentrum.de 11 Weitere Informationen Mit diesem kostenlosen

Eine sehr gute Übersicht vorhandener BIM-Software erhalten Sie aus der Datenbank von BIM-Starter-Paket können Sie direkt buildingSMART. Hierin wird Software, die über die Implementierung der internationalen Standards IFC und BCF bereits verfügen oder im Zertifizierungsprozess sind, gepflegt. loslegen https://technical.buildingsmart.org/resources/software-implementations/ Wir wollen nicht nur reden, sondern Sie auch machen lassen. Verschaffen Sie sich zunächst einen Überblick darüber, wie ein BIM-Modell aussieht. Mit diesem kostenlosen „BIM-Star- ter-Paket“ zeigen wir Ihnen, wo Sie die passenden Infos finden, um direkt loszulegen. Mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit funktioniert die hier vorgestellte Software auch auf veralte- Vor über zehn Jahren wurden die ersten Implementierungen des IFC 2x3 Standards in ter Hardware. Auf einem zehn Jahre alten Laptop ohne besondere Anforderungen hat bei sämtlicher Software zertifiziert. Seit Mitte 2019 sind die ersten Anwendungen mit dem uns alles tadellos funktioniert! IFC4-Standard für den Export zertifiziert. Die Importmöglichkeiten im IFC4 Standard sind noch in der Entwicklung. Jedoch müssen Sie darauf nicht zwingend warten, denn FZKViewer ist eine kompakte und kostenlose Software vom Karlsruher Institut für der IFC 2x3 Standard ist nach wie vor eine solide und funktionierende Basis für Ihre BIM- Technologie, die Ihnen das Betrachten von BIM- und GIS-Modellen im IFC-Format ermög- Projekte. Eine Übersicht der aktuellen und vergangenen Zertifizierungen erhalten Sie hier: licht. Damit können Sie jedes einzelne Bauteil eines gesamten Projektes und die damit verbundenen Eigenschaften betrachten. https://technical.buildingsmart.org/services/certification/ifc-certification-participants/ https://www.iai.kit.edu/1648.php

An dieser Stelle möchten wir darauf hinweisen, dass sich nicht alle Softwareentwicklerin- nen und Softwareentwickler, beziehungsweise Softwarehäuser eine Zertifizierung leisten Fertige IFC-Beispielprojekte finden Sie hier: können und eventuell auch für Ihre jeweilige Fachdisziplin nicht das komplette Funktions- http://www.ifcwiki.org/index.php?title=KIT_IFC_Examples spektrum der Zertifizierungsanforderungen benötigen. Somit können trotz fehlendem Zertifikat die wesentlichen IFC und BCF Implementierungen vorhanden und reibungslos funktionsfähig sein.

12 BIM Building Information Modeling – Technische Anforderungen und deren Umsetzung www.rkw-kompetenzzentrum.de 13 Was zunächst einen Mehraufwand in der Einarbeitung und der Anfangsphase darstellt, resultiert in einer Zeit- und Kosteneinsparung gegen Ende des Projektes.

Kommunikation und Kollaboration Fazit

Der Projekterfolg hängt maßgeblich von Anforderung: eine stabile Internetverbin- Wir empfehlen Ihnen: „Einfach loslegen und machen, anstatt darüber nachzudenken und der Qualität der Kommunikation sowie dung. Dies kann vor allem an schlecht aus- zu diskutieren.“ Wenn der Theorie die Praxis folgt, wird Vieles verständlicher und weniger der Kollaboration zwischen den jeweili- gebauten Telekommunikationsstandorten kompliziert, als es auf den ersten Blick scheint. gen Projektpartnerinnen und -partnern ab. eine Herausforderung werden. Die Methode BIM knüpft an dieser wich- BIM ist kein Hexenwerk, BIM muss nicht teuer sein, BIM macht vieles einfacher. Wir tigen Schnittstelle an. Ziel ist ein zentra- Eine feinere Unterteilung finden Sie wünschen uns, dass die Schwellenängste in Bezug auf BIM abgebaut werden und sich auch ler Informationsknotenpunkt, der idealer- zum Beispiel bei thinkproject. Diese die kleinen und mittelständischen Unternehmen der Wertschöpfungskette Bau diesem weise orts- und zeitunabhängig allen am untergliedern die CDE in folgende Teil- Zukunftsthema widmen. Für nahezu alle offenen Fragen in Bezug auf BIM-Prozesse gibt Projekt Beteiligten zur Verfügung steht. bereiche: Planmanagement, Aufgaben- es eine Antwort der Softwarehersteller. Der Funktionsumfang und die potenziellen Hier kommt der Begriff Common Data Envi- management, AVA Management, Ver- Möglichkeiten der BIM-Software können auch schon einmal überfordern. Bitte beden- ronment (CDE) ins Spiel. tragsmanagement, Qualitätsmanagement ken Sie: Was zunächst einen Mehraufwand in der Einarbeitung und der Anfangsphase (Mängelmanagement und Fotodokumenta- darstellt, resultiert in einer Zeit- und Kosteneinsparung gegen Ende des Projektes. Dies Aufgrund der vielen Projektbeteilig- tion) und Dokumentenmanagement. wird auch durch BIM-Pilotprojekte bestätigt. ten sollte dieses CDE plattformübergrei- fend und losgelöst von der IT-Infrastruk- tur funktionieren. Die Umsetzung erfolgt Common Data Environment heutzutage in der Regel cloudbasiert und Anbieter: BIM360, iTWO site, ist mit einem Internetbrowser benutzbar. OpenProject BIM, Oracle Aconex, Hieraus resultiert eine weitere wichtige tpCDE, usBIM.platform

14 BIM Building Information Modeling – Technische Anforderungen und deren Umsetzung www.rkw-kompetenzzentrum.de 15 Menschen. Unternehmen. Zukunft.

Das RKW Kompetenzzentrum ist ein gemein- Zu den Schwerpunkten „Gründung“, „Fach- nütziger und neutraler Impuls- und Ratgeber kräftesicherung“ und „Innovation“ bieten wir für den deutschen Mittelstand. Unser Ange- praxisnahe Lösungen und Handlungsempfeh- bot richtet sich an Menschen, die ihr etablier- lungen für aktuelle und zukünftige betriebli- tes Unternehmen weiterentwickeln ebenso che Herausforderungen. Bei der Verbreitung wie an jene, die mit eigenen Ideen und Tatkraft unserer Ergebnisse vor Ort arbeiten wir eng ein neues Unternehmen aufbauen wollen. mit den Expertinnen und Experten in den RKW Landesorganisationen zusammen. Ziel unserer Arbeit ist es, kleine und mittlere Unternehmen für Zukunftsthemen zu sen- Unsere Arbeitsergebnisse gelten branchen- sibilisieren. Wir unterstützen sie dabei, ihre und regionsübergreifend und sind für die Wettbewerbsfähigkeit und Innovationskraft unterschiedlichsten Unternehmensformen zu entwickeln, zu erhalten und zu steigern, anwendbar. Darüber hinaus stellen wir für Strukturen und Geschäftsfelder anzupassen die Bauwirtschaft traditionell branchenspezi- und Beschäftigung zu sichern. fische Lösungen bereit.

Impressum

RKW Rationalisierungs- und Innovationszentrum Autor: Nico Busch der Deutschen Wirtschaft e. V. Gestaltung: Claudia Weinhold RKW Kompetenzzentrum Bildnachweis: iStock: Enis Aksoy, Blue Planet Studio Düsseldorfer Straße 40 A, 65760 Eschborn Druck: Kern GmbH, Bexbach (Saarland) www.rkw-kompetenzzentrum.de Januar 2021

Dem RKW Kompetenzzentrum ist eine gendergerechte Kommunikation wichtig. Daher wird primär die neutrale Form verwendet, die für alle Geschlechter gilt. Ist dies nicht möglich, wird sowohl die weibliche als auch die männliche Form genannt. Die Verwendung der o. g. Gender-Möglich- keiten wurde aufgrund der besseren Lesbarkeit gewählt und ist wertfrei.