AUTOCAD UND BIM – Was ist möglich?

In den frühen 1990er-Jahren, als leistungsfähige PCs und Workstations erschwinglicher wurden, gewann AutoCAD – erstmals 1982 veröffentlicht – zunehmend an Attraktivität, insbesondere für kleinere Unternehmen und Einzelpersonen. Der Umstieg von manuellen Zeichnungen auf computergestützte Verfahren revolutionierte die Planungsprozesse und steigerte die Produktivität aller Beteiligten erheblich.

Im Laufe der Zeit wurde AutoCAD durch Autodesk und weitere Entwickler kontinuierlich verbessert und mit branchenspezifischen Werkzeugen ergänzt, was die Arbeitseffizienz erheblich steigerte. Heute, mehr als 40 Jahre nach der ersten Veröffentlichung, ist AutoCAD zusammen mit dem eingeführten DWG-Format weltweit der Industriestandard im Bereich Computer Aided Design (CAD).

Doch wie relevant ist AutoCAD in der Ära von Building Information Modeling (BIM)? 

Spielt es noch eine Rolle im Kontext der aktuellen Herausforderungen in der Bauwirtschaft, wie etwa dem Fachkräftemangel, steigenden Material- und Lohnkosten oder der Forderung nach mehr Nachhaltigkeit?

Der Wandel durch BIM
Building Information Modeling (BIM) verändert die Art und Weise, wie Gebäude und Infrastrukturen geplant, gebaut und betrieben werden. Dabei handelt es sich nicht um eine einzelne Software, sondern um eine umfassende Methodik, die auf digitalen 3D-Modellen basiert und durch folgende Merkmale charakterisiert wird:
 

• Kollaboration: 
  Eine stärkere Zusammenarbeit zwischen Architekturbüros, Ingenieurinnen und Ingenieuren sowie anderen Beteiligten zur Steigerung der Planungseffizienz.
   
• Datenintegration:
  Alle relevanten Bauwerksdaten werden zentral im Modell verwaltet.
   
• Visualisierung: 
  Frühzeitige Entwurfsvisualisierungen ermöglichen bessere Entscheidungen und verringern potenzielle Planungsfehler. Fehler werden vorab vermieden, statt sie in der Ausführung zu beheben.
   
• Lebenszyklusorientierung: 
  Die ganzheitliche Betrachtung eines Bauwerks – von der Planung über den Betrieb bis zum Rückbau – erhöht den Projekterfolg.
   
• Nachhaltigkeit: 
  Simulationen und Materialmanagement fördern Energieeffizienz, Ressourcenschonung und Wiederverwendbarkeit durch eine ganzheitliche Variantenbetrachtung.
   

Ist AutoCAD BIM-fähig?
Um diese Frage zu beantworten, müssen die technischen Anforderungen des Building Information Modelling betrachtet werden.

Grundlagen von BIM
BIM basiert auf intelligenten 3D-Modellen, die als Datenbanken fungieren. Die Bauteile in diesen Modellen sind keine bloßen geometrischen Formen, sondern tragen spezifische Informationen, wie Kategorien (z.B. Rohre), Materialien, Größen und Verbindungen. Es wird also eine umfassende Datenbank benötigt, die im Falle der TGA Rohrleitungs- und Luftkanalsysteme, Einbauteile und Armaturen sowie weitere Komponenten (Kessel, Heizkörper, Elektrotrassen, etc.) verwaltet. Das „Basis“-AutoCAD arbeitet mit primitiven Elementen wie Linien, Kreisen und Polygonen. Damit erfüllt es die Anforderungen für BIM zunächst nicht.

Erweiterungen machen Daten lesbar und verwaltbar
Durch Zusatzmodule wie LINEAR Design 3D Ventilation für die Luftkanalkonstruktion oder LINEAR Design 3D Pipe&Power für den Rohrleitungsbau kann AutoCAD jedoch um BIM-Funktionalitäten ergänzt werden. Diese Lösungen ermöglichen:

• Verfügbarkeit von Bauteildaten
  Informationen zu Kategorien, Materialien, Dimensionen, Verbindungsdaten u.v.m. stehen zur Verfügung.
   
• Sichtbarkeit der Bauteildaten
  Die LINEAR Eigenschaften und die Bauteillisten ermöglichen einen konzentrierten Blick auf alle in der jeweiligen Phase relevanten Parameter im Modellierungsprozess mit der Möglichkeit der Anpassung direkt im Modell. 
   
• Zugriff auf umfangreiche TGA-Bauteile
  Nutzung von Rohrleitungssystemen, Luftkanalsystemen, Einbauteilen, Armaturen und Komponenten.

Weiternutzung von Planungsdaten als Mehrwert
Ein zentraler Aspekt von BIM ist die Möglichkeit, Informationen verschiedener Planungsbeteiligter (Stakeholder) weiterzunutzen. Dies umfasst zum Beispiel die Nutzung des 3D-Gebäudemodells aus dem Architekturbüro zur thermischen Analyse und zu dessen Ergänzung um die Komponenten der TGA. Ebenso zählen die Nutzung des von der Planerin oder dem Planer erstellten Anlagenmodells in der Werk- und Montageplanung oder während der Nutzungsphase des Gebäudes durch das Facility Management dazu. Nicht zuletzt im Sinne der Nachhaltigkeit, stehen die Daten auch am Ende des Lebenszyklus des Gebäudes zum Rückbau zur Verfügung.

LINEAR stellt mit den Desktop AddOn Tools leistungsstarke Erweiterungen zum BIM-konformen IFC Import und Export zur Verfügung. Diese ermöglichen:
 

• Effizienten Datenaustausch
  Reibungsloser Import und Export von IFC-Dateien zur Integration mit anderen Planungsdisziplinen.

• Konfigurierbare Datenexporte
  Auswahl der Gewerke, Festlegung der Datentiefe und auf Wunsch weitere Einstellungen zur Anpassung der Datenübergabe.

Schrittweise Anreicherung und Weitergabe von Planungsdaten
Die Planung verläuft üblicherweise „vom Groben ins Feine“. Das bedeutet, dass sich die Informationen im Modell während des Planungsprozesses verdichten.

Ein Beispiel:
Die Auswahl eines Rohrsystems für eine Heizungsanlage kann zunächst generische Informationen enthalten, wie Material und Dimensionen. Im weiteren Verlauf, z.B. nach einer Rohrnetzberechnung, werden spezifische Hersteller- und Produktdaten ergänzt. Diese Informationen können später, etwa in der Betriebsphase, wieder aus dem Modell ausgelesen werden.

Voraussetzungen für eine strukturierte Datenanreicherung:

1.) Lesbare und verwaltbare Daten
Informationen müssen eindeutig benannt und an klar definierten Positionen im Modell abgelegt werden.

2.) Effizientes Informationsmanagement
Die Parameterverwaltung der LINEAR Solutions ermöglicht die flexible Organisation und Anpassung der Detailtiefe, basierend auf den Anforderungen der jeweiligen Planungsphase. Informationsstufen können gemäß der LOIN-Vorgaben (Level of Information Need) erstellt werden und minimieren die Komplexität somit auf das notwendige Level der jeweiligen Planungsphase.  

3.) Steuerung der Datenweitergabe
Durch die definierten Informationsstufen kann das Modell immer mit den Informationen weitergegeben werden, die zum jeweiligen Zeitpunkt relevant sind. Als Anwenderin oder Anwender kann ich somit genau steuern, welche Daten zu welchem Zeitpunkt an andere Planungsbeteiligte weitergegeben werden.

Sicherstellung von Datenqualität und Verwertbarkeit
Gute Datenqualität ist entscheidend, um Fehler in der Planung zu vermeiden. LINEAR Solutions bieten dafür eingebaute Konsistenzprüfungen:
 

• Validierung von Werten
  Vordefinierte Wertebereiche und Auswahlmöglichkeiten stellen sicher, dass Daten korrekt eingegeben werden.
   
• Schnelle Fehlerkorrektur
  Bei Abweichungen werden betroffene Parameter farblich hervorgehoben, sodass Anpassungen schnell vorgenommen werden können.

Verwertbare Weitergabe meiner Planungsleistung für die Weiternutzung
Der Anspruch auf verwertbare Daten ist keine Einbahnstraße und so müssen andere Planungsbeteiligte in der Lage sein, die Ergebnisse der TGA-Planung zu nutzen. Dies bringt Herausforderungen mit sich, da AutoCAD im Gegensatz zu Autodesk Revit keinen simultanen Zugriff aller Beteiligten auf dasselbe Modell ermöglicht. Stattdessen erfolgt der Austausch meist über IFC-Dateien.

Die Nutzung des IFC-Formates muss aber nicht zwingend ein Nachteil sein, da die anderen Planungsbeteiligten mitunter auch andere fachspezifische Softwareprodukte einsetzen. Eine klare Abstimmung darüber, wer wann welche Daten in welcher Detailtiefe liefert, minimiert den Koordinationsaufwand und sorgt für einen reibungslosen Informationsfluss.

Fazit: Ist AutoCAD BIM-fähig?
Die Frage, ob AutoCAD BIM-fähig ist, lässt sich wie folgt beantworten:
 

• Natives AutoCAD erfüllt nicht die technischen Voraussetzungen für eine vollständige BIM-konforme Planung.
   
• Mit LINEAR Solutions kann AutoCAD jedoch um die erforderlichen Funktionen erweitert werden, einschließlich der Verwaltung von Bauteildaten, IFC-Unterstützung und parametrischer Datenanreicherung.

AutoCAD bleibt ein wichtiges Werkzeug in der Planungslandschaft, insbesondere in frühen Phasen wie der Konzeptplanung oder bei der Erstellung von Schemata und Grundrisszeichnungen. Die zu erreichende Detailtiefe in der Werk- und Montageplanung ist nach wie vor unübertroffen und kann in Revit so nicht abgedeckt werden, da sich Detailtiefe nicht gut mit parametrischer Flexibilität vereinen lässt. In diesen späten Leistungsphasen wird die Flexibilität eines Revit-Designs auch nicht mehr benötigt, da die parametrischen Modelle durch fixe Herstellerbauteile ersetzt werden und die Informationen der Verbindungstechnik in den Fokus rücken (Detaillierung bis zur letzten Schraube). Dies ist der Grund, warum wir die Möglichkeit geschaffen haben, ein Revit-Modell in AutoCAD zu überführen, um dort mithilfe der Design 3D Werkzeuge nahtlos mit der Werk- und Montageplanung fortzufahren.

Bei allen genannten Möglichkeiten, bleibt zu erwähnen, dass die Nutzung von AutoCAD für Projekte mit einer BIM-Anforderung nicht mehr die erste Wahl ist. Autodesk Revit wurde speziell für die modellbasierte, kollaborative Planung und damit für die Anforderungen einer BIM-konformen Planung entwickelt.  Insbesondere im Bereich der Kollaboration bringt es, zumindest im „Closed-BIM“-Kontext, viele Vorteile mit sich. Wir empfehlen deshalb sowohl für den Umstieg, als auch für die Anwendung mit den oben beschriebenen Anforderungen die Nutzung unserer LINEAR Suiten zum Einsatz auf beiden Plattformen. Das Beste aus beiden Welten lässt sich so kosteneffizient ausschöpfen.