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Kollaboratives Arbeiten in BIM-Prozessen

Klar definierte Arbeitsabläufe und Kommunikationsstrukturen entscheiden über Erfolg oder Misserfolg.

Mit der fortschreitenden Digitalisierung im Bauwesen ergeben sich für alle Planungsbeteiligten neue Arten und Medien der Kommunikation. Gebäudemodelle und damit verbundene Dokumente können beinahe in Echtzeit ausgetauscht und mit Informationen angereichert werden, was eine deutlich agilere Form der Projekt­abwicklung erlaubt und eine Koordination halbfertiger Planstände nicht nur ermöglicht, sondern auch einfordert. Im Extremfall kann ein zu hoher Grad der Zusammenarbeit jedoch kontraproduktiv sein, da die beteiligten Planer in sehr kurzer Zeit viele Informationen verarbeiten müssen. Das gilt insbesondere, wenn unterschiedliche Disziplinen synchron zusammenzuarbeiten, da hier zusätzlich die Gefahr besteht, dass man sich auf ständig ändernde Randbedingungen einstellen muss und sich im Nachführen des eigenen Teilmodells verliert, statt die eigene Planungsleistung im Fokus zu behalten. Ein Weg, dieser Komplexität zu begegnen, sind geordnete Prozessstrukturen mit festgelegten Datenübergabepunkten und Koordinationsschritten für einzelne Teilmodelle sowie das Gesamtprojekt. In Bezug auf die Trennung in Teilmodelle hat es sich etabliert, die Bauwerksmodelle von den gebäudetechnischen Modellierungen zu separieren und die referenzierte Architektur und Tragwerksplanung im Abstand von Tagen statt im Stunden- oder gar Minutentakt zwischen den Teams zu synchronisieren.

Wie die Abb. 1 verdeutlichen soll, arbeiten in der Regel mehrere Akteure unterschiedlicher Gewerke asynchron miteinander. Zusätzlich arbeiten sie mit unterschiedlich eingestellten Ansichtsfiltern in einer zweidimensionalen Projektion eines dreidimensionalen Gebäudes. Entsprechend erscheint es eher unwahrscheinlich, dass hierbei keine Fehler passieren. Nun birgt solch ein interdisziplinäres Planungsvorhaben neben der Vielzahl an Teams und individuellen Akteuren die zusätzliche Herausforderung, dass es getrennte Zuständigkeitsbereiche und Kompetenzen gibt. Eine Einzelperson kann in der Regel also Probleme, die sich in der Modellierung ergeben, nicht eigenständig auflösen. Um letztlich zu einem perfekten Ergebnis zu kommen, ist Kommunikation unerlässlich.


Klassische Tabellen sind nicht die Lösung
Die Verwaltung und Behebung zahlreicher Modellierungsfehler wird schnell zu einem komplexen und zeitaufwendigen Vorgang. Für diese Aufgabe werden heute vielfach Werkzeuge wie Microsoft Excel gewählt, da die meisten Beteiligten in der Regel entweder Grundkenntnisse mitbringen oder leicht erlangen können, und diese Software oftmals schon auf ihren Rechnern installiert ist, die Einführung eines neuen Werkzeugs also entfällt. Hat man einen Hammer, sieht halt plötzlich alles wie ein Nagel aus. Aber ist dieser Weg auch langfristig zielführend?

Da die Handhabung mit steigender Zahl der Beteiligten exponentiell schwieriger wird, werden in Folge auch die Spreadsheets immer raffinierter und mächtiger. Solch ein Workflow mag in eingespielten Teams auch bis zu einer gewissen Größenordnung funktionieren. Allerdings verlangt die Durchführung sehr viel Disziplin und klar definierte Spielregeln. Weil die Kommunikation über Kommentarspalten jedes Mal neue, unbedingt zu koordinierende Versionen erzeugt, verlagert sich die eigentliche Kommunikation in den meisten Umgebungen an diesem Punkt auf externe Kanäle, wie E-Mail, Telefon oder gar bunte Notizzettel, die gegenseitig auf die Schreibtische geklebt werden. Ist dieser Punkt erreicht, dann hat man potenziell zig Orte, an denen Kommunikation stattfinden kann, die meisten analog, somit nicht gut dokumentierbar und gegenseitig abgleichbar. Es ist zu befürchten, dass menschliche Fehler in solchen Prozessstrukturen eher die Tagesordnung als die Ausnahme werden. Ein digitales Spreadsheet ist im Ergebnis nicht sonderlich viel besser als eine handgeschriebene Liste. Man kann es vielleicht einfacher versenden und durchsuchen, die maßgeblichen Probleme in der Aufnahme, der Interpretation und dem Abgleich von Informationen löst man damit aber nicht. Neben allen prozesstechnischen Nachteilen gibt es noch einen weiteren entscheidenden Haken: Das Spreadsheet hat keinerlei programmtechnische Verbindung zu Ihrer BIM-Plattform. Eine Verortung von Reports an einzelnen Modellelementen lässt sich also nur durch aufwendige Pflege erreichen, auch das umgekehrte Überprüfen der Gültigkeit kann lediglich umständlich auf manuellem Wege geschehen.

Um Abläufe zu digitalisieren, ist es unbedingt notwendig, Daten in digitaler Form abzulegen. Digital erfasste Daten nutzen jedoch wenig, wenn sie nicht maschinell interpretiert und durchsucht werden können. Insbesondere lässt sich beobachten, dass sich trotz oder vielleicht sogar aufgrund mehr verfügbarer und übermittelbarer Information nicht automatisch ein Gefühl der Zuständigkeit bei den Projektteilnehmern einstellt. Eine Ursache hierfür kann eine mangelhafte Passgenauigkeit der Information aus Sicht der Empfänger sein. Was meinen wir damit?


Effizient und effektiv kommunizieren
Damit eine Information wahrgenommen wird und sowohl effizient als auch effektiv verarbeitet werden kann, sollten möglichst alle der folgenden Kriterien erfüllt sein:

  • Es muss eine gewisse Trennschärfe vorliegen, wir erwarten also einen Mindestanspruch an die Genauigkeit und Nachvollziehbarkeit der Information.
    Die Aussage „Im Erdgeschoss gibt es ein Problem mit einigen Heizkörpern“ ist keine scharfe Information, die sich leicht auf Ihre Richtigkeit überprüfen lässt.
     
  • Die Information muss eine Gültigkeit besitzen, also sowohl objektiv wahr sein als auch zum Zeitpunkt der Bearbeitung zutreffen.
    Kollisionen zwischen Bauteilen, die längst gelöscht sind, lohnen sich nicht zu sichten.
     
  • Für den Empfänger muss eine gewisse Relevanz, d. h. eine Sinnhaftigkeit im jeweiligen Zuständigkeitsfeld, erkennbar sein.
    Dem Architekten ist beispielsweise eine Information über offene Enden im Luftkanalnetz nicht wichtig.
     
  • Eine Nachricht sollte einen gewissen Grad an Offensichtlichkeit nicht überschreiten.
    Befindet sich ein Mitarbeiter mitten in der Konstruktion einer aufwendigen Trinkwasseranlage, so hilft ihm die Information über Kollisionen mit anderen Gewerken unter Umständen nicht, da er sich darüber im Klaren ist, sie vielleicht für den Moment sogar bewusst ignoriert.

Nun ist es mit marktüblichen Lösungen relativ einfach machbar, die Anforderungen an die Trennschärfe der Informationen zu erfüllen, da sich mit wenigen Klicks maschinell verarbeitbare Informationen wie Kameraeinstellungen, Referenzen auf beteiligte Bauteile und verschiedene Annotationen an die Dokumentation eines Problems anhängen lassen. Die verbleibenden Punkte erfordern jedoch die Einführung von Prozessstrukturen seitens der Projektkoordination und deren Einhaltung seitens der Projektbeteiligten. Bevor wir auf die eigentlichen Prozesse zu sprechen kommen, lassen Sie uns zunächst über den ersten Punkt sprechen, denn glücklicherweise gibt es für exakt diesen Anwendungsfall bereits etablierte und plattformübergreifend unterstützte Standards. 


Digitale Notizzettel
Nützliche Ergänzungen wie das von buildingSMART entwickelte BIM Collaboration Format (BCF) erlauben, in einem asynchron aufgestellten Planungsprozess Probleme mitzuteilen und zu organisieren, während sie identifiziert, bearbeitet und aufgelöst werden. Dies geschieht leichtgewichtig, ohne die Notwendigkeit vollständige (Teil-)Modelle zu übertragen. Die Reports (engl. ­Issues) in einem BCF-Container können im einfachsten Sinn als eine Art digitale Notizzettel verstanden werden, bieten aber die zusätzliche Möglichkeit für integrale BIM-Prozesse maßgeschneiderte Metadaten zu hinterlegen.

Bei der Erfassung von Reports reicht es oft nicht aus, lediglich das Problem zu beschreiben. Man sollte es zusätzlich verorten und visuell untermalen, damit eine Abarbeitung erfolgen kann, bei der sich der Interpretationsspielraum verringert. Lassen Sie sich also Zeit bei der Erstellung und Pflege Ihrer Reports. Nutzen Sie Ansichtspunkte, Screenshots, Annotationen, Fristen, Zuständigkeiten, Markierungen, Meilensteine und aussagekräftige Typen, Status und Prioritäten, um Ihrem Team glasklare Informationen zu liefern. Setzen Sie sich weiterhin mit der Aufstellung von Prozessen auseinander, um größtmögliche Effizienz und Effektivität aus Ihrem Workflow zu holen. Wenn sie nicht weiter in der Flut der E-Mails, Chatverläufe und Zettel untergehen wollen, dann tun Sie sich selber diesen Gefallen. Die investierte Zeit holen sie sich mehrfach zurück, wenn Ihre Teamkollegen direkt wissen, was sie ihnen mitteilen möchten.

Integrierte Reports und Aufgaben
Für unseren liNear Desktop für Revit wurde das bewährte Desktop-Konzept auf kollaboratives Arbeiten abgestimmt. So haben Sie unter einer Oberfläche künftig auch die Möglichkeit, mehrere Themen mit Reports zu verwalten und dabei mit dem Modell zu interagieren. Insbesondere hilft Ihnen die disziplinabhängige ­Verwaltung, jederzeit nur die Vorgänge darzustellen, die für Sie in Ihrem aktuellen Aufgabenbereich von Relevanz sind.

Neben der Möglichkeit externe BCF-Quellen mit Ihrem Projekt zu verknüpfen, übermitteln auch bereits die meisten liNear-Module ihre Reports in entsprechende Themen. Dies ist besonders sinnvoll für die systematische Abarbeitung von Modellierungsfehlern, die beispielsweise während einer Analyse aufgedeckt wurden (z. B. offene Leitungsenden oder fehlende Leistungswerte in Netzberechnungen), sowie zur Ausdetaillierung und Weitergabe bei disziplinübergreifenden Themen (z. B. Kollisionen überlappender Bauteile im Architekturmodell). Am Beispiel eines weiteren gängigen BIM-Anwendungsfalls, der Schlitz- und Durchbruchsplanung, wollen wir im Folgenden diskutieren, wie effiziente Kommunikationsstrukturen auf Basis von BCF in der Planungspraxis etabliert werden können. 

Schlitz- und Durchbruchsplanung via BCF
Eine Schlitz- und Durchbruchsplanung ist ein beliebtes Beispiel für einen integralen BIM-Prozess, da er aufgrund der beteiligten Akteure und Rollen inhärent kollaborativ aufgestellt ist. In vielen Fällen sieht der übergeordnete Koordinationsprozess vor, dass durch die TGA-Verantwortlichen sinnvolle Vorschläge für bauliche Maßnahmen erstellt werden, um die zu diesem Zeitpunkt bereits bekannten Kollisionen mit den Bauwerksdisziplinen zu beheben. Als Eingabe des Prozesses steht also eine Liste von Kollisionsreports, als Ausgabe ein koordiniertes Modell mit Schlitzen und Durchbrüchen. Hierbei ist es dem TGA-Planer in der Regel nicht gestattet, direkt Abzugskörper im Architekturmodell zu platzieren. Um diesem Rechteproblem zu begegnen, hat es sich etabliert, Vorschläge zunächst in Form von provisorischen Platzhaltern (provision for void, im Folgenden kurz: PfV) an die Bauwerks-Koordinatoren zur weiteren Klassifizierung zu kommunizieren. Optimalerweise werden die Vorschläge ohne Änderungswünsche akzeptiert, in der Regel werden jedoch mehrere Durchläufe nötig sein, um zu einem optimalen Koordinationsergebnis zu gelangen. 

Open oder Closed BIM?
Die Planungslösung von liNear lässt Ihnen die Freiheit zu entscheiden, mit welchen Mitteln Sie in Ihrem Projekt den Koordinationsprozess umsetzen möchten. Möchten Sie vollständig in Revit arbeiten, dann bietet es sich an, dass ihre Projektpartner sich unser kostenloses Add-In liNear Void Manager installieren, welches anhand einer BCF die Klassifikation der PfVs in ihrem Bauwerksmodell erlaubt und gleichzeitig die akzeptierten Abzugskörper (voids) konstruiert.

Präferieren Sie hingegen einen anderen oder gar offenen Workflow, dann können Sie zusätzlich zu einem BCF-Archiv ein IFC-Dokument mit einer grafischen Repräsentation Ihrer PfVs1 exportieren. Dieses lässt sich dann in der Plattform Ihrer Wahl über das zu koordinierende Modell legen. Einzelne PfVs können nun via BCF-Datei mit Informationen angereichert und in der Zielplattform komfortabel angesteuert und klassifiziert werden. Für einen optimalen Workflow sollte Ihre Architektur-Autorensoftware die direkte Wandlung der PfVs aus IFC in Abzugskörper unterstützen.

Welchen Weg Sie auch wählen, unsere Entscheidung BCF konsequent als Kommunikationskanal für die Schlitz- und Durchbruchs­planung einzusetzen ermöglicht Ihnen über die eigentliche Klassifikationsaufgabe hinaus für den eigentlichen Prozess wertvolle Informationen zu übermitteln. Jedem PfV können so z. B. beliebig viele Screenshots und Kommentare beigefügt werden. Auch können Sie sich ihren Teilprozess in der Lösung von liNear weitgehend frei ausgestalten. Lassen Sie uns diesen Punkt im Folgenden noch ein wenig genauer beleuchten.
 

Abbildung von Mikroprozessen
Während sich die Teilaufgaben der PfV-Platzierung durch die TGA und der Klassifikation bzw. Wandlung durch die Baugewerke zwar auf immer gleiche handwerkliche Tätigkeiten zurückführen lassen, unterscheidet sich die allgemeine Projektorganisation etwa abhängig von der konkreten Zusammensetzung des Planungsteams oder der Komplexität des Bauvorhabens. Werkzeuge, die den Planungsprozess begleiten, sollten nun optimalerweise in der Lage sein, sich diesen Strukturen anzupassen, nicht umgekehrt. 

Beispielweise kann es im Rahmen einer Schlitz- und Durchbruchs­planung vorkommen, dass statt eines simplen Klassifikationsprozesses durch einen Bauwerksverantwortlichen ein mehrstufiges Genehmigungsverfahren für die Wandlung der PfVs in tatsächliche Abzugskörper vereinbart wurde (siehe Abb. 8 für ein Beispiel eines zweistufigen Teilprozesses).

Der BCF-Standard erlaubt die freie Vergabe von Status. Es ist also ohne Weiteres möglich, die gezeigten Strukturen in Form von Mikroprozessen abzubilden. Allerdings erfordert die konkrete Realisierung in handelsüblichen Lösungen die Einhaltung einer gewissen Disziplin durch die Anwender. Die Lösung von liNear bietet hier ihren Nutzern eine passende Sicht auf die sie betreffenden Prozess-Schritte. Dies wird dadurch realisiert, dass Sie einzelnen Status eine feste Bedeutung zuordnen können. Weiterhin ist es möglich, dass Sie Übergängen zwischen zwei Status eine Bezeichnung geben, um die Arbeitsabläufe aufseiten der Nutzer besser zu strukturieren, um damit letztlich Flüchtigkeitsfehler während der Durchführung Ihrer Prozesse zu reduzieren. Ein solcher Übergang führt in der Oberfläche unserer Reports und Aufgaben zu einer Reihe von Arbeitsschritten, die sich stets dem aktuellen Status Ihres Reports anpassen.

Geschlossene Reports können zusätzlich eine Information über die Lösung des Vorgangs beinhalten. So ist es beispielsweise denkbar, die unterschiedlichen Stationen in einem mehrstufigen Mikroprozess eindeutig zu benennen, um die Statusinformationen anschließend zur Koordination ihrer Schlitz- und Durchbruchsplanung zu verwenden.

PFV-Modell als Informationsträger
Da sich die neue Schlitz- und Durchbruchsplanung in unser bewährtes Ansichtssteuerungsmodell integriert, können wir die koordinierten Durchbruchsvorschläge gezielt anhand ihrer Klassifikationsstatus ein- und ausblenden. Dies erlaubt uns auch, nach erfolgter Koordination mit dem Bauwerksmodell weiter von den vorhandenen Informationen zu profitieren. Beispielsweise ist die Information über abgelehnte Durchbruchsvorschläge auch später noch hilfreich, wenn Änderungen an den Systemen durchgeführt werden sollen. In bereits abgelehnten Regionen bleibt eine Genehmigung baulicher Maßnahmen auch im weiteren Verlauf des Projekts unwahrscheinlich. Man spart also unter Umständen wertvolle Zeit, wenn man direkt versucht eine alternative Leitungsführung zu finden. Auch erlaubt die Mitführung von akzeptierten Durchbruchsvorschlägen die nachträgliche Überprüfung der Teilmodelle und die Identifizierung möglicherweise redundant gewordener Durchbrüche.

Nachhaltiger Erfolg durch klare Regeln
Einige Anbieter, die sich auf kollaborative Plattformen spezialisieren, betreiben viel Marketing mit der Möglichkeit, überall und jederzeit live mit der Cloud ihre Teilmodelle zu synchronisieren. Hier entsteht schnell der Eindruck, dass sich ein modernes Arbeiten in der Cloud so gestaltet, dass jeder Teilnehmer zu jeder Zeit direkt über alle ihn betreffenden Vorgänge informiert werden kann und sollte. Aber so verlockend dies auch klingen mag: Ein zu häufiger Abgleich wird ihre Mitarbeiter zu unstrukturiertem Arbeiten verleiten, da sie neue Reports möglicherweise mit einer unangemessenen Wichtigkeit und Dringlichkeit wahrnehmen, wenn sie statt einer gesammelten Übermittlung einzeln bei Ihnen eintreffen. Weiterhin besteht bei Unklarheiten über Zuständigkeiten immer auch die Gefahr, dass zwei Nutzer zeitgleich denselben Vorgang bearbeiten, was die Zusammenführung in einen gemeinsamen Datenstand unnötig kompliziert gestaltet. Die Übermittlung von Reports sollte daher nach wie vor bei Erreichen definierter Prozessschritte erfolgen und die jeweils übermittelten BCF-Daten sollten hierbei zum Zwecke der Prozessdokumentation versioniert und archiviert werden. In diesem Zusammenhang ist es natürlich möglich und sinnvoll auf spezialisierte (Cloud-)Lösungen oder konventionelle Versionsverwaltungssysteme zu setzen. Dieser Speicher stellt innerhalb Ihres übergeordneten Prozesses die zentrale Datenquelle dar, der Sie vertrauen können.

Lassen Sie uns in diesem Sinne mit einem Appell auf geordnete und im Vorfeld verabschiedete Prozessstrukturen schließen. Für weiterführende Hinweise auf die Umsetzung einer prozessorientierten Arbeitsweise bei der Arbeit mit Bauwerksinformationsmodellen möchten wir an dieser Stelle auch auf den Artikel „Effiziente BIM-Kollaboration durch prozessorientierte Abstimmung im Team“ von J. Siwiecki und C. van Treeck in der liNear aktuell 02/2019 ab S. 26 verweisen.


Christian Waluga

1  Als IfcBuildingElementProxy mit vordefiniertem Typ PROVISIONFORVOID

 

Header: CoreDESIGN/Shutterstock