Was BIM von Google und Co. lernen muss

Der Google-Kalender weiss aus einer Mail im Gmail-Account, dass ein Termin um 14 Uhr bevorsteht und erinnert daran, rechtzeitig aufzubrechen. Google Maps erfährt wiederum von der Google-Kontakte-App, wo der Termin stattfindet und zeigt, welches Verkehrsmittel aufgrund der Verkehrslage das richtige ist. Während das digitale Management im Alltag weitestgehend reibungslos funktioniert, scheitert die verheissungsvolle BIM-Kollaboration bereits am Datenaustausch zwischen Planungsprogrammen verschiedener Anbieter und erst recht am Datenfluss zwischen Planern und Gewerken. Dabei lautet doch das oberste BIM-Gebot: Software muss miteinander kommunizieren. Wie das beispielhaft gehen kann, machen Google und Co. vor. Ein Ansatz ist, das Format IFC mit APIs (Application Programming Interface) und Datenbanken in IFC Plus zu erweitern.

Es ist zwar relativ einfach, von Archicad in Archiphysik oder Artlantis Studio und andere Programme einer zusammenarbeitenden Anbietergruppe zu wechseln. Um von Archicad nach Revit zu kommen, müssen aber immer noch Welten überbrückt werden. Und: Um von der CAD-Software Daten in eine x-beliebige Statik- oder Haustechnik-Software, sind die Hürden noch grösser. Weil dafür offene Dateiformate unerlässlich sind, die den Austausch zulassen und eine Zusammenarbeit ermöglichen, ist IFC aktuell das führende Datenaustauschformat beim digitalen Planen und Bauen.

Austauschformat IFC: Einbahnstrasse statt Datenfluss
Ein Problem ist, dass das Datenaustauschformat IFC aktuell wie ein PDF verwendet wird, sprich in einer Art Einbahnstrassen-Kommunikation. BIM-Modelle verlassen als IFC-Dateien die CAD-Umgebung und werden an Statiker, sonstige Fachingenieure, Fachplaner und andere am Bau Beteiligte weitergegeben. Jede nachträgliche Änderung am BIM-Modell, sei es auf der Baustelle oder in der Ausschreibungssoftware, bedeutet eine neue Version des IFC-Files. Im Idealfall kommen die verschiedenen IFC-File-Versionen eines einzigen Bauvorhabens wieder zurück zum zentralen BIM-Manager und dieser ist auch in der Lage, die einzelnen Versionen richtig und vollständig zu einem einzigen nativen CAD-File wieder zusammenzusetzen. Diese Praxis hat aber wenig mit einem immer aktuellen Data-Twin zu tun, an dem sich alle am Bau Beteiligten orientieren und arbeiten – und damit auch reichlich wenig mit BIM.

BIM-Vision: Information statt Format
BIM verlangt eine Welt, wie sie Google mit seinen Apps vorlebt: Da sind alle aufkommenden Softwarelösungen miteinander verbunden und kommunizieren miteinander. Da stellt sich nicht mehr die Frage nach Datenformaten, Anforderungsplänen und Bearbeitungsständen, weil unterschiedlichste Programme ständig unbemerkt Daten miteinander austauschen – und zwar über den gesamten Gebäudelebenszyklus. Technisch gesehen bietet das offene Datenaustauschformat IFC heute schon zahlreiche Möglichkeiten, einen Teil dieser Vision umzusetzen, in der Praxis bleiben sie aber bisher noch ungenutzt. Betrachtet man die Industrie, dann müssen zunächst ernstgemeinte und gute BIM-Angebote an die Architekten und Planer gemacht werden. Das bedeutet ein materialkonformes Bereitstellen von Daten für die CAD-Systeme der Planer. Mit Versionierung und Aktualisierung, damit jeder Planer zu jeder Zeit weiss, ob ein BIM-Datensatz aktuell ist. Werden dann die Möglichkeiten der gängigen CAD-Systeme berücksichtigt und bespielt, dann ist das schon die halbe Miete auf dem Weg zu einem funktionierenden Datenaustausch zwischen den Planern.

Plädoyer für eine breitere Nutzung von IFC
Da IFC ein geskriptetes Format ist, ist es möglich, ein Modell komplett aus dem Programmiercode zu erzeugen, sprich etwa ein ganzes Haus aus einem IFC-Code zu schreiben. Viel spannender ist aber, dass sämtliche Attribute aus verschiedensten Quellen befüllt werden können. Weil es eine Skript-Sprache ist, kann theoretisch jeder direkt in die Datei schreiben, um etwa Parameter und Attribute zu aktualisieren, zu ergänzen oder auszutauschen, ohne dass ein Umweg über ein CAD-Programm notwendig ist. Das schafft noch keinen Datenfluss à la Google, aber zumindest Augenhöhe zwischen allen Beteiligten, wo bisher noch eine Hegemonie der CAD-Planer besteht.

IFC Plus: Mit APIs zum freien Datenverkehr à la Google
Damit eine flüssige Datenautobahn im Hintergrund auf Hochtouren laufen kann, braucht es sogenannte APIs (Application Programming Interface). Diese Werkzeugboxen sorgen dafür, dass Programmierer mit ihren Lösungen an Systeme andocken und Information auf allen Kanälen ausgetauscht werden können. Die nahtlose Vernetzung der Google-Apps funktioniert eben dank dieser APIs. Und genauso müsste und könnte es mit IFC im Bauprozess funktionieren. Ob in CAD, in einer Ausschreibungs-Software oder auf der Baustelle über einen Viewer mit dem iPad: Mit APIs ist es theoretisch an jeder Stelle des Prozesses möglich, etwa Knauf-, Rigips- oder Schüco-Daten einzubringen oder wieder zu entfernen. Weil IFC hervorragend an diese APIs angebunden werden kann und Daten direkt in IFC-Dateien integriert werden können, trägt diese Vision den Namen IFC Plus. Zur Verwirklichung dieser Vision ist noch ein langer Weg zu gehen. Aber er ist theoretisch und praktisch möglich. IFC lässt sich in Verbindung mit entsprechenden APIs so nutzen, dass es sich überall andocken und bearbeiten lässt – und damit von einem Datenaustauschformat zu einem wirklich freien Informationsaustauschformat wird, dass jedem am Bau Beteiligten mehr Autonomie verschafft.

Mit Datenbanken zu neuer Informationsdichte
Diese neu gedachte IFC-Datei lässt sich dank der APIs mit allen denkbaren Datenquellen verbinden und sowohl einfach als auch benutzerfreundlich um optimierte Informationen, wiederum strukturiert in verschiedene Level of Detail (LOD), Level of Information (LOI) oder Level of Information needed (LoIn) erweitern. In Verbindung mit einer eigens dem Bauprojekt gewidmete führende Datenbank stünde zum ersten Mal eine BIM-IT-Infrastruktur zur Verfügung, die diesen Namen auch verdient. Denn jetzt könnten Informationen zum ersten Mal wirklich fliessen – nicht mehr Dateien. Die eigene CAD-Planung wird an Produktdatenbanken von Baustoffherstellern angebunden, je nach Stand im Vergabeverfahren wird das digitale Bauvorhaben auf Knopfdruck aktualisiert und die Änderungen direkt im Digital Twin im CAD-System angezeigt. Auf der Baustelle werden kurzfristige Produktänderungen ergänzt und wiederum über einfache Zusatzfunktionen im Viewer allen angeschlossenen Datenabnehmern übermittelt. Jetzt wird BIM real. Und Google klopft stiefmütterlich auf die Schultern der allgemeinen BIM-Software. Denn: Endlich hat die Baubranche geschafft, wovon sie die ganze Zeit redet.

BIM bleibt Zukunftsmusik, ist aber nicht unmöglich
Noch gibt es diese Möglichkeiten nicht – und sicher noch nicht morgen. Aber das sind die nächsten Schritte in einer längerfristigen Entwicklung, die die Vision einer digital vernetzten Planungs- und Baubranche vor Augen hat, die hinter Building Information Modeling stehen. Trotz vieler Errungenschaften befindet sich der digitale Entwicklungsgrad des Bauwesens immer noch am Anfang der vielfach beschriebenen Revolution. Dass BIM keine Software, sondern eine kollaborative Methode ist, bleibt ohne Überlegungen wie IFC Plus nur ein weit verbreitetes Lippenbekenntnis. Technisch gesehen, hinkt die Branche sogar der Landwirtschaft hinterher. Sie befindet sich aktuell an einem Punkt, an dem vielleicht nur fünf Prozent der digitalen Möglichkeiten im Bau erreicht sind. In den kommenden zehn Jahren arbeiten alle noch gewiss daran, die Grundfunktionalitäten hervorzubringen, wie etwa einen unbemerkten Datenfluss von einer Software zu anderen, damit BIM seiner Vision etwas näherkommt – und unserer Grunderfahrung in einer digital eng vernetzten Alltagswelt.

Matthias Uhl ist Experte im Bereich Building Information Modeling (BIM) und Gründer sowie Geschäftsführer von Die Werkbank IT GmbH, die mit der BIM-Infrastruktur «BIM and More» Herstellern von Bauprodukten und Baustoffen die Übersetzung und Aufbereitung der Produktdaten in BIM-Objekte ermöglicht. Weitere Informationen: www.bim-more.com