Fachvortrag zum Thema «As-Built» 3D-BIM-Modelle im Bestand | 24.09.2023

Was sind die wesentlichen Unterschiede von As-Built-Modellen im Bestand gegenüber BIM-Modellen für den Neubau? Wie müssen As-Built-Modelle aufgebaut, modelliert und strukturiert sein, damit sie unmittelbar verwendet und auch weiterentwickelt werden können? Und weshalb liegt im Bestand ungleich grösseres Potential als im Neubau?

Als Branchenexperte für Gebäudeaufnahmen und 3D-Modellierungen haben Daniel Gantenbein, Geschäftsführer «Architektur- und Gebäudevermessung» der HMQ-Gruppe, und Daniel Kägi, Bereichsleiter «Architektur- und Gebäudevermessung» der HMQ-Gruppe, am openBIM-Forum in Luzern Ihre Expertise mit dem Fachpublikum geteilt.

Was sind die wesentlichen Unterschiede zwischen BIM-Modellen im Neubau, gegenüber As-Built-Modellen vom Bestand?

Ein BIM-Modell eines Neubaus bildet einen theoretischen Zustand eines Gebäudes «wie geplant» ab. Planung und Realität weichen allerdings oft voneinander ab. Im Gegensatz dazu bildet ein As-Built 3D-BIM-Modell den tatsächlichen, also realen Zustand «wie gebaut» ab. Dabei sind häufig Unregelmässigkeiten und individuelle Besonderheiten anzutreffen.

Währenddem in einem BIM-Modell im Neubau alle Informationen abgebildet werden können, basiert die 3D-Modellierung im Bestand ausschliesslich auf sichtbaren und zugänglichen Informationen. Dies bedeutet, dass zum Beispiel ein Wandaufbau, Steigzonen oder während der Aufnahme unzugängliche Stellen nicht dargestellt werden können.

Für den Neubau gibt es zahlreiche BIM-Normen, wie beispielsweise die SIA 2051 (Merkblatt SIA 2051 Building Information Modelling BIM) oder die Swiss BIM Loin-Definition LOD. Im Gegensatz dazu fehlen vergleichbare Normen für die 3D-Modellierung im Bestand.

Wie muss Aufbau und Struktur von As-Built-Modellen sein, damit sie unmittelbar verwendet und weiterentwickelt werden können?

Ein gutes und damit hochwertiges As-Built-Modell sollte innerhalb der Toleranz ± 2cm geometrisch korrekt modelliert sein. Zudem sollte es gleichzeitig und bestmöglich die Rechtwinkligkeit und Gleichmässigkeit (z.B. gleiche Fenster, Türen, etc.) vom bestehenden Gebäude berücksichtigen, um auf diese Weise eine effiziente Projektplanung zu garantieren.

Der geometrische Detaillierungsgrad [Level of Detail LOD] von As-Built-Modellen erfolgt nach einem Standard gem. HMQ-Spezifikationen und orientiert sich an der SIA 2051. Die HMQ AG hat diesen Standard für die BIM-Modellierung im Bestand aufgrund fehlender Normen selber entwickelt, um die Interpretationsmöglichkeiten in Aufbau und Struktur bei einem As-Built 3D-Modell zu reduzieren.

Die Strukturierung und Aufbereitung von As-Built-Modellen sollte in jedem Fall bauteilorientiert erfolgen, damit diese Modelle für BIM-Anwendungen optimal vorbereitet sind. Ein hochwertiges As-Built 3D-Modell ist BIM-ready.

Weshalb liegt im Bestand ungleich grösseres Potential als im Neubau?

Zugegeben – eine gewagte Hypothese. Schaut man sich allerdings die rund 1.8 Millionen Gebäude mit Wohnnutzung in der Schweiz und ihre Altersstrukturen an (BFS Bundesamt für Statistik 2020), so wird deutlich wie gross das Potential im Bestand ist. Mehr als 50% dieser Gebäude sind älter als 50 Jahre und mehr als 30% sind älter als 20 Jahre. In punkto Nachhaltigkeit und Energieeffizienz liegt in den Bestandsgebäude also ein immenser Bedarf.

Vergleicht man gleichzeitig die jährlich rund 10’000 neu erstellten Wohngebäude mit Wohnnutzung (BFS Bundesamt für Statistik 2020), was ca. 0.6% aller Gebäude mit Wohnnutzung in der Schweiz ausmacht, wird schnell klar, welche Hintergründe dieser gewagten Hypothese zu Grunde liegen.

Und für die Zukunft?

«As-Built 3D-Modelle vom Bestand werden für die Zukunft eine wichtige Schlüsselrolle spielen, um den Werterhalt, die Modernisierung und den nachhaltigen Umgang mit den bestehenden Gebäuden effizient und digital zu gestalten,» sind sich Daniel Gantenbein und Daniel Kägi einig.