Alle BIM-Dimensionen im Überblick: Von 3D bis 9D einfach erklärt

Längst hat sich Building Information Modeling (BIM) in der Bau- und Planungsbranche etabliert. Die digitale, dreidimensionale Abbildung von Bauwerken bietet enormes Potenzial. Sie sorgt für effiziente und transparente Prozesse, unterstützt die modellbasierte Zusammenarbeit und erleichtert die Koordination zwischen den Projektbeteiligten. Doch BIM ist nicht auf 3D-Modelle beschränkt, sondern kann über die sogenannten BIM-Dimensionen um zusätzliche Aspekte wie Zeit, Kosten oder Nachhaltigkeit erweitert werden. So lassen sich in einem ganzheitlichen Prozess alle relevanten Informationen über den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes von der Planung über den Bau bis zum Betrieb und Rückbau integrieren.

Im folgenden Beitrag erklären wir Ihnen kurz, was BIM eigentlich ist, und gehen anschließend ausführlich auf die verschiedenen Dimensionen von BIM ein. In diesem Zusammenhang erfahren Sie auch, welche Rolle moderne Software bei der Umsetzung von BIM spielt und wie Sie die Softwarelösungen von RIB bei Ihrer Arbeit mit BIM und den BIM-Dimensionen effektiv unterstützen.

Was ist BIM (Building Information Modeling)?

BIM ist eine digitale Methode zur Planung, Ausführung und Bewirtschaftung von Bauwerken. Alle relevanten Gebäudedaten und weitere Aspekte sind in einem multidimensionalen, digitalen Modell erfasst, miteinander vernetzt und über den kompletten Lebenszyklus nutzbar.

Möchten Sie sich ausführlich über Building Information Modeling informieren, bietet Ihnen unser Blog-Artikel „BIM (Building Information Modeling) – Modellbasiertes Planen und Bauen“ viele weitere interessante und hilfreiche Informationen.

Im Folgenden möchten wir Sie näher über die BIM-Dimensionen informieren. Die verschiedenen Dimensionen von BIM erweitern den Informationsgehalt des digitalen 3D-Grundmodells um weitere Informationsebenen wie Zeit, Kosten oder Nachhaltigkeit zu einem multidimensionalen Modell.

Diese BIM-Dimensionen heben BIM-Projekte auf ein völlig neues Niveau, indem sie eine 360-Grad-Ansicht aller Projektaspekte an einem zentralen Ort bieten und so die Zusammenarbeit, Genauigkeit und Produktivität steigern.

Die BIM-Dimensionen sollten allerdings nicht mit den sogenannten BIM-Levels verwechselt werden. Während die BIM-Dimensionen Auskunft über die enthaltenen Informationsebenen des BIM-Modells geben, beschreiben die BIM-Levels den Reifegrad der Zusammenarbeit und Digitalisierung der modellorientierten Projektbearbeitung. Sie werden daher auch als BIM-Reifegrade bezeichnet. Die Reifegrade reichen von Level 0 (kein BIM) bis Level 3 (voll integriertes BIM und Echtzeitzusammenarbeit).

3D BIM: BIM-Modell

3D BIM ist unter den BIM-Dimensionen die wahrscheinlich bekannteste und meistgenutzte Dimension. Sie stellt die Geometrie und Struktur eines Gebäudes in einem digitalen, dreidimensionalen Grundmodell dar. Zusätzlich zu den traditionellen X- und Y-Achsen der 2D-Zeichnungen wird eine dritte Achse, die Z-Achse, hinzugefügt. Es entsteht ein Modell, das eine komplexere, dreidimensionale Version von 2D-Zeichnungen darstellt. Das 3D-BIM-Modell ermöglicht es den Bauunternehmen und Planern, ihre Projekte mit all ihren Aspekten und Elementen wie Trägern, Wänden, Böden, mechanischen Anlagen und physikalischen Eigenschaften zu visualisieren. Diese Übersicht hilft dabei, Aufgaben zu automatisieren, Fehler zu reduzieren und die Effizienz der Planungs- und Bauprozesse zu steigern.

Die Vorteile von 3D BIM umfassen:

– fundierte Entscheidungen durch die präzise 3D-Visualisierung des Bauobjekts

– verbesserte Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen den Projektbeteiligten dank einer gemeinsamen Datenumgebung

– Reduzierung des Bedarfs an Nacharbeiten durch erhöhte Transparenz von der Planungsphase bis zur Fertigstellung

– Zeit- und Kosteneinsparungen durch die Möglichkeit der Automatisierung verschiedener Aufgaben (zum Beispiel Kollisionsprüfungen)

4D BIM: Zeit

4D BIM fügt dem 3D-Modell die Informationsebene Zeit hinzu. Dadurch lassen sich Arbeitsphasen und deren Dauer in das digitale Modell integrieren und daraus ein modellbasierter Zeitplan und Prozessablauf erstellen. Zeitplandaten, die mit einer 3D-Projektübersicht verknüpft sind, verbessern die Planungen der Projektleiter, da die Zusammenhänge und das Zusammenwirken beispielsweise von Design- und Zeitelementen deutlicher sichtbar werden. Mit 4D BIM lassen sich darüber hinaus verschiedene Zeitabläufe simulieren, um herauszufinden, welche Variante für das Projekt am besten geeignet ist.

Die Vorteile von 4D BIM umfassen:

– deutlich verbesserte Planung auf der Baustelle und reibungslosere Abläufe in den verschiedenen Bauphasen

– frühzeitigeres und schnelleres Erkennen und Beheben von potenziellen Terminproblemen und Minimierung der Terminrisiken

– mehr Planungssicherheit dank klar definierter Zeitvorgaben

– verbesserte Kommunikation und effizientere Zusammenarbeit der Beteiligten durch eindeutig festgelegte Aufgaben und Zeitrahmen

5D BIM: Kosten

Die fünfte BIM-Dimension ergänzt das BIM-Modell mit seinen Massen und Bauteilen um Kostendaten wie Material- und Arbeitskosten. Diese zusätzliche Informationsebene erlaubt die Visualisierung des Baufortschritts und der damit verbundenen Kostenentwicklung und sorgt für eine effiziente Baukostenschätzung und Budgetierung. Die Kosten eines Bauprojekts werden auf Basis von Materialien, Arbeitsaufwand und weiteren Aspekten genau vorhersagbar und planbar. Durch die Kombination des digitalen 3D-Designs eines Bauprojekts mit dem Zeitfaktor (4D) und dem Kostenfaktor (5D) verbessert sich das Verständnis der Projektbeteiligten, was wie, wann, von wem, mit welchen Mitteln und zu welchen Kosten gebaut wird.

Die Vorteile von 5D BIM umfassen:

– erweiterte Möglichkeiten einer modellbasierten Analyse verschiedener Kostenszenarien

– Sicherstellung der Einhaltung des Budgetrahmens des geplanten Designs

– Vermeidung von kostenbezogenen Problemen und Budgetüberschreitungen durch die Möglichkeit von Echtzeitkostenberichten

– genauere Kostenplanungen durch automatische Aktualisierungen bei jeder Änderung des Modells

– Reduzierung des manuellen Arbeitsaufwands und Minimierung von Fehlern durch automatisierte Mengenermittlungsprozesse

6D BIM: Nachhaltigkeit

6D BIM integriert Nachhaltigkeits- und Effizienzaspekte wie Energieeffizienz, Lebenszykluskosten und Umweltauswirkungen in das 3D-Modell und verknüpft sie mit dem Zeitplan (4D) und den Kosten (5D). Das gestattet es den Planern und Entscheidungsträgern, die Effizienz und Umweltauswirkungen eines Projekts zu überwachen und zu optimieren. Erfasst werden in dieser sechsten Dimension Daten wie Energieverbrauch, Luftqualität, verwendete Rohstoffe, gebundene CO2-Emissionen, Wasserverbrauch und vieles mehr. Für eine ganzheitliche Optimierung eines Bauprojekts können verschiedene Entwurfsoptionen direkt miteinander verglichen werden. So finden die Projektbeteiligten eine optimale Balance zwischen Kosten, Zeitplan und Umweltwirkung.

Die Vorteile von 6D BIM umfassen:

– mehr Nachhaltigkeit durch modellbasiertes Arbeiten im Team und mit Partnern

– Reduzierung von Abfall und Ressourcenverbrauch durch eine optimierte, ganzheitliche Planung

– Auswahl umweltfreundlicher Materialien durch intelligentes Partnermanagement und optimierte Beschaffungsprozesse

– Minimierung von CO2-Emissionen im Transport durch optimierte Lieferketten

– durchgängige Berechnung und Qualifizierung des ökologischen Fußabdrucks eines Bauprojekts und einfachere Einhaltung von Nachhaltigkeitsvorgaben

– Schaffung der Grundlagen für eine nachhaltige Entwicklung weiterer Gebäude in der Zukunft

Weitere BIM-Dimensionen: 7D, 8D und 9D

Die BIM-Dimensionen 3D, 4D, 5D und 6D haben sich mittlerweile etabliert und ihre Anwendung ist in der Baubranche weit verbreitet. In vielen existierenden Softwarelösungen sind diese Dimensionen von BIM bereits integriert. Doch die BIM-Technologie bleibt nicht stehen und entwickelt sich stetig weiter. Weitere für die digitale Planung relevante BIM-Dimensionen bauen das Potenzial der BIM-Methode kontinuierlich aus. Im Folgenden werfen wir einen kurzen Blick auf drei weitere, weniger bekannte, aber zunehmend relevante BIM-Dimensionen:

7D BIM: Facility Management

Die siebte Dimension von BIM bezieht sich auf das Management und den Betrieb von Gebäuden. Sie umfasst Facility-Management-Daten wie Wartungs- und Bedienungsanleitungen, technische Spezifikationen, Garantieinformationen, Herstellerinformationen, Asset-Management-Daten und vieles mehr. Ziel von 7D BIM ist es, alle relevanten Informationen zum Gebäudebetrieb zentral und modellbasiert verfügbar zu machen.

Die Vorteile von 7D BIM umfassen:

– verbesserte Verwaltung von Gebäuden von der Planung bis zum Rückbau dank zentraler Informationsquelle

– vereinfachte Wartung und Instandhaltung über den gesamten Lebenszyklus des Gebäudes

– verlängerte Lebensdauer durch frühzeitige Fehlererkennung und proaktive Wartung dank erweiterter Analysemöglichkeiten der Betriebsleistung einzelner Gebäudekomponenten

8D BIM: Gesundheit und Sicherheit

Die achte BIM-Dimension rückt die Gesundheit und die Sicherheit in den Fokus der digitalen Planungen. Da auf Baustellen regelmäßig Zwischenfälle auftreten, sind Gesundheit und Sicherheit von hoher Bedeutung. 8D BIM ermöglicht ein frühzeitiges Erkennen von Risiken für die Gesundheit und Sicherheit der auf der Baustelle tätigen Menschen. Bereits in den Anfangsphasen eines Projekts können diese Risiken berücksichtigt und rechtzeitig durch geeignete Vorsorgemaßnahmen minimiert werden.

Die Vorteile von 8D BIM umfassen:

– deutliche Reduzierung der Unfallgefahren auf der Baustelle

– bessere Planung von Sicherheitsstrategien durch frühzeitige Risikoanalysen

– sicherheitsbewusste Entscheidungen schon in frühen Planungsphasen

– bessere Schulungsmöglichkeiten der Mitarbeiter hinsichtlich potenzieller Sicherheitsrisiken und deren Bewältigung

9D BIM: Lean Construction

Die neunte Dimension von BIM konzentriert sich auf Lean Construction. Der Lean-Construction-Ansatz betrachtet nicht nur das Endprodukt, sondern optimiert gezielt den Planungs- und Bauprozess. Ziel ist es, in jeder Bauphase maximalen Nutzen zu schaffen und gleichzeitig Verschwendung zu vermeiden. Da Lean Construction stark auf Zusammenarbeit setzt, ist BIM das ideale Werkzeug zur Umsetzung.

Die Vorteile von 9D BIM umfassen:

– Maximierung von Produktivität und Minimierung von Verschwendung durch Kombination von Design, Zeit, Kosten, Nachhaltigkeit, Wartung und Sicherheit

– optimiertes Ressourcenmanagement dank standardisierter Prozesse

– Steigerung von Transparenz und Qualität und Vermeidung kostspieliger Fehler durch verbesserte Kommunikation zwischen den Projektbeteiligten

An dieser Stelle weisen wir darauf hin, dass inzwischen eine zehnte Dimension von BIM definiert ist. 10D BIM bezieht sich auf das industrialisierte Bauen und betrachtet die in diesem Zusammenhang stehenden wirtschaftlichen Auswirkungen eines Bauprojekts. Ziel ist es, den Bausektor mit dieser zusätzlichen Informationsebene und der Integration neuer Technologien zu industrialisieren und produktiver zu machen. Und auch mit 10D BIM werden die Möglichkeiten von Building Information Modeling vermutlich noch nicht ausgereizt sein. Es bleibt spannend abzuwarten, ob dem BIM-Modell zukünftig weitere Dimensionen hinzugefügt werden.

Moderne BIM Software

Auf dem Markt existieren einige Softwarelösungen, die den BIM-Prozess mit all seinen Dimensionen und die tägliche Arbeit von BIM-Managern und BIM-Koordinatoren unterstützen. Wir von RIB bieten Ihnen durchgängige, prozessorientierte Bausoftware, die die Planungs- und Bauprozesse über den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks digital abdeckt.

Die Baumanagementsoftware RIB 4.0 zählt zu diesen Softwarelösungen. Bei RIB 4.0 handelt es sich um eine All-in-One-Software für BIM-Projekte, die dafür konzipiert wurde, BIM-Manager bei ihrer täglichen Arbeit und bei ihren Aufgaben wie der integrierten Datenverwaltung, der Zeit- und Kostenplanung, dem Risikomanagement und den Nachhaltigkeitsanalysen umfassend zu unterstützen. Mit RIB 4.0 lassen sich 3D-Modelle verwalten und mit anderen Dimensionen und Projektinformationen verzahnen. Die Projektbeteiligten können zentral auf BIM-Modelle zugreifen. Zu den elementaren Bestandteilen der Software zählen Kostenmanagement und Baukalkulation sowie Zeit- und Ressourcenplanung. Bei der Kalkulationsstruktur besteht die Wahl zwischen traditionellen oder BIM-basierten Methoden. Selbst heterogene Kalkulationsansätze wie 5D/Modellbasiert und 2D/Alphanumerisch können kombiniert und in einem Angebot zusammengeführt werden. Durch die Verzahnung von BIM-Modell und Kalkulation lässt sich der Beschaffungsbedarf direkt aus dem Modell oder dem Leistungsverzeichnis ermitteln.

Mit RIB iTWO decken Sie die Aufgaben von Planern, Bauunternehmern und Bauherren bei der Planung, Bauabwicklung und Kollaboration im Hoch- und Tiefbau modular ab. Sie arbeiten wahlweise klassisch alphanumerisch oder modellbasiert nach BIM. Die Software unterstützt den 5D-BIM-Ansatz und bietet eine nahtlose Integration in AVA und Baumanagement. Mit RIB iTWO BIM 6D Software bauen Sie nachhaltig, klimaoptimiert und CO2-reduziert, denn Nachhaltigkeitskriterien lassen sich direkt in den Vergabeprozess einbeziehen. Die umfassende Integration von Kosten- und Nachhaltigkeitsinformationen innerhalb einer Softwareanwendung ist ein Alleinstellungsmerkmal von RIB iTWO. Zudem ist RIB iTWO nach aktuellen Datenaustauschstandards und entsprechend den Anforderungen von BIMSWARM zertifiziert.

Möchten Sie sich näher über die Funktionen und die Vorteile des BIM-Managements mit RIB 4.0 informieren oder einen ersten Eindruck von RIB iTWO und der BIM-5D- oder BIM-6D-Arbeitsweise erhalten? Buchen Sie jetzt eine kostenlose Produktdemo von RIB 4.0 oder RIB iTWO! So sehen Sie die Software und BIM mit den verschiedenen BIM-Dimensionen live in Aktion.

Sichern Sie sich hier Ihre kostenlose Produktdemo