25. Oktober 2023

Das CAD-basierte Planen von Anlagen der Technischen Gebäudeausrüstung eröffnet dem SHK-Handwerk neue Türen für die zeitgemäße Gestaltung von Arbeitsabläufen

Hohe Auslastung, wenige Mitarbeiter, steigende Kosten – und obendrein müssen Handwerksbetriebe ihre Projekte auch noch schneller abwickeln. Immer mehr Unternehmen setzen daher auf digitale Planung, da sie die Arbeitseffizienz deutlich erhöht, für mehr Transparenz sorgt und Fehlerrisiken minimiert. Zugleich öffnet der Einstieg ins CAD-basierte Planen die Tür zu noch weitreichenderen und vorteilhafteren Ansätzen und Lösungen. Im Folgenden skizzieren wir, warum es sich für Fachhandwerker lohnt, Arbeitsprozesse zu digitalisieren und den nächsten Schritt gleich mitzugehen.

Die Digitalisierung bauwirtschaftlicher Prozesse wird in Deutschland derzeit stark vorangetrieben, ist aber noch kein Standard. Dabei liegt es auf der Hand, dass die klassische TGA-Planung mit Stift und Papier auf Dauer keine Zukunft hat. Sie ist vergleichsweise langsam, sorgt für eine Menge Papiermüll und Archivierungsaufwand und lässt aufgrund ihrer Zweidimensionalität nur wenige Rückschlüsse auf die tatsächliche technische Umsetzung einer Baumaßnahme zu. Kein Wunder also, dass immer mehr Bauherren digitale Planungsunterlagen fordern. Zukunftsorientierte Handwerksbetriebe sollten hierauf reagieren und sich mit softwaregestützter Gewerkplanung befassen.

Schnelle Prozesse, ansprechende Präsentation

Der Einstieg in die digitale Planung lohnt sich in vielerlei Hinsicht. Leistungsfähige Softwaresysteme beschleunigen nahezu alle Arbeitsprozesse – von der Planung über die Installation auf der Baustelle bis hin zur Wartung. Auf der Basis integrierter und importierbarer Artikeldatenbanken, in denen die relevanten Informationen über die verwendeten Bauteile gespeichert sind, können viele Planungsschritte automatisiert durchgeführt werden. Stücklisten lassen sich direkt aus der Planung heraus erstellen und nahtlos an eine Kalkulationssoftware übergeben. Darüber hinaus sind die Bauteilinformationen auch auf der Baustelle abrufbar. Das beschleunigt die Montage und erleichtert den Austausch von Komponenten bei Wartungen oder Umbauten. Hinzu kommen die umfassenden Visualisierungsmöglichkeiten.

Trotz der offensichtlichen Vorteile scheuen viele Betriebe den Einstieg in die digitale Planung, weil sie mit hohen Anschaffungs- und Wartungskosten rechnen. Dies muss aber nicht sein. Modular aufgebaute Softwarelösungen wie „DDS-cad“ von Graphisoft ermöglichen es Fachhandwerkern, klein anzufangen und den Leistungsumfang ihres Softwarepakets später flexibel auszubauen. Von Beginn an verfügen sie dabei über ein leistungsstarkes Planungswerkzeug mit automatischen Berechnungs-, Prüf-, Änderungs- und Dokumentationsfunktionen.

Direkt aufs nächste Level – mit BIM

Dass er gemeinsam mit allen Bauprojektbeteiligten an einem digitalen dreidimensionalen Gebäudemodell arbeiten wird, mag für den einen oder anderen Fachhandwerker noch Zukunftsmusik sein. Wer jedoch vor hat, in die digitale Planung einzusteigen, sollte sich überlegen, konsequent den nächsten Schritt zu gehen und von vornherein auf eine BIM-fähige Softwarelösung zu setzen. Das gibt Handwerkern die Sicherheit, dass sie sich bei Bedarf oder in Zukunft flexibel und ohne Einschränkungen an Projekten dieser Art beteiligen können. Denn BIM (Building Information Modeling) setzt sich auch in Deutschland zunehmend durch – und verspricht lukrative Aufträge.

Die Zusammenarbeit an einem digitalen Gebäudezwilling, der alle relevanten Informationen für den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes enthält, vergrößert den Mehrwert der digitalen TGA-Planung zusätzlich. Zum Beispiel verändert sich die Rolle des Fachhandwerkers im gesamten Projektablauf: Auf der Basis von BIM können vermehrt auch planerische Aufgaben übernommen und abgerechnet werden. Dies eröffnet neue Aufgaben- und Geschäftsfelder, die sich bequem im Büro erledigen lassen.

Darüber hinaus erhöht die Arbeit mit dem digitalen Gebäudezwilling die Effizienz auf der Baustelle, da Kollisionen mit anderen Gewerken bereits im Planungsstadium identifiziert und beseitigt werden können. Das verhindert zeitaufwendige und kostspielige Korrekturschleifen am Bau.

Softwarehersteller unterstützen beim Einstieg und im Projekt

Wer digital planen und mit BIM arbeiten möchte, muss sich gezielt Wissen aneignen. Hierfür bieten einige Softwarehersteller vielfältige Schulungen und Qualifizierungen an. Bei Fragen im laufenden Planungsprozess steht den Anwendern oftmals eine technische Kundenberatung zur Seite, die aus spezialisierten Fachkräften besteht. Des Weiteren verfügen manche Softwarehersteller über unternehmenseigene Berater, die den Fachhandwerker auf Wunsch beim Einstieg in die jeweilige Software oder (OPEN) BIM, bei der Einführung von Arbeitsabläufen sowie bei konkreten Projekten unterstützen.

Wichtig: Funktionalität und Flexibilität

Eine wichtige Rolle für die Nutzung all dieser Vorteile spielt die Auswahl der passenden Software. Nicht viele Planungsanwendungen vereinen umfassende BIM-Funktionalitäten mit der Möglichkeit, die komplette TGA vom ersten Entwurf bis zur Dokumentation zu projektieren. Eine dieser gewerkeübergreifend einsetzbaren Anwendungen ist „DDScad“. Das Planungswerkzeug verfügt über Funktionsausstattungen für die komplette Konstruktion und Dimensionierung von Rohr- und Kanalnetzen in 2D und 3D. Hierbei unterstützen verschiedene Berechnungsfunktionen – etwa für Heizlast, Rohrnetz, Trink- und Schmutzwasser sowie für maschinelle Lüftung, Druckverlust und Schallpegel – sowie manche Prüf- und Kontrollroutinen. Ein ausgebauter Funktionsbereich für SHKL-Systeme bildet sämtliche Versorgungsnetze eines Projekts inklusive aller Teilstränge und Verbraucher ab und ermöglicht die direkte Bearbeitung von Systemdaten. Dies sorgt für eine hohe Übersichtlichkeit und zügige Arbeitsabläufe.

Beim Datenaustausch sollte die Software idealerweise den offenen Standard IFC (Industry Foundation Classes) unterstützen. Er hat sich mittlerweile in der Gebäudeplanung durchgesetzt. Mithilfe von IFC-Dateien lassen sich die Planungsinformationen softwareübergreifend zusammenführen, administrieren und in einem 3D-Modell darstellen. So können Anwender die für ihre Aufgaben optimale Lösung verwenden. Dieser – als OPEN BIM bezeichnete – Ansatz erhöht die Flexibilität bei der Beteiligung an Bauprojekten.

Gebäudemodell für die Hosentasche

Wie bereits erwähnt ermöglicht die digitale Gewerkeplanung nicht nur höhere Prozessgeschwindigkeiten und eine transparente Zusammenarbeit, sondern auch die realitätsnahe Darstellung von Anlagen, Rohrnetzen und Verbrauchern in 3D. Dies ist heute auch mobil möglich, etwa wenn der Fachhandwerker oder –planer dem Kunden auf der Rohbaustelle Rede und Antwort stehen muss. Die dreidimensionale Darstellung zeigt dem Kunden anschaulich, was er von der Planung erwarten kann – und was nicht. So kann er in einen virtuellen Raum hineinschauen und sehen, wie zum Beispiel Steckdosen und Lichtschalter, Heizkörper und Lüftungsauslässe angeordnet sind.

Für derartige mobile Anwendungsfälle haben die Softwarehersteller spezielle Präsentations- und Kollaborations-Apps entwickelt. Bei manchen dieser Apps lässt sich mit einer schlichten VR-Box-Brille und einem Handy sogar eine räumliche Virtual-Reality-Darstellung des Gebäudes erzeugen. Die Anwendungen sind auch für Unternehmen interessant, die noch nicht in umfangreiche Planungssoftware investieren wollen, aber dennoch als Ausführende an den entsprechenden Projekten teilnehmen möchten.

So bietet beispielsweise das Präsentationswerkzeug „BIMx“ von Graphisoft zusätzlich zu den Visualisierungsfunktionen die Möglichkeit, Planmaterial online oder lokal zu speichern. Werden die aus „DDScad“ oder der Architektursoftware „Archicad“ exportierten Daten online abgelegt, haben alle Baubeteiligten, Projektpartner und Teammitglieder jederzeit und überall papierlos Zugriff auf den aktuellen Planungsstand. Dadurch kann die App auch ein effizientes Werkzeug sein, um sich auf der Baustelle mit anderen Projektbeteiligten abzustimmen und die Bauausführung besser zu kontrollieren.

Die meisten Präsentations-Apps zeichnen sich durch ihre intuitive Bedienbarkeit, Benutzerfreundlichkeit und Funktionalität aus. Tiefgreifende Software- oder BIM-Kenntnisse sind nicht erforderlich, um sich in den Anwendungen zurechtzufinden und darin schnell zu navigieren.

Detaillierter Einblick in OPEN-BIM-Modelle

Auch bei OPEN-BIM-Projekten ist nicht unbedingt eine Planungssoftware notwendig, um einen Einblick in das Gebäudemodell zu erhalten. Hierfür gibt es sogenannte IFC-Viewer, welche die nach dem offenen Standard (s. o.) erstellten Dateien auslesen können. Mit ihnen lassen sich dreidimensionale Fachmodelle aus Architektur, TGA und Elektrotechnik unabhängig von der Software anzeigen, mit der sie erstellt wurden. Bei den Viewern handelt es sich zumeist um Software für Desktop-Computer und Notebooks.

IFC-Betrachter unterscheiden sich insbesondere in ihrem Funktionsumfang, u. a. für die Kontrolle und das Platzieren von Anmerkungen. Als ein Beispiel von vielen sei der IFC-Betrachter aus dem Hause Graphisoft genannt: „DDScad Viewer“. Er bietet unter anderem Darstellungsfilter für eine weitreichende Modellanalyse oder eine gewerkeübergreifende Kollisionserkennung. So ermöglichen IFC-Viewer heute vor allem ausführenden Projektbeteiligten einen einfachen eingeschränkten Zugang zur OPEN-BIM-Methode. Modellieren, Berechnen und Dokumentieren kann man aber selbstverständlich nur mit einer vollwertigen Softwarelösung für die Fachplanung.

Einfach BIM: Wissensbausteine für alle

Mittlerweile wird auf den verschiedensten Ebenen versucht, die digitale Planung und BIM in der Baubranche zu etablieren. So wurde bereits vor einigen Jahren das Nationale Zentrum für die Digitalisierung des Bauwesens gegründet (BIM Deutschland), und auch die Softwarehersteller tun einiges, um den Anwendern den Einstieg und die tägliche Arbeit zu erleichtern (s. Infokasten).

Besonders begrüßenswert sind Initiativen, die direkt aus der Branche kommen. Zu diesen zählt das interdisziplinäre Kooperationsbündnis „einfach BIM“, in dem sich Vordenker aus verschiedensten Baubereichen zusammengetan haben. Derzeit haben sich dem Verbund 16 Unternehmen und Institutionen angeschlossen. Das Team erarbeitet idealtypische BIM-Prozesse, Vorlagen zur direkten Anwendung in marktüblicher Software und Umfragen in Form von Nutzwertanalysen.

Die Ergebnisse stellt das Kooperationsbündnis auf der Website www.einfachbim. de kostenlos zum Download bereit. Baubeteiligte finden hier schnell und einfach die für ihre Anforderungen relevanten Wissensbausteine, mit denen sie Grundlagenkenntnisse für die Digitalisierung von Planungsprozessen aufbauen oder entsprechende Workflows in eigenen Projekten umsetzen können. Die Wissensinhalte wurden so aufbereitet, dass sie auch für BIM-Neueinsteiger gut verständlich sind.

Autor: Patric Rack, DDScad-Consultant bei Graphisoft

www.graphisoft.com