Denkanstöße zur Digitalisierung
Building Information Modeling (BIM) etabliert sich weltweit in allen Bereichen des Bauwesens als Planungsmethode. Am 17. Mai 2018 lud der Hauptverband der Deutschen Bauindustrie e.V. in die Station am Gleisdreieck nach Berlin und stellte die gewerkeübergreifende Digitalisierung im Bauhandwerk zur Diskussion. Für die TGA-Welt beschrieb Thomas Wolf, CEO RIB Software SE, neue Lösungen, die auf Intelligenz und Big Data der iTWO-Plattform basieren. Thomas Kirmayr, Fraunhofer-Allianz Bau am Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP, sieht Deutschland bei der Digitalisierung noch ganz am Anfang.
Für eine effiziente Zusammenarbeit aller Akteure der Bauwirtschaft müssen BIM-Daten über die lange Lebensdauer der Bauwerke in hoher Qualität und „diskriminierungsfrei“ ausgetauscht werden können. Die Verwendung geeigneter Softwareprodukte sowie offener und neutraler Datenformate, wie sie bei Open BIM vorliegen, sei eine der Grundlagen für einen erfolgreichen und effizienten BIM-Prozess und Ausbau der BIM-Kompetenz der einzelnen Akteure in den Fachdisziplinen, so die vorwiegende Meinung auf dem Kongress. Hier ist die Bauwirtschaft gefragt, Investitionen zu tätigen und Kapazitäten aufzubauen, um Umfang und Qualität abzudecken. Dazu brauche man den Dialog von Wirtschaft und Politik. Das gelte auch beim wichtigen Thema der Digitalisierung. „Nur im engen Schulterschluss mit der Bauwirtschaft kann die Politik die wohnungs- und baupolitischen Ziele aus dem Koalitionsvertrag erreichen. Wir brauchen die wichtigen Beiträge der Bauwirtschaft zum geplanten Wohngipfel im Herbst und zur Wohnungsoffensive der Bundesregierung“, betonte Marco Wanderwitz, Parlamentarischer Staatssekretär beim Bundesminister des Innern, für Bau und Heimat, im abschließenden Gespräch mit dem Präsidenten des Hauptverbandes der deutschen Bauindustrie, Peter Hübner.
Blicke in die Glaskugel: Trends der Zukunft nicht verpassen
Ohne klar definierte Ziele zum Building Information Modeling (BIM) ist ein erfolgreicher Prozessablauf im Lebenszyklus eines Bauprojekts nicht möglich. Im Vortrag und während der Abendveranstaltung wurden die unterschiedlichen Anforderungen an die beteiligten Akteure vorgestellt und Möglichkeiten aufgezeigt, mithilfe welcher Methoden ein erfolgreiches BIM-Projekt gesteuert werden kann. Der derzeitige Bauboom beschere der TGA-Branche volle Auftragsbücher, die manche Unternehmen bereits an die Leistungsgrenze führen. Auch wenn Peter Hübner, Präsident des Hauptverbandes der Deutschen Bauindustrie, noch Kapazitäten in der Baubranche sieht, fällt es den Unternehmen bei vollen Auftragsbüchern besonders schwer, Mitarbeiter auf die Digitalisierung vorzubereiten und diese einzuführen, bestätigt Thomas Kirmayr, Geschäftsführer der Fraunhofer-Allianz Bau am Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP) und Leiter der Arbeitsgruppe Gebäudesystemlösungen. Er zeigt sich skeptisch, dass sich die durch den andauernden Bauboom begründete Zufriedenheit der Branche auf die nächsten Jahre übertragen lässt.
„Die aktuelle enorme Dynamik der Digitalisierung ist im Ausland weitaus stärker wahrzunehmen. Die vielen, oft auch länderspezifischen Regularien in Deutschland sind für die Umsetzung hierzulande eher hemmend. Das hindert viele daran, sich den Chancen und Aufgaben der Digitalisierung zu stellen und erschwert deren Umsetzung. Sobald der Bauboom wieder abflaut, könnte dies zu einem bösen Erwachen führen“, so Thomas Kirmayr.
„Wenn man zudem sieht, wie vor allem in China und den USA digitale Innovationen und Projekte, basierend auf künstlicher Intelligenz (KI), auch in vielen Bereichen der TGA systematisch vorangetrieben werden, laufen die Technologie-Skeptiker Gefahr, schon bald vom Markt verdrängt zu werden. Hier muss eine ernsthafte Auseinandersetzung mit dem rasanten Technologiezyklus und disruptiven Geschäftsmodellen, die sich durch die Digitalisierung ergeben, auf Chefebene stattfinden. Ein ‚Weiter-so-wie-bisher‘, wird die Wettbewerbsfähigkeit maßgeblich beeinträchtigen“, befürchtet Thomas Kirmayr und führt ein Beispiel aus seinem Institut an:
Mit der neuen Öko-Design-Richtlinie (ErP-Richtlinie) zu Anlagenverbundsystemen wurde, so Thomas Kirmayr, eine neue, nicht leicht zu erfüllende Regularie für die TGA-Branche geschaffen. Die Vielzahl an marktverfügbaren TGA-Produkten führt zu einer enormen Anzahl an möglichen Kombinationen für Verbundanlagen. Es ist unrealistisch, diese sämtlich in Testumgebungen aufzubauen und hinsichtlich ihrer Effizienz mit praxisgerechten Lastfällen messtechnisch zu erfassen. Die Folge sind Einschränkungen in den Freiheitsgraden der Kombination. Zudem ist die aktuelle Methodik der Effizienzermittlung in der ErP-Richtlinie stark vereinfacht und damit wenig praxisgerecht. Nur mit dem konsequenten Einsatz digitaler Werkzeuge und Simulationen wird es möglich, die wichtigen Kennwerte und notwendigen Nachweise schnell und praxisgerecht für das Handwerk zu erzeugen.
Dazu werden am Fraunhofer IBP aktuell im vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Forschungsprojekt „VASE“ Lösungen auf der Grundlage von Simulationsprogrammen entwickelt, welche die notwendigen Kennwerte von Anlagenverbünden unter realistischen Lastszenarien ermitteln können. Hierbei werden dann auch wichtige in der ErP-Richtlinie nicht berücksichtigte Effekte, wie beispielsweise der hydraulische Abgleich, berücksichtigt. Weisen diese Simulationsmodelle die notwendige Deckung mit der Realität auf, erlauben sie in extrem kurzer Zeit die Effizienzermittlung vieler unterschiedlicher Varianten von Anlagenverbünden in Kombination mit unterschiedlichen, der Realität entsprechenden Lastfällen vom Ein- und Mehrfamilienhaus bis hin zur Industriehalle. „Ohne digitale Werkzeuge bzw. einen ‚digitalen Zwilling‘ der realen Produkte und Produktkombinationen lassen sich solche Anforderungen zukünftig kaum noch oder nur mit großen Einschränkungen realisieren“, so Thomas Kirmayr.
5D BIM: Cloud und KI – Der digitale Masterplan für das Bauwesen in Deutschland
Um neue Lösungen zu entwickeln, die auf der Intelligenz und Big Data der iTWO-Plattform basieren, hat RIB zusammen mit Microsoft eine vertikale Cloud für die Bau- und Immobilienbranche, „MTWO“, im April gegründet. „MTWO“ ist eine speziell auf die Bau- und Immobilienbranche zugeschnittene Cloud-Lösung, die optimierte Cloud-Performance für die BIM-Modellierung, optimiertes Datenmanagement von Bauprojekten auf „Azure Virtual Machines „und die Entwicklung neuer KI-Lösungen zur Unterstützung der Arbeit von Bau- und Immobilienexperten bietet.
Fast 6 % aller Beschäftigen in Deutschland arbeiten im Baugewerbe: Ihre Arbeit kann durch einen digitalen Masterplan für das Bauwesen, bestehend aus einer vertikalen Cloud, 5D BIM, Internet der Dinge und KI, transformiert und optimiert werden, zeigt Thomas Wolf, geschäftsführender Direktor und Vorsitzender des Verwaltungsrats der RIB Software SE, in seinem Vortrag lebhaft auf.
Während in Deutschland noch über den Zusammenschluss zum TGA-IT-Fachplaner diskutiert wird, werde mit dem „Artificial Engineer“ ein neues Berufsbild heranwachsen.
Durch einen „Artificial Engineer“ könnten demnach in 2025 ca. 50 % aller Arbeit unterstützt werden. Mixed Reality und Cloud sollen es allen Bauunternehmern, Entwicklern und Zulieferern, ob Großunternehmen oder KMU, ermöglichen, auf neue Art und Weise zusammenzuarbeiten, so Thomas Wolf, der schon heute Projekte weltweit kennt, die sich in der TGA-Welt etabliert haben. „Der TGA-Fachingenieur kann mit Artificial Intelligence (AI) und Augmented Reality (AR) die Arbeitswelt neu entdecken. Bereits bei der Wartung von Aufzügen in der Kombination lassen sich Fehler noch schneller erkennen und dokumentieren“, so Thomas Wolf.
In vielen Unternehmen resultiere durch einen digitalen Masterplan nicht nur eine neue Arbeits- und Denkweise, sondern auch eine neue Infrastruktur für das digitale Zeitalter in Deutschland. Diese digitale Infrastruktur muss allen Unternehmen immer zur Verfügung stehen und bezahlbar sein. Hier seien Politiker gefordert, um die richtigen Weichen zu stellen.
