Transformation im Bauwesen: Die Leistungsfähigkeit von aktivem 4D-BIM

Doch trotz all dieser Erkenntnisse ist die Art und Weise, wie 4D-BIM heute eingesetzt wird, noch immer ziemlich mangelhaft. Viele Teams hängen an alten „2D“-Prozessen fest und verstehen möglicherweise nicht ganz, wie effektiv 3D-Modelle für die Planung sein können. Aus diesem Grund wird 4D-BIM traditionell nicht als großer Mehrwert für Bauprojekte angesehen.

Mark Chapman, Leiter Innovation bei Elecsoft (Foto: Elecsoft)

Aber das wird sich bald ändern. Projektteams beginnen, 4D-Modelle aktiver für Planung und Prognose zu verwenden und sie im Laufe der Zeit zu aktualisieren, anstatt sie „passiv“ als Visualisierungstools zu verwenden. Dieser veränderte Ansatz unterscheidet sich grundlegend von der üblichen Art und Weise, wie 4D-BIM verwendet wurde, und macht Daten zehnmal wertvoller. Und obwohl es etwas unkonventionell sein mag, erweist es sich als echter Wendepunkt für die Projektergebnisse – es reduziert Risiken und Projektüberschreitungen und steigert gleichzeitig die Gewinne.

2D-Tools in einer 4D-Welt

Um zu verstehen, warum passives 4D-BIM überarbeitet werden muss, schauen wir uns an, wie die Branche derzeit mit Projektprognosen und 4D-BIM umgeht. Derzeit klammern sich Bauteams noch an veraltete Planungsmethoden. Sie beginnen mit zweidimensionalen Formaten im Gantt-Diagramm-Stil, die dann die Grundlage für 3D-Modelle bilden. 4D-BIM kommt ins Spiel, wenn Sie Projektplanungsinformationen integrieren und diese 3D-Modelle in detaillierte Planungstools verwandeln.

Das Problem besteht darin, dass im Laufe der Projekte 4D-BIM häufig zugunsten des vertrauten, aber fehlerhaften 2D-Formats verworfen wird. Wenn ein Kunde später ein aktualisiertes 4D-Modell anfordert, müssen die Planungsteams möglicherweise schnell eine überarbeitete Version zusammenstellen. Dies ist ein kostspieliger, zeitaufwändiger und ehrlich gesagt frustrierender Prozess.

Dies bedeutet auch, dass 4D-BIM auf ein „einfach schickes“ Visualisierungstool reduziert wird. Dies verursacht unnötige Kosten für die Beteiligten und ignoriert das Potenzial von 4D, Bauzeitpläne zu verwalten und Risiken zu kalkulieren. Es ist 4D um seiner selbst willen – oder wie ich es gerne nenne: „Hollywood 4D“.

Das Erstellen von 2D-Gantt-Diagrammen kann Monate dauern, insbesondere bei großen Infrastrukturprojekten wie Flughäfen oder Kernkraftwerken. Diese Projekte erfordern Hunderte von Datenfeldern, die jeweils mit spezifischen Details ausgefüllt werden müssen. Dieser „2D“-Ansatz erfordert auch viel manuelle Eingabe von verschiedenen Teams – Architekten, Ingenieuren, Bauunternehmern usw. Diese veraltete Methode erfasst nicht die detaillierten Nuancen, die in jeder Bauphase erforderlich sind. Durch die regelmäßige Planung werden versteckte Probleme und verpasste Gelegenheiten in den Zeitplan eingebaut, die oft erst sichtbar werden, wenn Passive 4D am Ende des Prozesses verwendet wird, um sie zu visualisieren.

Aktiv bleiben

Hier kommt das ins Spiel, was wir bei Elecosoft „Active 4D®“ nennen.

Indem wir in den Kategorien „passiv“ und „aktiv“ denken, können wir 4D-BIM auf den Kopf stellen. Bei der passiven Nutzung werden Pläne lediglich visualisiert, nachdem Daten manuell eingegeben wurden – die aktive Nutzung hingegen ist viel dynamischer und grundlegend anders.

Active 4D verwendet das 3D-Modell während des gesamten Planungsprozesses, um sicherzustellen, dass das Programm von Anfang an korrekt ist. Es ermöglicht auch die Anfügung tieferer Informationen an die Entwurfspläne, indem Daten verwendet werden, die mit digitalen Objekten verknüpft sind, um eine bessere Übersicht und zukünftige Planung zu ermöglichen.

Dies bedeutet letztendlich eine höhere Genauigkeit bei der Risiko- und Kostenkalkulation sowie einen besser informierten Kunden, der die erforderlichen Zeitrahmen für die Fertigstellung versteht. Die Zeit bis zum ersten Programm kann bei normaler Planung 75 % einer Ausschreibungsperiode und bei Active 4D 20 % betragen. Dadurch bleibt mehr Zeit für die Optimierung und die Suche nach intelligenten Möglichkeiten, um ein Projekt zu gewinnen und umzusetzen. Darüber hinaus kann die Zeit bis zum ersten 4D bei passivem 4D 85-90 % einer Ausschreibungsperiode und bei Active 4D 20 % betragen.

Sowohl bei der Kostenschätzung als auch bei der Planung können vom ersten Tag des Planungsprozesses an dieselben Mengen und Codes verwendet werden, was die Arbeitsabläufe rationalisiert und Konsistenz gewährleistet. Aktive 4D-Planung reduziert Risiken und integriert vom ersten Tag an Chancen in den Zeitplan, was zu besseren Ergebnissen für das gesamte Projekt führt. Die Kreuzkorrelation von Daten zwischen Zeit, Kosten, Sicherheit und Qualität kann mithilfe modellbasierter Arbeitsabläufe weitaus genauer und effizienter erreicht werden.

Die Wurzel des Problems

Wenn man bedenkt, dass sich der Ansatz der Branche zur Projektplanung und -terminierung im letzten Jahrzehnt nicht groß geändert hat, überrascht es nicht, dass Projektüberschreitungen heute zur gängigen Praxis gehören.

Eine Studie von Cornerstone Projects, einem Anbieter unterirdischer Versorgungsleitungen, ergab, dass schlechte ursprüngliche Planung und unrealistische Zeitplanung die Hauptursachen für Projektüberschreitungen im Jahr 2022 waren. Darüber hinaus erlebten im vergangenen Jahr neun von zehn Baufachleuten Projektverzögerungen – ein Anstieg von 6 % seit 2016. Wenn die Branche ihre Produktivitätsprobleme lösen möchte, sollte sie Methoden wie Active 4D uneingeschränkt annehmen. Wenn Planungsprozesse in aufeinanderfolgenden Verträgen für neue Projekte kontinuierlich ohne Änderungen festgelegt werden, schadet dies außerdem der Innovation in einem kritischen Bereich der Projektabwicklung.

Dies bietet auch eine großartige Gelegenheit für Bauleiter, zu den ersten Anwendern zu werden und diesen innovativen Ansatz voranzutreiben. Auf diese Weise könnten Unternehmen den Schlüssel zur Lösung der Zeit-, Geld- und Risikoprobleme finden, die das Wachstum im Baugewerbe bremsen. In einer Zeit hauchdünner Gewinnmargen könnte 4D BIM oder genauer gesagt „Active 4D“ die Technologie sein, nach der sie suchen.