Der BIM-basierte Bauantrag in der Erprobung:
Im Gespräch mit Prof. Markus König, Ruhr-Uni Bochum
Bei der Digitalisierung des Bauwesens wird er zukünftig eine entscheidende Rolle spielen: der BIM-basierte Bauantrag. Prof. Markus König, Lehrstuhlinhaber für Informatik im Bauwesen an der Ruhr-Universität Bochum, erklärt im Interview, welche Herausforderungen bei der Umsetzung des BIM-basierten Bauantrags bestehen und welche Chancen die Prüfung am 3D-Modell mit sich bringt.
Der erste BIM-basierte Bauantrag in NRW basierte auf den Ergebnissen eines Projektes der Forschungsinitiative „Zukunft Bau“ des Bundesamts für Bauwesen und Raumforschung (BBR) und wurde in Kooperation mit |DA| Drahtler Architekten, Louis Opländer Heizungs- und Klimatechnik GmbH und dem Stadtplanungs- und Bauordnungsamt der Stadt Dortmund durchgeführt. Auch das BIM-Competence-Center des Landes Nordrhein-Westfalen hat die Umsetzung intensiv begleitet. Hierbei wurde der Neubau der Firmenzentrale der Louis Opländer Heizungs- und Klimatechnik GmbH am Standort Dortmund Phoenix West auf Basis von digitalen Gebäudemodellen (BIM-Modellen) eingereicht, geprüft und genehmigt. Die wissenschaftliche Auswertung übernahm das Team des Lehrstuhls für Informatik im Bauwesen unter der Federführung von Prof. Markus König.
Prof. König, welche konkreten Vorteile sehen Sie durch die Einführung des BIM-basierten Bauantrags, sowohl für die Bauantragstellenden als auch für die behördlichen Genehmigungsstellen, und wie könnten diese die Effizienz und Qualität der Bauantragsverfahren verbessern?
Bauaufsichtsbehörden berichten uns regelmäßig von unvollständigen oder unklaren Bauanträgen, was zur Folge hat, dass viele Anträge zurückgewiesen werden.
Das kostet Zeit und bedeutet mehr Arbeit – für beide Seiten. Die Integration von BIM-Modellen optimiert diesen Prozess erheblich. Das Prinzip ähnelt dem aktuellen Prozedere der Einreichung einer Steuererklärung: Erforderliche Informationen werden in das Modell eingepflegt. Ist etwas unvollständig, erhalten Antragstellende eine Fehlermeldung, bevor der Antrag weitergeleitet wird. Diese Vorprüfung entlastet die Bauämter.
Aktuell liegen immer noch viele Bauanträge zur Prüfung in Papierform auf dem Tisch. Die Verarbeitung findet dann manuell statt. Das erhöht die Fehlerquote und ist zeitaufwändig. BIM-Modelle ermöglichen eine automatisierte Überprüfung und Abfrage vieler Aspekte, insbesondere bei Standardfällen. Für spezifische Sonderanforderungen bleibt eine fachkundige menschliche Beurteilung unerlässlich. Die Einführung von BIM ermöglicht es, repetitive Abfragen und Prüfungen zu automatisieren, was wiederum mehr Zeit für komplexe Prüfungen durch Fachleute schafft. Ein BIM-basierter Bauantrag steigert somit die Qualität der Anträge, erleichtert die Handhabung für Antragstellende und Genehmigungsstellen und beschleunigt die Kommunikation zwischen ihnen.
Im Programm „Zukunft Bau“ und in Ihrer Forschung dazu befassen Sie sich intensiv mit der Integration von BIM-Modellen in bauordnungsrechtliche Verwaltungsverfahren – insbesondere dem Baugenehmigungsverfahren (Stichwort: BIM-basierter Bauantrag). Welche konkreten Forschungspotenziale sehen Sie bei der Integration von BIM in Bauantragsprozessen?
Im Projekt „Konzept für die nahtlose Integration von BIM in das behördliche Bauantragsverfahren“ haben wir in einem Konsortium aus 12 Projektpartnern zunächst die bauplanungsrechtlichen Vorgaben und die Musterbauordnung analysiert – immer unter Berücksichtigung der XBau-Spezifikation und der BIM-Methoden. Darauf aufbauend haben wir Verwaltungsprozesse identifiziert, die wir dann genauer unter die Lupe genommen haben. Und wir haben den gesamten Prozess eines BIM-basierten Bauantragsverfahrens entwickelt und durchgespielt. Hierzu haben wir verschiedene Beispielprojekte verwendet und die Prozesse intensiv mit den Bauaufsichten diskutiert. Schon damals waren |DA| Drahtler Architekten, die Stadt Dortmund und die Louis Opländer Heizungs- und Klimatechnik GmbH involviert. Als Letztere in Dortmund eine neue Firmenzentrale errichten wollten, lag es daher auf der Hand, dass wir die theoretischen Ergebnisse in die Praxis transferieren wollen. Dies war nicht ganz ohne Risiken, da wir uns das Ziel gesetzt hatten, die Prüfung und Genehmigung des Bauantrags möglichst ausschließlich auf Basis von BIM-Modellen vorzunehmen. Hierzu war auch eine Sondergenehmigung des Landes Nordrhein-Westfalen notwendig. Dieses Projekt wurde oft als „erste BIM-basierte Baugenehmigung“ betitelt.
In einem weiteren Projekt, „Digitalisierung der Musterbauordnung“, das durch das Deutsche Institut für Bautechnik, Betreuung Hansestadt Hamburg gefördert wurde, sind wir tiefer in die Prüfregeln eingestiegen. Ziel war es, genaue Vorgaben für die Erstellung und Genehmigung von BIM-Modellen für Architekten zu erstellen. Dafür haben wir circa 60 Prozent der Musterbauordnung ausgewählt und analysiert, BIM-Modellanforderungen definiert und Regeln in maschinenlesbare Formate übersetzt. Diese haben wir dann in einem Lenkungskreis mit den Bundesländern detailliert diskutiert und letztendlich abgestimmt.
Auf welche Herausforderungen sind Sie in Ihren Projekten gestoßen?
Die größte Challenge im Projekt zur digitalen Musterbauordnung war, ein Verständnis dafür zu bekommen, was sich hinter bestimmten Paragrafen oder Formulierungen verbirgt. Ein gutes Beispiel ist die Definition der Nutzungseinheiten und Aufenthaltsräume. Sie sind in der Musterbauordnung nicht immer eindeutig formuliert und werden in den Landesbauordnungen unterschiedlich interpretiert. Das hat es schwer gemacht, Vorgaben maschinenlesbar zu formulieren. Außerdem mussten wir uns auf ein gemeinsames Vokabular einigen. Nehmen wir Begriffe, die schon da und aus den Bauordnungen bekannt sind, oder setzen wir neue ein? Bei unserem Projekt zur BIM-basierten Baugenehmigung kamen wir an ganz andere Grenzen. An zwei Stellen mussten wir auf konventionelle Pläne zurückgreifen. Die Stadt Dortmund forderte für das geplante Gebäude einen detaillierten Pflanzplan. Den konnte das Architekturbüro auf Grund der knappen Zeit und dem großen Aufwand nicht umsetzen. Die Bank erkannte die Baugenehmigung mit den BIM-Modellen nicht an – schlussendlich war ein konventionelles Dokument mit Stempel erforderlich.
Pilotprojekte spielen eine Schlüsselrolle bei der Einführung des BIM-basierten Bauantrags. Könnten Sie uns Einblicke geben, wie die Zusammenarbeit zwischen Planenden, Prüferinnen und Prüfern und Bauaufsichten in diesen Projekten konkret aussehen kann, um den Prozess optimal zu gestalten?
Unser einziges durchgehendes und reales Pilotbeispiel ist die Firmenzentrale der Louis Opländer Heizungs- und Klimatechnik GmbH in Dortmund. Auch wenn der Baugenehmigungsprozess nicht besonders automatisiert war, hat sich im Projekt gezeigt, wo Zusammenarbeit stattfindet und wie sie durch BIM gefördert wird, insbesondere bei der Kommunikation zwischen Antragstellenden und der genehmigenden Behörde. Deutlich wurde dies vor allem beim Erstellen der Abweichungsanträge. Abweichungen haben die Architektinnen und Architekten im Modell exakt beschrieben. Die Genehmigenden haben diese Anmerkungen dann im digitalen Modell entweder akzeptiert oder kommentiert. Hierzu wurden offene Standards, wie das BIM Collaboration Format (BFC) verwendet.
Auf Genehmigungsseite spielten verschiedene Akteure eine wesentliche Rolle, beispielsweise bei der Zustimmung des Rettungskonzepts durch die Feuerwehr. Hier hat die Zusammenarbeit im Pilotprojekt sehr gut funktioniert. Die Feuerwehr hat die BIM-Modelle im Bauamt auf Fluchtmöglichkeiten und Co. überprüft. Es ist entscheidend, dass alle Akteure eine Offenheit mitbringen und aktiv in den Prozess mit eingebunden werden.
Wie sehen Sie die Zukunft von BIM-basierten Bauanträgen, und welche konkreten Schritte oder Entwicklungen sind Ihrer Meinung nach notwendig, um diese in den nächsten Jahren erfolgreich in der Praxis zu etablieren?
Grundlegend ist, dass sich die BIM-basierte Planung weiter durchsetzt. Dafür müssen immer mehr Auftraggeberinnen und Auftraggeber BIM bei den Architektinnen und Architekten bestellen und Architekturbüros den BIM-Prozess auch intern weiterführen. Unerlässlich ist auch eine Änderung der Rahmenbedingungen für die Einreichung und Genehmigung von Bauanträgen – weg von der 2D- hin zur BIM-Planung. Eine große Herausforderung ist auch die Entwicklung der technischen Infrastruktur. Derzeit können die wenigsten Bauämter so große Datenmenge verarbeiten, wie sie BIM-Modelle mitbringen.
Konkret aus Forschungssicht: Wir haben schon sehr viel geschafft! Jetzt ist es wichtig, dass die Regeln der materiellen Prüfung in den Bauämtern vereinheitlicht werden, sodass sie jeder versteht und nutzen kann, und dass dafür dann auch entsprechende Prüfsoftware programmiert wird. Spannend und unumgänglich ist auch das Thema Künstliche Intelligenz (KI). Hier gibt es schon einige kleinere Projekte, die sich der Frage widmen, ob wir in Zukunft eine KI trainieren können, die die Qualität des Prüfprozesses weiter steigert. Jedoch müssen auch solche Systeme nachvollziehbar sein, so dass eine regelbasierte Prüfung aktuell eher zielführend ist.
Wir bedanken uns herzlich bei Herrn Prof. König für die Einblicke in seine Forschung und seine Zusammenarbeit mit BIM Deutschland und wünschen ihm weiterhin viel Erfolg und gutes Gelingen.
