Gebäude.Technik.Digital. - Building Information Modeling

Vorwort

Buchkapitel

1 Building Information Modeling

Inhalt

1 Vorwort

2 Building Information Modeling – Einführung und Umsetzung

2.1 Was ist BIM? Definition, Ursprung und Hintergrund

2.2 Mehrwert durch BIM? Ein Paradigmenwechsel in vielerlei Hinsicht

2.2.1 »Erst digital, dann real bauen.«

2.2.2 Von der zeichnungszur modellbasierten Planung

2.2.3 Arbeiten mit BIM-Modellen

2.2.4 Informationsverlust vs. -gewinn im Planungsprozess

2.2.5 Bedeutung von Schnittstellen und Klassifikationssystemen

2.3 Veränderungen im integralen Planungsprozess

2.3.1 Dezentrale Planung und zentrale Koordination

2.3.2 Aufwandsverlagerung durch Arbeiten mit BIM

2.3.3 Veränderungen bei vertraglichen Vereinbarungen

2.4 Unterscheidung von BIM-Einsatzformen und Reifegraden

2.4.1 Einsatzform: Proprietäre Insellösung oder durchgängiger, offener Einsatz?

2.4.2 BIM-Reifegrade (Maturity-Level)

2.5 Notwendiges Zusammenspiel mit anderen Konzept-basierten Elementen

3 Nationales und internationales Umfeld, Richtlinien und Normen

3.1 BIM im nationalen und internationalen Umfeld

3.2 Standards für den Austausch von Produktund Herstellerdaten

3.3 Modell-, Methoden und Managementstandards

3.4 Merkmalsdefinitionen und Klassifikationssysteme

3.5 Neue BIM-Richtlinienreihe VDI 2552

3.6 Zertifizierung von BIM-Software

4 Rollen, Zuständigkeiten, Aufgaben und Leistungsumfang in BIM-Projekten

4.1 Neufassung von BIM-Rollendefinitionen

4.1.1 Vorbemerkung

4.1.2 Rollendefinitionen

4.2 Zuordnung von Aufgaben und Leistungen zu den Rollen

4.2.1 Aufgabenbereich eines übergeordneten BIM-Qualitätsmanagements (BIM-QM)

4.2.2 Aufgabenbereich eines BIM-Modellierers

4.2.3 Aufgabenbereich eines BIM-Modellkoordinators

4.2.4 Aufgabenbereich eines BIM-Planers

4.2.5 Aufgabenbereich eines BIM-Managers

4.2.6 Aufgabenbereich eines BIM-Engineers

4.2.7 Aufgabenbereich eines BIM-Entwicklers

5 Einsatz von BIM im Bauprozess

5.1 Einführung und Einsatz von BIM in Unternehmen

5.2 Einsatz zur Koordination der Objektund Fachplanung

5.3 Einsatz in der Fachplanung

5.3.1 Einsatz in der Objektplanung und Gesamtplanungsintegration

5.3.2 Einsatz in der Technischen Gebäudeausrüstung

5.3.3 Einsatz in der Tragwerksplanung

5.3.4 Einsatz im Brandschutz

5.3.5 Einsatz in weiteren Feldern

5.4 Einsatz zur Mengenund Kostenermittlung

5.5 Einsatz zur Terminund Ablaufplanung

5.6 Einsatz in der Bauausführung

5.7 Weiterführender Einsatz in der Betriebsund Nutzungsphase

6 Zusammenarbeit in der Fachplanung mit BIM

6.1 Notwendige Festlegungen für die Zusammenarbeit mit BIM

6.2 Neufassung von BIM-Modellentwicklungsgraden (Level of Development)

6.2.1 Modellentwicklungsgrade nach dem LoG-I-C-L-Modell

6.2.2 Geometrischer Detaillierungsgrad (LoG)

3xxx

6.2.3 Informationsgehalt (LoI)

6.2.4 Abstimmungsund Koordinationsgrad (LoC)

6.2.5 Logistischer Entwicklungsgrad (LoL)

6.3 Server oder Cloud? Kommunikation, Kooperation und Formen des Datenmanagements

6.4 BIM-Qualitätsprüfung

6.4.1 Stufen der Qualitätsprüfung und Modellaudits

6.4.2 Allgemeine Plausibilitätsprüfung

6.4.3 Qualitätsprüfung von Teilmodellen

6.4.4 Inhaltliche Prüfung

6.4.5 Mengenkonsistenzprüfung

6.4.6 Kollisionsprüfung

6.4.7 Unterscheidung von Kollisionsarten

6.5 Prozessbasierte Integration in die integrale Planung mittels IDM

7 Praktisches Arbeiten mit BIM: Konkrete Festlegungen in einem Projekt

7.1 Zieldefinition und Festlegungen

7.1.1 Konkrete Festlegung von Zielen und zum Anwendungsfall

7.1.2 Festlegung des Reifegrades der projektspezifischen BIM-Implementierung

7.1.3 Rollendefinitionen und Zuordnung von Aufgaben

7.1.4 Festlegungen zum Modellentwicklungsgrad

7.1.5 Prozessbasierte Integration ins Projekt

7.2 Software, Schnittstellen und Datenaustausch

7.2.1 Softwaretechnische Umsetzung

7.2.2 Schnittstellen und Datenaustausch

7.2.3 Festlegungen für die Arbeit in CAD

7.3 Organisatorische, technische und vertragliche Umsetzung eines BIM-Abwicklungsplans (BAP)

7.4 Zum Leistungsbild des BIM-Planers

8 Literaturund Quellenangaben

9 Glossar

2 Die Auswirkungen von Building Information Modeling auf Planerverträge am Bau

Inhalt

1 Einleitung

2 Vertragsgestaltung: Fallstricke bei der Beschreibung von BIM-Leistungen

2.1 Umfassende Besprechung des geplanten BIM-Workflow mit allen Beteiligten vor Vertragsschluss

2.2 Definition widerspruchsfreier Projektrollen

2.3 Die Gefahr funktional beschriebener Modellanforderungen

3 Vergütung: BIM und HOAI

3.1 Prinzipielle Anwendbarkeit der HOAI

3.2 Planung mit BIM generell

Besondere Leistung

?

3.3 Die Anwendbarkeit der HOAI auf ausgewählte BIM-Anwendungsfälle

3.3.1 BIM-Koordination

3.3.2 Kollisionskontrolle

3.3.3 Regelprüfungen

3.3.4 Modellbasierte Terminund Kostensteuerung

3.3.5 Fortschreibung der Ausführungsplanung zu einer as-built-Planung unter Berücksichtigung betriebsrelevanter Daten

3.3.6 Reine 2Din 3D-Transformation – Transformationsverträge

3.4 Honorarminderung in Ausnahmefällen nach § 7 Abs. 3 HOAI

3.5 Aufwandsverschiebungen in frühere Leistungsphasen

4 Haftung

4.1 Transparenz und Haftung

4.2 Zusammenarbeit und Haftung

4.2.1 Auswirkungen detaillierterer Zusammenarbeitsregeln

4.2.2 Engere Zusammenarbeit = automatisch gemeinschaftliche Haftung?

4.3 Software und Haftung

4.4 Kollisionskontrollen und Haftung

5 BIM-Management

5.1 Inhalte des BIM-Managements

5.1.1 BIM-Strategieberatung

5.1.2 BIM-Projektcontrolling

5.1.3 BIM-Koordination

5.1.4 BIM-Administration

5.2 Organisatorische Einbindung des BIM-Managements

5.2.1 Der externe BIM-Manager

5.2.2 BIM-Management in der Bauherrenorganisation

5.2.3 Der Objektplaner als BIM-Manager

5.2.4 Der Bauunternehmer als BIM-Manager

5.3 Die Rechtsnatur des BIM-Managervertrags

5.3.1 BIM-Strategieberatung

5.3.2 BIM-Projektcontrolling

5.3.3 BIM-Koordination

5.3.4 BIM-Administration

5.4 Vergütung von BIM-Managerleistungen

6 Fazit

7 Literaturund Quellenangaben

3 BIM für die Trinkwasser-Installation – Quo Vadis Systemauslegung?

Inhalt

Vorwort

1 Bemessung von Trinkwasser-Leitungen kalt / warm – neue Entwicklungen

1.1 Einführung

1.2 Bisherige Arbeiten

1.3 Beispielhafte Entwicklung eines Betriebsmodells für ein Wohngebäude mit 48 Wohnungen

1.4 Möglichkeiten des Betriebsmodells

2 Beispiele für die Nutzung des Betriebsmodells zur Validierung der bisherigen Berechnungsansätze für die Bemessung von Trinkwas

2.1 Bemessungsansatz nach DIN 1988-300 für PWCund PWH-Leitungen bei zentraler Trinkwasser-Erwärmung korrekt?

2.2 Auswirkungen des Einsatzes von Fittings mit hohen ZetaWerten auf die Nennweiten der Trinkwasser-Installation

2.3 Der Austausch von Entnahmearmaturen im Bestand – Auswirkungen auf den Komfort?

2.4 Druckund Temperaturänderungen an der Duscharmatur beim Öffnen von Armaturen an benachbarten Entnahmestellen in Abhängigkeit

2.5 Probleme mit dem Berechnungsdurchfluss

3 Ansätze zur Bemessung von asymmetrischen Zirkulationsnetzen in Trinkwasser-Installationen

3.1 Definition von asymmetrischen Netzen

3.2 Probleme bei der Berechnung von asymmetrischen Netzen

3.3 Lösungsansatz für die Berechnung von asymmetrischen Zirkulationsnetzen

3.3.1 DVGW W 553-Rechenverfahren und Berechnung nach DIN 1988-300 (ohne Beimischung) nicht anwendbar bei asymmetrischer Rohrführ

3.3.2 Modifiziertes Beimischverfahren

3.3.3 Temperaturmängel und Fehler bei der Berechnung von asymmetrischen Netzen mit dem DVGW W 553-Verfahren

3.3.4 Besonderheiten beim Tichelmann-System

Gebäude. Technik. Digital.

4 Die digitale Bemessung vermaschter Trinkwasser-Rohrsysteme

4.1 Einführung

4.1.1 Zweck und Ziel

4.1.2 Hygienelösungen: Stand der Technik

4.1.3 Aktuelle und zukünftige gesellschaftliche Entwicklungen

4.1.4 Anwendungen von vermaschten Rohrsystemen

4.2 Grundlagen zur hydraulischen Analyse von vermaschten Trinkwasser-Rohrsystemen

4.2.1 Beschreibung der Strömung in Rohrleitungssystemen mittels Stromfadentheorie

4.2.2 Die hydraulischen Widerstände im Trinkwasser-System

4.2.3 Das vermaschte Trinkwasser-Netzwerk

4.2.4 Netzwerkanalyse mit dem Zweigstromverfahren

4.2.5 Lösung des nichtlinearen Gleichungssystems

4.3 Bemessung der vermaschten Trinkwasser-Rohrsysteme

4.3.1 Unterschied zwischen Verteilungsund Zapfsimulation

4.3.2 Bemessung und Druckbilanzierung

4.3.3 Bemessung unter Berücksichtigung der Gleichzeitigkeit

4.3.4 Anforderung an den hydraulischen Nachweis und Qualitätssicherung

4.4 Anwendung

4.4.1 Stockwerks-Wasserzähler versus Vollvermaschung

4.4.2 Vermaschung in Verbindung mit Trinkwasser-Erwärmung und Zirkulation

4.5 Zusammenfassung

5 Literaturund Quellenangaben

4 Energie – Gebäudeperformance in Planung und Betrieb optimieren

Inhalt

Vorwort

1 Grundlagen

1.1 Energiewirtschaftliche und politische Randbedingungen

1.2 Normative Grundlagen

1.3 Nullenergie

2 Energie im integralen Planungsprozess

2.1 Prozesse – Aufgaben – Qualitätssicherung in Planung und Betrieb

2.2 Zieldefinition und Lastenheft

2.3 Komfort

2.3.1 Thermischer Komfort

2.3.2 Akustischer Komfort

2.3.3 Visueller Komfort

2.4 Energiekonzept

2.4.1 Standortanalyse

2.4.2 Klima

2.5 Werkzeuge in der Energieplanung

2.6 Inbetriebnahme und Gebäudebetrieb

3 Gebäudehülle

3.1 Winterlicher Wärmeschutz

3.2 Sommerlicher Wärmeschutz

3.3 Passive Kühlung

3.4 Tageslichtnutzung und Beleuchtung

4 Technologien und Systeme für die Wärme-, Kälteund Stromversorgung

4.1 Thermoaktive Bauteilsysteme (TABS)

4.2 Lüftung

4.3 Verteilung und Speicherung

4.4 Trinkwarmwasser

4.5 Wärmeund Kälteerzeuger

4.5.1 Wärmepumpen

4.5.2 Blockheizkraftwerke

4.5.3 Kühlung

4.6 Photovoltaik

4.7 Batteriespeichersysteme

5 Energiemanagement, Monitoring und Betriebsführung

5.1 Energiemanagement

5.2 Messkonzept und Datenhaltung

5.2.1 Messkonzepte erstellen

5.2.2 Umfang und Auflösung der erfassten Messdaten

5.2.3 Kennzeichnungssysteme und einheitliche Datenpunktbezeichnung

5.2.4 Datenauswertung und Datenhaltung

5.2.5 Visualisierungsmöglichkeiten für Verbrauchsdaten

5.3 Betriebsüberwachung und Fehlererkennung

5.3.1 Betriebsüberwachung

5.3.2 Referenzwerte

5.3.3 Fehler – kontinuierliche Verschlechterung – Optimierungspotenziale

5.4 Optimimerung und Lastmanagement

5.4.1 Optimierung

5.4.2 Netzdienliche Gebäude und Lastmanagement

6 Literaturund Quellenangaben

5 Brandschutz

Inhalt

BIM und Brandschutz

1 Segmentierung von Brandschutzmaßnahmen

1.1 Aufgaben des baulichen Brandschutzes

1.2 Aufgaben des abwehrenden Brandschutzes

1.3 Aufgaben des organisatorischen Brandschutzes

1.4 Aufgaben des anlagentechnischen Brandschutzes

2 Planung von Brandschutzmaßnahmen

2.1 Schnittstellen bei der Realisierung

2.2 Leitungsdurchführung

3 Bedeutung von BIM in der Planung

3.1 Baulicher Brandschutz im BIM

3.2 Brandschutznachweise während und nach der Bauzeit

4 Bedeutung und Anwendung von BIM im betrieblichen Brandschutz

5 BIM und abwehrender Brandschutz

6 Bauen in der Praxis / Umgang mit Verwendbarkeitsnachweisen

7 Nullabstand – auf ein Wort

7.1 Was ist eigentlich Nullabstand?

7.2 Schwierige Vermörtelung

7.3 Empfehlung für die Planung und Praxis

7.4 Wer hat etwas vom Nullabstand?

7.5 Reden Sie miteinander

8 Grundlagen

8.1 Baulicher Brandschutz

8.2 Übereinstimmungsnachweis Bauprodukt und Bauart

8.3 Abweichungen von Verwendbarkeitsnachweisen

8.4 Abweichungen der Bauart werden vom Installateur bewertet

8.4.1 Bei Viega haben Sie die Wahl

8.4.2 Umsetzung in der Baupraxis

8.4.3 Abstandsregeln bei Brandschutzabschottungen

9 Muster Übereinstimmungserklärung

10 Veröffentlichung des DIBt

11 Systembeschreibung

11.1 Bestandteile des Systems Viega RohrleitungssystemAbschottung – nichtbrennbare Rohre

11.1.1 Rohrsystem Profipress

11.1.2 Rohrsystem Sanpress

11.1.3 Rohrsystem Prestabo

11.1.4 Rohrsystem Megapress

11.2 Bestandteile des Systems Viega RohrleitungssystemAbschottung – brennbare Rohre

11.2.1 Rohrsystem Raxofix/Sanfix Fosta

11.2.2 Rohrsystem Raxinox

12 Verarbeitungshinweise – Rohrschale

13 Dämmung in der Haustechnik

13.1 Dämmstoffe Deckendurchführungen Nullabstände im System und zu Fremdsystemen mit ROCKWOOL – PAROC

13.2 Dämmstoffe Deckendurchführungen Nullabstände im System und zu Fremdsystemen mit ISOVER – KNAUF – STEINBACHER

14 Brandschutzlösungen für Decken

14.1 Profipress / Profipress mit Smartloop-Inliner

14.1.1 Einseitige Dämmung (z. B. Heizkörperanschluss)

14.1.2 Deckendurchführung / erforderliche Dämmlängen bei Abzweigen Etagenanbindung Viega Metallsysteme

14.1.3 Deckendurchführung Viega Systemrohre (Metall) = 54 mm mit Übergang auf Raxofix / Sanfix Fosta d 16

32 mm in den Etagen

14.2 Sanpress / Sanpress Inox / Sanpress Inox mit Smartloop-Inliner

14.2.1 Einseitige Dämmung (z. B. Heizkörperanschluss)

14.2.2 Deckendurchführung / erforderliche Dämmlängen bei Abzweigen Etagenanbindung Viega Metallsysteme

14.2.3 Deckendurchführung Viega Systemrohre (Metall) = 54 mm mit Übergang auf Raxofix / Sanfix Fosta d 16

32 mm in den Etagen

14.3 Prestabo / Prestabo PP ummantelt

14.3.1 Einseitige Dämmung (z. B. Heizkörperanschluss)

14.3.2 Deckendurchführung / erforderliche Dämmlängen bei Abzweigen Etagenanbindung Viega Metallsysteme

14.3.3 Deckendurchführung Viega Systemrohre (Metall) = 54 mm mit Übergang auf Raxofix / Sanfix Fosta d 16

32 mm in den Etagen

14.4 Megapress

14.4.1 Einseitige Dämmung (z. B. Heizkörperanschluss)

14.4.2 Deckendurchführung / erforderliche Dämmlängen bei Abzweigen Etagenanbindung Viega Metallsysteme

14.5 Raxofix / Sanfix Fosta, d 16

–

63 mm

14.5.1 Raxofix / Sanfix Fosta – Lösung bei einseitiger Dämmung

14.5.2 Raxofix / Sanfix Fosta, d = 32 mm

14.6 Raxinox

14.7 Nullabstand zwischen Viega Versorgungsleitungen

14.8 Abstände zu nichtbrennbaren Entsorgungsleitungen (Guss)

14.9 Abstände zu nichtbrennbaren Entsorgungsleitungen (Guss-Mischinstallation)

14.10 Nullabstand Viega Rohrsysteme zu brennbaren Abwasserleitungen mit BSM

14.11 Nullabstand Viega Rohrsysteme zu brennbaren Abwasserleitungen mit (BSM)

14.12 Ringspaltverschluss Decke

14.13 Abstände zu Absperrvorrichtungen K 90-18017 Bartholomäus AVR

14.14 Abstände zu Absperrvorrichtungen K 90-18017 Wildeboer TS 18

14.15 Abstände zu Brandschutzklappen / EN 1366-2, Produktnorm DIN EN 15650

14.16 Abstände zu Elektroabschottungen Wichmann WD90-Kabelbox

15 Brandschutzlösungen für Wände

15.1 Profipress / Profipress mit Smartloop-Inliner

15.2 Sanpress / Sanpress Inox / Sanpress Inox mit Smartloop-Inliner

15.3 Prestabo / Prestabo PP ummantelt

15.4 Megapress

15.5 Raxofix / Sanfix Fosta, d 16 – 63 mm

15.6 Raxofix / Sanfix Fosta, d

16 mm

15.7 Raxinox

15.8 Abstände zwischen Viega Versorgungsleitungen

15.9 Ringspaltverschluss Wand

16 Brandschutzlösung für Viega Rohrsysteme gedämmt mit Synthesekautschuk für Kaltwasser / Kälte

17 Literaturund Quellenangaben

Index