Bauteilbasiertes Ausschreiben

Mit der Digitalisierung im Bauwesen ändern sich Arbeitsinstrumente und Prozesse. Je nach Vorgehensweise betrifft dies auch das Erstellen von Leistungsverzeichnissen. CRB ist deshalb dabei, die zukünftigen Bedürfnisse der Baubranche zu erforschen, um neue Standards – zum Beispiel für bauteilbasiertes Ausschreiben – entwickeln zu können.

Der Normpositionen-Katalog NPK ist seit Jahrzehnten in den drei Sprachen Deutsch, Französisch und Italienisch auf dem Markt und in der Baubranche bestens etabliert. Mit 1,3 Millionen Positionen pro Sprache deckt er alle Arbeitsgattungen ab. Ein enormes Fachwissen wurde hier über Jahre hinweg dank Hunderten von Fachleuten erarbeitet und in den einzelnen Kapiteln festgehalten. Dieses grosse Fachwissen, kombiniert mit den standardisierten Positionstexten, bietet den Anwendern grösstmögliche Transparenz sowie Kosten- und Rechtssicherheit.

Die fortschreitende Digitalisierung bringt neue Werkzeuge und Arbeitsweisen mit sich, zum Beispiel BIM (Building Information Modelling). Damit CRB in Zukunft auch für diese Vorgehensweise das Fachwissen des NPK bereitstellen kann, wurden Anwender nach ihren Wünschen und Bedürfnissen befragt. Die daraus hervorgegangenen Anforderungen spiegeln die Möglichkeiten des digitalen Wandels. So findet man auf der Wunschliste unter anderem: verbindlich definierte Schnittstellen, Kostenzusammenstellungen und Massenauszüge «auf Knopfdruck» oder die Durchgängigkeit von der Kostenplanung bis zur Ausschreibung. Aber auch Klarheit bezüglich Datenverantwortung und Rechtssicherheit werden als Bedürfnis genannt.

Aktuelles beibehalten, Zukünftiges ermöglichen

Die heutige Ausschreibung basiert in der Regel auf 2D-Plangrundlagen, auch wenn 3D-CAD-Systeme verwendet werden. Die Informationen in den Plangrundlagen sind oft ungenügend. Eine fachlich korrekte und vollständige Beschreibung der Bauleistung ist aber dank der Anwendung des aktuellen NPK trotzdem möglich. Bei einer zukünftigen Ausschreibung auf Basis eines Bauwerkmodells müssen Beschreibungen von Bauleistungen automatisiert mit Informationen aus dem Modell erfolgen können.

CRB analysiert deshalb die in den BIM-Modellen vorkommenden Daten, um diese mit den im NPK enthaltenen Leistungsbeschreibungen zu verbinden. Unabhängig von diesem zukünftigen Umgang mit den NPK-Daten muss die heutige Art der Ausschreibung auch weiterhin möglich sein.

Da es sich um einen äusserst komplexen Entwicklungsschritt handelt, entschied sich CRB für eine schrittweise, iterative Annäherung an die bauteilbasierte Ausschreibung in einer «BIM-Welt». Für dieses anspruchsvolle Projekt schloss sich CRB mit einer Partnerin zusammen, die über grosses Know-how für prototypgestützte Innovationsprojekte verfügt, mit der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften ZHAW.

Forschen und entwickeln mit der ZHAW 

Die Aufgabe der Hochschule bestand darin, CRB dabei zu unterstützen, die Innovationsidee auf ihre Marktrelevanz zu prüfen und zu präzisieren. Als Erstes wollte das Forschungsteam deshalb die Perspektive von Anwendern verstehen, die bereits über Erfahrungen mit der BIM-Methode verfügen. Das Fazit: Es besteht tatsächlich ein grosses Bedürfnis, Modellinhalte in BIM-Projekten auch in der Ausschreibungsphase optimal nutzen zu können.

Aufgrund dieser ersten Erkenntnisse wurde gemeinsam ein Lösungsvorschlag erarbeitet, der davon ausgeht, dass Bauteile bzw. Objekte, angereichert mit geometrischen und nicht geometrischen Informationen, die Grundlage für eine Ausschreibung anhand eines digitalen Bauwerkmodells bilden. Diese Daten müssen mit entsprechenden digitalen Informationen, einem Set von Eigenschaften («property set»), von CRB ergänzt werden, damit die relevanten Leistungen zugeordnet und strukturiert beschrieben werden können. Um diese neue Arbeitsweise greifbar zu machen und das Feedback der Anwender einzuholen, entwickelte die ZHAW mit CRB einen Prototyp.

IFC*, CAD und CRB

Anhand dieses Prototyps kann demonstriert werden, welche Informationen einem Bauteil in einem BIM-Modell beim Erstellen mit einem CAD-Programm mitgegeben werden müssen, damit in einem transformierten, datenbankbasierten NPK die entsprechenden Leistungsbeschreibungen gefunden werden können.

Der Prototyp geht vom internationalen Standard IFC aus und bezieht Informationen zu den übernommenen Bauteilen aus drei «Registern»: aus einem ersten Register die von IFC bereits festgelegten Attribute und Eigenschaften («IfcPropertySet»), aus dem zweiten die ebenfalls im IFC-Standard definierten und von der CAD-Software generierten geometrischen Eigenschaften («BaseQuantities») und aus dem dritten die von CRB gelieferten, für eine Leistungsbeschreibung zusätzlich notwendigen Eigenschaften («CrbPropertySet»).

*IFC ist ein objektbasiertes Format, um den Austausch von Informationen zwischen verschiedenen Softwareprogrammen zu ermöglichen. Entwickelt von buildingSMART, einer globalen Allianz, die sich auf offene Standards für BIM spezialisiert hat, ist IFC ein offizieller Standard (Norm SN EN ISO 16 739:2016) und enthält sowohl geometrische als auch andere Daten.

 

Konkret könnte dies im Falle einer Wand heissen: Die IFC-Attribute geben Auskunft über «grundsätzliche» Eigenschaften, beispielsweise ob es sich um eine Innen- oder Aussenwand, um eine tragende oder nicht tragende Wand handelt. Die «BaseQuantities» geben vornehmlich Auskunft über Dimensionen wie Länge, Breite, Höhe, Volumen und Fläche, während die CRB-Informationen genaue Angaben zur Materialisierung, zum Konstruktionsaufbau, zu bauphysikalischen Werten usw. liefern. Sind all diese Informationen im Modell eingepflegt, können Varianten von Leistungen, die auf diese spezifischen Anforderungen zutreffen, in der NPK-Datenbasis gefunden und ausgewählt werden. 

Grosse Herausforderung, grosser Nutzen 

Genau diese Arbeit, nämlich für die NPK-Daten eine Form zu finden, die dieses Suchen und Finden ermöglicht, ist eine komplexe Aufgabe. Ist diese Form einmal bestimmt, findet sich auch ein Weg, um das Fachwissen des NPK zugänglich zu machen.

Den Ausschreibenden bietet ein bauteilbasiertes Ausschreibungsverfahren natürlich diverse Vorteile. Abgesehen von einer grossen Zeitersparnis bei der Formulierung der Ausschreibung würde damit auch die lang ersehnte Durchgängigkeit von der Planungs- zur Ausführungsphase gewährleistet.

Da mit dem aktuellen Prototyp vor allem die Seite der Planenden berücksichtigt wird, müssen in einem weiteren Schritt auch die Bedürfnisse der Unternehmer geklärt und einbezogen werden. Für sie muss weiterhin eine rationelle Kalkulation möglich sein. So lautet die aktuelle Fragestellung: Wie sieht eine Unternehmerlösung aus, die ebenfalls direkt mit den Daten aus dem BIM-Modell arbeiten, sprich Preise berechnen kann? Wie können Unternehmer auf der Grundlage des mit NPK-Informationen angereicherten Modells Innovationen im Kontext der Ausschreibung einbringen? Welche «Form» werden Leistungsverzeichnisse, Angebote und Werkverträge in Zukunft annehmen? Durch BIM zeichnen sich Paradigmenwechsel in unterschiedlichste Richtungen ab, die CRB greifbar machen will. 

Konkrete erste Schritte

Der Übergang von der heutigen Ausschreibungsweise zur bauteilbasierten bedingt ein Umdenken. CRB will deshalb die Anwender sukzessive an diese neue Arbeits- und Betrachtungsweise heranführen und in Zukunft beide Ausschreibungsmethoden ermöglichen. Je nach Situation kann eine bauteilorientierte Ausschreibung für Anwender auch ohne BIM-Modell, bei einer «konventionellen» Vorgehensweise, Vorteile bieten. Erste Kapitel (NPK Holzbau und NPK Maler), bei denen eine Überarbeitung ansteht, werden deshalb von einer Konzeptgruppe auf mögliche Anpassungen in Richtung Bauteilorientierung untersucht. Einzelne Abschnitte dieser neuen Kapitel werden in der Prototyp-Phase von ausgewählten Anwendern auf Praxistauglichkeit geprüft.

Mit diesen sich abzeichnenden und teilweise bereits vollzogenen Veränderungen in der Welt der Praxis sehen CRB und seine Partner ebenso anspruchsvollen wie spannenden Zeiten entgegen. Die Anwender werden dank den überarbeiteten NPK-Daten von einem wesentlichen Mehrwert profitieren.

Autor: Virginia Rabitsch