Modellbasierte Kostenermittlung nach eBKP

Da die Anwendung der BIM-Methodik auf digitalen Gebäude- und Infrastrukturmodellen basiert, arbeitet CRB an einem Regelsatz zur Verbindung der elementbasierten Baukostenpläne eBKP mit dem IFC-Datenschema von buildingSMART International. Ziel ist es, an der Swissbau 2020 eine Lösung zu zeigen, wie modellbasierte Mengenermittlungen aus digitalen Modellen heraus als Basis für eine elementbasierte Kostenbetrachtung und anschliessende Ausschreibung dienen können. Der formale Anstoss hierzu erfolgte mit Genehmigung des Revisionsantrags der Norm SN 506 511 «Baukostenplan Hochbau eBKP-H» im November 2018.

Mit den beiden Normen SN 506 511 «Baukostenplan Hochbau eBKP-H» und SN 506 512 «Baukostenplan Tiefbau eBKP-T» hat CRB bereits vor zehn Jahren zwei elementbasierte und hierarchisch aufgebaute Kostengliederungen geschaffen. Hierin sind drei normierte Gliederungsebenen enthalten: «Hauptgruppen» (z. B. G «Ausbau Gebäude»), «Elementgruppen» (z. B. G 2 «Bodenbelag») und «Elemente» (z. B. G 2.2 «Fertiger Bodenbelag»). Diese sogenannten «Kostengruppen» ermöglichen mittels einer strukturierten Zuordnung von Bezugsgrössen und Kosten eine transparente Kostenplanung in unterschiedlichen Detaillierungs- und Genauigkeitsgraden. Spezifisch für den Baukostenplan Hochbau eBKP-H ist hierbei, dass in der Elementgruppe H 4 «Spitalanlagen» eine zusätzliche vierte Ebene vorhanden ist, die sogenannten «Teilelemente». Diese wurden im Jahr 2012 in den eBKP-H integriert.

Standardisierte Strukturerweiterung eBKP 
Basierend auf der Systematik der Baukostenpläne eBKP können die Kosten eines Bauprojekts nach dem Top-down-Prinzip stufenweise 

  • von einer ersten Schätzung des Finanzbedarfs in SIA-Phase 1 «Strategische Planung» (eBKP-Hauptgruppen) 
  • über eine Kostengrobschätzung in SIA-Phase 2 «Vorstudien» (eBKP-Elementgruppen) 
  • bis hin zu einer Kostenschätzung in SIA-Teilphase 31 «Vorprojekt» (eBKP-Elemente) 

ermittelt werden. Genauere Kostenermittlungen sind mithilfe dieser drei Gliederungsebenen nicht möglich. In der Vergangenheit führte dies oftmals zu Schwierigkeiten bei der Überführung der Kosteninformationen aus der Planungsphase (gegliedert nach eBKP) in die Ausschreibungs- und Realisierungsphase (gegliedert nach Normpositionen-Katalog NPK im Rahmen der Ausschreibung oder Baukostenplan BKP im Rahmen der Realisierung und Abrechnung). Dem gedanklichen Ansatz der in der Elementgruppe H 4 «Spitalanlage» enthaltenen Teilelemente folgend, hat CRB daher 2017 einen neuen Standard veröffentlicht, das sogenannte «eBKP-Gate». Diese standardisierte Strukturerweiterung stellt – über die gesamte Systematik der beiden Baukostenpläne eBKP-H und eBKP-T hinweg – zwei weitere Gliederungsebenen zur Verfügung, die nahtlos an die drei normierten Ebenen der Baukostenpläne eBKP anschliessen: die vierte Ebene mit den «Teilelementen» und die fünfte Ebene «Komponenten». Den Grundsätzen der Norm SIA 112 «Modell Bauplanung» entsprechend, können die CRB-Arbeitsmittel in den einzelnen Projektphasen durch das eBKP-Gate nun von der strategischen Planung bis zum Abschluss der Realisierungsphase durchgängig angewendet werden.

Das eBKP-Gate im Detail

Die «Teilelemente» (4. Ebene) des eBKP-Gate werden durch eine Anreicherung der eBKP-Elemente der Baukostenpläne eBKP mit weiteren Informationen gene­riert. Die weitere Detaillierung erfolgt dabei in der Regel durch die Materialisie­rung der Elemente, aufgrund ihrer Konstruktions- oder Funktionsweise oder ähnlicher Unterscheidungsmerkmale. Bei einem Hochbauprojekt können die Elemente E 3.1 «Fenster» beispielsweise für die Kostenermittlung je nach Sicht­weise entweder bezüglich ihres Rahmen­materials oder ihrer Öffnungsweise dif­ferenziert werden.

Die anschliessende fünfte Ebene der «Komponenten» wird durch die weitere Detaillierung und Abgrenzung der Leistungserbringer, welche für die Lieferung und Herstellung der jeweiligen Komponente verantwortlich sind, gebildet. Hierzu wird jedes Teilelement in einzeln erstellbare und an einzelne Leistungserbringer übertragbare Leistungsbestandteile zerlegt, welche in der angewendeten Kostengliederung eindeutig abgebildet werden können. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Kosten aus dem Kostenvoranschlag sauber in die anschliessende Ausschreibungs- und Realisierungsphase (gegliedert nach NPK oder BKP) überführt bzw. nach der Schlussabrechnung des Bauprojekts wieder in die einzelnen Positionen der Kostenermittlung nach eBKP-Systematik zurückgeführt werden können. 

Unter dem Gesichtspunkt einer praxisorientierten Präzisierung der normierten Elemente aus den Baukostenplänen eBKP stellt CRB dem Anwender mit dem eBKP-Gate einen Standardkatalog möglicher Teilelemente und Komponenten zur Verfügung. Diese führen die bestehende dreistellige Codierung der Baukostenpläne eBKP logisch fort. Die Codierung der Teilelemente besteht aus einer dreistelligen Ziffer, beginnend bei 000, die Codierung der Komponenten erfolgt analog ebenfalls über eine dreistellige Nummer. Die Nummernfolge 000 bis 099 ist für die Standard-Teilelemente und Standard-Komponenten von CRB reserviert, wobei die Komponente 000 in der Regel das eigentliche Element beschreibt. Die Nummern 100 bis 999 stehen dem Anwender zur freien Nutzung zur Verfügung: Hier kann er eigene Teilelemente und Komponenten definieren.

Warum eBKP und nicht BKP? 

Neben den elementbasierten Baukostenplänen eBKP, die als Kostengliederung in der Schweiz noch relativ jung sind, existiert mit dem Baukostenplan BKP seit den 1960er-Jahren eine etablierte ausführungsorientierte Kostengliederung für Hochbauprojekte. Sie ermöglicht eine systematische Baukostenerfassung nach Arbeitsgattungen. Aufgrund der oben dargestellten Vorteile – Eindeutigkeit, Transparenz und Bauteilorientierung – wird die eBKP-Methodik mittlerweile auch in der Praxis immer stärker wahrgenommen. So wenden heute grosse Generalunternehmungen, Planungsbüros und institutionelle Bauherren der Schweiz neben dem bewährten Baukostenplan BKP zunehmend auch die Gliederung des Baukostenplans Hochbau eBKP-H an. 

Im Vergleich zum Baukostenplan BKP bietet der elementorientierte Baukostenplan eBKP-H den Vorteil, dass Kostenermittlungen nach eBKP-H über das eBKP-Gate schlüssig mit der Gliederung des Normpositionen-Katalogs NPK verknüpft werden können. Dies erhöht die Transparenz und Durchgängigkeit der Kostenplanung über den gesamten Planungs- und Bauprozess. Weiter lassen sich elementbasierte Kosteninformationen leichter in digitale Bauwerksmodelle einbinden, was im Zusammenhang mit den aktuellen Diskussionen zur Anwendung der Methode BIM (Building Information Modelling) im Planungs- und Bauprozess ein wesentliches Argument für eine konsequente Anwendung der Baukostenpläne eBKP als Kostengliederung darstellt.

Aktuelle Normrevision eBKP-H 

Mit Genehmigung des Revisionsantrags der Norm SN 506 511 «Baukostenplan Hochbau eBKP-H» konnte im November 2018 der formale Anstoss für die Weiterentwicklung der elementbasierten Kostenermittlung in Richtung BIM-Kompatibilität vollzogen werden. Ziel der aktuellen Normrevision ist es, Anwenderrückmeldungen und Trends des Bauwesens der letzten Jahre einfliessen zu lassen. Zudem wird auch an der Herstellung der Kompatibilität mit dem offenen Datenaustauschformat IFC von buildingSMART International, einer Prä¬zisierung der enthaltenen Erläuterungen zu den einzelnen Kostengruppen sowie an der Harmonisierung der beiden Normen SN 506 511 «Baukostenplan Hoch-bau» und SN 506 512 «Baukostenplan Tiefbau» gearbeitet. Die Umsetzung dieser Anpassungen ist dabei sehr ambitioniert: Die Publikation des revidierten eBKP-H ist bereits auf Januar 2020 geplant. Die Digitalisierung und Aktualisierung des dazugehörigen Anwenderhandbuchs soll im Verlauf des Jahres 2020 erfolgen. 

eBKP und BIM

Basierend auf dem Merkblatt SIA 2051 «Building Information Modelling (BIM)» konnte CRB bereits an der Swissbau im Januar 2018 beispielhaft demonstrie­ren, wie auf der Basis eines 3D-Modells, in welches die Systematik des Baukos­tenplans Hochbau eBKP-H integriert wurde, der Datenaustausch zwischen ei­ner CAD-Software und einer nach IfA18 zertifizierten Bauadministrationslö­sung funktioniert. Grundlage hierfür bildete die Dokumentation SIA D 0271, welche in Ergänzung zum Merkblatt SIA 2051 den konkreten Anwendungsfall ei­ner modellbasierten Mengenermittlung nach eBKP-H beschreibt.

Der präsentierte Prototyp hat gezeigt, dass es mit wenigen Kriterien einfach möglich ist, auf der Basis von Syste­men und vordefinierten Objekttypen sowie «Property Sets» aus dem IFC-Da­tenschema Zuweisungen zum Baukos­tenplan eBKP-H bis auf die 3. Ebene «Ele­ment» zu erstellen. In Zusammenarbeit mit Experten aus der Praxis wurde die­ser Regelsatz zur Verbindung des Bau­kostenplans Hochbau eBKP-H mit dem IFC-Datenschema zu einer Betaversion konsolidiert. Er kann auf der Website von CRB bezogen werden.

«Mit der Durchgängigkeit vom elementbasierten Baukostenplan eBKP bis zu Normpositionen und Produkteinträgen hat die Schweiz einen entscheidenden Vorteil bei der Kostenermittlung mit BIM.» 
Marcel Chour, Projektleiter Entwicklung

Die Publikation des Regelsatzes für die Verbindung des Baukostenplans Hoch­bau eBKP-H mit dem IFC-Datenschema wird seit Frühjahr 2018 von CAD-Anbie­tern und CAD-Anwendern im Rahmen eigener Pilotprojekte getestet und ist bei diesen auf sehr grosses Interesse gestossen. Darüber hinaus stellt CRB den Anwendern zusammen mit dem Regel­satz eine Anleitung zur Verfügung, wie die Baukosten nach eBKP-H über das IFC-Datenschema gegliedert werden können. Mittlerweile haben zahlreiche Anwender und Software-Anbieter den Regelsatz bezogen und bereits Verbes­serungsvorschläge hierzu eingebracht. Parallel dazu wurde ebenfalls ein erster Entwurf eines Regelsatzes für die Ver­bindung von eBKP-T und IFC erarbeitet. Gemeinsam mit einem Software-Part­ner konnte dabei aufgezeigt werden, dass auch im Tief- und Infrastruktur­bau eine modellbasierte Mengenermitt­lung als Basis für eine Kostenkalkula­tion möglich ist.

Aktuell werden die Unterschiede der einzelnen Gliederungsebenen zwischen dem IFC-Datenschema und den Baukostenplänen eBKP im Detail analysiert. Dabei werden fehlende Elemente und Kom-ponenten im Baukostenplan Hochbau und Tiefbau ergänzt. Der umgekehrte Weg, fehlende Elemente und Komponenten in das IFC-Datenschema zu integrieren, ist schwieriger umzusetzen. Allerdings besteht für CRB auch diese Möglichkeit, da durch die Mitgliedschaft bei buildingSMART International Anpassungsvorschläge angebracht und beantragt werden können. Ziel ist es dabei, an der nächsten Swissbau 2020 eine Lösung zeigen zu können, wie modellbasierte Mengenermittlungen aus digitalen Gebäude- und Infrastrukturmodellen heraus als Basis für eine elementbasierte Kostenbetrachtung und die anschliessende Ausschreibung möglich sind.

Glossar

eBKP                               

Elementbasierte Baukostenpläne von CRB zur Kostengliederung von Hoch- und Tiefbauprojekten mit den drei normierten Ebenen «Hauptgruppen», «Elementgruppen» und «Elemente». 

eBKP-Gate

Standardisierte Strukturerweiterung von CRB, welche die ele¬mentbasierte Gliederungslogik der Baukostenpläne eBKP mit einer vierten Ebene «Teilelemente» und einer fünften Ebene «Komponenten» fortführt. 

IFC-Datenschema

Industry Foundation Classes, offener internationaler Standard für den Austausch von digitalen Bauwerksmodellen nach SN EN ISO 16 739 von buildingSMART International.

 

Autoren: Tanja Heublein, Leiterin Entwicklung & Technologie, mit Marchel Chour und Robert Kühn, Projektleiter Entwicklung