Produktdaten im Lebenszyklus eines Bauwerks

  

Eine gute Verständigung ist die Voraussetzung für Zusammenarbeit und Effizienzsteigerung. Gemeinsam mit verschiedenen Partnern arbeitet CRB daran, dass den an einem Bauprojekt Beteiligten die richtige Information in der richtigen Qualität zum richtigen Zeitpunkt und am richtigen Ort zur Verfügung steht.

Text: Stefan Reiser, Projektleiter Produktion

In den vergangenen Monaten hat der Onlinehandel in der Schweiz tüchtig zugelegt. Auch Güter, die zuvor von grossen Teilen der Bevölkerung in Geschäften gesehen, bewertet und erworben werden konnten, trafen in Paketen in den Haushalten ein. Nach einer internen Umfrage bei den Mitarbeitenden von CRB sind dabei unter anderem Missverständnisse bezüglich Menge (5 kg Zwiebeln statt 5 Stück), Material (Schuhe aus Lederimitat anstelle des gewünschten Leders), nationalen Gegebenheiten (Schukostecker anstelle von Typ 12) und Anwendung (Höhenverstellbarkeit bei Bildschirmen) aufgetreten. Solche Irrtümer lassen sich bei Konsumgütern meist relativ einfach aus der Welt schaffen. In der Baubranche sieht das etwas anders aus: Hier spart die eindeutige Beschreibung von Mengen, Materialien, Ausführung, Anwendung usw. in einem national eindeutigen Kontext nicht nur Nerven, sondern vor allem Zeit und Geld.

Mehr Transparenz, Zusammenarbeit und Effizienz

Auch wenn die Gründe für solche Ärgernisse mannigfaltig sind, lassen sie sich immer auf fehlende Verständigung zurückführen. Verantwortlich dafür sind nicht nur Sprachgrenzen, Akteure und Organisationen. Auch Software und Daten verunmöglichen es, die Eigenschaft eines Bauteils eindeutig zu definieren. Genau diese Definition ist jedoch essenziell: Transparenz, Kollaboration und Effizienzsteigerung sind häufig genannte Mehrwerte, wenn es darum geht, zu entscheiden, ob die BIM-Methode eingeführt oder beibehalten und weiterentwickelt werden soll. Eine Branche, die über die letzten Jahrzehnte eine starke Spezialisierung ihrer Disziplinen erfahren hat und durch ihre unterschiedlichen lokalen Gegebenheiten geprägt ist, hat weit mehr als nur technologische oder methodische Herausforderungen zu bestehen. Mithilfe einer einheitlichen Semantik (Bedeutung sprachlicher Zeichen) erhalten die an Planung, Bau und Betrieb von Bauwerken beteiligten Stellen die notwendige Handlungskompetenz, um gemeinsam, klar und zielorientiert Projekte realisieren zu können.

 

Zum Begriff Information

Verständigung zu ermöglichen, ist auch das Ziel unterschiedlicher Normierungs- und Standardisierungsvorhaben. Dies bedeutet aber nicht, dass die ganze Welt in der gleichen Sprache und in der gleichen Art und Weise kommunizieren soll. Die Norm EN ISO 23386:2020 hält fest, dass es keine alleinstehende Datenhaltung (z.B. in Form eines Data Dictionary) geben wird, die alle Definitionen enthält, die in den BIM-Domänen gebraucht werden.

Unterschiedliche Anspruchsgruppen werden – basierend auf ihren spezifischen Bedürfnissen, ihrer Gesetzgebung und ihrer Kultur – unterschiedliche Lösungen schaffen, die möglicherweise sogar auf derselben Plattform funktionieren und dennoch logisch voneinander unabhängig sind.

Die internationale Standardisierung und Normierung beschäftigt sich mit der grundlegenden Systematik, in welcher Art und Weise Informationen aufgebaut werden sollen, und schliesst den Inhalt der Information bewusst aus. Das bedeutet, dass z.B. definiert wird, welche Form eine Information haben soll, ohne darauf einzugehen, was der Inhalt dieser Information sein soll. Auch für das Schweizer Bauwesen ist dies wegweisend, weil daraus ersichtlich wird, dass der Vielfalt und der heterogenen Bedürfnisse Rechnung getragen werden soll und dass Standards genau für die jeweils Beteiligten ausgelegt werden können. Gerade wenn Informationen im gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks genutzt werden sollen, haben sie je nach Anwendung unterschiedliche Anforderungen zu erfüllen. So wird z.B. der Beton für die Erstellung einer Baute auf Planungsseite gemäss den Anforderungen, die für das Bauteil definiert wurden, spezifiziert, während das Werk den Beton in seiner chemischen Zusammensetzung definieren muss, um die Produktion steuern zu können. Auch für den Betrieb eines Bauwerks ist es entscheidend, dass die Informationen so transformiert werden, dass sie einerseits über eine lange Dauer genutzt werden können und andererseits den Ausführenden für ihre jeweilige Aufgabe dienen. Grob kann der Begriff «Information» also in die Bereiche geometrische Information, alphanumerische Information und Dokumentation unterteilt werden. Diese unterschiedlichen Anforderungen und Darreichungsformen standardisiert CRB in unterschiedlichen Vorhaben.

Zum Begriff Lebenszyklus

Die Definition des Begriffs «Lebenszyklus » wird in verschiedenen Normen und Richtlinien (SN EN ISO 14001:2015, GEFMA 100-1:2004-07 usw.) auf ähnliche Art und Weise festgehalten. Zentrale Komponenten sind jeweils die unterschiedlichen, aufeinanderfolgenden zeitlichen Abschnitte sowie die verschiedenen Aspekte, die diese Abfolge bedingen. Eine der frühesten und dennoch sehr wertvollen Definitionen stammt aus der Encyclopedia Britannica und wurde erstmals 1768 veröffentlicht. Sie hält den Lebenszyklus als eine Reihe von Veränderungen fest, die die Angehörigen einer Art vom Beginn eines bestimmten Entwicklungsstadiums bis zum Beginn desselben Entwicklungsstadiums der nachfolgenden Generation durchlaufen. Das ist insofern bemerkenswert, als dass – im Unterschied zur Produkt- und Materialbetrachtung in der Normierung – im Lebenszyklus der Begriff «Leben» genauer betrachtet wird. Versteht man Bauwerke nicht als Zusammenschluss von Materialien, sondern als Orte, die den Nutzenden die Möglichkeit bieten, darin zu wohnen, zu arbeiten, sich zu bewegen usw., dann wird auch klar, dass diese Orte direkt mit dem Leben der Benutzer interagieren. Wie in der Evolution findet von Bauwerk zu Bauwerk eine Entwicklung statt, und aus der gesammelten Geschichte kann man lernen. Auch in der Entwicklung von Standards ist diese Historie wichtig: CRB hat in seinen über die letzten Jahrzehnte entstandenen Standards das Wissen der Baubranche zusammengetragen und bildet es in seinen Arbeitsmitteln ab. Gemeinsam mit Partnern aus dem Bauwesen und aus der Informationstechnologie ist CRB derzeit dabei, Lösungen bereitzustellen, um Attribute – sog. Property Sets – in ihrer Form, ihrem Inhalt und in ihrer Aussage zu standardisieren, sodass zu jedem Zeitpunkt im Bauprojekt die richtige Information verwendet werden kann.

Informationen im Lebenszyklus von Bauwerken 

Die Anforderung deckt sich auch mit der SN EN ISO 19650-Reihe, die festhält, dass Information für einen spezifischen und definierten Zweck geschaffen werden soll, damit sie verwendet werden kann. Dies hat ein Umdenken im Prozess zur Folge: Im konventionellen Sinn wird eine Information generiert, bevor sie geteilt und empfangen wird. Durch die Tatsache, dass Projekte stark segmentiert geplant werden, besteht die Gefahr, dass die Informationen ad hoc entstehen. Durch dieses Vorgehen kann das Potenzial der bereits vorhandenen Softwareanwendungen häufig nicht vollständig ausgeschöpft werden.

Mittels einer standardisierten Verarbeitung wird es möglich, zuerst einen Bedarf zu formulieren (Information Requirement), bevor die Information bereitgestellt und übermittelt wird. Insbesondere im Umfeld der komplexen Informationsverarbeitung bei anspruchsvollen Projekten kann so verhindert werden, dass ein «Datenfriedhof» entsteht. Auch hierzu gibt die Norm SN EN ISO 19650-2 (Clause 5.6.2 b) explizite Handlungsanweisungen: Informationen sollen nicht generiert werden, wenn sie nutzlos sind, und die Informationsempfänger sollen nur nach den Informationen verlangen, die sie tatsächlich auch benötigen. 

Diese Innovationen in der Informationsverarbeitung von Bauwerken wurden in der Vergangenheit vor allem vom Standpunkt der Software her in herstellergebundenen Strukturen und Schemata entwickelt. Folglich behindern diese Entwicklungen den eingangs genannten Mehrwert – Transparenz, Kollaboration und Effizienzsteigerung – durch das Abschotten der einzelnen Umgebungen, in denen mit Informationen gearbeitet werden kann. Um dies in Zukunft zu verbessern, muss die Entwicklung einer gemeinsamen Grundlage mit offenen Strukturen vorangetrieben werden. Während der Planungs-, Bau- und Betriebsprozesse durchläuft eine Information unterschiedliche Softwareumgebungen. Entscheidend ist dabei, dass es die Information ist, die Nutzen stiftet, und nicht die Software, sie ist nur das Werkzeug. Nun kann es sein, dass diese Werkzeuge in den Jahrzehnten, in denen die Information zugänglich sein muss, grosse Veränderungen erfahren. Aus diesem Grund und aus der Überzeugung, dass offene Standards, die eine nicht diskriminierende Sprache verwenden, der richtige Weg für tatsächliche Kollaboration sind, ist CRB bestrebt, Informationen möglichst zugänglich und belastbar zu halten, und arbeitet eng mit den für die nationale und internationale Normierung und Standardisierung zuständigen Gremien zusammen.

Product Data Templates/Product Data Sheets

Einen zentralen Baustein hierbei stellen die sogenannten Product Data Templates (PDT) bzw. Product Data Sheets (PDS) dar. Wie oben in der Grafik aufgezeigt bilden sie die Brücke zwischen der Nachfrage und dem Angebot von Produktinformationen. Der Begriff «Produkt» bezieht sich hierbei nicht «nur» auf das vorfabrizierte Produkt, sondern auf sämtliche Entitäten (existierende «Dinge») in einem Bauwerk. Damit sind die Informationseinheiten gemeint, die zwischen den unterschiedlichen Beteiligten ausgetauscht werden sollen, um eine eindeutige Kommunikation zu ermöglichen.

Eine vereinfachte Analogie hierzu bietet die Postkarte. Als leere Vorlage bildet sie ab, wo (links Text, rechts Adresse) welche Information (Grussbotschaft, Empfänger) in welcher Form (Name, Strasse, Ort) abgebildet werden soll. Die mit «Informationen angereicherte » Postkarte (Liebe Grüsse aus dem Tessin an Oma Gertrud) hingegen ist dann das PDS, das mit herstellerspezifischen Produktinformationen angereicherte Template.

Die häufigsten Medien für den Austausch von Produktinformationen sind heute nach wie vor Mail, Telefon und Papier-)Kataloge. Mit der Produkteplattform PRD stellt CRB hier bereits seit vielen Jahren eine neutrale Plattform zur Verfügung, die es Anwendern ermöglicht, sich in einfacher und direkter Art und Weise über Bauprodukte zu informieren und diese in ihre Leistungsverzeichnisse zu übernehmen. Mittels PDT/PDS wird die Grundlage geschaffen, diese Möglichkeiten weiter auszubauen. Auch andere Entitäten sollen als «fertige» Produkte in unterschiedlichen Planungsphasen von unterschiedlichen Akteuren für unterschiedliche Anwendungsfälle genutzt werden können. Eine konkrete Lösung, wie dies geschehen wird, zeigt beispielsweise der BIM-Profi l-Server auf, der im Bulletin 2/20 vorgestellt wurde. Die damit geschaffene Durchgängigkeit über den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks verhindert Medienbrüche und ermöglicht eine transparente Verständigung. So sind die verwendeten Property Sets innerhalb der jeweiligen PDT klar referenziert (auf nationale und/oder internationale Standards), eindeutig in ihrer Aussage und abgestützt auf die unterschiedlichen Normen, die bereits bestehen oder sich noch in Entwicklung befinden (prEN ISO 23386, prEN ISO 23387 usw.). Durch diese Vernetzung und als neutrale Stelle innerhalb der Branche kann CRB sicherstellen, dass Informationen fachlich korrekt und mit einem langfristigen Verwendungshorizont genutzt werden können.

Fazit

Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass Informationen innerhalb des Lebenszyklus eines Bauwerks v.a. für das entsprechende Bauwerk wichtig sind. Die einzelnen Phasen machen jeweils nur einen kleinen Teil der Gesamtbetrachtung aus und können sich im Leben einer Baute mehrmals wiederholen. Um den Anforderungen der Beteiligten, aber auch den Möglichkeiten der Informationstechnologie Rechnung zu tragen, ist die Verwendung von offenen Standards unabdingbar. Einzelne dieser offenen Standards bestehen, andere werden durch CRB in enger Zusammenarbeit mit nationalen und internationalen Gremien so entwickelt, dass die Anwender in der Schweiz die richtige Information in der richtigen Qualität zum richtigen Zeitpunkt und am richtigen Ort zur Verfügung haben. Dies bedingt nicht nur eine Veränderung der Prozesse in der Informationsverarbeitung, sondern auch einen Wandel in der Kultur, in der Bestellung und in der integralen Betrachtung des Lebenszyklus eines Bauwerks. Dieses Credo bringen Kollegen von der UK BIM Alliance treffend auf den Punkt: «When looking at how an organization plans to remain resilient and innovative, it is important to keep both minds and data open.»

Für weitere Fragen und Anregungen steht Stefan Reiser, gerne zur Verfügung.