Digitalisierung im Bauwesen, Building Information Modeling (BIM) und Bauen 4.0

Digitalisierung im Bauwesen kann zu Kostentransparenz, Effizienz und Termintreue beitragen. Insbesondere in Hinblick auf das digitale Planen, Bauen und Betreiben entwickelt die Bauinformatik seit mehr als 25 Jahren die entscheidenden methodischen und technologischen Grundlagen. Die Bauinformatik befasst sich als eine Säule der modernen Bau- und Umweltingenieurwissenschaften mit der Erforschung grundlegender informatorischer Methoden sowie mit der Anwendung und Weiterentwicklung der Informationswissenschaften im Bau- und Umweltbereich und versteht sich als Wegbereiter der Digitalisierung im Bauwesen.

Eine durchgängige Digitalisierung aller planungs- und realisierungsrelevanten Bauwerksinformationen als virtuelles Bauwerksmodell wird mit dem Begriff "Building Information Modeling" (BIM) umschrieben. Das Bundesministerium für Verkehr und Digitale Infrastruktur schreibt die verbindliche Nutzung von BIM bei öffentlichen Infrastrukturprojekten in Deutschland ab 2020 vor. Building Information Modeling ist einer der wichtigsten Trends im Bauwesen, der in den nächsten Jahren die Digitalisierung und das so genannte "Bauen 4.0" bestimmen wird, was wiederum die bislang weitgehend auf 2D-Plänen beruhenden Planungs- und Kommunikationsprozesse des Bauwesens nachhaltig verändert. Es ist zu erwarten, dass damit eine deutliche Effizienz- und Qualitätssteigerung bei der Planung und Ausführung von Bauwerken einhergeht. Die Bauinformatik unterstützt diesen Prozess seit vielen Jahren in Forschung und Lehre sowie durch Mitwirkung in den nationalen und europäischen Standardisierungsgremien. Der Arbeitskreis Bauinformatik - der sich aus universitären Hochschullehrern im deutschsprachigen Raum konstituiert - forscht und lehrt auf dem Gebiet des Building Information Modeling nunmehr seit den 1990er Jahren.

Erstmalig für den deutschsprachigen Raum hat der Arbeitskreis Bauinformatik BIM-Lehrinhalte zur universitären BIM-Ausbildung in den Studiengängen des Bauwesens im Fachgebiet Bauinformatik definiert. Diese Lehrinhalte wurden an der Bauhaus-Universität Weimar - als einer der ersten Universitäten überhaupt - erfolgreich umgesetzt und werden bereits seit mehreren Jahren in folgenden Lehrveranstaltungen der Fakultät Bauingenieurwesen angeboten:

  • Building Information Modeling (Prof. Smarsly, Dr. Tauscher) - Studiengang Management
  • Weiterführende Aspekte des Building Information Modeling (Prof. Smarsly, Dr. Tauscher) - Studiengang Bauingenieurwesen
  • Advanced Building Information Modeling (Prof. Koch, Prof. Smarsly, Dr. Tauscher) - Studiengang Digital Engineering

Ziel der universitären BIM-Ausbildung ist die Vermittlung von methodischen Kenntnissen, die die Absolventen in die Lage versetzen, die Digitalisierung und die BIM-Prozesse in Unternehmen und öffentlichen Institutionen einzuführen, zu gestalten, zu überwachen und weiterzuentwickeln. Hierfür ist ein vertieftes Verständnis der zugrundeliegenden Methoden und Technologien unabdingbar. Mit anderen Worten, der Fokus liegt auf der Vermittlung allgemeingültiger Prinzipien und Techniken der Digitalisierung, die unabhängig von konkreten Softwareprodukten angewendet werden können und über einen Zeitraum von mehreren Jahrzehnten gültig sind. Als weitere Lehrveranstaltungen der Fakultät Bauingenieurwesen mit BIM-Bezug seien exemplarisch genannt:

  • Geometrische Modellierung und technische Darstellung (Prof. Smarsly, apl. Prof. Illge, Dr. Tauscher, Fr. Heumann) - Studiengänge Bauingenieurwesen und Management
  • Digital As-built and Operations Modelling for City Quarters (Prof. Morgenthal, Dr. Tauscher) - Studiengang Bauingenieurwesen
  • Baubetriebsseminar (Prof. Bargstädt) - Studiengänge Bauingenieurwesen und Management

Neu eingeführt wurde zudem im Wintersemester 2017/2018 der Master-Studiengang Digital Engineering, der gemeinsam von der Fakultät Bauingenieurwesen und der Fakultät Medien getragen wird. Der Schwerpunkt Digital Engineering bildet eine Schnittstelle zwischen Lehre und Forschung in der Digitalisierung. Die Digitalisierung nimmt seit Langem auch in der Forschung eine wichtige Rolle ein. So beschäftigt sich beispielsweise die Professur Informatik im Bauwesen seit mehr als 20 Jahren intensiv mit der Digitalisierung im Bauwesen und dem Building Information Modeling. Die Forschung im Bereich Building Information Modeling ist gekennzeichnet durch ein hohes Maß an Interdisziplinarität. Laufende Forschungsprojekte der Fakultät Bauingenieurwesen spiegeln dies auszugsweise wider: