BIM im Facility Management: Analyse der Anforderungen an BIM-Daten zur Anwendung von BIM-Modellen im FM (BestMasters) (German Edition) [1. Aufl. 2024] 365843659X, 9783658436599

Table of contents :
Zusammenfassung
Inhaltsverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
Symbolverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Formelverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Motivation
1.2 Zielstellung und Abgrenzung der Arbeit
1.3 Aufbau und Lösungsweg
2 Systematik und Grundlagen
2.1 Digitalisierung und digitale Transformation
2.2 Facility Management (FM)
2.2.1 Grundlagen
2.2.2 Beziehungen
2.2.3 Stand der digitalen Entwicklung
2.2.4 Herausforderungen und Chancen
2.3 Building Information Modeling (BIM)
2.3.1 Grundlagen
2.3.2 Modellarten und Datenaustausch
2.3.3 Vorgaben im BIM-Projekt und Zusammenarbeit
2.3.4 Herausforderungen und Chancen
3 Daten
3.1 Definition von Daten
3.2 Relevanz von Daten
3.3 Daten im FM
3.3.1 Definition und Abgrenzung
3.3.2 Einordnung und Klassifikation
3.3.3 360° FM-Datenübersicht
4 Verknüpfung von FM mit Daten
4.1 Einordnung und Definition von Prozessen im FM
4.2 Zyklische Prozesse
4.2.1 Allgemeines
4.2.2 Prozess 1: Wartung von Kaltwassergebläsekonvektoren
4.2.3 Prozess 1: Datenmodell
4.2.4 Prozess 2: Gewährleistungsnachverfolgung von Kühlsegeln
4.2.5 Prozess 2: Datenmodell
4.3 Ereignisorientierte Prozesse
4.3.1 Allgemeines
4.3.2 Prozess 3: Störung von Kaltwassergebläsekonvektoren
4.3.3 Prozess 3: Datenmodell
4.3.4 Prozess 4: Erweiterung der Flächenklimatisierung
4.3.5 Prozess 4: Datenmodell
4.4 Zusammenführung Datenmodell Klima- und Kältetechnik
4.5 Erweiterung Datenmodell im FM
5 Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik
5.1 BIM-Projektvorgaben BIM@SRE
5.2 BIM-Modell Campus Siemens Erlangen
5.2.1 BIM-Modell Gebäude M111 SRE Campus Erlangen
5.2.2 Integration BIM-Modell M111 in CAFM- und ERP-Systeme der SRE und APLEONA – IST-Zustand
5.2.3 Zusammenfassung IST-Zustand
5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse
5.3.1 Vorbetrachtung der Umsetzung – Prozess 1
5.3.2 Visualisierung im BIM-Modell – Prozess 1
5.3.3 Business Case – Prozess 1
5.3.4 Vorbetrachtung der Umsetzung – Prozess 2
5.3.5 Visualisierung im BIM-Modell – Prozess 2
5.3.6 Business Case – Prozess 2
5.4 Einbindung von BIM in die ereignisorientierten FM-Prozesse
5.4.1 Vorbetrachtung der Umsetzung – Prozess 3
5.4.2 Visualisierung im BIM-Modell – Prozess 3
5.4.3 Business Case – Prozess 3
5.4.4 Einbindung von BIM – Prozess 4
5.4.5 Business Case – Prozess 4
5.5 Plausibilität und Zusammenführung Business Case
5.6 Zielstruktur Anwendung von BIM-Daten im FM
6 Fazit: Datenstruktur zur Verknüpfung vom BIM und FM
7 Bewertung der FM-BIM Daten mit Stimmen aus der Praxis
8 Ausblick
Literaturverzeichnis

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BestMasters

Laura Beck

BIM im Facility Management Analyse der Anforderungen an BIM-Daten zur Anwendung von BIM-Modellen im FM

BestMasters

Mit „BestMasters“ zeichnet Springer die besten Masterarbeiten aus, die an renommierten Hochschulen in Deutschland, Österreich und der Schweiz entstanden sind. Die mit Höchstnote ausgezeichneten Arbeiten wurden durch Gutachter zur Veröffentlichung empfohlen und behandeln aktuelle Themen aus unterschiedlichen Fachgebieten der Naturwissenschaften, Psychologie, Technik und Wirtschaftswissenschaften. Die Reihe wendet sich an Praktiker und Wissenschaftler gleichermaßen und soll insbesondere auch Nachwuchswissenschaftlern Orientierung geben. Springer awards “BestMasters” to the best master’s theses which have been completed at renowned Universities in Germany, Austria, and Switzerland. The studies received highest marks and were recommended for publication by supervisors. They address current issues from various fields of research in natural sciences, psychology, technology, and economics. The series addresses practitioners as well as scientists and, in particular, offers guidance for early stage researchers.

Laura Beck

BIM im Facility Management Analyse der Anforderungen an BIM-Daten zur Anwendung von BIM-Modellen im FM

Laura Beck Dresden, Deutschland Masterthesis, Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften, Fakultät Versorgungstechnik, 2023

ISSN 2625-3577 ISSN 2625-3615 (electronic) BestMasters ISBN 978-3-658-43659-9 ISBN 978-3-658-43660-5 (eBook) https://doi.org/10.1007/978-3-658-43660-5 Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. © Der/die Herausgeber bzw. der/die Autor(en), exklusiv lizenziert an Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2024 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von allgemein beschreibenden Bezeichnungen, Marken, Unternehmensnamen etc. in diesem Werk bedeutet nicht, dass diese frei durch jedermann benutzt werden dürfen. Die Berechtigung zur Benutzung unterliegt, auch ohne gesonderten Hinweis hierzu, den Regeln des Markenrechts. Die Rechte des jeweiligen Zeicheninhabers sind zu beachten. Der Verlag, die Autoren und die Herausgeber gehen davon aus, dass die Angaben und Informationen in diesem Werk zum Zeitpunkt der Veröffentlichung vollständig und korrekt sind. Weder der Verlag noch die Autoren oder die Herausgeber übernehmen, ausdrücklich oder implizit, Gewähr für den Inhalt des Werkes, etwaige Fehler oder Äußerungen. Der Verlag bleibt im Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutionsadressen neutral. Planung/Lektorat: Carina Reibold Springer Vieweg ist ein Imprint der eingetragenen Gesellschaft Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH und ist ein Teil von Springer Nature. Die Anschrift der Gesellschaft ist: Abraham-Lincoln-Str. 46, 65189 Wiesbaden, Germany Das Papier dieses Produkts ist recyclebar.

Zusammenfassung

Gegenwärtig befindet sich die Wirtschaft inmitten einer Neugestaltung von Strukturen im Rahmen der digitalen Transformation. Während die Sektoren der Banken und Versicherung, des Transport- und Logistikwesen sowie die Industrien einen überdurchschnittlichen Digitalisierungsindex aufweisen, hinken besonders der Dienstleistungssektor, der Handel und das Baugewerbe den Vorreitern hinterher. Obwohl die traditionellen Arbeitsmethoden im Hinblick auf die Arbeitsproduktivität, die Informationsdurchgängigkeit sowie die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen stetig an deren Grenzen stoßen, überwiegen in der Bau- und Immobilienbranche die Hemmnisse gegenüber neuen Chancen. Besonders im Rahmen der lebenszyklusübergreifenden Betrachtung von Liegenschaften führen sowohl fehlende, oder teilweise unvollständige Informationen, als auch das konventionelle Denken in Linienstrukturen zu signifikanten operativen Betriebskosten. Eine Methode mit der die ganzheitliche Wertschöpfung von Gebäuden über deren Lebenszyklus hinweg in der Praxis digital zur Anwendung kommen kann, wird als Building Information Modeling (BIM) bezeichnet. Mithilfe von BIMModellen erfolgt einerseits die dreidimensionale Darstellung von Immobilien sowie andererseits besteht die Möglichkeit eines transparenten Datenaustausches. Derzeit findet BIM primär in der Planung und Ausführung von Bauprojekten privater Wirtschaftsunternehmen Anwendung. Zunehmend rückt ebenfalls der Mehrwert der Nutzung von BIM im Facility Management (FM) in den Fokus. Die die deutsche FM-Praxis weist bisher nur wenig Erfahrung im Umgang mit lebenszyklusübergreifenden BIM-Modellen auf. Gründe hierfür liegen insbesondere in den noch jungen Normen und Standards, einem noch unklaren Kosten-Nutzen-Verhältnis sowie den sehr differenzierten Definitionen zum Datenbedarf.

V

VI

Zusammenfassung

Aus diesen Gründen thematisiert die vorliegende Masterarbeit die Definition der Anforderungen an Daten für BIM-Modelle zum zielgerichteten Einsatz im lebenszyklusübergreifenden FM. Ziel ist es, einen für das FM erforderlichen Datenpool zunächst zu determinieren sowie im Anschluss auf Plausibilität zu prüfen, um das Potential der BIM-Methode über die stringente Datenanreicherung bewusst in der Operativen zu implementieren. Den Ausgangspunkt bildet die evidente Analyse von sowohl zyklischen, als auch ereignisorientierten FM-Prozessen im Bereich der Kälte- und Klimatechnik. Hierfür erfolgt die Definition der Use Cases Wartung, Gewährleistungsnachverfolgung, Störung und Erweiterung der Flächenklimatisierung. Übergeordnet zeigt die Betrachtung der Prozesslandkarten innerhalb des FM die Relevanz der Berücksichtigung von ineinandergreifenden Querschnittsthemen für die digitale Umsetzung des operativen FM-Portfolios auf allen Ebenen. Darauf aufbauend werden die Resultate der Use Cases mithilfe des BIM-Modells der Siemens Real Estate für das Gebäude M111 am Campus Erlangen geprüft und im Anschluss mit Stimmen aus der Praxis validiert. Zusammenfassend legt die Masterarbeit dar, welche Daten bereits zu Beginn und während der Planungs- und Bauphase im BIM-Modell zu hinterlegen sind, um eine nahtlose Inanspruchnahme des Datenpools für den Übergang in die Betriebsphase zu gewähren. Darüber hinaus visualisieren die erstellten Datenmodelle welche Datenbausteine für die Anreicherung innerhalb des Immobilienlebenszyklus in Bezug auf die zielgerichtete Anwendung im FM unabdingbar sind.

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1 Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2 Zielstellung und Abgrenzung der Arbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3 Aufbau und Lösungsweg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1 1 4 4

2 Systematik und Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1 Digitalisierung und digitale Transformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 Facility Management (FM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.1 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.2 Beziehungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.3 Stand der digitalen Entwicklung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.4 Herausforderungen und Chancen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3 Building Information Modeling (BIM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.1 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.2 Modellarten und Datenaustausch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.3 Vorgaben im BIM-Projekt und Zusammenarbeit . . . . . . . . 2.3.4 Herausforderungen und Chancen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7 7 9 9 13 13 15 19 19 23 28 31

3 Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1 Definition von Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 Relevanz von Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3 Daten im FM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.1 Definition und Abgrenzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.2 Einordnung und Klassifikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.3 360° FM-Datenübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

35 35 36 37 37 39 41

VII

VIII

Inhaltsverzeichnis

4 Verknüpfung von FM mit Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1 Einordnung und Definition von Prozessen im FM . . . . . . . . . . . . . 4.2 Zyklische Prozesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.2 Prozess 1: Wartung von Kaltwassergebläsekonvektoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.3 Prozess 1: Datenmodell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.4 Prozess 2: Gewährleistungsnachverfolgung von Kühlsegeln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.5 Prozess 2: Datenmodell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3 Ereignisorientierte Prozesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.2 Prozess 3: Störung von Kaltwassergebläsekonvektoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.3 Prozess 3: Datenmodell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.4 Prozess 4: Erweiterung der Flächenklimatisierung . . . . . . 4.3.5 Prozess 4: Datenmodell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4 Zusammenführung Datenmodell Klima- und Kältetechnik . . . . . . 4.5 Erweiterung Datenmodell im FM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1 BIM-Projektvorgaben BIM@SRE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2 BIM-Modell Campus Siemens Erlangen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.1 BIM-Modell Gebäude M111 SRE Campus Erlangen . . . . 5.2.2 Integration BIM-Modell M111 in CAFMund ERP-Systeme der SRE und APLEONA – IST-Zustand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.3 Zusammenfassung IST-Zustand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse . . . . . . . . . . 5.3.1 Vorbetrachtung der Umsetzung – Prozess 1 . . . . . . . . . . . . 5.3.2 Visualisierung im BIM-Modell – Prozess 1 . . . . . . . . . . . . 5.3.3 Business Case – Prozess 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.4 Vorbetrachtung der Umsetzung – Prozess 2 . . . . . . . . . . . . 5.3.5 Visualisierung im BIM-Modell – Prozess 2 . . . . . . . . . . . . 5.3.6 Business Case – Prozess 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

43 43 48 48 50 60 63 69 69 69 74 84 84 97 97 97 111 111 121 121

124 131 131 131 134 146 159 160 168

Inhaltsverzeichnis

IX

5.4 Einbindung von BIM in die ereignisorientierten FM-Prozesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4.1 Vorbetrachtung der Umsetzung – Prozess 3 . . . . . . . . . . . . 5.4.2 Visualisierung im BIM-Modell – Prozess 3 . . . . . . . . . . . . 5.4.3 Business Case – Prozess 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4.4 Einbindung von BIM – Prozess 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4.5 Business Case – Prozess 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5 Plausibilität und Zusammenführung Business Case . . . . . . . . . . . . 5.6 Zielstruktur Anwendung von BIM-Daten im FM . . . . . . . . . . . . . .

176 176 179 184 186 188 192 199

6 Fazit: Datenstruktur zur Verknüpfung vom BIM und FM . . . . . . . . .

201

7 Bewertung der FM-BIM Daten mit Stimmen aus der Praxis . . . . . . .

209

8 Ausblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

215

Literaturverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

219

Abkürzungsverzeichnis

2-D 3-D AG AIA AN AWF BAP BCF BGB BIM BIM-Modell BITKOM CAFM COBie DIN 9000 EG ERP Fa. FM gbXML GM IBN ID IFC IFM

zweidimensional dreidimensional Auftraggeber Auftraggeber-Informations-Anforderungen Auftragnehmer Anwendungsfall BIM-Abwicklungsplan Open BIM Collaboration Format Bürgerlichen Gesetzbuches Building Information Modeling digitales Bauwerksmodell Bundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e. V. Computer-Aided Facility Management Construction Operations Building Information Exchange DIN EN ISO 9000:2015-11 Erdgeschoss Enterprise-Resource-Planning Firma Facility Management Green Building eXtended Markup Language Gebäudemanagement Inbetriebnahme Identifikationsnummer Industry Foundation Classes Infrastrukturelles Facility Management

XI

XII

IH IPS IWFM kA KFM KG LOD MVD Navision NU OG PA PDCA PL/OL SL SRE STEC TFM UG VL VOB/B W

Abkürzungsverzeichnis

Instandhaltung Instandhaltung-Planungs-Modul Institut of Workplace and Facilities Management Keine Angabe Kaufmännisches Facility Management Kostengruppen gemäß DIN 276 Fertigstellungsgrad (Level of Development) Modellansichtsdatei (Model View Definiton) Microsoft Dynamics NAV Nachunternehmer Obergeschoss Prozessorientierter Ansatz Plan-Do-Check-Act-Zyklus Projekt-/ Objektleiter Sonderleistungen Siemens Real Estate Servicetechniker Technisches Facility Management Untergeschoss Vertragsleistungen Vergabe- und Vertragsordnungen für Bauleistungen Teil B Watt

Symbolverzeichnis

a b

C O2 E t, E W RT G E t,n, E W RT G E t,n,

E W RT G, P L/O L

E t,n,

E W RT G, ST EC

K E,

t, E W RT G

K E,

t, n, E W RT G

K E,

t, E W RT G, P L/O L

K E,

t, n, E W RT G, P L/O L

K E,

t, E W RT G, ST EC

K E,

t, n, E W RT G, ST EC

Anzahl der durchzuführenden Erstwartungen im Vertragszyklus [Stk] Anzahl der durchzuführenden Wiederholungswartungen im Vertragszyklus [Stk] Kohlenstoffdioxid [t] Einsparpotential, Zeit bei Erstwartungen [min] Einsparpotential, Zeit bei Erstwartungen, Szenario „n“ [min] Einsparpotential, Zeit bei Erstwartungen, Szenario „n“, bezogen auf den Zeitansatz für Projekt-/ Objektleiter [min] Einsparpotential, Zeit bei Erstwartungen, Szenario „n“, bezogen auf den Zeitansatz für Servicetechniker [min] Einsparpotential, Gesamtkosten bei Erstwartungen [e] Einsparpotential, Gesamtkosten bei Erstwartungen, Szenario „n“ [e] Einsparpotential, Projektleiterkosten bei Erstwartungen [e] Einsparpotential, Projektleiterkosten bei Erstwartungen, Szenario „n“ [e] Einsparpotential, Kosten Servicetechniker bei Erst-wartungen [e] Einsparpotential, Kosten Servicetechniker bei Erst-wartungen, Szenario „n“ [e] XIII

XIV

Symbolverzeichnis

K F M,W ,Pn k

P L/O L

k ST EC Q˙ A Q˙ I Q˙ K ,N Q˙ K ,N ,R t F M,Pn t F M,G N ,Pn

t F M,P J ,Pn t F M,W ,Pn t P1,

E W RT G

t P2,

E W RT G

t Pn,E W RT G,P L,O L t Pn,E W RT G,ST EC t Pn,W W RT G t Pn,W W RT G,P L,O L t Pn,

W W RT G, ST EC

t E W RT G

Kosten des Prozess Wartung je Vertragszyklus   [e] Stundenverrechnungssatz, Projektleiter eh   Stundenverrechnungssatz, Servicetechniker eh Wärmemenge pro Zeiteinheit, äußere Lasten   W ; khJ Wärmemenge pro Zeiteinheit, innere Lasten   W ; khJ Wärmemenge pro Zeiteinheit, Nennkühllast   W ; khJ Wärmemenge pro Zeiteinheit, Raumnennkühllast   W ; khJ Gesamtzeit Vertragserfüllung je nach Umsetzungsvariante [min] Gesamtzeitbedarf betrachteter Prozess Gewährleistungsnachverfolgung je nach Umsetzungsvariante [min] Gesamtzeitbedarf betrachteter Prozess Projekt je nach Umsetzungsvariante [min] Gesamtzeitbedarf betrachteter Wartungsprozess je nach Umsetzungsvariante [min] Erstwartung, Gesamtzeitbedarf des betrachteten Ausgangsprozess [min] Erstwartung, Gesamtzeitbedarf des betrachteten Zielprozess [min] Gesamtzeitbedarf des Projektleiters pro Erstwartung je Umsetzungsvariante [min] Gesamtzeitbedarf des Servicetechnikers pro Erstwartung je Umsetzungsvariante [min] Gesamtzeitbedarf pro Wiederholungswartung je Umsetzungsvariante [min] Gesamtzeitbedarf des Projektleiters pro Wiederholungswartung je Umsetzungsvariante [min] Gesamtzeitbedarf des Servicetechnikers pro Wiederholungswartung je Umsetzungsvariante [min] Erstwartung, Differenz Gesamtzeitbedarf des Ausgangs-prozess gegenüber dem Zielprozess [min]

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1.1

Abbildung 1.2 Abbildung 2.1 Abbildung Abbildung Abbildung Abbildung Abbildung

2.2 2.3 2.4 2.5 2.6

Abbildung 2.7

Abbildung 2.8 Abbildung Abbildung Abbildung Abbildung

2.9 2.10 2.11 2.12

Abbildung 2.13

Arbeitsproduktivität je Erwerbstätigen in der Baubranche im Vergleich zum Produzierenden Gewerbe [5] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vereinfachte Darstellung einer Linienstruktur gegenüber einem komplexen System . . . . . . . . . . . . . . . Entwicklung Abfragemöglichkeiten von Kontoständen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Überblick Leistungsumfang FM [10] . . . . . . . . . . . . . . . Immobilienlebenszyklus [12] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PCDA (A) und Umsetzung PDCA im PA (B) [14] . . . Dimensionen der Reifegradbewertung [16] . . . . . . . . . . BIM-Model SRE Campus Erlangen Gebäude M111 als 3D-Visualisierung (A) und als virtueller Rundgang (B) [28] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Informationsaustausch (A) und Informationsdurchgängigkeit (B) Traditionell vs. BIM [27] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Informationsanreicherung im Verlauf Bauplanung, Bauausführung und Betrieb [32] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lego-Analogie – 2-D, 3-D CAD vs. BIM [35] . . . . . . . Open, Closed, Little und Big-BIM [36] . . . . . . . . . . . . . Aufbau von IFC-Dateien [38] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ablauf BIM-Vorgaben im Projektabwicklungsprozess [35] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rollen im BIM-Projekt [47] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 3 8 10 11 12 14

20

21 22 25 26 27 30 30

XV

XVI

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 2.14 Abbildung 3.1 Abbildung 3.2 Abbildung 3.3 Abbildung 3.4 Abbildung 3.5 Abbildung 4.1 Abbildung 4.2 Abbildung 4.3 Abbildung 4.4 Abbildung 4.5 Abbildung 4.6 Abbildung 4.7 Abbildung 4.8 Abbildung 4.9 Abbildung Abbildung Abbildung Abbildung

4.10 4.11 4.12 4.13

Abbildung 4.14 Abbildung 4.15 Abbildung 4.16 Abbildung 4.17 Abbildung 4.18

Zuordnung von BIM-Aktivitäten zu den einzelnen BIM-Rollen [35] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prozessablauf Wissensverarbeitung [51] . . . . . . . . . . . . Datenanreicherung im Rahmen des FM im Immobilienlebenszyklus [55] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Liegenschaft als Systemgrenze – externe Anforderungen an die Objektdatenlandschaft . . . . . . . . Einordnung und Klassifizierung Liegenschaftsdaten im FM [58] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bestands-(orange), Prozess-(grün) und Sonstige Daten (blau) im 360° FM-Modell [58], [59], [60] . . . . Prozesslandkarte eines produzierenden Unternehmens [62] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prozesslandkarte eines FM-Unternehmens [63] . . . . . . Prozessumgebung im FM [63] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Beziehungen beteiligter Akteuren in FM-Prozessen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eingangs- und Ausgangsdaten zyklischer Prozesse im technischen FM [66] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eingangs- und Ausgangsdaten zyklischer Prozesse im kaufmännischen FM [66] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eingangs- und Ausgangsdaten zyklischer Prozesse im infrastrukturellen FM [66] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Wartung und Pflege – Querschnittsprozesse [68] . . . . . Gebläsekonvektor Typ ESTRO FP Fa. Galletti S.p.A. [69] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prozessbeschreibung der Wartungsplanung . . . . . . . . . . Prozessbeschreibung der Wartungsdurchführung . . . . . . Prozessbeschreibung der nachrangigen Tätigkeiten . . . Verknüpfung Prozessschritte und Daten in der Wartungsplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verknüpfung Prozessschritte und Daten in der Wartungsdurchführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verknüpfung Prozessschritte und Daten am Ende des Wartungsprozess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prozess 1 – Datenmodell – Zusammenstellung extrahierter Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prozess 1 – Datenmodell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gewährleistungsszenarien im FM [59] . . . . . . . . . . . . . .

31 36 38 39 41 42 45 45 46 47 49 50 50 52 53 54 55 56 57 58 59 61 62 64

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 4.19 Abbildung 4.20

Abbildung 4.21

Abbildung 4.22

Abbildung 4.23 Abbildung 4.24 Abbildung 4.25 Abbildung 4.26 Abbildung 4.27 Abbildung 4.28 Abbildung 4.29 Abbildung 4.30 Abbildung 4.31

Abbildung 4.32

Abbildung 4.33

Abbildung 4.34 Abbildung 4.35 Abbildung 4.36

Draufsicht Modul eines Kühlsegels Typ Alumline Fa. Zehnder [75] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prozessbeschreibung Gewährleistungsnachverfolgung [59], [76], [77] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gewährleistungsnachverfolgung Verknüpfung Prozessschritte und Daten – erfolgreiche Mängelbeseitigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gewährleistungsnachverfolgung Verknüpfung Prozessschritte und Daten – erfolglose Mängelbeseitigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prozess 2 – Datenmodell – Zusammenstellung extrahierter Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prozess 2 – Datenmodell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ereignisorientierte Prozesse – Querschnittsprozesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eingangs- und Ausgangsdaten ereignisorientierter Prozesse im technischen FM [66] . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eingangs- und Ausgangsdaten ereignisorientierter Prozesse im kaufmännischen FM [66] . . . . . . . . . . . . . . Eingangs- und Ausgangsdaten ereignisorientierter Prozesse im infrastrukturellen FM [66] . . . . . . . . . . . . . Risikomatrix – Klassifizierung Störfalle [81] . . . . . . . . Prozessbeschreibung Störungsmanagement innerhalb der Objektbesetzungszeiten [85], [86] . . . . . . Prozessbeschreibung Störungsmanagement außerhalb der Objektbesetzungszeiten [84], [85], [86] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Störprozesse innerhalb der Objektbesetzungszeit Verknüpfung Prozessschritte und Daten – Kleinststörungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Störprozesse innerhalb der Objektbesetzungszeit Verknüpfung Prozessschritte und Daten – Anlagestörungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Störprozesse außerhalb der Objektbesetzungszeit Verknüpfung Prozessschritte und Daten . . . . . . . . . . . . . Prozess 3 – Datenmodell – Zusammenstellung extrahierter Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prozess 3 – Datenmodell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

XVII

65

66

67

68 70 71 72 73 73 74 75 78

79

80

81 82 85 86

XVIII

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 4.37 Abbildung 4.38 Abbildung 4.39

Abbildung 4.40

Abbildung 4.41

Abbildung 4.42

Abbildung 4.43 Abbildung 4.44 Abbildung 4.45

Abbildung 4.46 Abbildung Abbildung Abbildung Abbildung Abbildung Abbildung

4.47 4.48 4.49 4.50 5.1 5.2

Abbildung 5.3

Abbildung 5.4 Abbildung 5.5

Bauteil- und Achsabgrenzung Gebäude M111 SRE Campus Erlangen [89] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Uhrzeit-Leistung Diagramm – Tageszeitabhängige Inanspruchnahme des Kühlbedarfs [93] . . . . . . . . . . . . . Prozessbeschreibung Erweiterung der Flächenklimatisierung – Teil 1: Planungskonzept und Angebotserstellung [94] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prozessbeschreibung Erweiterung der Flächenklimatisierung – Teil 2: operative Durchführung und Dokumentation . . . . . . . . . . . . . . . . . Erweiterung der Flächenklimatisierung Verknüpfung Prozessschritte und Daten – Teil 1: Planungskonzept und Angebotserstellung . . . . . . . . . . . Erweiterung der Flächenklimatisierung Verknüpfung Prozessschritte und Daten – Teil 2: operative Durchführung und Dokumentation . . . . . . . . . Prozess 4 – Datenmodell – Zusammenstellung extrahierter Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prozess 4 – Datenmodell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Datenmodell Klima- und Kältetechnik– Zusammenstellung extrahierter Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gesamtdatenmodell Fachbereich Klima- und Kältetechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Erforderliche Daten – Kaufmännisches FM [96] . . . . . Erforderliche Daten – Infrastrukturelles FM [59] . . . . . Erforderliche Daten – Facility Management . . . . . . . . . Erweitertes Datenmodell – Facility Management . . . . . Übersicht Gliederung BIM@SRE Standard [98] . . . . . . Modell- und Datennutzung im Immobilienlebenszyklus des SRE Standards [98] . . . . . Ausschnitt der Übersicht zu Anlagenattributen – BIM@SRE Standard [98] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . As-Built Modell SRE Campus Erlangen Gebäude M111 mit Modell-Browser [28] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bauteil Modell-Browser und Eigenschaften – Kälteübergabestation [28] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

88 91

91

92

93

94 98 99

100 102 103 105 107 110 112 117

122 123

124

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 5.6

Abbildung 5.7 Abbildung 5.8 Abbildung 5.9

Abbildung 5.10 Abbildung 5.11

Abbildung 5.12

Abbildung 5.13

Abbildung 5.14 Abbildung 5.15 Abbildung 5.16 Abbildung 5.17 Abbildung 5.18 Abbildung 5.19 Abbildung 5.20 Abbildung 5.21 Abbildung 5.22

IST-Modell und Datennutzung im Betrieb – im Projekt SRE Gebäude M111 – Softwareintegration Auftraggeber und FM-Dienstleister . . . . . . . . . . . . . . . . Kälteübergabestation – Lokalisierung und Anlagenattribute NAV IPS [102] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Darstellung Bearbeitungsstand Wartungsauftrag (zyklisch) im FM-Portal [103] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Räumliche Anordnung technische Anlagenkomponenten im Wartungspaket [101] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Daten Fan Coil (ID 15455542) aus BIM-Modell [101] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ausschnitt IT-Etagenverteilerraum und Zuwegung über das Treppenhaus – Einfärbung noch ausstehende Wartung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ausschnitt IT-Verteilerraum und Zuwegung über das Treppenhaus –Einfärbung derzeitig erfolgende Wartung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ausschnitt IT-Verteilerraum und Zuwegung über das Treppenhaus – Einfärbung abgeschlossene Wartung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Simulierung Wartungsfortschritt im BIM-Modell anhand Tätigkeiten im 1.UG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Räumliche Anordnung der Kühlsegel im Gebäude M111 [101] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Daten Deckenkühlsegel (ID 10028949) aus BIM-Modell [101] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gewährleistungsnachverfolgung im Immobilienlebenszyklus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ausschnitt 3.OG – Einfärbung vorliegender Mangel an Kühlsegel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Festlegung der Reaktionszeiten ausgehend von Raum- und Anlagenklassifizierung [108] . . . . . . . . . . . . Planausschnitt aus BIM-Modell Gebäude M111 1.OG Bauteil C [101] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Schnittstellen in FM-Projekten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kosten, Einsparungen, Anforderungen und Mehrwerte von BIM@FM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

XIX

128 128 130

133 135

141

142

143 144 159 161 164 166 179 187 188 193

XX

Abbildung 5.23 Abbildung 5.24 Abbildung 6.1 Abbildung 7.1 Abbildung 8.1

Abbildungsverzeichnis

Kostenentwicklung Gesamt-Business Case für sechs identische FM-Zyklen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zielstruktur Datenintegration BIM@FM am Beispiel SRE Erlangen M111 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Schematische Zusammensetzung der Liegenschaftsdaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bewertung mit Stimmen aus der Praxis – Relevanz von Anwendungen mit BIM [109] . . . . . . . . . . . . . . . . . Exemplarische modulare Verknüpfung von Standard-Datenmodellen für BIM@FM . . . . . . . . . . . . .

198 199 207 211 216

Tabellenverzeichnis

Tabelle 2.1 Tabelle 2.2 Tabelle 2.3 Tabelle 2.4 Tabelle 4.1 Tabelle Tabelle Tabelle Tabelle

4.2 4.3 4.4 4.5

Tabelle 4.6 Tabelle 4.7 Tabelle 4.8 Tabelle 4.9 Tabelle 5.1 Tabelle 5.2 Tabelle 5.3

Entwicklungsstufen digitale Transformation [16], [17] . . . Grundlegende Themenbereiche des Kulturwandels . . . . . . BIM-Modellarten gemäß VDI 2552-Blatt 2 Entwurf 04–2021 [26], [34] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stärken und Schwächer der BIM-Anwendung aus heutiger Perspektive (2021) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Übersicht ausgewählter zyklische Prozesse nach DIN 32736 [66] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Wartung und Pflege – Technologische Verfahren [67] . . . . Beziehungen in Datenmodellen [71], [72] . . . . . . . . . . . . . . Einordnung Störszenarien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Randbedingungen und Differenzierungen im Störmanagement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inhaltlicher Aufbau einer Störmeldung mit möglichen Fehlerquellen [71], [83], [84] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Projektarten Kälte- und Klimatechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . Bestandteile äußerer und innerer Lasten – VDI 2078 [92] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Erforderliche Daten zur Kühllastberechnung – VDI 2078 [91], [92] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aufbau von BIM-AWF im BIM@SRE Standard [99] . . . . Übersicht der BIM-AWF im BIM@SRE Standard [99] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Minimale COBie-Attribute am Beispiel eines Kaltwassersatzes [100] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14 16 23 33 48 51 60 75 76 78 87 89 90 113 114 121

XXI

XXII

Tabellenverzeichnis

Tabelle 5.4 Tabelle 5.5 Tabelle 5.6 Tabelle 5.7 Tabelle 5.8 Tabelle 5.9 Tabelle 5.10 Tabelle 5.11 Tabelle 5.12 Tabelle 5.13

Tabelle 5.14 Tabelle 5.15 Tabelle 5.16 Tabelle 5.17 Tabelle Tabelle Tabelle Tabelle

5.18 5.19 5.20 5.21

Tabelle 5.22 Tabelle 5.23 Tabelle Tabelle Tabelle Tabelle Tabelle

5.24 5.25 5.26 5.27 5.28

Eigenschaften Kälteübergabestation aus BIM-Modell [101] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zielstellungen der IH-Planung [105] . . . . . . . . . . . . . . . . . . Erforderliche Anlagenattribute für die Simulierung der Wartung in der BIM-Umgebung . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zeitansätze Einzelprozessschritte im Rahmen der Erstwartung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stundenverrechnungssätze gemäß Einordnung und Kundendienstpreisliste [107] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zusammenführung Business Case Erstwartung . . . . . . . . . . Zeitansätze Einzelprozessschritte im Rahmen der Wiederholungswartung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zusammenführung Business Case Wiederholungswartung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zusammenführung Business Case – Prozess 1 . . . . . . . . . . Erforderliche Anlagenattribute für die Simulierung der Gewährleistungsnachverfolgung innerhalb der BIM-Umgebung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zeitansätze Einzelprozessschritte Prozess 2 – festgestellter Mangel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zusammenführung Business Case Prozess 2 – festgestellter Mangel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zeitansätze Einzelprozessschritte Prozess 2 – Abfrage Gewährleistungsrestdauer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zusammenführung Business Case Prozess 2 – Abfrage Gewährleistungsrestdauer . . . . . . . . . . . . . . . . Zusammenführung Business Case Prozess 2 . . . . . . . . . . . . Raumklassifizierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anlagenklassifizierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Erforderliche Anlagenattribute für die Simulierung des Störprozesses innerhalb der BIM-Umgebung . . . . . . . . Störmeldeformular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Konventioneller Störprozess vs. Integrativer Störprozess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zeitansatz Grundlagenermittlung – Prozess 4 . . . . . . . . . . . Zeitansatz Integration – Prozess 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zusammenführung Gesamtzeitbedarf FM – Prozess 4 . . . . Zusammenführung Business Case Prozess 4 . . . . . . . . . . . . Vertragsbedingungen Gesamt-Business Case . . . . . . . . . . .

126 132 137 147 151 154 155 157 158

162 170 173 174 174 175 177 178 180 181 184 190 191 191 192 194

Tabellenverzeichnis

XXIII

Tabelle 5.29 Tabelle 5.30 Tabelle 6.1

194 197

Tabelle 6.2 Tabelle 6.3 Tabelle 7.1 Tabelle 7.2

Randbedingungen Gesamt-Business Case . . . . . . . . . . . . . . Gesamt-Business Case – bedarfsgerechtes FM . . . . . . . . . . Erforderliche Bestandsdaten der Integration von BIM im FM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Erforderliche Prozessdaten der Integration von BIM im FM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Erforderliche Sonstige Daten der Integration von BIM im FM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bewertung mit Stimmen aus der Praxis – Relevanz von Anwendungen mit BIM [109] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ergebnisdarstellung Relevanz von Daten für differenzierte Tätigkeitsbereiche [55] . . . . . . . . . . . . . . . . . .

202 204 205 210 212

Formelverzeichnis

Formel 4.1 Formel 5.1 Formel 5.2

Q˙ K ,N = Q˙ A + Q˙ I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E t, E W RT G = t P1, E W RT G − t P2, E W RT G =  t E W RT G . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . K E, t, E W RT G = K E, t, E W RT G, P L/O L + K E, t,

E W RT G, ST EC

=

E t,n, E W RT G, P L/O L 60,00 min h

E t,n, E W RT G, ST EC 60,00 min h

∗k

t Pn,E W RT G,P L,O L 60,00 min h

89 146

∗ k P L/O L +

............................

151

Formel 5.3 Formel 5.4

t F M,Pn = t F M,W ,Pn + t F M,G N ,Pn + t F M,P J ,Pn . . . . . . . . . . t F M,W ,Pn = t Pn,E  W RT G ∗ a + t Pn,W W RT G ∗ b . . . . . . . . . . .

193 195

Formel 5.5

K F M,W ,Pn = t Pn,E W RT G,ST EC 60,00 min h





∗ k ST EC

t Pn,W W RT G,P L,O L 60,00 min h



k ST EC

ST EC

∗ k P L,O L +

∗a +

∗ k P L,O L +

t Pn,W W RT G,ST EC 60,00 min h

∗

∗b ........................................

195

XXV

1

Einleitung

1.1

Motivation

Der Grundstein der Bau- und Immobilienwirtschaft ist auf eines der bedeutendsten Ereignisse in der Geschichte der Menschheit zurückzuführen. Die Neolitische Revolution bezeichnet das Zeitalter des Umbruchs, der Veränderung der Lebensweise der menschlichen Individuen, respektive das Sesshaftwerden. Mit diesem gesellschaftlichen Wandel beginnt der fortwährende Entwicklungsprozess der Bau- und Immobilienbranche. Gegenwärtig steht die Wirtschaft in ihrer Gänze vor einer vergleichbaren Neugestaltung von Strukturen infolge der digitalen Revolution. Während die Branchen der Banken und Versicherung, des Transport- und Logistikwesen sowie die Industrien einen überdurchschnittlichen Digitalisierungsindex aufweisen, hinken besonders der Dienstleistungssektor, der Handel und das Baugewerbe den Vorreitern deutlich hinterher. [1] Dabei gilt die Digitalisierung im Rahmen der digitalen Transformation als einer der entscheidenden Faktoren für die Zukunfts- und Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen. [2] Demgegenüber gestellt nimmt die Bauund Immobilienwirtschaft zum einen insbesondere in Krisenzeiten eine stabilisierende Funktion sowie zum anderen eine Schlüsselrolle in der europäischen Wirtschaft ein. [3] Aus dieser in Sicherheit gewähnten Position überwiegen sowohl die Hemmnisse, als auch die geringe Akzeptanz von Veränderungen gegenüber neuen Chancen und der Erschließung von bisher unbekannten Bereichen der Wertschöpfung. Obwohl bereits 2013 mit der Veröffentlichung eines BIM-Leitfadens für Deutschland und mit der Herausgabe des Stufenplans digitales Planen und Bauen im Jahr 2015, entscheidende Weichen zur praktischen Umsetzung von digitalen

© Der/die Autor(en), exklusiv lizenziert an Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2024 L. Beck, BIM im Facility Management, BestMasters, https://doi.org/10.1007/978-3-658-43660-5_1

1

2

1

Einleitung

Methoden und Werkzeugen gelegt wurden, geben lediglich 11 % der Unternehmen der Bau- und Immobilienwirtschaft an, vernetzt interagierende Systeme zu nutzen. [4] Diese Aussage unterstreicht die Veröffentlichung der Fachserie 18 – Volkswirtschaftliche Gesamtrechnung des Statistischen Bundesamtes, dargestellt in Abbildung 1.1. Die Abbildung 1.1 visualisiert die Stagnation der Arbeitsproduktivität innerhalb der letzten 20 Jahre im Bau- und Dienstleistungsgewerbe. Anhand der Entwicklung des produzierenden Gewerbes ist eine direkte Korrelation zwischen dem Grad der Reife der Digitalisierung und dem Verhältnis vom hergestellten Gut zu den hierfür benötigten Produktionsfaktoren deutlich zu erkennen. Dementsprechend birgt die Bau- und Immobilienwirtschaft großes Potential zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit nicht nur innerhalb der Planungs- und Bauphase, sondern ebenfalls im Hinblick auf die Lebenszyklusphasen nach der Inbetriebnahme.

Abbildung 1.1 Arbeitsproduktivität je Erwerbstätigen in der Baubranche im Vergleich zum Produzierenden Gewerbe [5]

Von eminenter Bedeutung ist dabei, die Änderung des Blickwinkels auf das Gebäude. Immobilien dürfen nicht mehr in Linienstrukturen betrachtet, sondern vielmehr als ein komplexes Wirkgefüge mit untereinander vernetzten Variablen gesehen werden. Komplexe Systeme agieren nicht analog der Summe

1.1 Motivation

3

ihrer Bestandteile und sind daher schwer zu überblicken. Um diese zielgerichtet zu handhaben ist eine offene Kommunikation zwischen interdisziplinären Fachkräften unabdingbar. Dieser Zusammenhang wird oft als notwendiger Kulturwandel der Baubranche bezeichnet. Die Abbildung 1.2 stellt die Differenzierung zwischen Linienstrukturen und komplexen Systemen (Wirkgefüge) vereinfacht dar.

Abbildung 1.2 Vereinfachte Darstellung einer Linienstruktur gegenüber einem komplexen System

Eine Methode mit der die ganzheitliche Wertschöpfung von Gebäuden über deren Lebenszyklus hinweg in der Praxis digital zur Anwendung kommen kann, wird als Building Information Modeling (BIM) bezeichnet. Mithilfe von BIMModellen erfolgt einerseits die dreidimensionale Darstellung von Immobilien sowie andererseits besteht die Möglichkeit eines transparenten Datenaustausches zur offenen Kommunikation zwischen allen Beteiligten. Derzeit findet BIM primär in der Planung und Ausführung von Bauprojekten privater Wirtschaftsunternehmen, wie der Deutschen Bahn oder Siemens Real Estate (SRE), Anwendung. Zunehmend rückt ebenfalls der Mehrwert der Nutzung von BIM im Facility Management (FM) in den Fokus. Hierfür ist eine stringente, lückenlose Anreicherung von Informationen im BIM-Modell von der Planung über die Übergabe an die Nutzer bis hin zum Betrieb der Immobilie essentiell. Die deutsche FM-Praxis weist bisher nur wenig Erfahrung im Umgang mit lebenszyklusübergreifenden BIM-Modellen auf. Gründe hierfür liegen insbesondere in den noch jungen Normen und Standards, einem noch unklaren KostenNutzen-Verhältnis, sowie den sehr differenzierten Definitionen zum Datenbedarf. [6]

4

1.2

1

Einleitung

Zielstellung und Abgrenzung der Arbeit

Ziel der vorliegenden Masterarbeit ist es, Anforderungen an Daten für BIMModelle zu definieren, um BIM im Rahmen des lebenszyklusübergreifenden FM sowohl zielgerichtet, als auch erfolgswirksam zu implementieren. Grundlage hierfür bilden zum einen das BIM-Projekt Gebäude M111 der SRE am Campus Erlangen, welches gemeinsam mit der Apleona Südost GmbH und der M&P Gruppe realisiert wird. Zum anderen dient die Analyse von differenzierten FMProzessen sowie deren jeweiliger Business Case als Basis für die Festlegung erforderlicher Daten. Die angewandte Methodik gliedert sich in den Bereich des Revers Engineering ein. Dies beschreibt die Untersuchung von bewährten Anwendungen, um Ausgangspunkte und Grunddaten für die Planung neuer Projekte zu extrahieren. Die Definition der Anwendungsfälle (Use Case) sowie der daraus resultierenden Daten erfolgt ausschließlich aus einer operativen Perspektive. Die informationstechnische Umsetzung wird im Rahmen dieser Masterarbeit nicht betrachtet. Ferner liegt kein Augenmerk auf der Umsetzung der Planungs- und Bauphase mithilfe von BIM. Hierzu existieren bereits Projekte, Analysen und Erfahrungswerte. Zusammenfassend legt die Masterarbeit dar, welche Daten bereits zu Beginn und während der Planungs- und Bauphase im BIM-Modell zu hinterlegen sind, um eine nahtlose Inanspruchnahme des Datenpools für das FM zu gewähren.

1.3

Aufbau und Lösungsweg

Zu Beginn erfolgt die Definition der ineinandergreifenden Wirtschaftszweige und Systematiken. Diesbezüglich wird zum einen das FM umfangreich erläutert, sowie zum anderen bevorstehende Herausforderungen und Chancen unter dem Aspekt der Digitalisierung hervorgehoben. Dem gegenübergestellt resultieren aus der anschließenden Vorstellung der BIM-Methode verfolgbare Lösungsansätze. Mithilfe sowohl der Definition, als auch der Darlegung der Relevanz von Daten für den Einsatz im Rahmen des FM, werden Use Cases formuliert, analysiert und abgebildet. Hierzu zählen einerseits die Betrachtung von wiederkehrenden Vorgängen sowie andererseits die Untersuchung von ereignisorientieren Aktivitäten. Daraus ergibt sich ein für das FM erforderlicher Datenpool. Darauf aufbauend erfolgt die Implementierung der notwendigen FM-Daten im BIM-Modell spezifiziert für das Fachgebiet Kälte- und Klimatechnik innerhalb

1.3 Aufbau und Lösungsweg

5

des Gewerks Raumlufttechnik. Im Anschluss dient neben der Simulierung der Wartungsplanung, der Gewährleistungsnachverfolgung ebenfalls die Erprobung eines Störprozesses in der BIM-Umgebung als Validierung des zuvor definierten erforderlichen Datenpools. Die daraus resultierenden Ergebnisse werden abschließend auf Plausibilität geprüft. Die finale Festlegung der Anforderung an BIM-Daten zur zielgerichteten Inanspruchnahme im FM mit nachfolgender Validierung durch Stimmen aus der Praxis sowie ein Ausblick beschließen die vorliegende Masterarbeit.

2

Systematik und Grundlagen

2.1

Digitalisierung und digitale Transformation

Das gegenwärtig vielgenutzte Adjektiv digital wurde als Ableitung des englischen Wortes digit (Ziffer) in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts im Bereich der Datenverarbeitung in den deutschen Sprachgebrauch übernommen. Dabei bedeutet digital zahlenmäßig oder in Stufen erfolgend. Dementsprechend bezeichnet die Digitalisierung ursächlich das in Stufen erfolgende Umwandeln von kontinuierlichen Werten in zahlenmäßige Formate mit dem Ziel der Speicherung, Verteilung oder Verarbeitung durch informationstechnische Systeme, bspw. Computer, Kommunikationssysteme oder Datenbanken. [7] Die Übersetzung von analogen Informationen in eine digitale Form ebnete den Weg für einen ganzheitlichen gesellschaftlichen Veränderungsprozess. Die sogenannte digitale Transformation gilt als wesentliche Folge der Digitalisierung und beschreibt die Neugestaltung von Strukturen, angetrieben durch leistungsfähige Rechner, mobile Endgeräte sowie anwendungsorientierte Software. Während zu Beginn die Speicherung, Verteilung und Verarbeitung von Informationen im Vordergrund standen, zielt die derzeitige Forschung auf die Optimierung von Prozessen, Vorhersehbarkeit von unplanmäßigen Ereignissen oder Minimierung von menschlichen Fehlern durch das Verwenden der gespeicherten digitalen Formate ab.

Ergänzende Information Die elektronische Version dieses Kapitels enthält Zusatzmaterial, auf das über folgenden Link zugegriffen werden kann https://doi.org/10.1007/978-3-658-43660-5_2.

© Der/die Autor(en), exklusiv lizenziert an Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2024 L. Beck, BIM im Facility Management, BestMasters, https://doi.org/10.1007/978-3-658-43660-5_2

7

8

2

Systematik und Grundlagen

Zum besseren Verständnis dient die Darstellung der Entwicklung der Kontostandabfrage in der nachstehenden Abbildung 2.1. Dabei spiegeln die Punkte eins bis drei die Schritte der Digitalisierung wieder. Die Neuerungen von drei auf vier gehen mit der digitalen Transformation einher.

Abbildung 2.1 Entwicklung Abfragemöglichkeiten von Kontoständen

Zu Beginn der Entwicklung erfolgte die Ermittlung des aktuellen Kontostandes lediglich über das Abholen und Ausdrucken der Kontoauszüge am Bank-Terminal (Vgl. Punkt 1). Der nächste Schritt bot die Möglichkeit, den Saldo am Bank-Terminal direkt abzufragen, ohne dabei zwingend die Kontoauszüge auszudrucken (Vgl. Punkt 2). Hierbei setzen sowohl Punkt 1, als auch Punkt 2 den Gang zur Bank-Filiale voraus. Erst mit Punkt 3 gestaltete sich die Kontostandsabfrage ortsunabhängig über das online Banking. Somit verhalf die Umwandlung des analogen Kontoauszuges in ein digitales Format zur erheblichen Reduzierung des Aufwandes für die Anwender. Der Prozess von Abholen, Ausdrucken und Abheften vereinfachte sich zu Anmelden, Aufrufen und Abspeichern. In Anlehnung an die vorherigen Erläuterungen bildet der Digitalisierungsschritt in Punkt 3 die Basis für die digitale Transformation in Punkt 4. Mithilfe der gespeicherten Informationen werden die Kontobewegungen detailliert analysiert. Diese geben nicht nur Aufschluss über die Art, den Umfang und die Herkunft der jeweiligen Einnahmen und Ausgaben, sondern können ebenfalls über die Auswahl eines Zeitintervalls visualisiert werden. Infolge dieser einerseits zeitsparenden sowie andererseits objektiven und transparenten Auswertungsmöglichkeiten bestehen die Optionen, außergewöhnliche Belastungen zu lokalisieren, Fehlkäufe zu minimieren und Handlungsanweisungen für einen verbesserten Umgang mit den finanziellen Ressourcen abzuleiten.

2.2 Facility Management (FM)

9

Aus diesem Alltagsbeispiel resümierend ist die Digitalisierung keine Alternative, sondern eine Notwendigkeit zur nachhaltigen Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit. Die Anwendung von Informations- und Kommunikationstechnik besitzt hohes Potential um Prozesse effizienter, handhabbarer und kostengünstiger zu gestalten. Darüber hinaus erfolgt die Förderung von Transparenz sowie die Objektivierung und Visualisierung von Informationen mit dem Ziel der Vereinfachung komplexer Zusammenhänge für den Menschen. Grundlegend besteht der übergeordnete Fokus der digitalen Transformation in der Unterstützung. Demzufolge sollen Prozesse nicht zeitaufwendiger und anspruchsvoller, sondern leichter, komplexreduzierter und effizienter ablaufen. Zudem ermöglicht die digitale Transformation die Verknüpfung zahlenmäßiger Formate von ineinandergreifenden Abläufen. Folglich können alle Schnittstellen in ihrer Vielschichtigkeit um den Kernprozess als vernetztes System dargestellt, analysiert und optimiert werden. Gegenüber den aufgezeigten Chancen entstehen im Rahmen der digitalen Transformation ebenfalls Risiken. Einer Umfrage des Bundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e. V. (BITKOM) zufolge, bremsen besonders die vorherrschenden Unklarheiten zum Datenschutz sowie die Anforderungen an die technische Sicherheit den Digitalisierungsprozess spürbar aus. Fehlende finanzielle Mittel, zu wenig Zeit, kaum erkennbar marktfähige Lösungen und nur unzureichendes Digitalisierungs-Know-how werden überdies als größte Hürden herausgestellt. [8]

2.2

Facility Management (FM)

2.2.1

Grundlagen

Das FM als Management Disziplin ist in jedem Wirtschaftszweig in differenzierter Form gegenwärtig. Dennoch existiert zum aktuellen Zeitpunkt keine einheitliche, eindeutige, alle Bereiche umfassende Definition. Im Rahmen dieser Masterarbeit beschränkt sich der Fokus auf das FM innerhalb der Bau- und Immobilienwirtschaft. Nach Kerry-U. Brauer umfasst das FM als prozessorientierte Fachrichtung die „Gesamtheit aller Leistungen zur optimalen Nutzung von Immobilien auf der Grundlage ganzheitlicher Strategien unter Betrachtung des gesamten Lebenszyklus – von der Planung und Erstellung, der Nutzung und Umnutzung bis zum Abriss – einschließlich des Erbringens von Dienstleistungen für die Nutzer der Immobilie“. [9]

10

2

Systematik und Grundlagen

Demnach finden sich alle kaufmännischen, technischen und infrastrukturellen Aufgaben um die Immobilie und deren Nutzer, basierend auf den vorhandenen Flächen im FM wieder. Die nachstehende Abbildung 2.2 visualisiert einen Ausschnitt aus dem umfangreichen Leistungsspektrum des FM gemäß GEFMA-Richtlinie 100–2.

Abbildung 2.2 Überblick Leistungsumfang FM [10]

Eine weitere Disziplin, welche oftmals mit dem FM gleichgesetzt wird, ist das Gebäudemanagement (GM). Die DIN 32736 definiert das GM als „Gesamtheit aller Leistungen zum Betreiben und Bewirtschaften von Gebäuden einschließlich der baulichen und technischen Anlagen auf der Grundlage ganzheitlicher Strategien. Dazu gehören ebenso infrastrukturelle und kaufmännische Leistungen.“ [11] Aus fachlicher Sicht gliedert sich das GM in das Leistungsspektrum des FM ein. Besonders der Blick auf den Immobilienlebenszyklus, gezeigt in Abbildung 2.3, unterstreicht die Abgrenzung des FM gegenüber dem GM.

2.2 Facility Management (FM)

11

Abbildung 2.3 Immobilienlebenszyklus [12]

Analog zum eingangs beschriebenen Zitat von Kerry-U. Brauer umschließt das FM neben der Nutzungs- und Abbruchphase, ebenfalls die Erstellungsphase. Aufgrund des hohen Einflusses auf die späteren Bewirtschaftungskosten zielt der Ansatz des FM auf eine bedarfs- und nutzergerechte Bauplanung ab. Dabei gilt es, die nachhaltige Optimierung des bedeutsamsten Kostenfaktors einer Immobilie über die Nutzungsdauer zu forcieren. Dieser, im Verlauf der Inanspruchnahme entstehenden, Bewirtschaftungskosten liegt eine hohe Frequenz an wiederkehrenden Tätigkeiten, bspw. jährliche Wartungen, zu Grunde. Infolge dessen bedient sich das FM am prozessorientierten Ansatz (PA). Dieser Begriff stammt ursächlich aus dem Qualitätsmanagement. Die DIN EN ISO 9000:2015–11 (DIN 9000) bringt die wirksame und effiziente Erzielung von beständigen, vorhersehbaren Ergebnissen durch das Verständnis, die Führung sowie die Steuerung von Tätigkeiten innerhalb zusammenhängender Prozesse in einem kohärenten System zum Ausdruck. Darüber hinaus beschreibt die DIN 9000 einerseits aus der Anwendung resultierende Vorteile und definiert andererseits Maßnahmen zur schrittweisen Implementierung des PA. Mithilfe des Planen–Durchführen–Prüfen(Check)–Handeln(Act)–Zyklus (PDCA) erfolgt innerhalb des PA die Sicherstellung der Verfügbarkeit von notwendigen, angemessenen Ressourcen, der Steuerung von FM-Prozesse, der Bestimmung von Chancen zur kontinuierlichen Verbesserung sowie der adäquaten Anpassungen ausgehend von Optimierungsmöglichkeiten für den nachfolgenden Zyklus. [13]

12

2

Systematik und Grundlagen

Die Abbildung 2.4 stellt neben den Zusammenhängen im PDCA (A), ebenfalls die Anwendung im Prozessorientierten Ansatz übersichtlich dar (B).

Abbildung 2.4 PCDA (A) und Umsetzung PDCA im PA (B) [14]

Der PDCA wird für jeden ablaufenden Prozess individuell erstellt und stetig an die hervorgehenden Resultate angepasst. Anders als in Abbildung 2.4 dargestellt, wirken in der operativen FM-Praxis auf alle vier umgebenden Seiten Querschnittsprozesse, Anforderungen der Organisation oder Erfordernisse sowie Erwartungen von Kunden. Die Systemgrenzen der Darstellung variieren in Abhängigkeit der zu analysierenden Prozessgröße. Im Kapitel 4 Verknüpfung von FM mit Daten erfolgt die Untersuchung sowohl mit angrenzenden, ineinandergreifenden Prozessen, als auch isoliert für eine benannte wiederkehrende Handlungsabfolge.

2.2 Facility Management (FM)

2.2.2

13

Beziehungen

Konträr zu klassischen Auftraggeber(AG)–Auftragnehmer(AN) oder Verkäufer– Kunden–Verhältnissen sind in der Bau- und Immobilienwirtschaft, besonders im FM differenzierte Konstellationen aufzufinden. Dabei ist die Lebenszyklusphase der Immobilie oft für die unterschiedlichen Zusammensetzungen entscheidend. Dies gilt jedoch ausschließlich für die Erbringung von FM-und Bauleistungen durch externe Firmen. Sofern das FM im Unternehmen als Unterstützungsprozess zum Kerngeschäft integriert ist, existiert keine konventionelle AG–AN–Beziehung. In den Leistungsphasen Bauplanung und Bauausführung befinden sich in der Regel zwischen AG und AN externe Fachplaner, Prüfer sowie Projektkoordinatoren. Nur selten erfolgt bereits vor der Bauausführung die Vergabe von Bewirtschaftungs- und GM-Leistungen. Der nutzungsgerechte Ansatz zur Bauplanung kommt in der Baupraxis lediglich vereinzelt vor. Sobald die Bauausführung den letzten Meilenstein vor den Ab- sowie Inbetriebnahmen (IBN) erreicht, findet der Vergabeprozess für ein umfangreiches Leistungsportfolio zum Bedienen und Betreiben der Immobilie statt. Hierbei partizipieren neben dem AG sowie dem zukünftigen AN, ebenfalls externe Berater, Verwalter und weitere Immobiliendienstleister. In der operativen Leistungserbringung gleicht die AG–AN–Beziehung den klassischen Konstellationen. Hierfür gilt es bei der Vergabe die genauen Grenzen zwischen Vertragsleistungen (VL) gegenüber dem Eigentümer oder Vertretungsberechtigten sowie Sonderleistungen (SL) gegenüber Mietern und Dritten zu definieren. Unterdessen besteht jederzeit die Möglichkeit, dass analog zu Bau- und Vergabeprozessen, Leistungsanfragender, Leistungsempfangender und Debitor differenzierte natürliche oder juristische Personen sind.

2.2.3

Stand der digitalen Entwicklung

Die Einschätzung des aktuellen Digitalisierungsstandes der deutschen FMBranche erfolgt mithilfe differenzierter Reifegrade. Dabei entscheidet die Berücksichtigung vier maßgebender Dimensionen über den Umfang und die Güte der vorhandenen Entwicklung. Neben der Qualität der Systemintegration, werden die Digitalisierungswerkzeuge (Tools), der Umfang von Datenerhebung, Datenbereitstellung und Datenanalyse sowie die organisatorischen Rahmenbedingungen in die Bewertung einbezogen. Zusätzlich finden sowohl die Qualität des digitalen Prozesses, in Form von Transparenz, niedrigen Fehlerquoten und einem hohen

14

2

Systematik und Grundlagen

Automatisierungsgrad, als auch die Prozesssicherheit in der Reifegradbeurteilung Beachtung. Die nachstehende Abbildung 2.5 visualisiert die vier Dimensionen einschließlich deren Bewertungskriterien. [15]

Abbildung 2.5 Dimensionen der Reifegradbewertung [16]

In Anlehnung an Abbildung 2.5 stellt Tabelle 2.1 die sechs Entwicklungsstufen im Transformationsprozess übersichtlich dar. Zum besseren Verständnis erfolgt zu jeder Stufe die Angabe der Ausprägung.

Tabelle 2.1 Entwicklungsstufen digitale Transformation [16], [17] Reifegrad Name Reifegrad

Ausprägung

Stufe 1)

Nicht Digitalisiert

Manuelle Prozesse ohne IT-Integration

Stufe 2)

Basis Digitalisiert

Manuelle Prozesse verknüpft mit Software und EDVSystemen zur Datenverwaltung und -bearbeitung

Stufe 3)

Digitalisiert

Digitale Informationserzeugung und -verarbeitung mittels anwendungsorientierter Software gekoppelt mit EDV-Systemen

Stufe 4)

Basis Transformiert

Digitale Kernprozesse mit mobilen Endgeräten Umfangreiche Softwareintegration (Fortsetzung)

2.2 Facility Management (FM)

15

Tabelle 2.1 (Fortsetzung) Reifegrad Name Reifegrad

Ausprägung

Stufe 5)

Transformiert

Vernetzung digitaler Kern- und Querschnittsprozesse mit Optimierungsmöglichkeiten durch ausführliche Datenanalysen (Unternehmen als komplexes System) Prozessstatus ist extern (aus Kundensicht) und intern einsehbar (hohe Transparenz)

Stufe 6)

Digitales Unternehmen Vollständige Vernetzung aller Unternehmensaktivitäten mit Unterstützung durch künstliche Intelligenz zur menschlicher Fehlerminimierung und gesteigerten Prävention unplanmäßiger Ereignisse

Derzeit liegt ein bedeutsamer Fokus auf der Nutzung anwendungsorientierter Software. Diese bildet den Grundstein für die operative Umstrukturierung zu digitalen Prozesslösungen. [18] Sowohl Enterprise-Resource-Planning-Systeme (ERP) als auch Computer-Aided Facility-Management-Anwendungen (CAFM) sind im FM bereits etabliert. Beide Softwarelösungen bieten die Möglichkeit zum einen Informationen digital zu erzeugen, zu speichern und zu verarbeiten sowie zum anderen Schnittstellen zu implementieren, um ganzheitliche digitale Prozesse abzubilden. Der gegenwärtige Reifegrad umfasst die konkrete Abbildung analoger Abläufe. Auf dieser Basis erfolgt die systemseitige Übersetzung des Papierprozesses in einen Digitalen. Im Weiteren grenzen die stringente Einbindung digitaler Prozesse im operativen Alltag und die Klärung des Umgangs mit dem resultierenden Informationsumfang an die heutigen Fortschritte an. Aus diesem Grund erfolgt die Einordnung des digitalen Entwicklungsstandes der FM-Branche am Übergang der Entwicklungsphase 3 – „Digitalisiert“ zur Entwicklungsphase 4 – „Basis Transformation“.

2.2.4

Herausforderungen und Chancen

Bezugnehmend auf das Abschnitt 1.1 besteht der zentrale Meilenstein einer erfolgreich digitalisierten Bau- und Immobilienwirtschaft in der Bewältigung des Kulturwandels. Organisationen, vornehmlich deren Vorstände und Führungskräfte, sind angehalten ihre Strukturen und Führungskultur unter den Aspekten des digitalen Wandels nicht nur zu überdenken, sondern anzupassen. Besonders traditionsreiche Bau- und Immobiliendienstleistungsbetriebe verharren oft in deren jahrzehntelang gewachsenen Strukturen und Mustern. Dennoch verleiht

16

2

Systematik und Grundlagen

die Aufnahme der Dimension „Organisation“ innerhalb des Beurteilungsschemas zum Reifegrad der digitalen Transformation der Relevanz des Kulturwandels zusätzlichen Nachdruck. (Vgl. Abbildung 2.5) Die Digitalisierung forciert Vernetzung, jedoch widerstreben komplexe Wirkgefüge jeder Form der klassischen, starren Linienhierarchiestruktur. (Vgl. Abbildung 1.2) Demzufolge gilt die Reformation der zwischenmenschlichen Führungskultur als unabdingbar. Die nachstehende Tabelle 2.2 legt signifikante Themenbereiche mit deren, für die digitale Transformation notwendigen, Charakteristika übersichtlich dar. [19], [20] Tabelle 2.2 Grundlegende Themenbereiche des Kulturwandels Themenbereich

Erforderliche Attribute

Kommunikation

offen, transparent, sachlich, eindeutig, wertschätzend

Wissenstransfer

beidseitig, multidirektional, hierarchie- und altersübergreifend in drei Dimensionen1

Hierarchiestruktur

flach mit eigenverantwortlich, arbeitenden interdisziplinären Teams

Vertrauen, Motivation

positive Fehlerkultur, Unterstützung und Hilfestellungen

Gleichzeitig fordert die Transformation einen umfangreichen Bedarf an digitalen Kompetenzen und technischem Know-how. An dieser Stelle wirken sich die Maßnahmen zur Veränderung der Unternehmenskultur doppelt aus. Führungskräften obliegt der Einsatz von motivationsfördernden Managementmethoden gepaart mit der Strahlkraft der Vorbildfunktion, um die geführten Mitarbeiter auf die neuen Arbeitsmethoden vorzubereiten, ohne diese bis zur Resignation zu überfordern. Überdies bestätigt Deutschlands bedeutendste Marktanalyse der Facility Services, die Lünendonk-Studie, die Themen Personalmangel und Digitalisierung als wesentliche Treiber der FM-Branche. Folglich werden Unternehmen mit guten Digital- sowie Personalstrategien ihren Wettbewerbsvorteil nachhaltig ausbauen. [19], [21] Resümierend ist es von eminenter Bedeutung die Einstellung zur Digitalisierung in der Unternehmenskultur zu verankern. Die Einleitung und zielgerechte Umsetzung eines Change-Prozesses erfordert eine offene, transparente Transformation unter Integration jedes einzelnen Mitarbeiters. Besonders nennenswert für den damit verbundenen Wandel der Branche ist, dass Unternehmen diese Kultur nicht nur intern, sondern ebenfalls extern im Umgang mit Kunden 1

Dimension 1: von Alt zu Jung; Dimension 2: von Führenden zu Geführten; Dimension 3: standortübergreifend.

2.2 Facility Management (FM)

17

und Lieferanten leben. An diesem Zusammenhang grenzt die Herausforderung einer transparenten, kooperativen Zusammenarbeit mit Kunden- und Lieferanten nahtlos an. Obwohl das übergeordnete Ziel die FM-Branche eint, stellt sich jeder Auftrag als individuell dar. Aufgrund einer hohen Wettbewerbsdichte verhalten sich AN gegenüber AG im Hinblick auf vorhandene Informationen reserviert. Dies verstärkt jedoch die Menge unvollständiger Datenansammlungen auf beiden Seiten. Zusätzlich lassen sich diese lediglich stückweise unter hohen Aufwänden pflegen. Darüber hinaus sinkt zum einen die Auffindbarkeit von spezifischen Daten innerhalb der Informationsballung sowie stimmen zum anderen charakteristische Bennenungsschemen auf AG- und AN-Seite nicht überein. Zum gezielten Einsatz von digitalen Formaten in FM-Prozessen ist ein gemeinsamer, wechselseitiger Austausch auf einer definierten, einheitlichen sowie transparenten Datenbasis zwischen AN und AG unabdingbar. Angesichts des herrschenden Wettbewerbsdruckes obliegt es sowohl dem Gesetzgeber, als auch einschlägigen Branchenverbänden einen geeigneten Rahmen zur Unterstützung des organisationsübergreifenden Austausches zu verabschieden. Parallel hierzu stehen Unternehmen der Bau- und Immobilienwirtschaft in der Pflicht ihre Kernprozesse einschließlich der ineinandergreifenden Querschnittsprozesse schematisch darzustellen. Diese Tätigkeiten bedienen die Basis für die anschließende Überführung in realistische, operativ umsetzbare digitale Abläufe. Dieses Vorgehen erfordert einerseits einen umfangreichen Investitionsund Ressourcenbedarf sowie andererseits ein hohes Maß sowohl an Geduld, als auch an Durchhaltevermögen. [19] Ferner unterliegt die Abwendung von hohen Erwartungen an Komplettlösungen zur digitalen Transformation einer eminenten Notwendigkeit. Gemäß den vorherigen Erläuterungen bildet der digitale Wandel kein Projekt mit einem Anfang und Ende, sondern eine stetig verbesserungsbedürftige Handlungsabfolge ab. Demnach erfordert die Integration eines, für die jeweilige Organisation, passendes System eine detaillierte Definition der Ausgangssituation, der Zielsituation, der Anforderungen, der abzubildenden Funktionen und Prozesse sowie des Budgets. Während der darauffolgenden Implementierung der Softwarelösungen ist eine Begleitung der Anwender durch die Hersteller essentiell. Erst in diesen Prozessschritten besteht die Möglichkeit einerseits Funktionen und Details anzupassen sowie andererseits auftretenden Problemstellen stetig nachzusteuern. Demzufolge liegt die größte Hürde in der Motivation zunächst zu beginnen und letztendlich im kontinuierlichen Verbessern bis die ersten Erfolge sichtbar werden. [22]

18

2

Systematik und Grundlagen

Konträr zum produzierenden Gewerbe erfolgt die Leistungserbringung im FM lückenlos beim Kunden.2 Ergänzend dazu stellt sich der Umfang des zu erbringenden Portfolios auftraggeberübergreifend differenziert dar. Dementsprechend erfordert die Dienstleistung ein hohes Maß an Flexibilität in einem fest definierten Rahmen. Diese Eigenschaften müssen die Systemlandschaften im FM ebenfalls abbilden. Dabei gilt es systemseitig Möglichkeiten zu schaffen, um eine vorgegebene operative Handlungsabfolge auf die Kundenbedürfnisse sowie auf die Art der Kundenbeziehung anzupassen. Sofern sich die Struktur sowohl als starr, als ebenfalls sehr stark standardisiert darstellt, verfehlt die Digitalisierung das Ziel die Arbeitnehmer in ihren Tätigkeiten zu unterstützen. Besonders dieser Aspekt stellt eine beträchtliche Herausforderung für den Reifegrad des digitalen Wandels im FM dar. Vergleichend zwischen dem produzierenden Gewerbe und der Dienstleistung zeigt sich eine positive Korrelation zwischen der Anzahl standardisierbarer Prozesse sowie der Ausprägung des Automatisierungsgrades. (Vgl. Abbildung 1.1) Weiterhin besteht eine wesentliche Herausforderung in der unverkennbaren Unsicherheit im Hinblick auf den Datenschutz. In diesem Zusammenhang obliegt es nicht nur dem Gesetzgeber, sondern ebenso der Unterstützung durch Branchenverbände einschlägige Vorgaben zum Datenschutz sowie der Datensicherheit normiert zu beschließen. [19] Dem gegenübergestellt besitzt der digitale Wandel ein erhebliches Potential. Neben einerseits der mittelfristigen Optimierung der betriebswirtschaftlichen Kennzahlen, der ressourceneffizienteren Bedienung individueller Kundenwünsche sowie andererseits der verbesserten Handhabung von komplexen technischen Aufgabenstellungen, profitieren digitale Organisationen von einer ausgeprägten mitarbeiter- und familienfreundlichen Unternehmenskultur. [23] Überdies eröffnet die Transformation neue Wertschöpfungen zur Bewältigung des Klimawandels in der Bau- und Immobilienwirtschaft. Gemäß der Bundesregierung darf der gesamte Gebäudesektor im Jahr 2030 höchstens 72 Millionen Tonnen CO2 jährlich emittieren. Im Vergleich dazu betrug der deutschlandweite CO2 Ausstoß im Jahr 2020 118 Millionen Tonnen. Mithilfe der erhebbaren Daten infolge digitalisierter Prozesse in virtuell abbildbaren Gebäuden sind stringente Analysen der CO2 Emissionen ausgehend von den Immobilien über die Lebensdauer möglich. Somit bietet die digitale Transformation fundierte Grundlagen sowohl zur Bemessung der Klimafreundlichkeit von Bestandsobjekten, als auch zur Bewertung der Nachhaltigkeit von erbrachten Facility Services. 2

Firmeninterne FM-Prozesse als Unterstützungsprozess zum Kerngeschäft werden in diesem Abschnitt nicht näher betrachtet.

2.3 Building Information Modeling (BIM)

19

Gemäß Lünendonk-Studie 2021 sichern sich FM-Organisationen mit transparenten skalierbaren Nachhaltigkeitszielen bereits gegenwärtig einen erheblichen Wettbewerbsvorteil. [24], [25] Abschließend ermöglicht Digitalisierung aktuelle Ausgangssituationen in umfangreichen, aussagekräftigen Parametern zu erfassen, Optimierungspotentiale ineinandergreifender, komplexer Systeme abzubilden und begründete, skalierbare Vorgehensweisen abzuleiten. Bis zu diesem Punkt hält die digitale Transformation viele zu bewältigende Herausforderungen für die Akteure der FM-Branche bereit. Nichtsdestoweniger bildet die digitale Transformation die notwendige Grundlage für die effiziente Gestaltung und Handhabung multidimensionaler Gesamtprozesse.

2.3

Building Information Modeling (BIM)

2.3.1

Grundlagen

Building Information Modeling, kurz BIM, beschreibt eine vernetzte Arbeitsmethode zur optimierten Planung, Ausführung und Bewirtschaftung von Liegenschaften unter Anwendung von Software. Dabei agiert BIM einerseits über die gesamte Immobilienwertschöpfungskette hinweg sowie ist andererseits auf die Erbringung von Mehrwert für jede einzelne Lebenszyklusphase ausgerichtet. Mithilfe von BIM-konformer Software werden Informationen erzeugt, gespeichert, visualisiert, weiterverarbeitet und ausgetauscht. Im Umfeld der BIM-Methode arbeiten die Projektbeteiligten nicht nur fachübergreifend an einem digitalen Bauwerksmodell (BIM-Modell), sondern ebenfalls in einer gemeinsamen Datenumgebung. Idealerweise werden die vorhandenen Bauwerksinformationen an einem zentralen Ort bereitgestellt und ausgetauscht. Somit besitzt jeder Akteur umfangreichen Zugang zu den benötigten Daten. Überdies bieten BIM-Modelle die Möglichkeit neben der Generierung einer Vielzahl von Visualisierungen, Fachplänen, Grundrissen, Schnitten, Bauteillisten sowie zwei- und dreidimensionaler (2-D/ 3-D) Ansichten, ebenfalls einen virtuellen Rundgang in einer Betrachter-Perspektive durchzuführen. Die nachstehende Abbildung 2.6 stellt zum einen das 3-D-Modell (A) des Gebäudes M111 auf dem SRE Campus in Erlangen und zum anderen einen Modellausschnitt im virtuellen Rundgang (B) dar. [26], [27]

20

2

Systematik und Grundlagen

Abbildung 2.6 BIM-Model SRE Campus Erlangen Gebäude M111 als 3D-Visualisierung (A) und als virtueller Rundgang (B) [28]

Analog zu Abbildung 2.6 (B) erscheint in der „Erste Person“-Perspektive der Etagengrundriss rechts oben in der Ecke. Während der Gebäudeabschnitt, in dem sich der Anwender befindet, deutlich zu erkennen ist, werden die angrenzenden Teilbereiche lediglich angedeutet. Der blaue Punkt visualisiert den Betrachter einschließlich seines Blickwinkels im Objekt. Als zentrale Informationsquelle in der Anwendung von BIM gilt das Modell. Definitionsgemäß sind Modelle vereinfachte Abstraktionen von realen Systemen. Diese erlauben Simulationen durchzuführen, ohne dabei direkt in das reale, komplexe System einzugreifen. Anhand der Simulationsergebnisse besteht die Option abzuschätzen, inwieweit zum einen der zu untersuchende Zusammenhang sich auf die Praxis auswirkt sowie zum anderen, inwiefern das Modell existente Strukturen vollständig abbildet. Dieses Vorgehen wird zunächst als Verifikation und im Anschluss als Validierung bezeichnet. [29] An die Absicht operative Gegebenheiten vorab virtuell zu überprüfen, lehnt sich die BIM-Methodik mit dem Ziel sowohl der Minimierung von Planungsfehlern, als auch der Erhöhung von Planungsqualität und Nutzung von disziplinübergreifenden Synergien an. Weiterhin ermöglicht das digitale Gebäudemodell, die in sich geschlossenen Prozesse, Planung, Ausführung und Betrieb miteinander zu verzahnen. [27], [30] In der aktuellen Baupraxis erfolgt der Informationsaustausch zwischen den Projektbeteiligten auf Papier, in Form von Bauplänen im CAD und über PDFFormate. Dabei besitzt in der Regel jeder Fachplaner einerseits einen eigenen, nicht näher thematisierten Informationsstand sowie erstellt andererseits darauf basierend seine eigenen Planungsunterlagen. Zusätzlich werden diese nur unzureichend mit den Ergebnissen anderer beteiligter Fachplaner abgeglichen. Dementsprechend treten Planungs- und Abstimmungsfehler erst bei der Ausführung auf.

2.3 Building Information Modeling (BIM)

21

Daraus resultieren neben vermeidbaren Streitgesprächen, ebenfalls Terminverschiebungen, Kostensteigerungen sowie Informationsverluste. Im Rahmen einer BIM-Planung sind die Projektteilnehmer angehalten Projektinformationen zentral in einem gemeinschaftlichen Informationspool vorzuhalten und kontinuierlich zu pflegen. Weiterhin werden die differenzierten Fachplanungen im kollaborativen Modell hinterlegt. In diesem erfolgt anschließend die Simulation des Zusammenwirkens aller Fachplanungen. Auftretende Kollisionen werden somit frühzeitig erkannt und vor Baubeginn behoben. Zudem bietet BIM die Möglichkeit das Modell mit einem Bauzeitenplan zu verknüpfen. Folglich lassen sich sowohl die Dimension Zeit, als ebenfalls die Kostenkontrolle im Modell zum effizienten Baucontrolling einbeziehen. Die nachstehende Abbildung 2.7 visualisiert den Informationsaustausch (A) und die Informationsdurchgängigkeit (B) während der BIM-Anwendung gegenüber der traditionellen Planung [31]

Abbildung 2.7 Informationsaustausch (A) und Informationsdurchgängigkeit (B) Traditionell vs. BIM [27]

In Anlehnung an Abbildung 2.7 erfolgt die Forcierung einer konsequenten Weiterverwendung von im Bauverlauf erzeugten Informationen innerhalb der Immobilienbewirtschaftung. In diesem Zusammenhang besteht das Ziel in der Übernahme der BIM-Informationen zum bewussten Einsatz im Rahmen des FM. Die digitale Gebäudeakte ermöglicht dem FM zum einen die unmittelbare Verfügbarkeit aller Liegenschafts- und Gebäudeinformationen sowie erleichtert zum anderem dem Eigentümer oder Vertretungsberechtigten die Einordnung des Umfangs an unabdingbaren FM-Leistungen. Während zu Beginn der Planung sich der Fertigstellungsgrad (LOD) des Modells noch als gering darstellt, erfolgt über

22

2

Systematik und Grundlagen

den Planungs- und Ausführungsprozess eine gezielte Informationsanreicherung, gezeigt in Abbildung 2.8, sodass dem Bauherren übergebene Ausführungsdokumentationen stringent im Modell einzupflegen sind. Auf dieser Grundlage ist ein ineinandergreifender Übergang zwischen Beendigung der Bauausführung sowie der Übernahme von GM-Leistungen umfangreich ohne Informationsverlust gewährt. (Vgl. Abbildung 2.7) [32], [33]

Abbildung 2.8 Informationsanreicherung im Verlauf Bauplanung, Bauausführung und Betrieb [32]

Bezugnehmend auf die Erläuterungen im Abschnitt 1.1 konzentrieren sich BIM-Projekte derzeit auf fehlerfreie Planung und effiziente Bauausführung orientiert am Mehrwert für den Bauherren. Obwohl dieser aus dem Immobilienbetrieb über Reverse Engineering resultiert, erfolgt die Berücksichtigung des Überganges zwischen Baurealisierung und Liegenschaftsbewirtschaftung nur unzureichend. Ursächlich hierfür sind besonders differenzierte Interessen der Projektbeteiligten sowie kaum nennenswerte Erfahrungen in der Verwendung von lebenszyklusübergreifenden BIM-Modellen. Zudem führen aktuelle Dokumentationsvorgaben der Baupraxis nicht zu einer Informationsanreicherung, sondern zu ordnerweisen aneinander gehefteten Papieren. Der Inhalt ist für die Übernehmenden nur unter erhöhten Aufwänden sicht- und zusammenstellbar. Wichtiges Detailwissen verbleibt bei den ursprünglichen Projektbeteiligten ohne einen adäquaten Wissenstransfer zu den Verantwortlichen der Bewirtschaftung zu gewährleisten. [26], [33]

2.3 Building Information Modeling (BIM)

23

Zusammenfassend basiert die erfolgreiche Anwendung der BIM-Methode auf einer kooperativen, partnerschaftlichen, interdisziplinären Zusammenarbeit innerhalb agiler, transparenter Strukturen. Dabei bietet BIM das Potential Gebäude in acht Dimensionen im virtuellen Zwilling lebendig werden zu lassen. Neben den geometrischen Informationen (3-D), der Zeit- sowie Kostenkomponente (4-D, 5-D) zählen ebenso die Verwendung im FM (6-D) mit nachgestellter Einbindung der Gebäudeleittechnik zur Aufnahme und Speicherung von Kennwerten (7-D) sowie resultierende Optimierungsmöglichkeiten mithilfe der Verknüpfung von Parametern und künstlicher Intelligenz (8-D) zur Perspektive der vernetzten Bau- und Immobilienwirtschaft. [30], [33]

2.3.2

Modellarten und Datenaustausch

BIM-Modelle variieren in Abhängigkeit der Lebenszyklusphase der Immobilien. Dabei beziehen sich ein Großteil der differenzierten Modellarten auf die Planungs- und Errichtungsperiode. Das Richtlinienwerk VDI 2552 unter dem

Tabelle 2.3 BIM-Modellarten gemäß VDI 2552-Blatt 2 Entwurf 04–2021 [26], [34] Modellname

Modelldefinition

3-D-Modell

Dreidimensionale digitale Abbildung eines Bauwerks

4-D-Modell

Erweitertes 3-D-Modell mit der Zuordnung von Modellelementen und Terminplan

5-D-Modell

Bauwerksmodell mit der Verknüpfung von Zeit-(4-D) und Kostenkomponente (5-D)

Bauwerks-InformationsModell

Objektbasierte digitale Abbildung der physischen und funktionalen Eigenschaften eines Bauwerks zusammengesetzt aus einem oder mehreren Fach- und/ oder Teilmodellen

Fachmodell

Disziplinspezifisches Modell eines Fachgewerkes

Teilmodell

Definierter Teilbereich eines Fachmodells

Bestandsmodell

Bildet den IST-Stand eines Bauwerks zum gewählten Fertigstellungsgrad ab

Grundlagenmodell

Als Basis für die Fachplanung dienendes Modell

Koordinationsmodell

Modell zur Zusammenführung aller Teil- und Fachmodelle, welches der Gesamtansicht- sowie Kollisionsprüfung dient (Fortsetzung)

24

2

Systematik und Grundlagen

Tabelle 2.3 (Fortsetzung) Modellname

Modelldefinition

Referenzmodell

Nicht bearbeitbares Teil- oder Fachmodell als räumlicher Bezug für weitere Teil- oder Fachmodelle

As-Built Modell

Bauwerks-Informations-Modell als IST-Zustand, welches einen definierten Detaillierungsgrad aufweist und während der Ausführung stetig aktualisiert wird

Revisionsmodell

Bauwerks-Informations-Modell als IST-Zustand, welches auf der Ausführungsplanung beruht und lediglich mit Informationen nach der Ausführung zu versehen ist

Titel „Building Information Modeling – Herausforderungen und Lösungen für die Einführung“ definiert im Blatt 2 die verschiedenen BIM-Begriffe. Die nachstehende Tabelle 2.3 stellt ausgewählte Modellarten übersichtlich zusammen. Gemäß den Anforderungen und Vorgaben aus dem BIM-Projekt umfasst das BIM-Modell sowohl einen definierten LOD, als ebenfalls einen festgelegten Umfang an Objektattributen. Jedes Bauelement innerhalb eines BIM-Modells besitzt neben seinen geometrischen Eigenschaften, eine eineindeutige Identifikationsnummer (ID), dynamische Beziehungen zu anderen Bauelementen sowie einen vorgegebenen Rahmen an Merkmalen. Die Abbildung 2.9 visualisiert den Unterschied zwischen einem 2-D, 3-D CAD-Bauelement und einem BIM-Bauelement anhand der Lego-Analogie. Das ungesehene Potential der BIM-Anwendung liegt in hinterlegbaren Objekteigenschaften. Diese bieten einerseits die Möglichkeit Such- und Sortierfunktionen mit Modellvisualisierungen zu verknüpfen. Andererseits legen diese den Grundstein sowohl für das organisierte Führen von Lebenszyklusakten wartungsbedürftiger sowie sicherheitsrelevanter technischer Bauteile, als auch für die Aufnahme, Speicherung und Verarbeitung von Echtzeit Betriebsdaten entsprechender Bauelemente. Zusätzlich erleichtert die Zusammenführung von Attributen, geometrischen Daten und dynamischen Beziehung die Handhabung bei Bestandsumbauten, Modernisierungen oder Instandsetzungen infolge im Modell visualisierbarer Wirkgefüge. Im Kontrast hierzu, gilt es jedoch im Vorfeld stringent zu definieren, welche Informationen der Bauelemente von Relevanz sind. Weder eine zu hohe, noch eine zu niedrige Informationsdichte sind für die Anwendung von BIM-Modellen besonders vorteilhaft. Definitionsgemäß besteht ein übergeordnetes BIM-Ziel in der Kollaboration interdisziplinärer Akteure. Hierfür dient die gemeinsame Erzeugung, Verarbeitung und Speicherung sowie der übergreifende Datenaustausch und -zugriff als essentielle Basis. Darauf

2.3 Building Information Modeling (BIM)

25

Abbildung 2.9 Lego-Analogie – 2-D, 3-D CAD vs. BIM [35]

aufbauend erfolgt zur Gewährung der Durchgängigkeit auszutauschender Informationen die Bestimmung einer Datenintegrationsstrategie. In der BIM-Methode existieren diesbezüglich vier differenzierte Vorgehensweisen. Diese bewegen sich innerhalb zweier Dimensionen und werden mit „Little“- oder „Big“-BIM auf der Horizontalen sowie „Open“- oder „Closed“-BIM auf der Vertikalen, gemäß Abbildung 2.10, benannt. [30], [35] Nach VDI 2552-Blatt 2 beschreibt Little-BIM eine Insellösung. Dabei beschränkt sich die BIM-Methodik ausschließlich auf eine Fachdisziplin, ein Gewerk oder eine Organisation. Hierdurch kommen die Potentiale von BIM nur eingeschränkt zur Anwendung. Demgegenüber gestellt charakterisiert Big-BIM die durchgängige, gewerkübergreifende Umsetzung von BIM. Dementsprechend können die Mehrwerte der kollaborativen Arbeitsweise umfänglich ausgeschöpft werden. Überdies besteht die Option die Modelle im FM zu integrieren. Sowohl „open“-, als auch „closed“-BIM definieren die Art der Softwarenutzung. Während Closed-BIM-Projekte auf der konsequenten Anwendung von Softwareprodukten eines vorgegebenen Herstellers basieren (proprietäre Formate), erfolgt im Rahmen von Open-BIM die Verwendung von herstellerneutralen Standards. Hierbei kommen nicht nur Softwareprodukte verschiedener Hersteller zum Einsatz, sondern der Datenaustausch beruht auf offenen Formaten. [26], [34] Industry Foundation Classes (IFC) ist weltweit der etablierte Standard zum offenen Datenaustausch

26

2

Systematik und Grundlagen

Abbildung 2.10 Open, Closed, Little und Big-BIM [36]

in der Bauindustrie. Der erste Prototyp des IFC-Formates stammt aus dem Jahr 1996. Mit der Weiterentwicklung von IFC2 × 3 (2008–2016) zu IFC4 (seit 2014) und dem Erscheinen von DIN EN ISO 16739 im Jahr 2017 gilt das IFC-Format als offizieller ISO-Standard. BIM-Beteiligte tauschen in der Planungs- und Ausführungsphase von Big-Open-BIM-Projekten speziell Fach- und Referenzmodelle zur Zusammenführung zum Koordinationsmodell mithilfe des IFC-Standards aus. Der Aufbau einer IFC-Datei definiert Gebäudemodelle unter Anwendung einer logischen, baumartigen Struktur. Folglich bildet das bewährte Austauschformat nicht nur Gebäudestrukturen und deren zugehörige Wirkgefüge, sondern überdies hinterlegte Bauelementattribute sowie Geometrien ab. Den Aufbau einer IFC-Datei stellt Abbildung 2.11 dar. [37], [38] Die Erstellung von IFC-Dateien wird durch Modellansichtsdefinitionen (MVD) unterstützt. Hierbei passen MVD eine Teilmenge des IFC-Datenmodells, um die fachspezifischen Austauschanforderungen sicherzustellen, an. Somit besteht die Möglichkeit beim Datenaustausch von BIM-Softwareanwendungen nicht nur das gesamte Modell, sondern ebenfalls benötigte Teilmodelle oder Ausschnitte von Teilmodellen entsprechend der Erfordernisse wechselseitig zu übergeben. [39] Neben dem häufig verwendeten IFC-SPF-Format, kommen

2.3 Building Information Modeling (BIM)

27

Abbildung 2.11 Aufbau von IFC-Dateien [38]

zusätzlich die Dateiformate IFC-XML sowie IFC-ZIP zum Einsatz. [40] Ein weiteres modellbasiertes Austauschformat stellt das Open BIM Collaboration Format (BCF) dar. Dieses beschreibt einen offenen Standard zum wechselseitigen Übergeben von Nachrichten zwischen den Projektbeteiligten. Ferner ermöglicht BCF sowohl das systematische Erfassen von Kollisionen, Änderungen sowie auftretenden Planungsmängeln, als auch das prozessorientierte Nachbearbeiten durch den strukturierten Austausch mithilfe von einzelnen Gebäudemodellauszügen. [6] Nach buildingSMART dient die Kombination von IFC- und BFC-Formaten in Big-Open-BIM-Projekten der erfolgreichen modellbasierten Kommunikation während der Planungs- und Ausführungsphase. [41] Darüber hinaus bieten Open-BIM-Lösungen vielfältige Anwendungsmöglichkeiten im Hinblick auf Analysen. Diesbezüglich ist beispielhaft Green Building eXtended Markup Language (gbXML) benennenswert. Unter der Anwendung von gbXML-Formaten besteht die Möglichkeit Daten zwischen CAD- sowie BIM-Anwendungen und Software zur Energiesimulation auszutauschen. Infolgedessen entfallen einerseits der grafische Aufbau einer Referenzstruktur sowie andererseits die manuelle Wertneueingabe in die Simulationssoftware. [6] Nach GEFMA 926 stellen sowohl BCF, als ebenfalls gbXML relevante Dateiformate für spezifische Anwendungsfälle im FM dar. Demgegenüber bilden IFC-Formate zukünftig den Standard zur Realisierung von Stammdatenaufnahmen, Selektionen von betreiberrelevanten Daten sowie der allgemeinen Datenmigration aus Gebäudemodellen in der FM-Branche. [42]

28

2.3.3

2

Systematik und Grundlagen

Vorgaben im BIM-Projekt und Zusammenarbeit

Die Projektqualität während der Anwendung der BIM-Methode verhält sich direkt proportional zur Güte der Vorplanung und Projektdefinition. Die Bearbeitung eines zielgerichteten, einmaligen, individuellen Vorhabens mit abgestimmten, gesteuerten Tätigkeiten unter der Berücksichtigung von Zeit, Ressourcen und Qualität ist einem Projekt inhärent. Dementsprechend erfordern diese einerseits stringente Vorgaben unter Inanspruchnahme eines Lastenheftes. Andererseits stellen sich deutlich formulierte Anforderungen an die Projektrealisierung in Form eines Pflichtenheftes als unabdingbar dar. [43] Definitionsgemäß gelten die Erstellung eines BIM-Modells sowie die Bauausführung bis zur Übergabe in den Bewirtschaftungsprozess als Projekt. Aus diesem Grund benötigt jedes BIM-Vorhaben zwingend einen evident definierten regulatorischen Rahmen. Die Auftraggeber-Informations-Anforderungen (AIA) beschreiben sowohl die qualitativen, als auch die quantitativen Vorgaben an die zu erstellenden sowie zu liefernden Dokumente und Daten unter Beachtung vorab determinierter BIM-Ziele sowie BIM-Anwendungsfälle (AWF). Die VDI 2552-Blatt 10 differenziert die AIA in projektspezifische sowie in allgemeine AG-Ausfertigungen. Dabei basieren die AIA von AG, welche die zu errichtenden Liegenschaften eigenständig betreiben, auf projektübergreifenden Standards. Diese beinhalten zum einen stringent formulierte Ziele zur Integration des Bewirtschaftungsprozesses in die bestehende IT-Landschaft. Zum anderen benennen diese AG-standardisierte Prüf- und Qualitätssicherungsprozesse für die Lieferung der projektspezifischen Daten. Projektübergreifende Standards werden mittels BIM-AWF für die entsprechenden Vorhaben ergänzt sowie individualisiert. Sofern Bauherren die Immobilien nach erfolgreicher Bauausführung übergeben, erfolgt die Verschriftlichung von projektbezogenen AIA unter Einbindung zugehöriger BIM-AWF-Beschreibungen. Überdies dienen die AIA potentiellen AN zur adäquaten Kalkulation zu erbringender Leistungen. [32], [44], [45] Gemäß VDI 2552-Blatt 10 unterliegen die AIA als Lastenheft für BIMProjekte folgender weiterer ausgewählter Richtlinien: [44] • AIA können ergänzend zu geschuldeten Daten weitere Vorgaben zu Datenlieferungsprozessen enthalten (Vgl. Abschnitt 2.3.2) • AIA sind projektbezogen und bilden einen Teil der Vergabe oder Angebotsaufforderung • AIA dürfen keine Vergabestrategie bevorzugen oder benachteiligen • AIA beschreiben die Qualität von Informationen, jedoch keine Methode zur Erstellung

2.3 Building Information Modeling (BIM)

29

Die wesentlichen Gliederungspunkte von AIA sind dem Anhang A 1 im elektronischen Zusatzmaterial zu entnehmen. Bezugnehmend auf das FM definieren bereits die AIA in welchem Umfang, welche Informationen, in welcher Güte im BIM-Modell hinterlegt werden. Demnach erfordert die Forcierung der Ausschöpfung des BIM-Potentials infolge der Anwendung von lebenszyklusübergreifenden Modellen die Beteiligung von FM-Spezialisten als separate Fachdisziplin zu Beginn der Planungsphase. (Vgl. Abschnitt 2.2.1) Weiterhin ist die Begleitung des Übergabeprozesses von fertiggestellter Errichtungsphase in die Bewirtschaftungsperiode durch selbige FM-Spezialisten für eine hohe Informationsdurchgängigkeit unabdingbar. Nachdem zunächst die AIA determinieren welche Leistungen, in welchen Mengen und Qualitäten zu erbringen sind, beschreibt der darauf aufsetzende BIMAbwicklungsplan (BAP) mit welchen Methoden diese in der Praxis umzusetzen sind. Konträr zu den AIA erfolgt die Ausarbeitung des BAP kooperativ zwischen AG und BIM-Projektbeteiligten. Hierfür konkretisieren die AN neben projektbezogenen Abläufen, BIM-Prozesse sowie Schnittstellen, ebenfalls die Besetzung gemäß AIA geforderter organisatorischer Rollen. Des Weiteren gelten die Abgrenzungen von Anforderungen zum einen an Planungs- und Dokumentationsstandards sowie zum anderen an Software- und Kommunikationstools zur Sicherstellung der Bestimmungen der AIA als notwendig. In Anlehnung an die Erläuterungen zum AIA unterliegt der BAP als Pflichtenheft gemäß VDI 2552-Blatt 10 ebenfalls weiterer, folgend ausgewählter Richtlinien: [44] • BAP ist ein Dokument, welches im Konsens der Projektbeteiligten während der Projektdurchführung weiterentwickelt werden darf • Inhalte des BAP sind für alle Projektbeteiligten bindend • BAP muss sowohl die Komplexität des zugehörigen Projektes widerspiegeln als auch einer geeigneten Struktur unterliegen, um der Projektkomplexität zu entsprechen • BAP dokumentiert die Vereinbarungen der konkreten Vorgehensweisen zur Lieferung von in AIA enthaltenen Vorgaben, Anforderungen und Zielen Die Struktur und Inhalte eines BAP sind im Anhang A 2 im elektronischen Zusatzmaterial aufgeführt. Resümierend visualisiert die nachstehende Abbildung 2.12 die Festlegung der BIM-Vorgaben zu Beginn des Projektprozesses.

30

2

Systematik und Grundlagen

Abbildung 2.12 Ablauf BIM-Vorgaben im Projektabwicklungsprozess [35]

Mit der Umsetzung der BIM-Methodik entstehen neue Rollen und Verantwortlichkeiten mit BIM-konformen Bezeichnungen sowohl auf AG-, als auch auf AN-Seite. Die Abbildung 2.13 legt bedeutsame Rollen im BIM-Projekt grafisch dar. Die VDI 2552-Blatt 7 verwendet zum Teil verallgemeinerte Bezeichnungen. In dieser wird bspw. das „BIM-Management“ als Informationsmanagement, der „BIM-Gesamtkoordinator“ als Informationskoordinator sowie der „Fachplaner“ als Informationsautor bezeichnet. [46]

Abbildung 2.13 Rollen im BIM-Projekt [47]

2.3 Building Information Modeling (BIM)

31

In Anlehnung an Abbildung 2.13 bedient jede BIM-Rolle eine differenzierte Funktion im Projektabwicklungsprozess. Dabei ergänzen den Bereich der Fachplaner zusätzlich die BIM-Konstrukteure. Auf der Ebene des BIM-Managements findet sich weiterhin die Verantwortlichkeit des BIM-Qualitätsmanagers. In einschlägiger Literatur wird der BIM-Besteller ebenfalls als BIM-Champion bezeichnet. In der kommenden Abbildung 2.14 erfolgt die Zuordnung der BIM-Rollen innerhalb der Aktivitäten im BIM-Projekt.

Abbildung 2.14 Zuordnung von BIM-Aktivitäten zu den einzelnen BIM-Rollen3 [35]

2.3.4

Herausforderungen und Chancen

Die Einführung einerseits neuer Technologien sowie andererseits agiler Arbeitsmethoden geht sowohl mit einer Vielzahl von Herausforderungen, als auch mit nennenswerten Chancen einher. Die Meilensteine in Bezug auf die Integration der BIM-Methode umfassen folgende vier Säulen. [26], [48] 1) Kulturwandel und Change-Management (Vgl. Abschnitt 2.2.4) 2) Software und Datenintegration – insbesondere Systemschnittstellen, Datenaustausch 3) Klärung und Verabschiedung juristischer, rechtlich fundierter Richtlinien und Normen 4) Definition von Rahmenprozessen für alle Projektbeteiligten 3

Natives Umfeld definiert die Softwareumgebung, in der die Modelldaten erstellt und erzeugt werden.

32

2

Systematik und Grundlagen

Kontrastierend bietet die Verinnerlichung der BIM-Methodik eingehende Lösungsansätze für derzeit lediglich schwer handhabbare, aufwändige Aufgabenstellungen. Diesbezüglich besteht eine evidente Chance in einem konsistenten, lebenszyklusübergreifenden Datenmanagement FM-Prozesse erheblich zu optimieren. Während derzeit eine manuelle Aufnahme umfangreicher Gebäude- und Anlageninformationen bei der Übernahme von FM-Prozessen erfolgt, können die erforderlichen Bemessungsdaten in BIM-Modellen bereits hinterlegt sein. Somit resultieren Zeit- und Kostenersparnisse infolge nicht notwendiger zusätzlicher Aufnahmen, Kategorisierungen sowie Einordnungen der Datenbasis. Überdies ermöglichen BIM-Modelle Simulationen von Kosten-Nutzen-Verhältnissen verschiedener Umbau- oder Instandhaltungsszenarien für eine zielgerichtete, objektivierte Entscheidungsfindung. Diese Möglichkeit besteht ebenfalls im Hinblick auf das Flächen- und Mietmanagement. Ein weiterer überaus relevanter Aspekt liegt in der Übergabe des As-Built Modells an Simulationssoftware für Energiebewertungen, statische oder bautechnische Nachweise, für das Herausstellen von Synergien im Energiemanagement oder für die Überprüfung von Brandschutzkonzepten. Neben den zukünftig messbaren Vorteilen für die Gebäudebewirtschaftung bildet BIM die Grundlage für eine verbesserte kooperative Kommunikation sowie eine erhöhte Transparenz. Demnach verfügen alle FM-Prozessbeteiligten über die gleiche Visualisierung des Gebäudemodells für kollaborative ortsunabhängige Absprachen, Anfragen oder Problemlösungen. Ferner ermöglicht die virtuelle Vorplanung die Verminderung von Planungsfehlern, ausufernder Kosten- sowie Terminüberschreitungen infolge des integrierten Planungsansatzes mit Kollisionsprüfungen. Besonders vergangene Bauvorhaben, wie bspw. die Elbphilharmonie, Flughafen Berlin Brandenburg und Stuttgart 21 spiegeln die Tragweite der Notwendigkeit digitaler Planungs- und Ausführungsunterstützung bei komplexen Bauvorhaben wieder. Durch die Kopplung von BIM-Modellen mit Softwareschnittstellen können unter anderem fehlerbehaftete, aufwändige Prozesse (bspw. Dokumentenmanagement) teilautomatisiert abgebildet werden. Final legt die breite Anwendung der BIM-Methodik den Grundstein für die Integration von künstlicher Intelligenz in der Bau- und Immobilienwirtschaft. Infolge immer stärker werdender Vernetzung von Technik, Betriebswirtschaft, Lieferketten und angrenzender Managementdisziplinen existiert eine übergeordnete Notwendigkeit in der Unterstützung durch digitale Systeme. Dabei bildet die Verknüpfung von gemeinschaftlichen Arbeitsmethoden mit visuellen Parametern hohes Potential für zum einen das Verständnis, sowie zum anderen den verbesserten Umgang mit komplexen Infrastrukturen.

2.3 Building Information Modeling (BIM)

33

Abschließend stellt die nachfolgende Tabelle 2.4 Stärken und Schwächen der BIM-Methode aus heutiger Perspektive detailliert gegenüber. Tabelle 2.4 Stärken und Schwächer der BIM-Anwendung aus heutiger Perspektive (2021) Stärken der BIM-Anwendung

Schwächen der BIM-Anwendung

+ Planungssicherheit durch Kollisionskontrolle und frühzeitiger Fehleranalyse

– rechtlich fundierte Richtlinie und Normen noch lückenhaft, juristischer Rahmen nur unzureichend

+ Lückenloser Informationsaustausch und minimierte Schnittstellenverluste

– Komplikationen beim Datenaustausch zwischen Softwareanwendungen möglich

+ Effizienz und Optimierung (Vermeidung – Verantwortlichkeiten, Ziele und Mehrfacheingabe gleicher Gebäudedaten, Arbeitsabläufe müssen vor Vereinfachung Angebotslegung, Projektbeginn eingehend, stringent Abrechnung) formuliert werden + Abbildung von zukünftig acht Dimensionen

– Einführung von BIM ist Chefsache

+ Kollaboration und Kommunikation

– Derzeit starke Fragmentierung der Bauund Immobilienwirtschaft

+ Informationsdurchgängigkeit von Planung – Umfangreiche Soft- und bis Betrieb (lebenszyklusübergreifend) Hardwarevoraussetzungen für alle Beteiligten + Kostensenkungspotential in Planungsund Nutzungsphase mit transparenter, skalier-barer, integrierter Leistungserbringung

– laufende Kosten und Investitionskosten infolge Softwarebeschaffung, stetiger Modellpflege und Softwareaktualisierung

+ Datenbereitstellung für Simulationssoftware

– Rendite stellt sich mittel-/ langfristig ein

3

Daten

3.1

Definition von Daten

Die Bezeichnung Daten ist in diversen Zusammenhängen auf eine selbstverständliche Art und Weise präsent. Hierbei erfolgt die Verwendung häufig als zusammengesetztes Substantiv, wie unter anderem in den Begriffen Kontaktdaten, Maschinendaten oder Auftragsdaten. Besonders die Verabschiedung der Datenschutzverordnung im Jahr 2016 sowie die Herausforderungen der digitalen Transformation stellen den Datenbegriff in einen neuartigen Fokus. Dem Grunde nach bestehen Daten aus einer differenzierten Abfolge von Symbolen und Zeichen innerhalb eines Syntax. Gleichzeitig bedarf es zur Deutung des Inhaltes aneinandergereihter Numerischer1 -, Alphanumerischer2 - und Sonderzeichen einen umliegenden Kontext. Mithilfe dessen erhalten die Zeichenkombinationen die Verknüpfung zu Informationen. Dementsprechend sind nicht nur die Termini Informationen und Daten voneinander abzugrenzen, sondern ist ebenfalls von der synonymen Verwendung beider Begriffe abzusehen. Unter Beachtung von Erfahrungen, Wertvorstellungen sowie Fachkenntnissen bildet die Verarbeitung von Informationsansammlungen die Basis für Wissen. Dabei weist das Wissen einerseits eine hohe Komplexität auf und dient andererseits dem Treffen von fundierten Entscheidungen sowie zur Bestimmung von einzuleitenden Maßnahmen. Die nachstehende Abbildung 3.1 visualisiert den Prozessablauf ausgehend von einem Zeichen bis hin zum multidimensionalen Wissen. [49], [50]

1

Numerische Zeichen bestehen ausschließlich aus Ziffern bzw. Zahlen. Alphanumerische Zeichen bestehen aus Buchstaben (alphabetisch) und Zahlen (numerisch). [110].

2

© Der/die Autor(en), exklusiv lizenziert an Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2024 L. Beck, BIM im Facility Management, BestMasters, https://doi.org/10.1007/978-3-658-43660-5_3

35

36

3

Daten

Abbildung 3.1 Prozessablauf Wissensverarbeitung [51]

3.2

Relevanz von Daten

In Anlehnung an die Erläuterungen aus dem vorherigen Gliederungspunkt 3.1 repräsentieren Daten angewandt auf zu analysierende Sachverhalte Informationen und Wissen. Zudem gibt die Anordnung der Wissenspyramide in Abbildung 3.1 bereits vorab einen Ausblick auf die grundlegende Bedeutung von Daten. Während Anfang der 1970er Jahre Daten zunehmend unterstützend im Prozess zum Einsatz kamen, avancieren diese im Rahmen der digitalen Transformation sowohl zu wertvollen Ressourcen, als auch zu finalen Endprodukten. Dies liegt insbesondere im eminenten Potential zur Objektivierung realer Gegebenheiten begründet. [52] Der digitale Wandel ermöglicht die Erhebung, Verarbeitung und Verknüpfung von großen, transparenten Datenmengen. Dabei ist zuvor die Definition notwendiger Indikatoren für den organisatorisch-wirtschaftlichen Erfolg der Kernprozesse der jeweiligen Unternehmung unabdingbar. Die resultierende konsistente, strukturierte und verfügbare Datenbasis sichert im Weiteren nicht nur Transparenz, sondern ebenfalls das Treffen fundierter, intelligenter, reflektierter Entscheidungen sowie Handlungsanweisungen. Mithilfe von Erfahrungswerten zum einen in der Interpretation sowie zum anderen im Umgang mit relevanten Daten können unvorhergesehenen Ereignissen gezielt entgegengewirkt und deren Auswirkungen verringert werden. Demnach stellt die Handhabung von Wertschöpfungspotentialen aus der Datenumgebung signifikante Weichen für die Zukunfts- und Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmungen.

3.3 Daten im FM

37

Dieses unterstreicht der im März 2021 herausgegebene Leitfaden „Die Macht der Daten nutzen“ basierend auf einer Studie vom Institute of Workplace and Facilities Management in Zusammenarbeit mit dem marktführenden Anbieter für Real Estate und FM-Software, der PLANON Gruppe. Dieser thematisiert besonders die folgenden Fragestellungen. [53] 1) Welche Rolle und welchem Wert werden Daten im Unternehmen zugeschrieben? 2) Welche Vorteile und Möglichkeiten ergeben sich aus einer vorteilhaften Datennutzung? 3) Welche Hindernisse und Herausforderungen liegen bei der Wertschöpfung aus Daten vor? 4) Welche Strategien und Taktiken unterstützen eine zielgerichtete Datennutzung? Bezugnehmend auf die Bewertungskriterien des Reifegradmodells aus Abbildung 2.5 (Abschnitt 2.2.3) zeigt sich die evidente Relevanz der Daten mit direktem Einfluss auf die Transparenz, das Wissen der Organisation und die Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit.

3.3

Daten im FM

3.3.1

Definition und Abgrenzung

Die Erbringung von kaufmännischen, technischen sowie infrastrukturellen Leistungen unter Beachtung einerseits der Immobilienwertschöpfung und andererseits der Nutzerorientierung erfordert einen umfangreichen Datenpool. Dieser setzt sich als Resultat von differenzierten Tätigkeiten sowohl am und im, als auch um das Objekt zusammen. Dabei besteht eine tragende Notwendigkeit die obligatorische Datengrundlage zum einen in Abhängigkeit zur Lebenszyklusphase der Liegenschaft abzugrenzen. Zum anderen gilt die Definition der Systemgrenzen für die betrachtete Immobilie als unabdingbar. [54] Besonders das FM bedient ein vielseitiges Portfolio. Dementsprechend stellt die Festlegung der Anforderungen an die Gebäudenutzung während der Bauplanung die Weichen für eine fundierte Datenlandschaft zur kostenoptimierten Immobilienbewirtschaftung. (Vgl. Abbildung 2.3) Hierbei erfolgt die Anwendung von Kennzahlen, basierend auf einschlägigen Normvorgaben und Erfahrungswerten, sowie die Konkretisierung zu erbringender Leistungen im Rahmen

38

3

Daten

der Gebäudenutzung. Diese Parameter bilden die Eingangsgrößen für den ersten Zyklus des GM. Unter Anwendung des PA werden zu Grunde gelegte Annahmen in der operativen Umsetzung reflektiert, um im nachstehenden Prozessablauf angepasst einzufließen. (Vgl. PDCA) Die Abbildung 3.2 visualisiert die Datenanreicherung im Lebenszyklus bei frühzeitiger Einbindung des FM.

Abbildung 3.2 Datenanreicherung im Rahmen des FM im Immobilienlebenszyklus [55]

Überdies zeigt Abbildung 3.2 die Bedeutung einer transparenten Datenlandschaft zur Validierung der getätigten Annahmen in der Planungsphase. Die digitale Transformation bietet die Möglichkeit der Aufnahme, Verarbeitung und Speicherung einer Vielzahl an Daten, welche versehen mit dem Kontext der Immobilie sowie den Erfahrungen aus vor-Ort-Abläufen die Leistungserbringung des FM in der Erstellungsphase der Liegenschaft einschlägig verbessert. In Anlehnung an Abschnitt 2.2.2 bedingt ein konsistenter Datenpool der Determinierung von Systemgrenzen. Hierfür gilt in erster Linie sowohl Anforderungen von interessierten Beteiligten, als ebenfalls Querschnittsthemen aus politischen sowie normativen Vorgaben zu betrachten. Diese dienen der übergeordneten Bestimmung der Art, des Umfangs und der Detailtiefe erforderlicher Liegenschaftsdaten. Weiterhin sind in diesem Zusammenhang einerseits die essentielle Darstellungsform sowie andererseits der Zeitpunkt und Ort der Datenbereitstellung festzusetzen. [56]

3.3 Daten im FM

39

Die nachstehende Abbildung 3.3 visualisiert die Notwendigkeit der Analyse externer Anforderungen an die Immobilie im Hinblick auf das Datenmanagement im FM.

Abbildung 3.3 Liegenschaft als Systemgrenze – externe Anforderungen an die Objektdatenlandschaft

Aus Sicht des FM entscheiden neben der Güte von internen sowie externen Anforderungen an die FM-Daten, ebenfalls eine darauf aufbauende, aktuelle und strukturierte Datengrundlage über die Qualität zu erbringender Leistungen. Sowohl das Vorhandensein von unvollständigen oder veralteten Zeichenabfolgen führt zu erheblichen Kostenaufwendungen und einer lediglich mäßigen FM-Performance. Folglich resultieren aus einer Datenanreicherung über den Immobilienlebenszyklus hinweg erhebliche Optimierungspotentiale gegenüber einmaligen Anlagenaufnahmen bei der Übernahme von FM-Leistungen (Vgl. Abschnitt 2.3.4). [56]

3.3.2

Einordnung und Klassifikation

Liegenschaften spiegeln stark vernetzt agierende komplexe Systeme wieder. Demnach verhalten sich die Einzelkomponenten nicht analog deren Summen, sondern vielmehr entsprechend multidimensionaler Differentialgleichungen. Diese Ausgangssituation erschwert sowohl die softwaregestützte Abbildung in Form eines

40

3

Daten

digitalen Gebäudezwillings, als auch eine stringente Einordnung sowie Klassifikation von erforderlichen Gebäudedaten. Eine Immobilie unterteilt sich elementar in die Fachbereiche Architektur und Gebäudetechnik. Bereits in der Planungsphase erhält das Objekt zusätzlich eine Zuordnung zu Verantwortlichkeiten, Vertragsverhältnissen, Leistungskatalogen sowie einer geografischen Position. Im Rahmen der Ingebrauchnahme wechseln einerseits zuvor geschlossene Verknüpfungen, andererseits entstehen durch wiederkehrende notwendige Prozesse neue interdisziplinäre Relationen. Nach GEFMA 400 lassen sich Liegenschaftsdaten im Rahmen des FM in folgende drei ineinandergreifende Kategorien untergliedern. [57] 1) Bestandsdaten 2) Prozessdaten 3) Sonstige Daten Hierbei beschreiben Bestandsdaten eine Immobilie einschließlich derer Einrichtungen und technischen Anlagen. Dazu zählen unter anderem baukonstruktive Elemente, Flächen, gebäudetechnische Anlagen, Berechnungsergebnisse aus der Bauplanung sowie bautechnische Kenndaten. Bestandsdaten werden mit dem Abschluss der Bauausführung infolge der Übergabe von Dokumentationsunterlagen fixiert. Diese erfahren lediglich bei Umbau- sowie Modernisierungsmaßnahmen eine Änderung. Dementsprechend liefert eine definierte Basis zum einen aus festgelegtem Datenumfang und zum anderen einer konsistenten Anlagensowie Raumkennzeichnungssystematik entscheidende Vorteile im Hinblick auf ein handhabbares FM-Datenmanagement. Konträr zu den Bestandsdaten entstehen Prozessdaten in einer nachrangigen Lebenszyklusphase. Diese unterteilen sich überdies in Auftragsdaten, Zustandsdaten und Verbrauchsdaten. Des Weiteren bilden die Bestandsdaten jedoch das Fundament für die Prozessdaten. Aus diesem Grund konstituiert die Güte der Bestandsdaten im Rahmen der Gebäudenutzung die Qualität der Prozessdaten. [6], [57] In diesem Zusammenhang ist das Hervorheben der Relevanz von Prozessdaten für nachstehende fundierte Berechnungen, bspw. zur • Simulation des Umfanges an emittiertem CO2 während der Bewirtschaftung, • Ermittlung der Abnutzungsreserve im Rahmen der optimierten, zustandsorientierten Anlageninstandhaltung, • Bewertung von Optimierungspotentialen im Energiemanagement und • Errechnung des Mehrwerts der Erhöhung von Nutzerkomfort durch eine automatisierte Zutrittskontrolle

3.3 Daten im FM

41

unabdingbar. Mit dem Ziel der nachhaltigen, lebenszyklusübergreifenden Datennutzung besteht das evidente Erfordernis bereits zu Beginn der Bestandsdatenimplementierung strukturierte Vorgaben festzusetzen. Die „Sonstigen Daten“ umfassen speziell kaufmännische sowie strategische Aspekte. Dabei fließen FM-Leistungskataloge, Verträge, AG-AN-Beziehungen, Lieferanten, Personaldaten, Preisindexe und weiterhin sowohl Daten aus der Kosten-Leistungs-Rechnung, als auch aus der Investition sowie Finanzierung in diese Kategorie ein. [58] Während jedes ablaufenden FM-Prozesses geht der Datenzugriff mit der Verknüpfung der Differenzierungsmerkmale einher. Demzufolge unterliegt die Pflege der statischen und dynamischen FM-Daten zur Abbildung einer vernetzt agierenden komplexen Liegenschaft einer stetig steigenden Priorität. Mithilfe einer automatisierten Datenzuordnung sowie Speicherung der Ausgangswerte der FMProzesse, bestehen die Optionen einerseits Dokumentierungsfehler zu minimieren und andererseits eine kontinuierliche Datenanreicherung über den Lebenszyklus zu gewähren. Nachfolgend stellt die Abbildung 3.4 die ineinandergreifenden Kategorien nach GEFMA 400 übersichtlich dar.

Abbildung 3.4 Einordnung und Klassifizierung Liegenschaftsdaten im FM [58]

3.3.3

360° FM-Datenübersicht

Unter Anwendung einer 360° Übersicht lassen sich Zusammenhänge der Immobilienlebenszyklusphasen gepaart mit dem Entstehungszeiträumen der Datenklassen

42

3

Daten

übersichtlich darlegen. So gliedert die Abbildung 3.5 nicht nur detaillierte Liegenschaftsdaten3 in die Kategorien Sonstige Daten (blau), Bestandsdaten (orange), Prozessdaten (grün) ein, sondern visualisiert ebenso deren Wirkintervalle im Rahmen des Lebenszyklus. Infolge differenzierter Entwicklungszeiten weisen die Farbkreise weiße Lücken auf. Diese symbolisieren das Nichtvorhandensein der Datenkategorie zum dargelegten Objektzyklusintervall.

Abbildung 3.5 Bestands-(orange), Prozess-(grün) und Sonstige Daten (blau) im 360° FMModell [58], [59], [60]

3

Komplexe Liegenschaften weisen eine Vielfalt an Daten auf. Aufgrund der Übersichtlichkeit umfasst Abbildung 3.5 nicht alle resultierenden Objektdaten.

4

Verknüpfung von FM mit Daten

4.1

Einordnung und Definition von Prozessen im FM

In Anlehnung an den PA aus dem Qualitätsmanagement (DIN 9000) definiert EN 15221–1:2006 das FM übergeordnet als „Integration von Prozessen innerhalb einer Organisation zur Erreichung und Entwicklung der vereinbarten Leistungen, welche die Effektivität der Hauptaktivitäten der Organisation unterstützen und verbessern.“ [61] Dabei liegt der Fokus zur Beschreibung von FM-Prozessen in der Analyse der Hauptorganisation sowie vorhandener unternehmensinterner Kernprozesse. Ausgehend von dieser Basis erfolgt einerseits die Determinierung von Leistungsniveaus, Anforderungen und Qualitäten. Andererseits bedingen die Untersuchungsresultate der Entwicklung einer FM-Strategie. Fundamental sind Unternehmungen in drei differenzierte Prozesskategorien unterteilt. Diese werden zum einen als Führungs- und Unterstützungsprozesse sowie zum anderen als Kernprozesse bezeichnet. Während Kernprozesse den unternehmerischen Zweck der Organisation begründen, übernehmen Führungsund Unterstützungsprozesse zugehörige Nebentätigkeiten, welche der Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmung dienen. Die Einordnung zugehöriger Prozessbereiche variiert in Abhängigkeit der Hauptaktivität der Organisation. Einen schematischen Überblick der internen Vorgänge visualisiert das Instrumentarium Prozesslandkarte. [13]

Ergänzende Information Die elektronische Version dieses Kapitels enthält Zusatzmaterial, auf das über folgenden Link zugegriffen werden kann https://doi.org/10.1007/978-3-658-43660-5_4.

© Der/die Autor(en), exklusiv lizenziert an Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2024 L. Beck, BIM im Facility Management, BestMasters, https://doi.org/10.1007/978-3-658-43660-5_4

43

44

4 Verknüpfung von FM mit Daten

Im Weiteren dient die Gegenüberstellung der Prozesslandkarten sowohl eines produzierenden Unternehmens, als auch der Apleona GmbH, als führender FM und Real Estate Dienstleister, zur besseren Veranschaulichung differenzierter Einordnungen von Aufgabenbereichen in die zuvor beschriebenen Prozesskategorien. Die ausgewählte produzierende Organisation ist in der Kunststoffindustrie tätig. Der Unternehmenszweck liegt in der Herstellung von Großladungsträgern sowie Laderaumverkleidungen für die Automobilbranche begründet. Aufgrund der Vertraulichkeit interner Prozesse, erfolgt die Darstellung der Prozesslandkarte in Abbildung 4.1, auf der kommenden Seite, optisch verändert sowie begrifflich verallgemeinert. Abbildung 4.1 visualisiert schematisch das Wirkgefüge zwischen Führungsund Unterstützungsprozessen gegenüber den Kernprozessen. Dabei zeigt sich das Erfordernisse sowie Erwartungen der Kunden die Eingangsgrößen der Hauptaktivität wiedergeben. Dem gegenübergestellt bilden neben der Lieferung hergestellter Bauteile, ebenfalls die Angebotslegung für Sonderkomponenten die Ausgangsgrößen des Kernprozesses. Ferner spiegelt die Prozesslandkarte die notwendigen Querschnittsprozesse zur Sicherung der Abläufe des Hauptprozesses wieder. An dieser Stelle sind zum einen die ineinandergreifenden Aufgabenbereiche der Personalwirtschaft, der Materialbeschaffung und der Qualitätssicherung sowie zum anderen die, zum Aufrechterhalten der Produktion erforderliche, Anlageninstandhaltung sowie das FM anzumerken. Alle genannten Themengebiete gliedern sich somit in die Unterstützungsprozesse der Organisation ein. Führungsprozesse wirken von oben auf die Kernaktivitäten. Diese geben insbesondere die strategisch, wirtschaftliche Ausrichtung der Unternehmung sowie Handlungsanweisungen resultierend aus Managementbewertungen und politischen Rahmenbedingungen vor. [62] Kontrastierend legt Abbildung 4.2 die Prozesslandkarte eines FMDienstleisters, der Apleona GmbH dar. Diese zeigt die Einordnung des FM sowohl innerhalb der Kernaktivitäten, als ebenfalls im Bereich der Unterstützungsprozesse. Zusammengefasst zeigen Abbildung 4.1 und Abbildung 4.2 die generische Einordnung des FM im Bereich der Unterstützungsprozesse innerhalb des Organisationskontextes. Gleichzeitig besteht die Möglichkeit einer bilateralen Ausprägung des FM, sofern dieses das Kerngeschäft der Unternehmung begründet. (Vgl. Abbildung 4.2) Hierbei gilt es jedoch den Leistungsempfänger zu differenzieren. Dementsprechend zielt die Ausführung von FM-Tätigkeiten im Kernprozess auf die Leistungserbringung gegenüber Dritten (externen Kunden) ab. Im Gegensatz dazu sichern FM-Aktivitäten in der Prozesskategorie der Unterstützung

4.1 Einordnung und Definition von Prozessen im FM

45

Abbildung 4.1 Prozesslandkarte eines produzierenden Unternehmens [62]

Abbildung 4.2 Prozesslandkarte eines FM-Unternehmens [63]

die interne Grundlage zur Erfüllung von Kundenanforderungen. Das folgende Beispiel unterstreicht die Unterscheidung beider Leistungserbringungsarten. „Der FM-Dienstleister erhält den Auftrag vom Kunden einen Büroraum umzugestalten. Dafür benötigt der ausführende Techniker Werkzeug. Das Werkzeug stellt der FM-Dienstleister seinem Monteur zur Leistungserbringung gegenüber dem Kunden in entsprechender Qualität und Quantität zur Verfügung.“ Im aufgeführten Beispiel erfolgt die Eingliederung der Erfüllung des Kundenauftrags im Kernprozess. Die Bereitstellung der essentiellen Arbeitsmaterialien entfällt hingegen auf das FM im Bereich der Unterstützungsprozesse.

46

4 Verknüpfung von FM mit Daten

Ungeachtet der Art, des Umfangs sowie des Intervalls von FM-Vorgängen, basieren ausnahmslos jedwede FM-Tätigkeiten auf wiederkehrenden Handlungsabfolgen. Demnach erfordert die Beschreibung von FM-Prozessen zunächst die Analyse der Prozessumgebung. In Anlehnung an die Visualisierung der Prozesslandkarten, stellt die Abbildung 4.3 die Interaktion des komplexen Systems von FM-Vorgängen mit den zugehörigen Querschnittsprozessen dar.

Abbildung 4.3 Prozessumgebung im FM [63]

Aus Abbildung 4.3 resultiert ein evidenter Umfang an ineinandergreifenden Aufgabengebieten für die Leistungserbringung im Rahmen des FM. Zusätzlich erfolgt die Umsetzung von kundenseitig geforderten Portfolios zur Unterstützung derer Hauptaktivitäten vollumfänglich innerhalb der Kundenorganisation. Dementsprechend besteht eine wesentliche Notwendigkeit die AG-Strukturen in die Beschreibung zu erbringender FM-Prozesse als externes Querschnittsthema zu integrieren. Innerhalb der Abbildung 4.3 spiegeln sich die Vorgaben der AG-Organisation in der Untergliederung Vorgaben – Extern wieder. In Anlehnung an die Beziehung AG-FM-Dienstleister gleicht sich das Verhältnis von FM-Dienstleister und Lieferanten. Diese befinden sich in Abbildung 4.3 in der Kategorie Operativ – Planung im Gebiet der Beschaffung. Die Realisierung termingerechter, qualitativer Dienstleitungen erfordern kooperative Beziehungen zu Lieferanten sowie Nachunternehmern (NU). Die nachstehende Abbildung 4.4 zeigt abstrahiert die Verbindungen beteiligter Akteure innerhalb der Prozessumgebung im FM aus der Perspektive des FM-Dienstleisters. Grundlegend unterteilen sich die Kernprozesse im Rahmen des FM in zwei Rubriken. Zum einen ist der Bereich der zyklischen sowie zum anderen der ereignisorientierten Prozesse anzuführen.

4.1 Einordnung und Definition von Prozessen im FM

47

Abbildung 4.4 Beziehungen beteiligter Akteuren in FM-Prozessen

Die nachfolgenden Kapitel definieren zunächst beide Prozessarten. Anschließend erfolgt die isolierte Untersuchung von einzelnen ausgewählten wiederkehrenden Handlungsabfolgen gepaart mit notwendigen zugehörigen Daten. Dabei bezieht sich die Analyse ausschließlich auf die Tätigkeitsfelder im technischen FM im Fachbereich der Kälte- und Klimatechnik. Aufgrund der nachrangigen Implementierung im BIM-Modell (Vgl. Kapitel 5) sowie des gewählten Revers Engineering Ansatzes wird der Fokus auf die operativen Prozessschritte gelegt. Hierfür dienen im Vorfeld durchgeführte persönliche Interviews mit erfahrenen Technikern als Basis.

48

4 Verknüpfung von FM mit Daten

4.2

Zyklische Prozesse

4.2.1

Allgemeines

Zyklische Prozesse sind charakterisiert durch einen vorgegebenen regelmäßigen Turnus, indem die Aktivitäten wiederkehrend ablaufen. Ziel dabei ist es, das System stetig in den Ausgangszustand zurückzuversetzen. Infolge der festgelegten zeitlichen Vorgänge werden zyklische Prozesse auch als planmäßige Prozesse bezeichnet. [64], [65] Im Rahmen des FM treten zyklische Prozesse sowohl im technischen und infrastrukturellen, als ebenfalls im kaufmännischen Teilbereich auf. Die folgende Tabelle 4.1 zeigt einen Ausschnitt an operativen zyklischen Prozessen im Hinblick auf die Gebäudebewirtschaftung in Anlehnung an DIN-Vorschrift 32736. [11] Tabelle 4.1 Übersicht ausgewählter zyklische Prozesse nach DIN 32736 [66] Technisches FM

Kaufmännisches FM

Infrastrukturelles FM

Wartungen, Pflege, Reinigungen

Mietabrechnungen

Grün- und Graupflege, Winterdienste

Inspektionen

Rechnungsprüfungen

Glas-, Fassaden- und Unterhaltsreinigungen

Wiederholungsprüfungen (Sachverständige, TÜV)

Überwachung Zahlvorgänge

Hausmeisterrundgänge

Gewährleistungsverfolgung

Mietnebenkostenabrechnungen

Entsorgung von Abfällen

Aufgrund einerseits der Planbarkeit sowie andererseits der wiederkehrenden gleichlautenden Handlungsabfolgen, besteht die Möglichkeit zyklische Prozesse zu standardisieren. Zugleich erfordern sowohl die Differenziertheit, als auch die Individualität der Immobilien und AG ausreichend Flexibilität, um den Standard an die jeweiligen Randbedingungen anzupassen. Weiterhin greifen zyklische Aktivitäten kontinuierlich auf die gleichen Daten zu. Somit erfolgt der Abgleich zwischen den vorhandenen Daten, gegenüber den Notwendigen bereits nach dem ersten Intervalldurchlauf. Darüber hinaus erleichtert die Kenntnis über die Quantität und Qualität des wiederkehrenden planmäßigen Datenzugriffs die Softwareintegration für die digitale Umsetzung zyklischer Aktivitäten. Demnach bieten zyklische Prozesse eine fundierte Grundlage einerseits zum Aufbau sowie andererseits zur Überprüfung und Pflege eines konsistenten Datenpools. Der

4.2 Zyklische Prozesse

49

Bestimmung sowohl der Quantität, als auch der Qualität an erforderlichen Daten dient die stringente Analyse operativ vonstattengehender Prozessschritte. Dafür visualisieren die nachfolgenden Abbildungen nicht nur schematisch vereinfacht, sondern ebenfalls stark verallgemeinert die Eingangs- und Ausgangsdaten für die in Tabelle 4.1 dargestellten zyklischen Prozesse. Während die Abbildung 4.5 die Eingangs- und Ausgangsdaten für die zyklischen Prozesse im Fachbereich des technischen FM zeigt, legt Abbildung 4.6 den Zusammenhang für das kaufmännische FM dar. Dem gegenübergestellt reproduziert Abbildung 4.7 zuvor verbildlichte Größen für das Teilgebiet des infrastrukturellen FM.

Abbildung 4.5 Eingangs- und Ausgangsdaten zyklischer Prozesse im technischen FM [66]

Im Weiteren erfolgt die detaillierte Betrachtung zweier ausgewählter zyklischer Hauptprozesse im Rahmen des technischen FM. Hierfür werden vorhandene technische Anlagen der Klima- und Kältetechnik aus dem zu Grunde gelegten BIM-Modell des SRE Campus Erlangen Gebäude M111 in die Analyse einbezogen. Ziel der nachfolgenden Prozessbeschreibung ist es, die spezifisch notwendigen Daten zu jedem operativen Prozessschritt nicht nur zu extrahieren, sondern ebenfalls eindeutig zu zuordnen.

50

4 Verknüpfung von FM mit Daten

Abbildung 4.6 Eingangs- und Ausgangsdaten zyklischer Prozesse im kaufmännischen FM [66]

Abbildung 4.7 Eingangs- und Ausgangsdaten zyklischer Prozesse im infrastrukturellen FM [66]

4.2.2

Prozess 1: Wartung von Kaltwassergebläsekonvektoren

Der Fachbereich Instandhaltung (IH) ist definiert als Kombination von technischen und administrativen Handlungen, gepaart mit Maßnahmen des Managements mit dem Ziel einerseits der Erhaltung des funktionsfähigen Zustandes sowie andererseits der Wiederherstellung der geforderten Funktionalität eines Objektes während dessen Lebenszyklus. Die IH unterteilt sich in vier ineinandergreifende Grundmaßnahmen. Neben Wartung/ Pflege und Inspektion gliedern

4.2 Zyklische Prozesse

51

sich ebenfalls die Instandsetzung sowie die Modernisierung/ Verbesserung in das Portfolio der IH ein. [61], [64] In diesem Rahmen umfasst die Wartung alle Maßnahmen sowohl zur Bewahrung des Sollzustandes, zur Verzögerung des Abbaus der vorhandenen Abnutzungsreserve1 , als ebenfalls zum Reduzieren schädigender Einflüsse auf das bei gegebenen Einsatzbedingungen technisch-wirtschaftlich unvermeidbare Maß. Die folgende Tabelle 4.2 stellt ausgewählte technologische Verfahren der Wartung und Pflege mit deren zugehörigen Einzeltätigkeiten übersichtlich zusammen. [64] Tabelle 4.2 Wartung und Pflege – Technologische Verfahren [67] Technologische Verfahren

Ausgewählte Einzeltätigkeiten

Reinigung

Entstauben, Entfetten, Desinfizieren, Ausdampfen, Strahlen, Bürsten, Ultraschallbad, Feuern

Schmierung

Ölwechsel, Korrosionsschutz, Abschmieren, Sicherung Sauberkeit des Schmierstoffs

Filterwechsel/ Filterpflege

Austausch von Einwegfiltern Ausbau, Reinigung und Einbau von wiederverwendbaren Filtersystemen

Auffüllung von Betriebsmitteln

Überprüfung der Zustände und Mengen von Betriebsmedien, Nachfüllen und/ oder Erneuern

Überprüfung

Nachstellen von Bremsen, Kupplungen, elektrischen Kontakten, Verbindungs- und Klemmstellen Nachziehen von Schrauben- und Keilverbindungen Einregulierung von Sollwerten, Drücken und Arbeitsbereichen Beseitigung von Leckagen

Analog zu den Erläuterungen im Abschnitt 4.1 steht ebenfalls der zyklische Prozess der Wartung in Wechselwirkung mit angrenzenden Querschnittsprozessen. Dementsprechend werden die operativen Tätigkeiten Planung und Durchführung von technologischen Verfahren zur Erhaltung des Sollzustandes unter anderem von nachstehenden differenzierten Handlungsabläufen beeinflusst. • Vorgabe der Instandhaltungsstrategie und daraus abgeleiteten Wartungsintervallen 1

Als Abnutzungsreserve wird ein Vorrat der Funktionserfüllung bis zum Eintreten eines Schadens während der Nutzungsdauer bezeichnet.

52

4 Verknüpfung von FM mit Daten

• Beschaffung und Einkauf von Betriebsmedien und Filtern • Verwaltung und Organisation von Arbeitsmitteln und Werkzeugen • Umfang, Kapazität und Qualifikation von fachübergreifend denkendem Personal • Quantität und Qualität von Bestands-, Prozess- und Sonstigen Daten • Übermittlung von Besonderheiten, Wartungsanweisungen und Zutrittsvoraussetzungen Die Abbildung 4.8 visualisiert einflussnehmende Querschnittsthemen auf den zyklischen Wartungsprozess.

Abbildung 4.8 Wartung und Pflege – Querschnittsprozesse [68]

Resultierend aus Abbildung 4.8 zeigt sich die eminente Notwendigkeit zum einen der Analyse der kundenseitigen Hauptorganisation sowie zum anderen der Determinierung von extern gewünschten Leistungsniveaus, Anforderungen und Qualitäten für die nachrangigen Einzelprozesse. So bedingt die Definition der IH-Strategie unter Berücksichtigung von gesetzlichen und normativen Vorgaben die Bestimmung von Wartungsintervallen sowie daraus ableitbare Wartungstätigkeiten. Folgend wirken sich diese auf die Querschnittsprozesse Beschaffung, Personal- und Kapazitätsplanung sowie die Zustandsdaten der betreffenden technischen Anlagen aus.

4.2 Zyklische Prozesse

53

Im zu Grunde liegenden BIM-Modell des Gebäude M111 auf dem SRE Campus Erlangen wurden dreizehn Gebläsekonvektoren (Fan Coils) vom Typ ESTRO FP des Kälte- und Klimaanlagenherstellers Galletti S.p.A. mit einer jeweiligen ˙ K,N ) von 3000 Watt (W) installiert. Diese sind in der AusNennkühlleistung (Q führung zur Deckenmontage am Kaltwassersystem des Gebäudes angeschlossen. Zwölf der dreizehn Klimageräte befinden sich auf den Etagen Erdgeschoss (EG) bis 5. Obergeschoss (OG) innerhalb der Serverräume. Der dreizehnte Fan Coil ist im 1. Untergeschoss (UG) installiert. Gebläsekonvektoren bestehen fundamental aus Ventilatoren, angetrieben durch Elektromotoren, und Wärmeübertragern, welche gemeinsam in einem Grundgehäuse mit Luftansaugung- und Ausblasöffnungen verbaut werden. In Abhängigkeit der Ausführung kommen überdies die Bauelemente Luftfilter, Kondensatwanne, Schall- und Wärmedämmung sowie Mischluftkästen zum Einsatz. Die Abbildung 4.9 legt den Gebläsekonvektoren vom Typ ESTRO FP der Firma (Fa.) Galletti S.p.A. bildlich dar. Abbildung 4.9 Gebläsekonvektor Typ ESTRO FP Fa. Galletti S.p.A. [69]

Die nachstehende Analyse und Darstellung der Handlungsabfolge des Prozess 1 – Wartung von Kaltwassergebläsekonvektoren differenziert sich in drei aufeinander aufbauenden Teilbereichen. In Anlehnung an Abbildung 4.5 sowie Abbildung 4.8 erfolgt die Untergliederung einerseits in die Wartungsplanung und die operative Durchführung sowie andererseits in die darauffolgenden nachrangigen Tätigkeiten.

54

4 Verknüpfung von FM mit Daten

Darüber hinaus unterscheidet die Betrachtung des Prozess 1 sowohl die Grundmaßnahmen Erstwartung, als ebenfalls die Wiederholungswartungen. Zunächst visualisiert Abbildung 4.10 die Prozessschritte im Rahmen der Wartungsplanung.

Abbildung 4.10 Prozessbeschreibung der Wartungsplanung

Nachfolgend zeigt Abbildung 4.11 für beide zuvor beschriebenen Grundmaßnahmen die Beschreibung der Prozessschritte in der operativen Durchführung. Mit der Rückmeldung des Wartungsauftrages sowie der vollständigen Wartungsprotokolle gilt der zyklische Wartungsprozess als technisch abgeschlossen. Im Weiteren legt die Zusammenstellung der Wartungsergebnisse die Grundlage für den Beginn von nachrangigen Prozessen. In diesem Zusammenhang sind insbesondere erforderliche Instandsetzungen, Mängelbeseitigungen oder das Einplanen von Kleinreparaturen im nächsten Wartungsturnus zu benennen. Im Rahmen von Erstwartungen umfassen die nachrangigen Handlungsabfolgen zusätzlich die Erstellung eines Wartungsvertrages, sofern zuvor eine einmalige Kundenbestellung vorliegt, sowie die Implementierung der technischen Anlagen im Leistungsumfang, sofern zuvor ein mehrjähriger Wartungsvertrag abgeschlossen wurde. Die Abbildung 4.12 auf der kommenden Seite stellt den dritten Teilbereich des Wartungsprozesses einschließlich der Folgeprozesse für die Grundmaßnahmen Erst- und Wiederholungswartung grafisch dar.

4.2 Zyklische Prozesse

55

Abbildung 4.11 Prozessbeschreibung der Wartungsdurchführung

Auf dem zyklischen Wartungsprozess aufbauend, verbinden die nachfolgenden Abbildungen die dargelegten Prozessschritte mit sowohl für die Durchführung notwendigen, als auch aus der Durchführung resultierenden Bestands-, Prozesssowie sonstigen Daten der Liegenschaft. Hierfür werden die detailliert beschriebenen Einzelschritte der Handlungsabfolgen inhaltlich zusammengefasst, während die Unterteilung in die Teilprozesse Wartungsplanung, Wartungsdurchführung und nachrangige Tätigkeiten erhalten bleibt (Abbildung 4.13).

56

4 Verknüpfung von FM mit Daten

Abbildung 4.12 Prozessbeschreibung der nachrangigen Tätigkeiten

Im Teilprozess der operativen Wartungsdurchführung gleichen sich die Zuordnungen von Prozessschritten zu zugehörigen Bestands-, Prozess und sonstigen Daten für die Grundmaßnahmen Erst- und Wiederholungswartung. Alleinig die Qualität sowie Quantität tatsächlich vorhandener Daten zeigt neben dem Zeit- und Personalbedarf Differenzen zwischen beiden Grundmaßnahmen auf. Infolge dessen visualisiert Abbildung 4.14 die Verknüpfung von operativen Handlungsabfolgen mit erforderlichen Daten für die Wartungsdurchführung in einem gemeinsamen Schema. Abschließend legt Abbildung 4.15 die Zusammenstellung aus Prozessablauf und erforderlichen Daten für den Teilbereich des Prozessendes sowie den nachrangigen Tätigkeiten dar. Dabei bedingen die einerseits notwendigen, sowie andererseits aus der Durchführung resultierenden Bestands-, Prozess- und sonstigen Daten im Hinblick auf den Prozessabschluss gleichermaßen der Grundlage der anschließenden Folgeprozesse. Aus diesem Grund werden die nachrangigen Tätigkeiten innerhalb der Darstellungen in Abbildung 4.15 nicht separat aufgeführt.

4.2 Zyklische Prozesse

Abbildung 4.13 Verknüpfung Prozessschritte und Daten in der Wartungsplanung

57

Abbildung 4.14 Verknüpfung Prozessschritte und Daten in der Wartungsdurchführung

58 4 Verknüpfung von FM mit Daten

4.2 Zyklische Prozesse

59

Abbildung 4.15 Verknüpfung Prozessschritte und Daten am Ende des Wartungsprozess

60

4.2.3

4 Verknüpfung von FM mit Daten

Prozess 1: Datenmodell

Modelle stellen definitionsgemäß vereinfachte Abstraktionen von realen Systemen dar. Datenmodelle dienen überdies der schematischen Visualisierung von zu beschreibenden und zu verarbeitenden Daten eines definierten Anwendungsgebietes. Zusätzlich zeigen diese die Beziehungen der erforderlichen Daten zueinander auf. Dabei kommen grundlegend in Tabelle 4.3 zusammengestellte Beziehungsarten zum Einsatz. [22], [70] Tabelle 4.3 Beziehungen in Datenmodellen [71], [72] Beziehungsart

Bedeutung

1:1

1. Eine Technischen Anlage enthält genau eine Komponente. 2. Eine Komponente wird einer Technischen Anlage zugeordnet.

1:N

1. Eine Technische Anlage besteht aus vielen Komponenten. 2. Eine Komponente wird einer Technischen Anlage zugeordnet.

N:M

1. Eine Technische Anlage besteht aus vielen Komponenten. 2. Eine Komponente wird vielen Technischen Anlagen zugeordnet.

Das Datenmodell im Rahmen des Prozess 1 – Wartung von Kaltwassergebläsekonvektoren führt die zuvor benannten für die operative Durchführung notwendigen, oder aus dieser resultierenden Daten in einem kohärenten Beziehungsschema zusammen. Hierfür sind analog der vorherigen Abbildungen die Bestandsdaten in orange, die Prozessdaten in grün und die sonstigen Daten in blau visualisiert. Dem gegenübergestellt erhalten sowohl die Arbeitsschutzvorschriften (Vgl. Abbildung 4.14), als auch die IH-Strategie eine schwarze Umrandung. Diese weist einerseits auf übergeordnete Vorschriften durch Staat, Politik und Umwelt sowie andererseits auf strategische Vorgaben seitens externer Dritter hin. Ausgangspunkt des Datenmodells bilden die zuvor dargelegten Prozessschemen einschließlich deren Prozessschritt-Daten-Zuordnungen. Zunächst erfolgt die Abgrenzung der benannten Daten gegenüber den Prozessschritten. Die detaillierte Zusammenstellung der extrahierten Daten zeigt Abbildung 4.16 auf der nachfolgenden Seite. Im Anschluss dient die stringente Verknüpfung unter Beachtung des operativen Prozesses der einzelnen Daten zur Veranschaulichung der auftretenden Abhängigkeiten. So zeigt das Datenmodell in Abbildung 4.17 des Prozess 1, nicht nur die Beziehungen der zu verarbeitenden Daten untereinander, sondern setzt diese zusätzlich mit den erforderlichen Verantwortlichkeiten im Prozess in einen übersichtlichen Kontext.

Abbildung 4.16 Prozess 1 – Datenmodell – Zusammenstellung extrahierter Daten

4.2 Zyklische Prozesse 61

Abbildung 4.17 Prozess 1 – Datenmodell

62 4 Verknüpfung von FM mit Daten

4.2 Zyklische Prozesse

63

Im Hinblick auf die Übersichtlichkeit sind einige Datenfelder mehrfach im Datenmodell, gezeigt in Abbildung 4.17, enthalten. Diese beinhalten nach der Bezeichnung ein „* “. Darüber hinaus ist das Datenmodell aufgrund der Komplexität vollständig dem Anhang A 3 im elektronischen Zusatzmaterial beigefügt. Im Weiteren basieren die nachstehenden Analysen der Prozesse 2, 3 sowie 4 auf dem Ablauf des Prozess 1. Die Hinführung zur Erstellung des Datenmodells ist für die kommenden Handlungsabfolgen analog.

4.2.4

Prozess 2: Gewährleistungsnachverfolgung von Kühlsegeln

Die Sicherstellung sowohl einer hohen Immobilienwertschöpfung, als auch einer effizienten, langfristigen sowie wirtschaftlichen Gebäudenutzung fordert das FM zur konsequenten Geltendmachung von Mängelansprüchen im Sinne des AG. Diesbezüglich ergibt sich zum einen besonders in den ersten Jahren der Inanspruchnahme ein evidenter Bedarf. Zum anderen avancieren Gewährleistungsnachverfolgungen speziell nach Umbau-, Umnutzungs- oder Revitalisierungsprojekten in den erneuten Fokus des FM. Fundamental definiert die Gewährleistung die Mängelhaftung für erbrachte Leistungen durch einen AN basierend auf den Regelungen der Vergabe- und Vertragsordnungen für Bauleistungen Teil B (VOB/B) oder des Bürgerlichen Gesetzbuches (BGB), beginnend mit der erfolgreichen Abnahme der verschafften Leistung. Darüber hinaus tritt mit dem Tag der Abnahme eine Beweislastumkehr ein. Dies bedeutet, dass zunächst vor Abnahme der AN nachweispflichtig für die Mangelfreiheit seiner Leistung ist. Nach der Abnahme wechselt die Nachweispflicht auf die Seite des AG, sodass im Anschluss dem AG obliegt die Mangelhaftigkeit der erbrachten Leistung innerhalb der Gewährleistungsfrist dem AN aufzuzeigen. [73], [74] Sofern der AG einen vortretenden Mangel innerhalb der vereinbarten Frist an den AN schriftlich meldet und dieser auf die verschaffte Leistung des AN zurückzuführen ist, sieht der Gesetzgeber den AN verpflichtet den Mangel auf eigene Kosten zu beheben. Darauffolgend beginnt nach Abschluss der Mängelbeseitigung erneut eine Verjährungsfrist von zwei Jahren für die erbrachte Leistung im Rahmen der Mangelbehebung. [73], [74] Ferner erhält der AN ebenso die Möglichkeit die gesetzliche Frist freiwillig zu verlängern. Die Abbildung 4.18 stellt die optionalen Gewährleistungsszenarien im FM übersichtlich zusammen.

64

4 Verknüpfung von FM mit Daten

Abbildung 4.18 Gewährleistungsszenarien im FM [59]

Im vorliegenden BIM-Modell des Gebäudes M111 wählte die zuständige ˙ K,N = Planungsgesellschaft Kühldeckensysteme in Form von Kühlsegeln mit Q 292W der Fa. Zehnder Group Deutschland GmbH für eine komfortable Büroflächentemperierung. Die nachstehende Abbildung 4.19 zeigt ein entsprechendes Kühlsegelmodul vom Typ Alumline. Kühlsegel gelten als wartungsbedürftige Bauelemente zum Einsatz in der Flächenklimatisierung. Aus diesem Grund benennt §13 (4) Abs. 1 VOB/B eine Gewährleistungsfrist nach Abnahme von zwei Jahren.2 [74] Abweichend besteht die Möglichkeit der gemeinsamen Vereinbarung einer Verlängerung der Verjährungsfrist von Mängelansprüchen zwischen AN und AG über beispielsweise die Dauer eines Wartungsvertrages. Demensprechend sind zum einen das Abnahmedatum, der Gewährleistungszeitraum sowie Gewährleistungsinhalt und zum anderen Informationen zu den Vertragsparteien der Leistungserbringung, dem 2

In der Regel unterliegen Bauverträge der VOB. Die gesetzlichen Bestimmungen aus dem BGB können abweichende Regelungen enthalten.

4.2 Zyklische Prozesse

65

Abbildung 4.19 Draufsicht Modul eines Kühlsegels Typ Alumline Fa. Zehnder [75]

Wartungsvertrag sowie das Inbetriebnahmeprotokoll für die Nachverfolgung der Gewährleistung im FM unabdingbar. Im Weiteren schließt sich die stringente Beschreibung der Handlungsabfolge des Prozess 2 – Gewährleistungsnachverfolgung von Kühlsegeln an. In Anlehnung an Prozess 1 visualisiert Abbildung 4.20 die Einzelprozessschritte. Dabei erfolgt die Unterteilung der Gewährleistungsnachverfolgung einerseits in die erfolgreiche Behebung des Gewährleistungsmangels durch den Gewährleistungsgeber sowie andererseits in die erfolglose Beseitigung erbrachter mangelhafter Leistungen durch den vorherigen AN. Gemäß Abbildung 4.20 stellt sich der Prozess der Gewährleistungsnachverfolgung in Abhängigkeit der Randbedingungen und Vertragspartner differenziert dar. Sofern eine erbrachte Leistung die vereinbarte Beschaffenheit innerhalb der Mängelhaftungsfrist nicht oder nicht vollumfänglich aufweist sowie die zugehörige Vertragspartei ihrer Pflicht zur Wiederherstellung des Soll-Zustandes nicht nachkommt, greifen in Abbildung 4.20 rot-markierte ereignisorientierte Querschnittsprozesse in den Handlungsablauf ein. Hierbei erscheinen die Grenzen zwischen den Disziplinen Gewährleistungsnachverfolgung und ereignisorientierten Instandsetzungen fließend. Darüber hinaus gibt der schwarz-markierte Prozessschritt einen Ausblick auf die nachrangigen Tätigkeiten auf der AGSeite. Demnach beschließt die Beendigung der Mängelbeseitigung einschließlich der Aktualisierung der Gewährleistungsfristen sowie der Gewährleistungsträger formal den Gesamtprozess nicht. Jedoch wechselt die Verantwortlichkeit der nachrangigen Tätigkeiten vom FM zum Rechtsbeistand. Aus diesem Grund gilt die Handlungsabfolge für das FM mit dem grau-markierten Abschluss als beendet.

66

4 Verknüpfung von FM mit Daten

Abbildung 4.20 Prozessbeschreibung Gewährleistungsnachverfolgung [59], [76], [77]

Nachstehend erfolgt die Verknüpfung der Prozessbeschreibungen mit den erforderlichen Bestands-, Prozess- und sonstigen Liegenschaftsdaten. In Analogie zu Prozess 1 werden die ausführlichen Einzelschritte inhaltlich zusammengefasst, während die Untergliederung der Gewährleistungsnachverfolgung mit und ohne Erfolg bestehen bleibt. Die Abbildung 4.21 visualisiert zunächst die Verbindung von Prozessschritten und Daten für die erfolgreiche Mangelbeseitigung. Des Weiteren beinhaltet diese die Abfrage zur erfolgten frist- und fachgerechten Wiederherstellung des Soll-Zustandes. Diese dient der Überführung in den erfolglosen Mangelbeseitigungsprozess im Rahmen der Gewährleistungsnachverfolgung. Darauf aufbauend schließt Abbildung 4.22 auf der kommenden Seite an, sodass die ersten vier Prozessschritte nicht wiederholt benannt werden.

Abbildung 4.21 Gewährleistungsnachverfolgung Verknüpfung Prozessschritte und Daten – erfolgreiche Mängelbeseitigung

4.2 Zyklische Prozesse 67

Abbildung 4.22 Gewährleistungsnachverfolgung Verknüpfung Prozessschritte und Daten – erfolglose Mängelbeseitigung

68 4 Verknüpfung von FM mit Daten

4.3 Ereignisorientierte Prozesse

4.2.5

69

Prozess 2: Datenmodell

Resümierend aus Abbildung 4.21 sowie Abbildung 4.22 stellt die folgende Abbildung 4.23 sowie Abbildung 4.24 einerseits die extrahierten Daten aus dem Prozess der Gewährleistungsnachverfolgung und andererseits das Datenmodell der Handlungsabfolge 2 übersichtlich zusammen. Des Weiteren ist das Datenmodell zum Prozess der Gewährleistungsnachverfolgung, gezeigt in Abbildung 4.24, vollständig dem Anhang A 4 im elektronischen Zusatzmaterial zu entnehmen.

4.3

Ereignisorientierte Prozesse

4.3.1

Allgemeines

Im Kontrast zu zyklischen, planmäßigen Prozessen, basieren die Ereignisorientierten auf nicht alltäglichen Vorgängen, beispielsweise dem Eintritt von Fehlfunktionen, Bauteilausfällen oder den Vorüberlegungen zu Modernisierungsvorhaben. Dementsprechend werden diese ebenfalls als reaktive, unplanmäßige Handlungsabfolgen bezeichnet. Den Prozessbeginn von ereignisorientierten Aktivitäten leitet stets eine Meldung oder Anfrage ein. [61] Die Kombination aus zyklischen sowie ereignisorientierten Prozessen bildet die Gesamtheit vonstattengehender FM-Vorgänge ab. Dabei besteht einerseits die Möglichkeit des isolierten Ablaufs der jeweiligen Einzelprozesse in Abhängigkeit des Betrachtungsfeldes. Andererseits erfordert die interdisziplinäre Ausrichtung der Gebäudebewirtschaftung ein Ineinandergreifen beider Prozessarten. Entsprechend Abbildung 4.20 (B) aus dem Prozess der erfolglosen Gewährleistungsnachverfolgung zeigt sich die Notwendigkeit der zielgerichteten Integration von Schnittstellen zwischen zyklischen sowie ereignisorientierten Aktivitäten. Eine detaillierte Übersicht auf die ereignisorientierten Prozesse wirkender Querschnittsprozesse stellt Abbildung 4.25 dar. Ferner resultieren nicht nur ereignisorientierte Prozesse aus zyklischen Aktivitäten, sondern auch umgekehrt können aus ereignisorientierten Handlungen im Nachgang zyklische Prozesse entstehen. Beispiele hierfür sind unter anderem: • Nach dem Auftrag zur Erweiterung einer Flächenklimatisierung schließt sich ein Wartungsvertrag über die installierten Komponenten an. • Nach der Durchführung einer Sonderreinigung folgt die Vergabe von wöchentlichen Unterhaltsreinigungsleistungen.

Abbildung 4.23 Prozess 2 – Datenmodell – Zusammenstellung extrahierter Daten

70 4 Verknüpfung von FM mit Daten

Abbildung 4.24 Prozess 2 – Datenmodell

4.3 Ereignisorientierte Prozesse 71

72

4 Verknüpfung von FM mit Daten

Abbildung 4.25 Ereignisorientierte Prozesse – Querschnittsprozesse

Im Hinblick auf die Systemintegration gestaltet sich der Umgang mit ereignisorientierten Prozessen, infolge deren reaktiven sowie unplanmäßigen Charakters in besonderem Maße beschwerlich. Dies liegt speziell in der Vielfalt von Meldungsund Anfrageoptionen innerhalb einer Liegenschaft begründet. Weiterhin unterliegen diese unterschiedlich starken Frequentierungen, sodass eine zweckmäßige Standardisierung lediglich vereinzelt realisierbar ist. Die digitale Umsetzung ereignisorientierter Prozesse bedingt einerseits einem konsistenten Datenpool mit der Möglichkeit der Historisierung von Einsatzberichten und dem Einsehen der Anlagenhistorie. Andererseits erfordert die Ausführung von Modernisierungs-, Erweiterungs- und Umbauprojekten eine fundierte Dokumentation von baukonstruktiven, bauphysikalischen sowie räumlichen Eigenschaften der Immobilie. Demnach entscheidet neben der Art der Meldungen, ebenfalls der Umfang der Anfragen über die benötigten Randbedingungen und Daten. Sofern keine näheren Informationen zur Bearbeitung zur Verfügung stehen, schließt sich ein zeitintensiver Prozess der Anlagenaufnahme, Fehlersuche sowie Dokumentationsaufbereitung an. Dementsprechend gilt die stringente Analyse ausgewählter operativer ereignisorientierter Prozesse als obligatorisch zur Definition der essentiellen Daten. In diesem Rahmen visualisiert Abbildung 4.26 zunächst stark verallgemeinert die Eingangs- und Ausgangsdaten von ereignisorientierten Handlungsabfolgen für das technische FM in Anlehnung an DIN-Vorschrift 32736. [11]

4.3 Ereignisorientierte Prozesse

73

Abbildung 4.26 Eingangs- und Ausgangsdaten ereignisorientierter Prozesse im technischen FM [66]

Analog zum Abschnitt 4.2.1 umfassen die nachstehende Abbildung 4.27 sowie Abbildung 4.28 im Weiteren die Eingangs- und Ausgangsdaten für ereignisorientierte Aktivitäten in Bezug auf das kaufmännische sowie infrastrukturelle FM.

Abbildung 4.27 Eingangs- und Ausgangsdaten ereignisorientierter Prozesse im kaufmännischen FM [66]

Auf den Ein- und Ausgangsdaten aufbauend, erfolgt in den nachstehenden Gliederungspunkten die ausführliche Beschreibung zweier ereignisorientierter

74

4 Verknüpfung von FM mit Daten

Abbildung 4.28 Eingangs- und Ausgangsdaten ereignisorientierter Prozesse im infrastrukturellen FM [66]

Hauptprozesse im Rahmen des technischen FM. Diesbezüglich kommen wiederholt technische Anlagen aus dem Fachbereich der Kälte- und Klimatechnik sowie dem zu Grunde gelegten BIM-Modell mit dem Ziel der Determinierung notwendiger Bestands-, Prozess- und sonstiger Daten zur Anwendung.

4.3.2

Prozess 3: Störung von Kaltwassergebläsekonvektoren

Fundamental definieren Störungen außerplanmäßige Behinderungen innerhalb eines funktionsfähigen Systems. In Abhängigkeit der Art, des Umfangs, der Häufigkeit sowie der resultierenden Auswirkungen erfolgt der Umgang mit Störmeldungen differenziert. Während einerseits technische Störungen von Einrichtungen oder Systemen ohne Folgeschäden auftreten können, führen andererseits bereits geringfügige Störungen in sensiblen Bereichen zu Unterbrechungen, Stillständen und erheblichen finanziellen Verlusten. Aus diesem Grund klassifiziert das Qualitätsmanagement auftretende Beeinträchtigungen in einer Risikomatrix. Hierfür erfolgt die Einordnung des möglichen Störfalls unter Beachtung der Eintrittswahrscheinlichkeit gegenüber dem Schadensausmaß. Die folgende Abbildung 4.29 stellt eine Risikomatrix einschließlich der Einordnung von Störungen exemplarisch dar. [78], [79], [80] Abbildung 4.29 zeigt beispielhaft vier unterschiedliche Störszenarien. Die nachstehende Tabelle 4.4 beschreibt deren Einordnung innerhalb der dargestellten Matrix.

4.3 Ereignisorientierte Prozesse

75

Abbildung 4.29 Risikomatrix – Klassifizierung Störfalle [81]

Tabelle 4.4 Einordnung Störszenarien

Störfall

Eintrittswahrscheinlichkeit

Schadensausmaß

01

mittel

gering

02

sehr gering

hoch

03

gering

mittel

04

hoch

hoch

Im FM erfolgen die Festlegungen zur Handhabung von Störungen im Rahmen der Vertragsgestaltung. Unter Beachtung der Immobilieneigenschaften, des FM-Leistungsumfanges sowie der Diffizilität zu versorgender Bereiche werden Reaktionszeiten für unterschiedliche Störungen, basierend auf der Eingliederung innerhalb der Risikomatrix, determiniert. Dabei umfasst die Reaktionszeit das Intervall zwischen dem Eingang der Störmeldung und der darauffolgenden Handlung, für diese es zuvor einen erwarteten, operativ umsetzbaren Handlungsumfang eingehend zu definieren gilt. Dementsprechend variieren die Anforderungen an das Störmanagement unter Berücksichtigung in Tabelle 4.5 dargestellter Aspekte. Das vorliegende BIM-Modell des Gebäude M111 auf dem SRE Campus Erlangen ist in die Immobilienart Bürogebäude einzuordnen. Im Hinblick auf die Beschreibung des Prozess 3 – Störung von Kaltwassergebläsekonvektoren werden die folgenden Randbedingungen exemplarisch angenommen.3

3

Für die Analyse des Störprozesses zu Grunde gelegte Randbedingungen können von der tatsächlichen Leistungserbringung am SRE Campus durch die Fa. Apleona abweichen.

76

4 Verknüpfung von FM mit Daten

Tabelle 4.5 Randbedingungen und Differenzierungen im Störmanagement Randbedingungen im Störmanagement

Differenzierungsmerkmale

Art der Immobilie

• Wohngebäude • Geschäfts- und Bürogebäude • Industriegebäude und Fabriken

Art der FM-Leistungserbringung

• • • •

Wartung und Pflege Instandhaltung Gebäudetechnik Infrastrukturelle Leistungen (Hausmeister) Bedienen und Betreiben

Umfang der Objektbesetzung durch den FM-Dienstleister

• • • •

Jährlich im Rahmen der Wartung Wöchentlich mit einem Techniker Täglich mit einem Hausmeister Täglich mit einem mehrköpfigen Team aus Hausmeistern, Technikern und Ingenieuren

Kundenseitig geforderte Leistungs-/ Besetzungszeit

• Montag bis Freitag von 07:00 Uhr bis 16:00 Uhr • Werktags von 07:00 Uhr bis 16:00 Uhr • Gemäß Betriebszeit (Mehrschichtsystem, rollende Woche)

• Leistungsumfang: Bedienen und Betreiben, vollumfängliche Instandhaltung der Gebäudetechnik • Objektbesetzung: Täglich durch einen Hausmeister und wöchentlich durch einen Techniker • Besetzungszeiten: Hausmeister: Montag bis Freitag von 07:00 Uhr bis 16:00 Uhr Techniker: zwei Tage je Woche von 08:00 Uhr bis 16:00 Uhr • Störbereitschaft: Ganzjährig 24 Stunden am Tag, 7 Tage je Woche für alle Anlagen der technischen Gebäudeausrüstung Auf der Grundlage oben genannter Rahmenbedingungen erfordert das Störmanagement die Unterteilung von Beeinträchtigungen in Abhängigkeit des zeitlichen Auftretens. Demnach gilt die Differenzierung von Handlungsabfolgen im Rahmen von Störmeldungen zum einen innerhalb der Besetzungszeit sowie zum anderen außerhalb der Leistungszeit in der Prozessanalyse als unabdingbar. Dabei sind für beide Leistungsintervalle zusätzlich festgelegte Handlungsanweisungen mit definierten Verantwortlichkeiten für den Umgang mit Störmeldungen essentiell. Der eminente Schwierigkeitsgrad in der Handhabung von Störungen besteht ferner sowohl in deren ereignisorientierten Charakter, in der Fehlersuche, als ebenfalls in der Vielfalt der Ursachen. Hinzu kommen überdies lückenhafte

4.3 Ereignisorientierte Prozesse

77

Eingangsmeldungen mit unzureichenden Informationen sowie die zunehmende Komplexität und Vernetzung der Anlagentechnik. In Anlehnung an den Prozess 1 – Wartung von Kaltwassergebläsekonvektoren dienen die installierten Fan Coils vom Typ ESTRO FP der Fa. Galetti S.p.A. als Grundlage für die Beschreibung des Prozess 3 – Störung von Kaltwassergebläsekonvektoren. Bezugnehmend auf die Diffizilität zu versorgender Bereiche, unterstehen Serverräume einer beträchtlichen Relevanz. Dies ist insbesondere durch deren Funktion zur Unterbringung der zentralen Informations- und Kommunikationstechnik einer Unternehmung begründet. Dementsprechend unterliegen Serverräume im Hinblick auf die Aspekte Stromversorgung, Brandschutz, Datenschutz, Zutritt, Verfügbarkeit sowie Raumluftbedingungen gesonderten Anforderungen. Daraus resultierend besteht das Risiko eines hohen Schadensausmaß im Zuge einer auftretenden Störung. [82] Aus diesem Grund werden Serverräume in FM-Verträgen in der Regel mit geringen Reaktionszeiten versehen. Im Rahmen der zu gewährleistenden Bedingungen an die Raumlufttemperaturen sowie die Luftfeuchte, äußert sich die Funktionsstörung von Fan Coils durch einen unplanmäßigen Anstieg der Raumlufttemperatur einschließlich der Minimierung der Luftfeuchte. Die nachstehende Tabelle 4.6 visualisiert einerseits die Divergenz der Ursachen für die beschriebene Störmeldung „Klimagerät kühlt nicht mehr“ sowie andererseits die Mindestanforderungen an den Informationsgehalt der Meldung. [22] Zusammenfassend veranschaulichen die vorangegangenen Erläuterungen die eminenten Herausforderungen bei den Verfahrensweisen im Störmanagement. Infolge der Vielfalt und Komplexität sowie differenzierter Randbedingungen, erfordert die Sicherstellung von funktionsfähigen Systemen individuelle, sowohl auf die Liegenschaften, als auch auf die Art der FM-Leistungserbringung bezogene Einzellösungen. Dementsprechend gestalten sich Störprozesse lediglich in den Rahmenkonditionen standardisierbar. Aufbauend auf den zuvor definierten Randbedingungen (Vgl. S. 64) legen die nachfolgenden Abbildungen die Analyse der Einzelprozessschritte für den Störprozess zum einen innerhalb der Besetzungszeiten, gemäß Abbildung 4.30, sowie zum anderen außerhalb der vor Ort Leistungszeiten, gezeigt in Abbildung 4.31, detailliert dar. Weiterhin unterteilt sich die Behebung von Störungen innerhalb der Besetzungszeiten in Abbildung 4.30 in Kleinststörungen, welche durch den Hausmeister vor Ort behoben werden können, sowie in Anlagestörungen, welche gewerkespezifisches Fachpersonal erfordern.

78

4 Verknüpfung von FM mit Daten

Tabelle 4.6 Inhaltlicher Aufbau einer Störmeldung mit möglichen Fehlerquellen [71], [83], [84] Inhalt der Störmeldung

mögliche Ursachen

Wer? Meldender: Max Mustermann Erreichbarkeit: Mobil/ Festnetz Wo? Gebäude: M1 SRE Campus Erlangen Ort: Serverraum M1.13.00.289.b im EG Was? Störung: Klimagerät kühlt nicht mehr Seit wann? Zeitstempel: 08.01.2022 um 14:45 Uhr Wie viel? Störungsumfang: betrifft nur o.g. Raum

1) Defekter Stellantrieb an der Inneneinheit 2) Kondensatpumpe löst Störmeldekontakt aus 3) Defekt in der zentralen Kaltwasserversorgung (bspw. Störung Primär- oder Sekundärpumpe, Regelventil) 4) Funktionsbeeinträchtigung durch einen verschmutzten Luftfilter 5) Defekter Temperaturfühler – Freigabe des Kühlbefehls durch Steuerung entzogen 6) Defekt am Ventilator 7) Bedienfehler 8) Fehlerhafte Auslegung der Nennkühlleistung des Klimagerätes bei Verwendung der Versorgungsmedien Sohle, Glykol oder Kältemittel

Abbildung 4.30 Prozessbeschreibung Störungsmanagement innerhalb der Objektbesetzungszeiten [85], [86]

4.3 Ereignisorientierte Prozesse

79

Konkludierend spiegelt Abbildung 4.30 die Zusammenhänge des Ineinandergreifens von ereignisorientierten und zyklischen Prozessen wieder. (Vgl. Abbildung 4.25) Demnach visualisiert Prozesskategorie (A) einen in sich geschlossenen, isolierten Störprozess. Im Gegensatz dazu stellt die Handlungsabfolge (B) über die rot-markierten Einzelprozessschritte die Schnittstellen für eventuell erforderliche, angrenzende ereignisorientierte (Instandsetzung) oder zyklische (Gewährleistungsnachverfolgung) Handlungsabfolgen dar. Ein besonderes Augenmerk im Hinblick auf die Störbeseitigung außerhalb der Objektbesetzungszeiten liegt auf der strikten Definition des Notdiensteinsatzes. Demnach beinhaltet der Notdienst im Rahmen des technischen FM die Abwehr von Gefahren für Leben, Gebäude und Umwelt. [87] Während innerhalb der vertraglichen Regelarbeitszeiten die Möglichkeit für die Techniker im Stördienst besteht Rücksprache mit den zuständigen Objektleitern zu halten, obliegt die Verantwortung zur Einordnung der Relevanz der Störmeldung innerhalb der Rufbereitschaft vollumfänglich dem auf Abruf befindlichen Techniker. Dabei gilt es für diesen aus dem Inhalt der Störmeldung, seiner fachlichen Qualifikation sowie den damit einhergehenden Befugnissen das Schadensausmaß gegenüber der Eintrittswahrscheinlichkeit der Störung abzuwägen, sofern keine Reaktionszeiten vertragsgemäß vereinbart sind. Resultierend aus Abbildung 4.31 zeigt sich die Komplexität divergierender Anforderungen an die Störbehebung außerhalb der vertraglich festgelegten Regelarbeitszeiten. In Anlehnung an Prozess 1 sind die technischen Abschlüsse wiederholt grün-markiert.

Abbildung 4.31 Prozessbeschreibung Störungsmanagement außerhalb der Objektbesetzungszeiten [84], [85], [86]

Abbildung 4.32 Störprozesse innerhalb der Objektbesetzungszeit Verknüpfung Prozessschritte und Daten – Kleinststörungen

80 4 Verknüpfung von FM mit Daten

Abbildung 4.33 Störprozesse innerhalb der Objektbesetzungszeit Verknüpfung Prozessschritte und Daten – Anlagestörungen

4.3 Ereignisorientierte Prozesse 81

Abbildung 4.34 Störprozesse außerhalb der Objektbesetzungszeit Verknüpfung Prozessschritte und Daten

82 4 Verknüpfung von FM mit Daten

83

Abbildung 4.34 (Fortsetzung)

4.3 Ereignisorientierte Prozesse

84

4 Verknüpfung von FM mit Daten

Im Anschluss erfolgt auf der kommenden Seite die Verknüpfung der Prozessbeschreibungen mit den erforderlichen Bestands-, Prozess- und sonstigen Liegenschaftsdaten. Gleichwohl zu den Prozessen 1 und 2 werden die ausführlichen Einzelschritte inhaltlich zusammengefasst, während die Untergliederung der Störprozesse vollumfänglich erhalten bleibt. Nachstehend stellt die Abbildung 4.32 den Zusammenhang zwischen den Prozessschritten sowie den Daten für das Auftreten von Kleinststörungen innerhalb der Objektbesetzungszeiten dar. Dem gegenübergestellt visualisiert Abbildung 4.33 die Zuordnung für den Aufgabenbereich der Anlagestörungen im Rahmen der täglichen Objektbesetzungszeiten. Abschließend zeigt Abbildung 4.34 die Verknüpfung der Bestands-, Prozess-, und sonstigen Immobiliendaten für den Umgang mit Beeinträchtigungen außerhalb der vertraglich vereinbarten Regelarbeitszeiten.

4.3.3

Prozess 3: Datenmodell

In Anlehnung an die Prozessdarstellungen 1 und 2 fasst die nachstehende Abbildung 4.35 übersichtlich die notwendigen Daten für die operative Umsetzung der Störprozesse zusammen. Dabei zeigt Abbildung 4.34 (A) drei schwarz umrandete Datenbausteine. Diese spiegeln erforderliche FM-seitige Querschnittsdaten aus unternehmensinternen Abläufen wieder. Ferner dienen diese zur Gewährung der Meldekette außerhalb der vertraglich vereinbarten Regelarbeitszeiten im Störfall. Im Weiteren visualisiert Abbildung 4.36 die Beziehungen der extrahierten Daten zueinander innerhalb des Datenmodells des Prozess 3. Dieses ist ferner dem Anhang A 5 im elektronischen Zusatzmaterial zu entnehmen.

4.3.4

Prozess 4: Erweiterung der Flächenklimatisierung

Bezugnehmend auf den Immobilienlebenszyklus erfordern sowohl die Maßnahmen zur Instandhaltung, als ebenfalls sich ändernde Rahmenbedingungen in Bestandsgebäuden Umbau-, Umnutzungs-, Modernisierungs- oder Erweiterungsprojekte. Im Bereich der Kälte- und Klimatechnik stehen vorwiegend in Tabelle 4.7 dargestellte Tätigkeiten im Fokus. Im Rahmen der ereignisorientierten FM-Prozesse besitzt der Projektbegriff eine gesonderte Stellung. Hierbei spiegelt die Projektart eine reaktive Aktivität auf den zunächst unplanmäßigen Projektgrund wieder. Dieser geht als Ergebnis von einerseits zuvor erfolgten Wartungs- und Störungseinsätzen sowie andererseits aus einem Mieterwechsel oder der Immobilienstrategie des Eigentümers

Abbildung 4.35 Prozess 3 – Datenmodell – Zusammenstellung extrahierter Daten

4.3 Ereignisorientierte Prozesse 85

Abbildung 4.36 Prozess 3 – Datenmodell

86 4 Verknüpfung von FM mit Daten

4.3 Ereignisorientierte Prozesse

87

Tabelle 4.7 Projektarten Kälte- und Klimatechnik Projektart

Projektgrund

Tätigkeiten

Instandhaltung Modernisierung

Defekte Anlagentechnik

• Eins zu Eins – Austausch • Austausch gegen Nachfolgemodelle

Modernisierung Umnutzung/ Umbau

Installierte Anlagentechnik genügt nicht mehr den Anforderungen

• Komplettaustausch mit Rückbau und neuem Anlagenkonzept • Erweiterung/ Nachrüstung

Modernisierung Erneuerung

Installierte Anlagentechnik erreicht das Lebensdauerende

• Austausch gegen Nachfolgemodelle • Komplettaustausch mit Rückbau und neuem Anlagenkonzept

hervor. Aus der Projektart resultiert im Anschluss die Projektidee mit den zugehörigen Tätigkeiten. Nach DIN 69901:2009–1 ist ein Projekt wesentlich durch die Einmaligkeit der vorliegenden Bedingungen gekennzeichnet. Exemplarisch dafür gelten die Formulierung einer Zielstellung, die Analyse der Randbedingungen sowie die Abgrenzung gegenüber anderen Vorhaben. [88] Für den Prozess 4 – Erweiterung der Flächenklimatisierung dient die Annahme der Nachrüstung von zwei Kühlsegeln der Fa. Zehnder vom Typ Alumline, dargestellt im Prozess 2, als Ausgangspunkt. Infolge steigender Wärmelasten innerhalb der Büroflächen stellt sich die Erweiterung der Flächenklimatisierung im Hinblick auf die Behaglichkeit4 in den Sommermonaten im 1.OG Bauteil C als unabdingbar dar. Die nachstehende Abbildung 4.37 zeigt die Unterteilung des Gebäudes M111 in die entsprechenden Bauteile und Achsen. Entscheidend für die nachträgliche Installation von Klimakaltwasserkomponenten ist neben dem tatsächlich erforderlichen Kühlbedarf, die Analyse der Randbedingungen der Immobilie sowie die vorliegenden Möglichkeiten zur Einbindung der Anlagentechnik in das Bestandsystem. Als besonders nennenswert gelten die nachfolgenden Aspekte: • • • • • 4

vorhandene Leistungsabnahme der Grundkälteerzeugung verfügbare elektrische Anschlussleistung Vorgaben zur Temperaturregelung und Einbindung in die Gebäudeleittechnik Raumgeometrien, Installations- und Deckenhöhen Anforderungen an Geräuschemissionen

Behaglichkeit definiert subjektives, menschliches Wohlbefinden in Abhängigkeit von differenzierten Umgebungsfaktoren.

88

4 Verknüpfung von FM mit Daten

Abbildung 4.37 Bauteil- und Achsabgrenzung Gebäude M111 SRE Campus Erlangen [89]

• Konzept und Berechnungsgrundlagen der gebäudetechnischen Anlagen • Anforderungen von Eigentümern und Mietern, Immobilienstrategie • Gesetzliche und normative Richtlinien Sofern für die Liegenschaft aus der Planungsphase keine ganzheitliche Kühllastberechnung vorliegt, erfolgt diese nach dem Leitfaden der VDI 2078. Diese definiert die Kühllast als abzuführenden Wärmestrom, welcher besonders unter ungünstigen äußeren und inneren Bedingungen zur Aufrechterhaltung eines gesundheitlich zuträglichen Raumklimas notwendig ist. Dementsprechend bildet gemäß VDI 2078 vereinfacht die Summe der äußeren und inneren Lasten, gezeigt in Formel 4.1, den erforderlichen Kühlbedarf eines Raumes ab. [90], [91]

4.3 Ereignisorientierte Prozesse

89

Formel 4.1 Q˙ K ,N = Q˙ A + Q˙ I Q˙ K ,N = Nennkühllast [W] Q˙ A = Summe der äußeren Lasten [W] Q˙ I = Summe der inneren Lasten [W]

In Anlehnung an Formel 4.1 stellt Tabelle 4.8 die Lastbestandteile von innerhalb und außerhalb der Gebäudehülle wirkenden Parametern zusammen. Tabelle 4.8 Bestandteile äußerer und innerer Lasten – VDI 2078 [92] Äußere Lasten ( Q˙ A )

Innere Lasten ( Q˙ I )

Wärmeeintrag durch Strahlung über transparente Außenflächen

Wärmeabgabe von Personen

Wärmeeintrag durch Transmission über die Gebäudehülle

Wärmeabgabe der Beleuchtung

Wärmeeintrag durch einströmende Außenluft

Wärmeabgabe von elektrischen Anlagen und Einrichtungen

Zur eingehenden Definition der Quantität einflussnehmender Kenngrößen, gemäß Tabelle 4.8, gilt das Vorhandensein in Tabelle 4.9 dargestellter Daten als unabdingbar. Darüber hinaus gilt im Rahmen der Anwendung der VDI 2078 zu beachten, dass die, gemäß Formel 4.1, ermittelte Nennkühllast den maximalen punktuellen Kühlbedarf eines bestimmten Monats, während einer festgelegten Uhrzeit im Tagesverlauf sowie unter Berücksichtigung der finiten Raumorientierung darstellt. Daher erfordert die Einbindung der Raumnennkühllast innerhalb einer komplexen Immobilie die Beachtung von tageszeitabhängigen Inanspruchnahmen. Beispielhaft zeigt die folgende Abbildung 4.38 das Uhrzeit-Leistung Diagramm eines Büroraumes aus einer Kühllastberechnung eines operativen Projektes (2020) gemäß VDI 2078. [90] Aus Abbildung 4.38 resultierend, spiegelt die nach VDI 2078 ermittelte Nennkühllast den maximalen Bedarf im Büroraum von Q˙ K ,N ,R = 10, 89kW im Monat Juli um 19 Uhr wieder. Zudem ergeben sich in Abhängigkeit des Lastganges der Sonneneinstrahlung über den Tagesverlauf differenzierte Kühlleistungsanforderungen.

90

4 Verknüpfung von FM mit Daten

Tabelle 4.9 Erforderliche Daten zur Kühllastberechnung – VDI 2078 [91], [92] Lastanteil Q˙ A

Erforderliche Daten

Bestimmbare Kenngröße

Gebäudekoordinaten, meteorologische Daten und Gebäudeorientierung

Wärmeeintrag durch Strahlung, Transmission und Außenluft

Q˙ A

Geometrie, Maße, Aufbau und Quantität transparenter Außenbauteile

Wärmeeintrag durch Strahlung und Außenluft

Q˙ A

Geometrie, Maße, Aufbau, Qualität der Gebäudehülle und der inneren Räume

Wärmeeintrag durch Transmission

Q˙ A

Konzept der Raumlüftung

Wärmeeintrag durch Transmission und Außenluft

Q˙ I

Art der Raumnutzung, Anzahl und Aktivitätsniveau der Personen im Raum

Wärmeabgabe von Personen

Q˙ I

Quantität und Qualität des Mobiliars, elektrische Anschlussleistungen von Anlagen und Einrichtungsgegenständen

Wärmeabgabe von elektrischen Anlagen und Einrichtungen

Q˙ I

Beleuchtungskonzept

Wärmeabgabe der Beleuchtung

Aufbauend auf den vorangegangenen Erläuterungen visualisieren sowohl die nachstehende Abbildung 4.39, als ebenfalls die darauffolgende Abbildung 4.40 die Analyse der Einzelprozessschritte der Erweiterung der Flächenklimatisierung im Gebäude M111 1.OG im Bauteil C. Hierbei stellt Abbildung 4.39 die detaillierte Beschreibung für den Teilprozess Planung, Konzepterstellung und Angebotslegung dar. Anfügend zeigt Abbildung 4.40 die stringente Handlungsabfolge im Bereich der Durchführung sowie Dokumentation des Prozess 4. Bezugnehmend auf Gliederungspunkt 2.2.2 Beziehungen im FM besteht die Möglichkeit des Partizipieren von verschiedenen Akteuren im Rahmen der Teilprozesse Planung, Konzepterstellung, Angebotslegung sowie Durchführung und Dokumentation. Demnach können Verantwortlichkeiten für die Einzelprozessschritte zwischen Eigentümern, Fachplanern, FM-Dienstleistern sowie Gewerkefachfirmen variieren. Daher sind die Teilprozesse mit optional sich ändernder Zuständigkeit in Abbildung 4.39 und Abbildung 4.40 grün-markiert. In Anlehnung an Abschnitt 4.3.1 schließen sich die zyklischen Querschnittsprozesse Wartung sowie Gewährleistungsnachverfolgung nahtlos an den Auftragsabschluss der Erweiterung der Flächenkühlung an. Dabei dienen insbesondere sowohl die Dokumentationsunterlagen, als ebenfalls die erstellten Protokolle als Basis für die Leistungsbeschreibung angrenzender Prozesse. Nachstehend verbinden sowohl die Abbildung 4.41, als ebenfalls die Abbildung 4.42 die dargelegten Prozessschritte mit den einerseits für den Teilprozess eins

4.3 Ereignisorientierte Prozesse

91

Abbildung 4.38 Uhrzeit-Leistung Diagramm – Tageszeitabhängige Inanspruchnahme des Kühlbedarfs [93]

Abbildung 4.39 Prozessbeschreibung Erweiterung der Flächenklimatisierung – Teil 1: Planungskonzept und Angebotserstellung [94]

92

4 Verknüpfung von FM mit Daten

Abbildung 4.40 Prozessbeschreibung Erweiterung der Flächenklimatisierung – Teil 2: operative Durchführung und Dokumentation

erforderlichen sowie andererseits mit den aus Handlungsabfolge zwei resultierenden Bestands-, Prozess- und sonstigen Daten. Anhand des Umfanges von zum einen notwendigen sowie zum anderen resultierenden Daten im Prozess 4 veranschaulichen die vorangegangenen Prozessschemen das Erfordernis einer konsistenten Datenanreicherung über alle FM-Aktivitäten hinweg. Die effektive Umsetzung des Projektvorhabens der Erweiterung der Flächenklimatisierung benötigt eine umfassende Datengrundlage, resultierend aus sowohl dem Übergang der Bauphase zur Betriebsphase, als auch der Dokumentation und Datenanreicherung der Ausführung der Handlungsabfolgen 1–3. Resümierend führen Umbau-, Umnutzungs-, Modernisierungs- sowie Erweiterungsprojekte die Ergebnisse aller zuvor erbrachten Leistungen aus zyklischen und ereignisorientierten Prozessen im Immobilienlebenszyklus zusammen, um darauf basierend ein individuelles Planungskonzept für den unplanmäßigen Projektgrund zu definieren.

Abbildung 4.41 Erweiterung der Flächenklimatisierung Verknüpfung Prozessschritte und Daten – Teil 1: Planungskonzept und Angebotserstellung

4.3 Ereignisorientierte Prozesse 93

Abbildung 4.42 Erweiterung der Flächenklimatisierung Verknüpfung Prozessschritte und Daten – Teil 2: operative Durchführung und Dokumentation

94 4 Verknüpfung von FM mit Daten

95

Abbildung 4.42 (Fortsetzung)

4.3 Ereignisorientierte Prozesse

4 Verknüpfung von FM mit Daten

Abbildung 4.42 (Fortsetzung)

96

4.5 Erweiterung Datenmodell im FM

4.3.5

97

Prozess 4: Datenmodell

In Anlehnung an die Prozesse 1–3 stellt die nachstehende Abbildung 4.43 die extrahierten Daten des Prozess 4 – Erweiterung der Flächenklimatisierung übersichtlich dar. Darauf aufbauend zeigt Abbildung 4.44 das ganzheitliche Datenmodell für die Handlungsabfolge des Erweiterungsprojektes. Im Weiteren visualisiert Abbildung 4.44 auf der kommenden Seite die Beziehungen der extrahierten Daten innerhalb des Datenmodells des Prozess 4 – Erweiterung der Flächenklimatisierung zueinander. Darüber hinaus ist das Datenmodell aufgrund der Komplexität vollständig dem Anhang A 6 im elektronischen Zusatzmaterial beigefügt.

4.4

Zusammenführung Datenmodell Klima- und Kältetechnik

Resultierend aus den Datenmodellen der Prozessanalysen der Gliederungspunkte 4.2 sowie 4.3 verbindet das Gesamtdatenmodell für den Fachbereich Kälteund Klimatechnik vollumfänglich die vier erläuterten Prozesse. In Anlehnung an die vorangegangene Verfahrensweise, erfolgt zunächst die Visualisierung der extrahierten Daten in Abbildung 4.45. Im Anschluss stellt Abbildung 4.46 das Gesamtdatenmodell übersichtlich dar. Aufgrund der Komplexität ist dieses überdies dem Anhang A 7 im elektronischen Zusatzmaterial zu entnehmen. Das in Abbildung 4.46 gezeigte Gesamtdatenmodell für den Fachbereich der Kälte- und Klimatechnik ist analog sowohl auf die Baukonstruktion gemäß Kostengruppe (KG) 300, als ebenfalls auf die weiteren technischen Gewerke der KG 400 sowie auf die Außenanlagen und Freiflächen innerhalb KG 500 gemäß DIN 276 – Kosten im Bauwesen übertragbar. [95]

4.5

Erweiterung Datenmodell im FM

Bereits bei der stringenten Analyse einerseits der zyklischen sowie andererseits der ereignisorientierten Präzedensprozesse, zeigt sich eine signifikante Vernetzung der erforderlichen Daten. Dabei resultieren, zu einem definierten Umfang an Bestands- und sonstigen Daten, eine Vielzahl an, auf die gewählten Anwendungsfälle bezogenen, Prozessdaten zur Liefer- und Leistungserbringung. Im Folgenden dient das Gesamtdatenmodell der Kälte- und Klimatechnik als Basis für die Erweiterung der Systemgrenzen um die kaufmännischen und

Abbildung 4.43 Prozess 4 – Datenmodell – Zusammenstellung extrahierter Daten

98 4 Verknüpfung von FM mit Daten

4.5 Erweiterung Datenmodell im FM

99

Abbildung 4.44 Prozess 4 – Datenmodell

infrastrukturellen Leistungen im Rahmen des FM. Diesbezüglich stellt die nachfolgende Abbildung 4.47 einen Überblick der notwendigen Daten für den kaufmännischen Fachbereich dar. Demgegenüber gestellt visualisiert Abbildung 4.48 die essentiellen Daten im Hinblick auf die infrastrukturellen Dienstleistungen. Sowohl Abbildung 4.47, als ebenfalls Abbildung 4.48 veranschaulichen das Erfordernis eines konsistenten Datenfundaments für die ineinandergreifenden Kategorien der Bestands- und sonstigen Daten. Im Weiteren bilden diese die Grundlage für die Generierung der entsprechenden anwendungsspezifischen Prozessdaten zur zielgerichteten Liegenschaftsbewirtschaftung unter Beachtung der Immobilienwertschöpfung und Nutzerorientierung. Nachstehend fasst Abbildung 4.49 die resultierenden, extrahierten Sonstigen, Bestands- und Prozessdaten für das FM übersichtlich zusammen. Zusätzlich sind die erforderlichen Daten für die Liefer- und Leistungserbringung im FM den Anhängen A 8, A 9 und A 10 im elektronischen Zusatzmaterial zu entnehmen. Final bilden die veranschaulichten Daten, gemäß Abbildung 4.49, die Grundlage für das erweiterte Datenmodell im FM. In Anbetracht einerseits des

Abbildung 4.45 Datenmodell Klima- und Kältetechnik– Zusammenstellung extrahierter Daten

100 4 Verknüpfung von FM mit Daten

101

Abbildung 4.45 (Fortsetzung)

4.5 Erweiterung Datenmodell im FM

102

4 Verknüpfung von FM mit Daten

Abbildung 4.46 Gesamtdatenmodell Fachbereich Klima- und Kältetechnik

Umfanges an notwendigen Daten und andererseits der Komplexität des Gesamtdatenmodells, erfolgt die Darstellung in Abbildung 4.50 zur Wahrung der Übersichtlichkeit stark abstrahiert. Dabei kommen für die entsprechenden Fachbereiche die nachstehenden Abkürzungen zum Einsatz: – Kaufmännisches Facility Management – KFM (Vgl. Abbildung 4.47) – Technisches Facility Management – TFM (Vgl. Abbildung 4.45) – Infrastrukturelles Facility Management – IFM (Vgl. Abbildung 4.48) Die Abbildung 4.50 ist überdies im Anhang A 11 im elektronischen Zusatzmaterial angefügt.

Abbildung 4.47 Erforderliche Daten – Kaufmännisches FM [96]

4.5 Erweiterung Datenmodell im FM 103

4 Verknüpfung von FM mit Daten

Abbildung 4.47 (Fortsetzung)

104

Abbildung 4.48 Erforderliche Daten – Infrastrukturelles FM [59]

4.5 Erweiterung Datenmodell im FM 105

4 Verknüpfung von FM mit Daten

Abbildung 4.48 (Fortsetzung)

106

Abbildung 4.49 Erforderliche Daten – Facility Management

4.5 Erweiterung Datenmodell im FM 107

4 Verknüpfung von FM mit Daten

Abbildung 4.49 (Fortsetzung)

108

Abbildung 4.49 (Fortsetzung)

109

c

4.5 Erweiterung Datenmodell im FM

110

4 Verknüpfung von FM mit Daten

Abbildung 4.50 Erweitertes Datenmodell – Facility Management

Resümierend visualisiert das Kapitel 4 detailliert den Umfang an erforderlichen Daten innerhalb der Leistungserbringung im FM. Dabei erfolgt anhand von vier gewählten Use Cases die stringente Prozessbeschreibung zur Festlegung der inhärent notwendigen Daten. Auf dieser Basis aufbauend wird der Prozessrahmen erweitert, sodass zuvor getätigte Erläuterungen gesamtheitlich auf das FM anwendbar sind. Das nachstehende Kapitel 5 thematisiert die Anwendung der repräsentativen Use Cases für den Fachbereich der Kälte- und Klimatechnik innerhalb der BIMUmgebung am Beispiel des Gebäudes M111 auf dem SRE Campus Erlangen.

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

5.1

BIM-Projektvorgaben BIM@SRE

Mit dem Leitfaden BIM@SRE schafft die Siemens Real Estate eine Standardrichtlinie für das Lebenszyklusmanagement des Immobilienportfolios der Siemens AG. [97] Dabei gibt der BIM@SRE Standard die Rahmenbedingungen für die Integration der BIM-Methodik innerhalb der SRE-Projekte an. Ziel ist die Einführung von BIM als modellbasierte, digitale und interdisziplinäre Arbeitsmethode zur vollumfänglichen Abbildung des Immobilienlebenszyklus. Diesbezüglich dient der SRE-Standard einer strukturierten Herangehensweise mit der Definition des Projektumfanges, der erforderlichen Prozesse sowie der essentiellen Verantwortlichkeiten zur Sicherung der vorgegebenen strategischen Ziele der SRE. Seit 2017 gilt der BIM@SRE Standard zum einen bei Neubauvorhaben der Siemens AG als bindend. Zum anderen ist bei SRE-Projekten innerhalb des Immobilienbestandes die Prüfung der sinnvollen Anwendung ein entscheidendes Kriterium für den weiteren Projektverlauf. Der BIM@SRE Standard unterteilt sich in vier wesentliche Gliederungspunkte, dargestellt in Abbildung 5.1. [98] In den Rahmenbedingungen definiert der SRE Standard die Durchführung von BIM-Projekten als Big-Closed-BIM auf der Grundlage des Zielsystems Autodesk Revit. Zusätzlich wird für die Kommunikation im Projektverlauf der BFC Standard festgelegt. Für die Wahl der Informationsanreicherung im BIMModell gilt der LOD 5. Im Hinblick auf das Datenmanagement trifft der SRE

Ergänzende Information Die elektronische Version dieses Kapitels enthält Zusatzmaterial, auf das über folgenden Link zugegriffen werden kann https://doi.org/10.1007/978-3-658-43660-5_5.

© Der/die Autor(en), exklusiv lizenziert an Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2024 L. Beck, BIM im Facility Management, BestMasters, https://doi.org/10.1007/978-3-658-43660-5_5

111

112

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Abbildung 5.1 Übersicht Gliederung BIM@SRE Standard [98]

Standard Vorgaben zur Kennzeichnungssystematik sowie zur Integration von Anlagenverknüpfungen. [98] Der BIM@SRE Standard beschreibt die allgemeinen AIA für BIM-Projekte und individualisiert diese mithilfe von differenzierten BIM-AWF. Jeder BIMAWF unterteilt sich in Tabelle 5.1 gezeigte Gliederungspunkte zur detaillierten Erläuterung der Lieferleistungen der Projektbeteiligten innerhalb vorgegebener Prozesse. [99] Dabei bilden die BIM-AWF die Anforderungen sowohl zur Erstellung, als auch zur Nutzung des BIM-Modells im Rahmen des Lebenszyklusmanagements für die Immobilien der Siemens AG ab. Die nachstehende Tabelle 5.2 legt die entsprechenden BIM-AWF aus dem SRE Standard übersichtlich dar. Hierfür erfolgt neben der Benennung, ebenfalls die Erläuterung des Inhaltes, die Einordnung in die jeweilige Lebenszyklusphase sowie die Zuordnung der Verantwortlichkeiten des entsprechenden BIM-AWF. [98]

5.1 BIM-Projektvorgaben BIM@SRE

113

Tabelle 5.1 Aufbau von BIM-AWF im BIM@SRE Standard [99] Gliederungspunkt

Name

Inhalt

1

Ziele und Mehrwerte

Welche Überlegungen begleiten den BIM-AWF und welchen Mehrwert bringt die Lieferleistung für die Nutzung des BIM-Modells

2

Anforderungen

Welche Bedingungen muss die Lieferleistung zum BIM-AWF erfüllen und welche Bestandteile sind essentiell

3

Phasenbezogene Einordnung

In welcher Projektphase kommt der BIM-AWF zum Einsatz

4

Data Drops (Datenlieferung)

Wann und in welchem Umfang erfolgt die Lieferleistung im Rahmen des Projektmanagements

5

Verantwortlichkeiten

Welcher Projektbeteiligte ist für welche Teilleistung zur Erfüllung des BIM-AWF in welchem Umfang verantwortlich

Besonders nennenswert im Rahmen der Analyse der BIM-AWF ist die Festlegung der SRE, dass notwendige Randbedingungen und Vorgehensweisen zur Sicherung der Lieferleistung aus den BIM-AWF von den verantwortlichen AN1 vorab im BAP zu definieren sowie anschließend durch die SRE freizugeben sind. Resultierend sowohl aus den AIA und BIM-AWF, als ebenfalls aus den Vorgaben zu den Rahmenbedingungen, Modellierungsstandards sowie dem Datenmanagement, ergibt sich die Forcierung einer lebenszyklusübergreifenden, konsistenten Modell- und Datennutzung als SRE Standard. Die Abbildung 5.2 stellt übersichtlich die Zielsituation in den Projektphasen dar. Dabei erfolgt die Unterteilung der BIM-Anwendung einerseits zur Bauausführung sowie andererseits zur Revisionsdatenlieferung beim Abschluss der Bauausführung. [98] Bezugnehmend auf die Datennutzung im FM sieht der SRE Standard vor, den Datenraum, gemäß Abbildung 5.2 (D), nach der Übergabe der Dokumentation nicht nur zu archivieren, sondern ebenfalls zu schließen. Dementsprechend obliegt es dem FM-Dienstleiter alle Daten auf die Betreiberplattform zu transferieren, um die zielgerichtete Inanspruchnahme im Immobilienbetrieb sicherzustellen. Hierbei 1

Als Auftragnehmer (AN) gelten alle externen Projektbeteiligten, z. B. Generalplaner, Generalunternehmer, FM-Dienstleister, Betreiber und weitere ausführende Fachfirmen.

114

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Tabelle 5.2 Übersicht der BIM-AWF im BIM@SRE Standard [99] BIM-AWF

Beschreibung

Einordnung in die Projektphasen und Verantwortlichkeiten

Anlagenkataster

Strukturierte Übersicht definierter Informationen für instandhaltungs-bedürftige Anlagen

Lebenszyklusübergreifend Generalplaner, Generalunternehmer, Betreiber (FM-Dienstleister)

Anlagensteckbrief

Verknüpfung von Anlagen und Systemen mit deren digitalen Abbildungen und Informationen zur Anwendung auf mobilen Endgeräten

Übergabe von Bauausführung in den Betrieb Generalunternehmer, Betreiber (FM-Dienstleister)

Baugenehmigung

Zielstellung ist die modellbasierte Baugenehmigung, sofern diese von der jeweiligen Behörde unterstützt wird

Planungsphase Generalplaner

Dokumentation

3D Dokumentation zur Überführung der Bauphase in die Betriebsphase und Implementierung innerhalb der Betreiberplattform (CAFM-System)

Übergabe von Bauausführung in den Betrieb Generalunternehmer, Betreiber (FM-Dienstleister)

Fortschreiben des 3D-Modell in der Betriebsphase

Stetige Aktualisierung des Betriebsphase 3D-Modells und zugehöriger Betreiber (FM-Dienstleister) Attribute im Rahmen des FM-Betriebs

Kollisionsprüfung/ Wartungsflächen

Durchführung von Kollisionsprüfungen zur Erhöhung der Planungsqualität, Berücksichtigung von Freiflächen, Sperrflächen und Einbringöffnungen für die Gebäudeinstandhaltung

Lebenszyklusübergreifend Generalplaner, Generalunternehmer, Betreiber (FM-Dienstleister)

(Fortsetzung)

5.1 BIM-Projektvorgaben BIM@SRE

115

Tabelle 5.2 (Fortsetzung) BIM-AWF

Beschreibung

Einordnung in die Projektphasen und Verantwortlichkeiten

Kollaboration, Koordination und Kommunikation

Visualisierungsgestützte, transparente Kommunikation aller Planungs- und Projektbeteiligten im Projektverlauf

Planungs- und Ausführungsphase Generalplaner, Generalunternehmer

KPIs

Definition von Leistungsindikatoren zur modellbasierten Kennwertermittlung zur Erhöhung der Gesamtkostensicherheit und Projektvergleichbarkeit

Planungs- und Ausführungsphase Generalplaner, Generalunternehmer

Mengenermittlung und Ausschreibung

Erstellung der funktionellen Ausschreibung mit BIM-Modell als Kalkulationsgrundlage für den Generalunternehmer

Leitdetailplanung und Vergabe von Bauleistungen Generalplaner

Nutzerausbau

Geometrischen Datenbasis als Grundlage für die Fachplanung des Nutzerausbaus und Schaffung einer konsistenten Datenbasis

Leitdetailplanung und Vergabe von Bauleistungen Generalplaner, Generalunternehmer

Prozessanlagenplanung

Verbesserte Koordination zwischen Gebäude- und Anlagenplanung durch Bereitstellung der Gebäudegeometrie zur Werkstrukturplanung für Nutzer

Planungs- und Ausführungsphase Generalplaner, Generalunternehmer

(Fortsetzung)

116

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Tabelle 5.2 (Fortsetzung) BIM-AWF

Beschreibung

Einordnung in die Projektphasen und Verantwortlichkeiten

Raumbuch

Digitales, modellbasiertes Raumbuch zur phasenübergreifenden Nutzung von objektbasierten, flächenbasierten und alphanumerischen Rauminformationen, Verbesserte Auswertbarkeit der Flächeneffizienz

Lebenszyklusübergreifend Generalplaner, Generalunternehmer, Betreiber (FM-Dienstleister)

erfolgt die Bereitstellung der Betreiberplattform durch die SRE als Auftraggeber. [98] Sowohl die in den BIM-AWF geforderten Daten, als ebenfalls die wesentlichen Betreiberinformationen werden auf der Basis des Construction Operations Building Information Exchange, kurz COBie, Informationsstandards definiert. COBie dient der Beschleunigung und Vereinfachung des automatisierten Informationsaustausches zwischen Bauausführung und dem nachfolgenden Betrieb. Charakteristische mit COBie zu übertragende Daten sind, u. a. Anlagentypen, zugehörige Hersteller oder die entsprechenden Seriennummern der verbauten Komponenten. Zusätzlich besteht die Möglichkeit COBie-Daten durch verlinkte elektronische Dokumente oder technische Zeichnungen zu ergänzen. [98] Die Tabelle 5.3 auf der folgenden Seite zeigt den minimalen Umfang an zu hinterlegenden Anlagenattributen für die Nutzung im FM gemäß COBie Informationsrichtlinie. An diesem hält ebenfalls der BIM@SRE Standard fest. Zusätzlich werden in der Vorlage der zu hinterlegenden Anlagenattribute wartungsrelevante Daten vermerkt. Diese erhalten jedoch keine weitere Zuordnung der Verantwortlichkeit. Einen Ausschnitt der erforderlichen Daten mit den entsprechenden Verantwortlichkeiten aus dem BIM@SRE Standard stellt Abbildung 5.3 übersichtlich dar. [98], [100]

Abbildung 5.2 Modell- und Datennutzung im Immobilienlebenszyklus des SRE Standards [98]

5.1 BIM-Projektvorgaben BIM@SRE 117

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Abbildung 5.2 (Fortsetzung)

118

119

Abbildung 5.2 (Fortsetzung)

5.1 BIM-Projektvorgaben BIM@SRE

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Abbildung 5.2 (Fortsetzung)

120

5.2 BIM-Modell Campus Siemens Erlangen

121

Tabelle 5.3 Minimale COBie-Attribute am Beispiel eines Kaltwassersatzes [100] Attributname

Einheit

Name

Kaltwassersatz-TypeXX-Space#-01

Typ

Kaltwassersatz-TypeXX

Spezifikation

(falls vorhanden)

Nennstrom

Ampere (A)

Nennspannung

Volt (V)

Frequenz

Hertz (Hz)

Leistung

Kilowatt (kW)

Durchflussmenge Wasserseite

Kubikmeter pro Stunde (m3/h)

Umgebungstemperatur

Celsius (°C)

Druckverlust

Kilopascal (kPa)

Wassertemperatur Eintritt

Celsius (°C)

Wassertemperatur Austritt

Celsius (°C)

Controller

–

Kaltwassersatz Medium

–

Kaltwassersatz Typ

–

Kältemittel

–

Energy Efficiency Ratio (EER)

–

Integrated Part Load Value (ILV)

–

Räumliche Anordnung

Ort.Name

5.2

BIM-Modell Campus Siemens Erlangen

5.2.1

BIM-Modell Gebäude M111 SRE Campus Erlangen

Das BIM-Modell des SRE Campus in Erlangen vom Gebäude M111 steht allen Projektbeteiligten sowie dem FM-Dienstleister über die cloudbasierte BIM 360 Plattform zur Verfügung. Es beinhaltet fünf Fachmodelle der Gewerke Elektrotechnik, Heizungs- und Kältetechnik, Raumlufttechnik, Sanitärtechnik sowie sicherheitstechnischen Elementen. Das As-Built Modell vereinigt die fünf Fachmodelle auf der Basis des Architekturmodells zu einem vollumfänglichen Gesamtmodell, welches die entsprechend genutzten KG gemäß DIN 276 abdeckt. Überdies sind zu jeder 3-D-Ansicht die jeweiligen 2D-Ansichten und Pläne auf der Grundlage des 3-D Modells in BIM 360 abrufbar.

122

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Abbildung 5.3 Ausschnitt der Übersicht zu Anlagenattributen – BIM@SRE Standard [98]

Abbildung 5.3 (Fortsetzung)

5.2 BIM-Modell Campus Siemens Erlangen

123

Unter zur Hilfenahme des Modell-Browsers erhält der Anwender die Möglichkeit einzelne Bauteile, Komponenten oder Baugruppen auszublenden, um sich einen verbesserten Überblick über die zu bearbeitenden Elemente im Rahmen der Leistungserbringung zu verschaffen. Die nachstehenden Abbildung 5.4 visualisiert das Gesamtmodell mit der Einbindung des Modell-Browsers.

Abbildung 5.4 As-Built Modell SRE Campus Erlangen Gebäude M111 mit ModellBrowser [28]

Auf der rechten Seite des Modell-Browsers ist hinter den entsprechenden Baugruppen ein schwarz hinterlegtes Auge zu sehen. Mit diesem lässt sich die Baugruppe gezielt im Modell ein- oder ausblenden. Darüber hinaus besitzt jedes Bauteil im oben gezeigten Modell zugeordnete Eigenschaften. Somit ist einerseits über den Modell-Browser jedes Bauelement im BIM-Modell lokalisier- und aufrufbar sowie andererseits mit Hilfe der hinterlegten Anlagenattribute und der Anlagen-ID eineindeutig identifizierbar. Dabei bilden die Anlagenattribute die erforderlichen Daten zur Integration in die nachgestellten Prozesse im Rahmen des Lebenszyklusmanagements ab. Diesen Zusammenhang stellt Abbildung 5.5 am Beispiel der Kälteübergabestation im Gebäude M111 – Fachmodell Heizungsund Kältetechnik detailliert dar. Die Kälteübergabestation bildet das Herzstück der Kaltwasserversorgung im Gebäude M111. In Anlehnung an die Prozessanalysen aus Gliederungspunkt 4

124

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Verknüpfung von FM mit Daten, gilt die Kälteübergabestation als ein instandhaltungsrelevantes Bauteil innerhalb des TFM. Dementsprechend stellt Tabelle 5.4 die im BIM-Modell hinterlegten Anlagenattribute und Eigenschaften der Kälteübergabestation unter Beachtung der Standardrichtlinie BIM@SRE dar. Aufgrund des Umfangs enthält Tabelle 5.4 nur die Anlagenattribute, welche tatsächlich im Modell enthalten sind. Die Gesamtübersicht der Eigenschaften der Kälteübergabestation ist dem Anhang A 12 im elektronischen Zusatzmaterial zu entnehmen.

5.2.2

Integration BIM-Modell M111 in CAFM- und ERP-Systeme der SRE und APLEONA – IST-Zustand

Im Hinblick auf die Integration der As-Built Daten in die Betriebsphase erfolgt der Datenexport als IFC-Datei zum Transfer auf die Betreiberplattform. Dabei nutzt die SRE das CAFM-System der Firma Planon. Gegenübergestellt arbeitet der zugehörige FM-Dienstleister, die APLEONA, im ERP-System Microsoft

Abbildung 5.5 Bauteil Modell-Browser und Eigenschaften – Kälteübergabestation [28]

5.2 BIM-Modell Campus Siemens Erlangen

125

Abbildung 5.5 (Fortsetzung)

Dynamics NAV (Navision) mit dem Instandhaltung-Planungs- Modul (IPS). Dieses ist zusätzlich an das FM-Portal der APLEONA gekoppelt. Das FM-Portal ermöglicht den Projektverantwortlichen auf der AG-Seite einen transparenten Einblick in die aktuellen Bearbeitungsstände, der zu erbringenden Lieferungen und Leistungen. In diesem Zusammenhang werden zum einen • • • •

laufende Anfragen, erstellte Angebote, der IST-Stand der Wartungsdurchführung je Baugruppe sowie gestellte Rechnungen

126

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Tabelle 5.4 Eigenschaften Kälteübergabestation aus BIM-Modell [101] Attribut

Inhalt/ Spezifikation

Name

IP_Kältestation DN100 [13829377]

ID-Daten IP-Kostengruppe

420

Kennzeichen

4886

iTWO Ort

M111

SCE_Individualausbau

Nein

Typname

Akzeptiert

IP_Gewerk

TGA

SCE_Revit_Element_ID

13829377

MB_Ebene

U01

SCE_AKS_Hauptanlage

K_KWS

SCE_Hauptanlage_Beschreibung

Kaltwassersatz

SCE_AKS_Teilanlage

FKS

SCE_AKS_Teilanlage_Beschreibung

Fernkälteübergabestation

SCE_CAFM_Fensterachsnummer

350

SCE_CAFM_AKS

Nein

SCE_WR_Wartungsraum

keine Angabe (kA)

Bauelement

kA

Modell

kA

Hersteller

kA

URL

kA

Beschreibung

kA

Kosten

0

Baugruppenbeschreibung

Kälteübergabestation

Baugruppe

HL_KS

Brandschutz SCE_CAFM_Ebene

−1

IFC_Parameter IfcGUID

3CtNXtS1H01ghNHf6OkUuK

Abhängigkeiten (Fortsetzung)

5.2 BIM-Modell Campus Siemens Erlangen

127

Tabelle 5.4 (Fortsetzung) Attribut

Inhalt/ Spezifikation

Basisbauteil

Ebene: − 01 UG

Versatz

−5, 41 ∗ 10−12 mm

Ebene

− 01 UG

Basisbauteil

Ebene: − 01 UG

HLS Systemklassifizierung

Rücklauf, Vorlauf, Rücklauf, Vorlauf

Systemname

K_KWS_Rücklauf 7,K_KWS_Vorlauf 1,K_ KWS_Rücklauf 8,K_KWS_Vorlauf 5

Klassifizierung

Keine

LIN_TRADE_VISCLASS

Heating

Phasen IP_Spannung

230

IP_Leistung

250

SCE_Anschluss_ELT

Nein

Elektro – Lasten IP_Gleichzeitigkeit

0%

Daten SCE_MSR_Anschluss

1

SCE_Anschluss_MSR

Nein

Sonstige SCE_ELT_Anschluss

1

Abmessungen Breite

600,0000000000027 mm

Höhe

1789,999999999996 mm

Tiefe

612.3963852315794 mm

Materialien und Oberflächen Status

Grün

abgebildet. Zum anderen erhält der AG die Optionen Störungen zu melden, Anfragen für Sonderleistungen zu stellen und die zugehörige Prozessdokumentation einzusehen. Alle im FM-Portal visualisierten Daten basieren auf dem Zielsystem Navision IPS. Dementsprechend erfolgt der BIM-Datentransfer

128

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Abbildung 5.6 IST-Modell und Datennutzung im Betrieb – im Projekt SRE Gebäude M111 – Softwareintegration Auftraggeber und FM-Dienstleister

sowohl in das AG-CAFM-System, als ebenfalls in das ERP-System des FMDienstleisters. Die folgende Abbildung 5.6 visualisiert das Ineinandergreifen der Systemstrukturen auf der Basis der BIM 360 Plattform. Der aktuelle IST-Zustand, gemäß Abbildung 5.6, zeigt eine erhebliche Notwendigkeit von manuellen Tätigkeiten zur Realisierung des erforderlichen Datenaustausch im Rahmen des kollaborativen FM. Darüber hinaus fehlt derzeit die direkte Einbindung der BIM-Umgebung auf die entsprechenden Querschnittssysteme zur gewinnbringenden Nutzung der Potentiale der BIM-Methode.

Abbildung 5.7 Kälteübergabestation – Lokalisierung und Anlagenattribute NAV IPS [102]

5.2 BIM-Modell Campus Siemens Erlangen

129

Abbildung 5.7 (Fortsetzung)

Bezugnehmend auf die Darstellung der Kälteübergabestation in der BIMUmgebung (Vgl. Abbildung 5.5) legt Abbildung 5.7 die Systematik im NAV IPS dar.

5

Abbildung 5.8 Darstellung Bearbeitungsstand Wartungsauftrag (zyklisch) im FM-Portal [103]

130 Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse

131

Basierend auf den manuell gepflegten Anlagen im NAV IPS werden in Abhängigkeit der Prozessart entweder zyklische oder ereignisorientierte Arbeitsaufträge zur Leistungserbringung im FM angelegt. In Anlehnung an Gliederungspunkt 4.2.2 Prozess 1: Wartung von Kaltwassergebläsekonvektoren erfolgt die Visualisierung der Bearbeitungsstände im FM-Portal beispielhaft für die Wartung der Kälteübergabestation, gemäß Abbildung 5.8. Aus Abbildung 5.8 resultierend, zeigt sich im Reiter Maintenance der zyklische Auftrag mit der Nummer Z220470001655 sowie den entsprechenden Auftragsdetails. Im oben dargestellten Beispiel ist die jährliche Wartung bereits durchgeführt, sodass das zugehörige Wartungsprotokoll als Datei (Attachment) dem Auftrag beigefügt ist. Ein Ausschnitt aus dem Auftrag-Nr. Z220470001655 ist im Anhang A 13 im elektronischen Zusatzmaterial einzusehen.

5.2.3

Zusammenfassung IST-Zustand

Zusammenfassend lässt sich aus den BIM@SRE Projektvorgaben sowie der Umsetzung der Datenintegration am Beispiel des Gebäude M111 – Anlage Kälteübergabestation eine evidente Notwendigkeit einer zuvor definierten Datenbasis zum zielgerichteten Einsatz von BIM im FM ableiten. Der dargelegte Status quo zeigt einerseits die Forcierung der Übernahme der BIM-Daten für die Lebenszyklusbetrachtung, weist jedoch andererseits einen erheblichen manuellen administrativen Aufwand bei allen Beteiligten auf. Überdies erfolgt die Integration der BIM-Daten in die CAFM- und ERP-Systeme einmalig. Eine Rückmeldung der FM-Aktivitäten in die BIM-Umgebung ist gemäß BIM@SRE Standard gewünscht, kommt dagegen nur bedingt zur Anwendung.

5.3

Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse

5.3.1

Vorbetrachtung der Umsetzung – Prozess 1

In Anlehnung an das Abschnitt 4.2.2 Prozess 1: Wartung von Kaltwassergebläsekonvektoren sowie der Abschnitt 5.1 und 5.2 dient der vorliegende Gliederungspunkt zur Definition der Randbedingungen für die nachstehende Umsetzung des Wartungsprozess von technischen Anlagen der Klima- und Kältetechnik innerhalb der BIM-Umgebung. Dabei unterteilt sich Prozess 1 zum einen in die Betrachtung der Erstwartung sowie zum anderen in die Handlungsabfolgen von Wiederholungswartungen.

132

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Zunächst bedingt die Wartungsplanung einer strukturierten Einteilung der vorhandenen wartungsrelevanten technischen Komponenten im Objekt. Die sogenannte Definition von Wartungspaketen unterstützt die Sicherung der Zielstellungen im Rahmen der IH-Planung, dargestellt in Tabelle 5.5. [104] Tabelle 5.5 Zielstellungen der IH-Planung [105] Zielstellungen der IH-Planung – Beschränkung der Anlagenstillstände und Produktions-/ Versorgungsunterbrechungen auf ein Minimum – Gewährleistung bzw. Erhöhung der Standzeiten von Anlagen, Maschinen und Komponenten der technischen Ausrüstung durch Vorbeugung – Sicherung der Qualität der Produktion/ Versorgung – Reduzierung von Produktions- und Versorgungsausfallkosten – Optimierung notwendiger IH-Ressourcen und Kapazitäten – Optimierung der IH-Kosten mit dem Ziel der Kostenreduzierung auf ein vertretbar notwendiges Maß – Gewährleistung von Arbeits- und Anlagensicherheit – Verhinderung von Gefährdungen durch mögliche Umweltbelastungen

Die Art und Weise der Strukturierung sowie die Determination der Wartungspakete obliegt entweder dem Eigentümer oder dem Anlagenbetreiber. Mögliche Strukturierungsprinzipien sind einerseits die IH-Strategie, die geforderte Zuverlässigkeit der technischen Anlagen und die Unterteilung gemäß KG aus DIN 276. Andererseits sind überdies weitere Strukturierungsszenarien nach Zugänglichkeiten, Raumanordnungen, Wartungsintervallen oder weiteren technisch, technologischen Klassifikationen denkbar. [104], [106] Für die Umsetzung des Prozess 1 im BIM-Modell des SRE Campus Erlangen Gebäude M111 erfolgt die Einteilung der Wartungspakete nach drei wesentlichen Kriterien. 1. Technisch funktionelle Einordnung des Bauteils zur Baugruppe (Vgl. KG gemäß DIN 276) 2. Erforderliche Verfügbarkeit der technischen Komponenten zur Gewährung der Versorgungssicherheit 3. Jährlicher Turnus und Leistungsumfang

5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse

133

Basierend auf dem Anlagenaufbau aus dem BIM-Modell versorgt die Kälteübergabestation über den Kälteverteiler die Baugruppen der Betonkernaktivierung, die Kaltwassergebläsekonvektoren in den IT-Etagenverteilern sowie die installierten Kühlsegel innerhalb der Büroflächen. Infolge der Sicherung einer hohen Kälteverfügbarkeit in den IT-Etagenverteilern, gliedern sich die Kaltwassergebläsekonvektoren gemeinsam mit der Kälteübergabestation in ein gemeinsames Wartungspaket ein. Die nachstehende Abbildung 5.9 visualisiert die Komponenten aus dem beschriebenen Wartungspaket mit deren Anordnung im Gebäude M111 in der BIM-Umgebung.

Abbildung 5.9 Räumliche Anordnung technische Anlagenkomponenten im Wartungspaket [101]

Dementsprechend besteht das, für die Visualisierung im BIM-Modell erforderliche, Wartungspaket aus den folgenden Bauteilen der Kälte- und Klimatechnik. •

Technikzentrale

1

Stück

Kälteübergabestation

•

Technikzentrale

1

Stück

Kälteverteiler

134

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

•

Technikzentrale

1

Stück

Druckhaltungsanlage mit automatischer Nachspeisung

•

1.UG bis 5.OG

13

Stück

Fan Coils

Für die praktische Umsetzung der Teilprozesse der Wartungsplanung, Wartungsdurchführung sowie der nachrangigen Tätigkeiten mit der BIM-Anwendung sind eine Vielzahl von Daten unerlässlich. (Vgl. Abbildung 4.16) Bezugnehmend auf die Erläuterungen aus Gliederungspunkt 5.2 sind die im BIM-Modell hinterlegten Attribute für die Simulierung des Prozess 1 nicht ausreichend. Gleichermaßen stellt sich dieser Zusammenhang für die Eigenschaften der Kaltwassergebläsekonvektoren dar. Abbildung 5.10 zeigt die Attribute im BIM-Modell für den Fan Coil im 1.UG. Aus diesem Grund werden in Tabelle 5.6 dargelegte Annahmen für die Umsetzung der Simulierung von Prozess 1 zu Grunde gelegt. Hierbei dienen sowohl die Handlungsabfolge der Erstwartung, als ebenfalls die Prozessschritte der Wiederholungswartung als Ausgangspunkte.

5.3.2

Visualisierung im BIM-Modell – Prozess 1

Auf der Basis der Annahmen aus Tabelle 5.6 ergeben sich für die Prozesse der Erstwartung sowie die Handlungsabfolge der Wiederholungswartung unterschiedliche Szenarien. Dabei differenziert sich die Erstwartung in zwei Optionen. Zum einen gliedert sich hierunter der tatsächlich erfolgende erste Wartungszyklus nach der Inbetriebnahme ein. Zum anderen zählt ebenfalls der erste Wartungsdurchlauf nach einem Dienstleister-, Nachunternehmer-, oder Eigentümerwechsel zu dem Prozess der Erstwartung. Konträr zu Wiederholungswartungen besteht das Erfordernis die nachstehenden Parameter zunächst zu schätzen und im Anschluss an die erfolgte Wartung mit dem tatsächlichen IST-Stand zu validieren oder gegebenenfalls zu erweitern. • • • • • •

Zeitbedarf Materialbedarf Anlagenzustand und Anlagenumfang Zugänglichkeiten und Anlagespezifika Wegezeiten im Objekt Verfahrensweise mit Kleinstreparaturbedarf

5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse

135

In der Regel ist der Zeitbedarf bei Erstwartungen im Gegensatz zu Wiederholungswartungen deutlich erhöht. Die operative Einheit schafft sich im Rahmen der Erstwartung ein fundiertes Bild von den Anlagen, dem Objekt, den Zuwegungen und gleicht die zur Verfügung gestellten Bestandsdaten mit den vor Ort aufzufindenden IST-Zuständen ab. Zudem erfolgt eine detaillierte Bestands- sowie Mängelaufnahme einerseits als Ausgangspunkt für den nächsten Wartungszyklus (Wiederholungswartung) und andererseits, um etwaige Regressansprüche aus Vorleistungen anderer Verantwortlichkeiten zu vermeiden. (Vgl. Abschn. 4.2.2) Sofern eine konsistente, strukturierte und transparente Datenbasis (Vgl. Tabelle 5.6) vorliegt, besteht die Möglichkeit den Zeitbedarf einer Erstwartung nach einem Dienstleister-, Nachunternehmer-, oder Eigentümerwechsel im Gegensatz zur Erstwartung nach der Inbetriebnahme signifikant zu reduzieren, ohne dabei Einbußen im Hinblick auf die Qualität in Kauf zu nehmen.

Abbildung 5.10 Daten Fan Coil (ID 15455542) aus BIM-Modell [101]

136

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Abbildung 5.10 (Fortsetzung)

Für die Umsetzungen von Prozess 1 innerhalb der BIM-Umgebung ist aufbauend auf den Analysen zum Prozess 1 aus Abschnitt 4.2.2 sowie den Vorbetrachtungen aus den Gliederungspunkten 5.2 und 5.3.1 ein Zielprozess sowohl zur Datenintegration, als ebenfalls zur Datennutzung mit den entsprechenden Schnittstellen unabdingbar. In diesem Rahmen werden die im Hintergrund notwendigen informationstechnischen Erfordernisse nicht näher betrachtet. Der Zielprozess zur Umsetzung der Wartungsplanung, -durchführung und – nachbearbeitung mithilfe des BIM-Modells stellt sich wie folgt dar. 1. Aus den Datenpunkten AKS/ID, Anlagenname, Nächste Prüfung und Nächster planmäßiger Wartungstermin (Vgl. Tabelle 5.6) erfolgt eine Jahreswartungsplanung in der BIM-Umgebung mit einer Exportdatei aus dem BIM-Modell zum Import im Ziel-CAFM-, oder ERP-System der jeweiligen Verantwortlichen.

5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse

137

Tabelle 5.6 Erforderliche Anlagenattribute für die Simulierung der Wartung in der BIMUmgebung Datenname

Inhalt

Klassifizierung

Anlagenname

Gebläsekonvektor

Bestandsdaten

Anlagentyp

ESTRO FP7, Seriennummer

Bestandsdaten

Anlagenfunktion

Kühlen (2-Leiter)

Bestandsdaten

Spezifische Herstellerdaten

Galletti S.p.A Kontaktdaten

Bestandsdaten

Zuordnung Anlagengruppe

Kaltwassererzeugung

Bestandsdaten

Zuordnung KG DIN276

434

Bestandsdaten

Anlagenkennzeichnungs-schlüssel (AKS) oder ID

15455542

Bestandsdaten

Anlagenschema

Technisches Schema

Bestandsdaten

Zuordnung Raumnummer/ Etage

IT-Verteiler (U1.22), 1. UG

Bestandsdaten

Raumnutzung

IT-Etagenverteiler

Bestandsdaten

Nennleistung

3,00 kW

Bestandsdaten

Leistungsaufnahme(L/M/H)

0,037/ 0,061/ 0,098 kW

Bestandsdaten

Stromaufnahme

0,16/ 0,26/ 0,42 A

Bestandsdaten

Spannungsversorgung

230,00 V

Bestandsdaten

Anschlussplan

Dokument anbei

Erforderlicher Nenndurchfluss (L/ M/H)

424/ 556/ 720

l h

Bestandsdaten

Luftdurchsatz Wärmeübertrager (L/M/H)

320/ 450/ 640

m3 h

Bestandsdaten

Temperatur Medium Eintritt

7,00 °C

Temperatur Medium Austritt

12,00 °C

Prozessdaten

Abmaße der Anlage (L/B/T)

564/ 1194/ 226 mm

Bestandsdaten

Gewicht der Anlage

32,4 kg

Bestandsdaten

Schalldruckpegel (L/M/H)

30/ 38/ 47 dB(A)

Bestandsdaten

Installierte Anlagenhöhe

2,50 m OKFFB

Bestandsdaten

Technische Daten Einzelkomponenten

Technische Zeichnung Anlagenaufbau anbei

Bestandsdaten

Bestandsdaten

Prozessdaten

Ersatzteilliste

Dokument anbei

Bestandsdaten

Anlagenzubehör

Dokument anbei

Bestandsdaten (Fortsetzung)

138

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Tabelle 5.6 (Fortsetzung) Datenname

Inhalt

Klassifizierung

Herstellerangaben Wartungsanweisungen

Dokument mit technischem Leistungsumfang

Bestandsdaten

Herstellerangaben Einstellwerte

Parameterübersicht

Bestandsdaten

Inbetriebnahmedatum

24.06.2020

Bestandsdaten

Inbetriebnahmeprotokoll

Dokument anbei

Bestandsdaten

Einstellwerte Inbetriebnahme

Parameterübersicht

Bestandsdaten

Inbetriebnehmer

Firma, Name

Bestandsdatum

Turnus Wartung

jährlich

Sonstige Daten

Turnus Dichtheitsprüfung

nicht erforderlich

Bestandsdaten

Sonstige Prüfungen

VDI 6022

Bestandsdaten

Turnus Sonstige Prüfungen

3 jährig

Bestandsdaten

Letzte Prüfung/ Nächste Prüfung

– / 24.06.2023

Bestandsdaten

Planmäßige Wartungsdauer

3,0 h

Prozessdaten

Letzte Wartung

21.07.2021

Prozessdaten

Wartungsausführender

Firma, Name

Prozessdaten

Letztes Wartungsprotokoll

Dokument anbei

Prozessdaten

Nächster planmäßiger Termin (W) 21.07.2022

Prozessdaten

Kommentare aus letzter Wartung

nicht vorhanden

Prozessdaten

Mängel aus letzter Wartung

nicht vorhanden

Prozessdaten

Letzter Störeinsatz

03.04.2022

Prozessdaten

Anlagenhistorie

vorhanden

Prozessdaten

Anlagenzustand

grün

Prozessdaten

Betriebsstunden

785,00 h

Prozessdaten

Anlage in Mietbereich

Ja

Bestandsdaten

Mieter

Firma, Kontakt

Sonstige Daten

Zutrittsvoraussetzungen

Unterweisung durch Haustechniker Sonstige Daten

Zutrittszeiten

07:00 – 16:00 Uhr

Sonstige Daten

Planmäßige Stillstandzeit

4,00 h

Prozessdaten

Anlagenbesonderheiten

keine bauseitige Kondensatpumpe, schlechte Anlagenzugänglichkeit, Seitenteile und Ausblaßgitter um 180° schwenkbar

Bestandsdaten

Angrenzende Gewerke

MSR

Bestandsdaten (Fortsetzung)

5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse

139

Tabelle 5.6 (Fortsetzung) Datenname

Inhalt

Klassifizierung

Eigentümer Liegenschaft

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

Betreiber Liegenschaft

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

Verantwortlicher Haustechniker

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

Anlagenerbauer/ Installateur

Firma Kontaktdaten

Sonstige Daten

2. Die im Objekt ansässigen Mieter erhalten ein FM-Handover des BIM-Modells mit dem Ausschnitt ihres Mietbereiches. Auf diesem können die Mieter auf Grundlage der Datenpunkte Anlagenname, Zuordnung Raumnummer/ Etage, Raumnutzung, Nächster planmäßiger Termin, Anlage in Mietbereich und Wartungsausführender die zunächst planmäßigen Wartungstermine und entsprechende Verantwortlichkeiten einsehen. 3. Der Wartungsausführende erstellt auf der Basis der planmäßigen Wartungstermine (aus 1.) sowie der vorgegebenen Struktur zur Gewährung der Zielstellung der IH-Planung (Vgl. Tabelle 5.5) die Wartungspakete. Dabei erhält jedes Wartungspaket einen Auftrag, in dem die zugehörigen Anlagen hinterlegt sind. Zur zielgerichteten Bedarfsplanung greift der Wartungsausführende neben den Datenpunkten aus 1. zusätzlich auf die Anlagenfunktion, Nennleistung, Ersatzteilliste, Letztes Wartungsprotokoll, Kommentare aus letzter Wartung, Mängel aus letzter Wartung, planmäßige Wartungsdauer, Wartungsanweisungen, Anlagenhistorie, Zutrittsvoraussetzungen, Zutrittszeiten und Anlagenbesonderheiten zu. Der Wartungsausführende terminiert die Aufträge entsprechend der Bedarfe und Anlagen in seinem CAFM- oder ERPSystem. Nach Fertigstellung der Aufträge erhalten die jeweiligen technischen Anlagen im BIM-Modell die entsprechende Auftragsnummer sowie ein neues Wartungsdatum. 4. Sofern an den Anlagen im BIM-Modell ein Monat vor dem planmäßigen Wartungstermin noch keine Auftragsnummer automatisch hinterlegt ist, färben sich alle betreffenden Anlagen violett ein. Die BIM-Umgebung generiert an die Verantwortlichen eine automatisierte Erinnerung. Gegebenenfalls besteht

140

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

die Möglichkeit für den Eigentümer in den Liefer- und Leistungsverträgen einen Absatz zur Abgabe der Wartungstermine mit einem Malus-System zu hinterlegen. Sobald die Auftragsnummern an den technischen Anlagen vorhanden sind, entfällt die Färbung. Zwei Wochen vor dem planmäßigen Wartungstermin werden die Mieter an die anstehende Wartung sowie die Gewährung der Zugänglichkeit Ihrer Mietfläche erinnert. 5. Am ersten Tag der planmäßigen Wartungsdurchführung loggt sich der Techniker mit seinem Auftrag an der ersten technischen Anlage mithilfe eines QR-Codes ein. In diesem Moment färben sich alle Flächen und Zuwegungen der technischen Anlagen in dem zugehörigen Wartungspaket (Verknüpfung über die Auftragsnummer (Vgl. Punkt 3. und Punkt 4.)) im BIM-Modell rot ein. Einen beispielhaften Ausschnitt davon zeigt Abbildung 5.11. Der Raum und die Zuwegung an der technischen Anlage, an der sich der Techniker mit seinem Auftrag eingeloggt hat, färbt sich demgegenüber orange ein. Dies bedeutet, dass an dieser Anlage die Wartung momentan stattfindet. Diese Darstellung visualisiert Abbildung 5.12. Sobald der Wartungsdurchführende sich an der jeweiligen technischen Anlage mit seinem Auftrag anmeldet, erhält dieser ein aus der BIMUmgebung, speziell aus dem Bauteil generiertes Wartungsprotokoll mit den erforderlichen Grunddaten (Anlagenname, Anlagentyp, Spezifische Herstellerdaten, Zuordnung Anlagengruppe, AKS/ID, Zuordnung Raumnummer/ Etage, Nennleistung, Inbetriebnahmedatum, Letzte Wartung, Letzte Prüfung, Letzter Störeinsatz und Anlagenbesonderheiten) sowie den auszuführenden Wartungstätigkeiten. Darüber hinaus erhält der Wartungstechniker die Möglichkeit offline alle vorhandenen Anlagenattribute an dem Bauteil einzusehen und mit dem vorgefundenen Anlagenzustand abzugleichen. Das automatisch generierte Wartungsprotokoll ist mit den jeweiligen Datenpunkten in den Anlagenattributen im BIM-Modell verknüpft. Nach Abschluss der Wartung an dem Bauteil, meldet der Techniker das Protokoll zurück. Ein Durchschlag von diesem wird sowohl automatisiert an das Bauteil im BIM-Modell hinterlegt, als ebenfalls die erforderlichen Daten synchronisiert sowie aktualisiert, sodass bspw. der Zeitstempel für die nächste planmäßige Wartung auf die Summe aus dem Abmeldedatum und Wartungsturnus angepasst vorzufinden ist. Ein zweites Duplikat des Wartungsprotokolls wird dem Gesamtauftrag als Anhang beigefügt. Sobald das Wartungsprotokoll des Bauteils zurückgemeldet ist, färbt sich die Zuwegung und der Raum grün ein. Dies stellt Abbildung 5.13 bildlich dar.

5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse

141

Abbildung 5.11 Ausschnitt IT-Etagenverteilerraum und Zuwegung über das Treppenhaus – Einfärbung noch ausstehende Wartung

Im Anschluss geht der Techniker zur nächsten Anlage des Wartungspakets, meldet sich mit seinem Auftrag an diesem Bauteil über den QR-Code wieder an, generiert das entsprechende Wartungsprotokoll und führt die Wartung durch. Nennenswert dabei ist, dass der Techniker sich nur das Protokoll für die nächste Anlage generieren kann, sofern das Wartungsprotokoll des Bauteils zuvor zurückmeldet wurde. Zusammenfassend stellen sich im Verlauf der Wartungsdurchführung bereits abgeschlossene wartungsrelevante technische Anlagen innerhalb des

142

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Abbildung 5.12 Ausschnitt IT-Verteilerraum und Zuwegung über das Treppenhaus –Einfärbung derzeitig erfolgende Wartung

Wartungspakets im BIM-Modell grün dar. Die technische Komponente, an der die Wartung momentan durchgeführt wird, zeigt sich orange, während die im Rahmen des Wartungspaketes noch zu wartenden Bauteile rot hinterlegt sind. Die nachstehende Abbildung 5.14 zeigt den Wartungsfortschritt im 01. UG. In diesem sind bereits die Wartung der Kälteübergabestation, des Kälteverteilers, der Druckhaltung mit automatischer Nachspeisung sowie des Gebläsekonvektors im IT-Etagenverteiler erfolgt.

5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse

143

Abbildung 5.13 Ausschnitt IT-Verteilerraum und Zuwegung über das Treppenhaus – Einfärbung abgeschlossene Wartung

6. Nachdem an der letzten technischen Anlage des Wartungspaketes das Wartungsprotokoll zurückgemeldet wurde, gilt die Wartung formal als technisch abgeschlossen. Zu diesem Zeitpunkt besitzen die 13 Stück Umluftkühlgebläse, die Kälteübergabestation, die Druckhaltung sowie der Kälteverteiler ein aktualisiertes nächstes planmäßiges Wartungsdatum, ein aktualisiertes

144

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Abbildung 5.14 Simulierung Wartungsfortschritt im BIM-Modell anhand Tätigkeiten im 1.UG

Wartungsprotokoll in der Anlagenhistorie sowie etwaige Anmerkungen zu Reparaturbedarfen, festgestellten Mängeln oder abweichenden Anlagenzuständen. In diesem Zusammenhang entfärben sich alle Flächen und Zuwegungen wieder. Der Techniker meldet seinen Auftrag mit den Einzelwartungsprotokollen im Anhang an den zuständigen Projektleiter/ Objektleiter zur Abrechnung zurück. Der erforderliche Wartungsbericht kann im Anschluss über die Auftragsnummer mithilfe des BIM-Modells generiert sowie gemeinsam mit dem Eigentümer oder Betreiber besprochen werden.

5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse

145

7. Im letzten Schritt des Zielprozesses erfolgt die Validierung auf fehlende Anlagenattribute oder Bestands- und Prozessdaten. Der finale Prozessschritt der Wartungsdurchführung bildet gleichsam die Basis für den nächsten Wartungszyklus. (Vgl. PDCA Abbildung 2.4) Resümierend bietet die Integration der BIM-Umgebung im Bereich der Wartung erhebliche Mehrwerte einerseits für die Verbesserung der Wartungsplanung, für die Transparenz gegenüber Mietern und AG sowie andererseits unter Berücksichtigung des entfallenden Dokumentationsaufwandes infolge von stringenten Schnittstellenlösungen. Ferner bildet eine konsistente und greifbare Anlagenattributebene Vorteile für den wartungsausführenden Techniker, sobald ihm Unregelmäßigkeiten, Reparaturbedarfe oder Unstimmigkeiten im Rahmen der Wartungsdurchführung auffallen. In Anlehnung an das Datenmodell des Prozess 1 – Wartung von Kaltwassergebläsekonvektoren (Vgl. Abbildung 4.17), die Analyse des IST-Zustandes des vorliegenden BIM-Modells vom Gebäude M111 des SRE Campus Erlangen (Vgl. Tabelle 5.4) sowie der erforderlichen Annahmen aus Tabelle 5.6 für die Simulation des Wartungsprozesses innerhalb der BIM-Umgebung, zeigt sich eine eminente Abweichung zwischen dem vorliegenden IST-Zustand und den notwendigen Voraussetzungen zur Ausschöpfung der BIM-Potentiale für das FM. Hervorzuheben ist dabei, die Relevanz bereits zu Beginn eines BIM-Projektes zu determinieren, welche FM-Prozesse, in welcher Güte und mit welchen Schnittstellen operativ umzusetzen sind. Darüber hinaus gilt die Festlegung der Anlagenattribute auf der Basis einerseits der strategischen FM Ausrichtung sowie andererseits fundierend auf der gewählten Instandhaltungsstrategie als unabdingbar. Die Mehrwerte der BIM-Anwendung für das Lebenszyklusmanagement liegen in einem lebendigen, mit den Anforderungen und Tätigkeiten wachsenden BIM-Modell, welches die Grundlage für automatisierte Prozesse im Rahmen von individuellen Liegenschaften, Eigentümern und Anforderungen bereitstellt. In diesem Zusammenhang quantifiziert der nachfolgende Gliederungspunkt den konventionellen Wartungsprozess gegenüber der Anwendung des BIMModells im Beispiel des SRE Campus Erlangen Gebäude M111 sowie konträr zur Einbindung der BIM-Methodik gemäß der dargestellten Simulation des Prozess 1.

146

5.3.3

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Business Case – Prozess 1

Der Business Case für den Prozess 1 stellt grundlegend innerhalb der Szenarien Erst- und Wiederholungswartung drei mögliche Prozessumsetzungen im Hinblick auf die Zeitbedarfe sowie daraus ableitbaren Potentialen gegenüber. Grundlage dafür bildet das definierte Wartungspaket aus Gliederungspunkt 5.3.1. Dabei teilen sich die Prozessumsetzungen folgend ein. 1. Konventionelle Durchführung des Wartungsprozesses basierend auf einer Anlagenliste und einem CAFM-, oder ERP-System 2. Kombination des konventionellen Wartungsprozesses mit dem BIM-Modell als Visualisierungseinbindung (Datengrundlage gemäß SRE-Campus Erlangen Gebäude M111) 3. Integration von BIM-Umgebung und CAFM-, ERP-System mit konsistenter Anlagenattributebene gemäß Simulierung Prozess 1 in Abschnitt 5.3.2 Für die Handlungsabfolge der Erstwartung ergeben sich in Tabelle 5.7 dargestellte Zeitansätze (in Minuten) in Abhängigkeit der entsprechenden Prozessumsetzung. Hierbei erfolgt die Angabe der Zeiten einerseits für die Projekt-/Objektleitung (PL/OL) sowie andererseits für den Techniker (STEC). Für die Errechnung des Einsparpotentials für die jeweiligen Prozessumsetzungsszenarien im Hinblick auf die Erstwartungen dient die nachstehende Formel 5.1. Formel 5.1 E t, E t, E W RT G = t P1, E W RT G = t P2, E W RT G = t E W RT G =

= t P1, E W RT G − t P2, E W RT G =  t E W RT G Einsparpotential, Zeit bei Erstwartungen [min] Gesamtzeitbedarf betrachteter Ausgangsprozess der Erstwartung [min] Gesamtzeitbedarf betrachteter Zielprozess der Erstwartung [min] Differenz Gesamtzeitbedarf Ausgangsprozess gegenüber Zielprozess [min]

E W RT G

Basierend auf den Zeitansätzen aus Tabelle 5.7 ergeben sich unter Anwendung von Formel 5.1 die folgend dargestellten Einsparpotentiale der Prozessumsetzungen.

5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse

147

Tabelle 5.7 Zeitansätze Einzelprozessschritte im Rahmen der Erstwartung Prozessschritt

Zeitansatz [min] bei Zeitansatz [min] Zeitansatz [min] konventioneller bei kombinativer bei integrativer Umsetzung Umsetzung Umsetzung

Handlungsabfolge Wartungsplanung Kundenanfrage sichten

30,00 (PL/OL)

30,00 (PL/OL)

30,00 (PL/OL)

vor Ort Begehung durchführen

120,00 (PL/OL) 120,00 (STEC)

120,00 (PL/OL) 120,00 (STEC)

120,00 (PL/OL) 120,00 (STEC)

Zeitbedarf festlegen

15,00 (PL/OL) 15,00 (STEC)

15,00 (PL/OL) 15,00 (STEC)

5,00 (PL/OL) 5,00 (STEC)

Materialbedarf festlegen

20,00 (PL/OL) 20,00 (STEC)

15,00 (PL/OL) 15,00 (STEC)

10,00 (PL/OL) 10,00 (STEC)

75,00 (PL/OL)

60,00 (PL/OL)

Kundenbestellung annehmen 5,00 (PL/OL)

5,00 (PL/OL)

5,00 (PL/OL)

Wartungsumfang definieren und Leistungen benennen

30,00 (PL/OL)

20,00 (PL/OL)

10,00 (PL/OL)

Auftragserstellung

15,00 (PL/OL)

15,00 (PL/OL)

10,00 (PL/OL)

Wartungsdurchführung organisieren und Terminabstimmung mit AG, Mietern und Haustechniker vor Ort

120,00 (PL/OL)

100,00 (PL/OL)

60,00 (PL/OL)

Handlungsabfolge Wartungsplanung Angebotserstellung und Anlegen der Kontierungsdaten im CAFM-, ERP-System

90,00 (PL/OL)

Handlungsabfolge Wartungsdurchführung Auftrag sichten, Auftragsdurchführung vorbereiten

30,00 (STEC)

30,00 (STEC)

30,00 (STEC)

Im Objekt anmelden, mit dem Flucht- und Rettungsplan vertraut machen

30,00 (STEC)

25,00 (STEC)

20,00 (STEC)

Erfordernisse und Besonderheiten erfragen

20,00 (STEC)

20,00 (STEC)

10,00 (STEC) (Fortsetzung)

148

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Tabelle 5.7 (Fortsetzung) Prozessschritt

Zeitansatz [min] bei Zeitansatz [min] Zeitansatz [min] konventioneller bei kombinativer bei integrativer Umsetzung Umsetzung Umsetzung

Anlagentechnik zeigen lassen und Wege zeigen lassen

60,00 (STEC)

45,00 (STEC)

30,00 (STEC)

Wartung durchführen und Technische Daten aufnehmen (je FanCoil) / ( in Summe)

180,00 (STEC)/ 2340,00 (STEC)

165,00 (STEC)/ 2145,00 (STEC)

120,00 (STEC)/ 1560,00 (STEC)

Abgleich Wartungs-,Leistungsumfang mit IST-Situation

30,00 (STEC)

30,00 (STEC)

15,00 (STEC)

Wartung durchführen und 180,00 (STEC) Technische Daten aufnehmen (Kaltwasserübergabestation)

180,00 (STEC)

150,00 (STEC)

Wartung durchführen und Technische Daten aufnehmen (Kaltwasserverteiler)

300,00 (STEC)

300,00 (STEC)

270,00 (STEC)

Wartung durchführen und Technische Daten aufnehmen (Druckhaltung)

120,00 (STEC)

120,00 (STEC)

90,00 (STEC)

Besonderheiten, Mängel prüfen und dokumentieren

320,00 (STEC)

320,00 (STEC)

120,00 (STEC)

Wartungsmarke anbringen

80,00 (STEC)

80,00 (STEC)

0,00 (STEC)

Wartungsprotokoll anfertigen

160,00 (STEC)

160,00 (STEC)

16,00 (STEC)

Wartungsprotokoll ausfüllen

240,00 (STEC)

240,00 (STEC)

184,00 (STEC)

vor Ort abmelden und Auftrag unterschreiben lassen

10,00 (STEC)

10,00 (STEC)

5,00 (STEC)

Handlungsabfolge Wartungsdurchführung

(Fortsetzung)

5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse

149

Tabelle 5.7 (Fortsetzung) Prozessschritt

Zeitansatz [min] bei Zeitansatz [min] Zeitansatz [min] konventioneller bei kombinativer bei integrativer Umsetzung Umsetzung Umsetzung

Auftrag an PL/OL zurückmelden und Protokolle übergeben

20,00 (STEC)

20,00 (STEC)

10,00 (STEC)

Handlungsabfolge nachrangige Tätigkeiten Auftrag entgegennehmen und Ergebnisse besprechen

45,00 (PL/OL) 45,00 (STEC)

40,00 (PL/OL) 40,00 (STEC)

35,00 (PL/OL) 35,00 (STEC)

Auftrag und Protokolle auf Vollständigkeit prüfen

60,00 (PL/OL)

60,00 (PL/OL)

45,00 (PL/OL)

Handlungsabfolge nachrangige Tätigkeiten Wartungsergebnisse sichten, mit Kunden besprechen und Protokolle übersenden

90,00 (PL/OL)

75,00 (PL/OL)

60,00 (PL/OL)

Angebote für Mängel, Reparaturbedarf erstellen

60,00 (PL/OL)

60,00 (PL/OL)

45,00 (PL/OL)

Implementierung der technischen Anlagen im CAFM-, ERP-System

240,00 (PL/OL)

210,00 (PL/OL)

60,00 (PL/OL)

Wartungsangebot für Wiederholungswartung erstellen (Ausgangsparameter abgleichen)

40,00 (PL/OL)

40,00 (PL/OL)

20,00 (PL/OL)

Auftrag abrechnen

20,00 (PL/OL)

20,00 (PL/OL)

10,00 (PL/OL)

Gesamtzeitbedarf [min/h]

5.140,00/ 85,67

4.815,00/ 80,25

3.265,00/ 54,42

davon entfällt auf PL/OL [min/h]

1.000,00/ 16,67

900,00/ 15,00

585,00/ 9,75

davon entfällt auf STEC [min/h]

4.140,00/ 69,00

3.915,00/ 65,25

2.680,00/ 44,67

• Einsparpotential der kombinativen Umsetzung gegenüber der konventionellen Umsetzung: 1) Gesamtzeitbedarf der Erstwartung für das o.g. Wartungspaket E t,1,E W RT G = 5.140, 00min − 4.815, 00min = 325, 00min = 5, 42h

150

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

2) Zeitbedarf der Erstwartung PL/OL E t,1,E W RT G,P L/O L = 1000, 00min − 900, 00min = 100, 00min = 1, 67h 3) Zeitbedarf der Erstwartung STEC E t,1,E W RT G,ST EC = 4.140, 00min − 3.915, 00min = 225, 00min = 3, 75h • Einsparpotential der integrativen Umsetzung gegenüber der kombinativen Umsetzung: 1) Gesamtzeitbedarf der Erstwartung für das o.g. Wartungspaket E t,2,E W RT G = 4.815, 00min − 3.265, 00min = 1.550, 00min = 25, 83h 2) Zeitbedarf der Erstwartung PL/OL E t,2,E W RT G,P L/O L = 900, 00min − 585, 00min = 315, 00min = 5, 25h 3) Zeitbedarf der Erstwartung STEC E t,2,E W RT G,ST EC = 3.915, 00min − 2.680, 00min = 1.235, 00min = 20, 58h • Einsparpotential der integrativen Umsetzung gegenüber der konventionellen Umsetzung: 1) Gesamtzeitbedarf der Erstwartung für das o.g. Wartungspaket E t,3,E W RT G = 5.140, 00min − 3.265min = 1.875, 00min = 31, 25h 2) Zeitbedarf der Erstwartung PL/OL E t,3,E W RT G,P L/O L = 1.000, 00min − 585, 00min = 415, 00min = 6, 92h 3) Zeitbedarf der Erstwartung STEC E t,3,E W RT G,ST EC = 4.140, 00min − 2.680, 00min = 1.460, 00min = 24, 33h

5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse

151

Aufbauend auf der Kenntnis der Einsparpotentiale unter Berücksichtigung der Zeitansätze ist die quantitative Reduzierung der operativen Kosten mithilfe von Formel 5.2 messbar. Formel 5.2 K E, t,

E W RT G

= K E, t, E W RT G, P L/O L + K E, t, E W RT G, ST EC E t,n, E W RT G, P L/O L E t,n, E W RT G, ST EC = ∗ k P L/O L + ∗k min 60, 00 h 60, 00 min h

K E,t,E W RT G = K E,t,E W RT G,P L/O L = K E,t,E W RT G,ST EC = E t,n,E W RT G,P L/O L = k P L/O L = E t,n,E W RT G,ST EC = k ST EC =

ST EC

Einsparpotential, Gesamtkosten bei Erstwartungen [e] Einsparpotential, Projektleiterkosten bei Erstwartungen [e] Einsparpotential, Kosten Servicetechniker bei Erstwartungen [e] Einsparpotential, Zeit bei Erstwartungen, Zeitansatz Projektleiter [min] Stundenverrechnungssatz, Projektleiter [ eh ] Einsparpotential, Zeit bei Erstwartungen, Zeitansatz Servicetechniker [min] Stundenverrechnungssatz, Servicetechniker [ eh ]

Die Stundenverrechnungssätze sowohl für Projekt-/Objektleiter, als ebenfalls für Servicetechniker der entsprechenden Gewerke variieren in Abhängigkeit der Region, der Vertragsgestaltung mit dem Kunden sowie der fachlichen Ausbildung und Erfahrung der entsprechenden Fach- bzw. Führungskräfte. Zur exemplarischen Darstellung des Einsparpotentials im Hinblick auf die Kosten erfolgt die Annahme der Stundenverrechnungssätze gemäß der aktuellen Kundendienstpreisliste der APLEONA am Standort Dresden. Diese ist dem Anhang A 14 im elektronischen Zusatzmaterial beigefügt. Als Ausgangspunkt hierfür gelten die Randbedingungen gemäß Tabelle 5.8. Tabelle 5.8 Stundenverrechnungssätze gemäß Einordnung und Kundendienstpreisliste [107] Stundenverrechnungssatz [ eh ]

Rolle

Fachliche Ausbildung

PL/OL

Ingenieur Kältetechnik

87,20

STEC

Servicetechniker Kälte-Klimatechnik

61,50

152

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Unter Beachtung der zu Grunde gelegten Stundenverrechnungssätze für die operativen Fach- und Führungskräfte PL/OL sowie STEC ergibt sich nachstehend die quantitativ errechenbare Kosteneinsparung gemäß Formel 5.2 für die zuvor beschriebenen Prozessumsetzungsszenarien im Rahmen der Erstwartung. • Kosteneinsparpotential der kombinativen Umsetzung gegenüber der konventionellen Umsetzung: 1) Einsparung Prozesskosten STEC K E,t,1,E W RT G,ST EC =

225, 00min 60, 00 min h

∗61, 50

e = 230, 63 e h

2) Einsparung Prozesskosten PL/OL 100, 00min

K E,t,1,E W RT G,P L/O L =

60, 00 min h

∗87, 20

e = 145, 33 e h

3) Gesamteinsparung Prozesskosten für o.g. Wartungspaket im Rahmen der Erwartung K E,t,1,E W RT G = 145, 33 e + 230, 63 e = 375, 96 e • Kosteneinsparpotential der integrativen Umsetzung gegenüber der kombinativen Umsetzung: 1) Einsparung Prozesskosten STEC K E,t,2,E W RT G,ST EC =

1.235, 00min 60, 00 min h

∗61, 50

e = 1.265, 88 e h

∗87, 20

e = 457, 80 e h

2) Einsparung Prozesskosten PL/OL K E,t,2,E W RT G,P L/O L =

315min 60, 00 min h

3) Gesamteinsparung Prozesskosten für o.g. Wartungspaket im Rahmen der Erwartung

5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse

153

K E,t,2,E W RT G = 1.265, 88 e + 457, 80 e = 1.723, 68 e • Kosteneinsparpotential der integrativen Umsetzung gegenüber der konventionellen Umsetzung: 1) Einsparung Prozesskosten STEC K E,t,3,E W RT G,ST EC =

1.460, 00min 60, 00 min h

∗61, 50

e = 1.496, 50 e h

2) Einsparung Prozesskosten PL/OL K E,t,3,E W RT G,P L/O L =

415, 00min 60, 00 min h

∗87, 20

e = 603, 13 e h

3) Gesamteinsparung Prozesskosten für o.g. Wartungspaket im Rahmen der Erwartung K E,t,3,E W RT G = 1.496, 50 e + 603, 13 e = 2.099, 63 e Zusammenfassend stellt Tabelle 5.9 die zuvor detailliert erläuterten Betrachtungen für den Business Case des Prozess 1 für die Handlungsabfolge Erstwartung übersichtlich dar. Die Bewertung der Zusammenhänge aus den Einzelbusiness Cases erfolgt zusammengeführt für alle zu Grunde gelegten Prozesse gemeinsam im Gliederungspunkt 5.5 Plausibilität und Zusammenführung Business CasePlausibilität. Im Weiteren vervollständigt die Betrachtung der Wiederholungswartung auf den kommenden Seiten den Business Case für den Prozess 1. Dabei basiert die Handlungsabfolge der Wiederholungswartung analog auf den eingangs beschriebenen Prozessumsetzungen im Rahmen der Erstwartung. Anschließend erfolgt die Darlegung der Zeitansätze, visualisiert in Tabelle 5.10, als Grundlage für die Errechnung einerseits der Zeit- sowie andererseits der Kosteneinsparpotentiale für die jeweiligen Anwendungsszenarien. Den Business Case – Prozess 1 beschließt sowohl die Zusammenführung der Kriterien in tabellarischer Form für die Wiederholungswartung, als auch die Gegenüberstellung der Mehrwerte aus der Verknüpfung von Erst- und Wiederholungswartung.

154

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Tabelle 5.9 Zusammenführung Business Case Erstwartung Prozessumsetzung Kriterium

Konventionell

Kombinativ

Integrativ

Gesamtzeitbedarf [min]

5.140,00

4.815,00

3.265,00

Gesamtzeitbedarf PL/OL [min]

1.000,00

900,00

585,00

Gesamtzeitbedarf STEC [min]

4.140,00

3.915,00

2.680,00

Einsparpotential Zeit Ausgangsprozess Konventionell [min]

–

325,00

1.875,00

Einsparpotential Zeit Ausgangsprozess Kombinativ [min]

−325,00

–

1.550,00

Einsparpotential Zeit Ausgangsprozess Integrativ [min]

−1.875,00

−1.550,00

–

Einsparpotential Kosten Ausgangsprozess Konventionell [e]

–

375,96

2.099,63

Einsparpotential Kosten Ausgangsprozess Kombinativ [e]

−375,96

–

1.723,68

Einsparpotential Kosten Ausgangsprozess Integrativ [e]

−2.099,63

−1.723,68

–

Unter zu Hilfenahme der Formel 5.1 und Formel 5.2 sowie den gültigen Stundenverrechnungssätzen aus Tabelle 5.8, ergeben sich die benannten Einsparpotentiale in Bezug sowohl auf die Zeitbedarfe, als ebenfalls auf die Kostenkomponente für den Prozess der Wiederholungswartung gemäß Tabelle 5.11. Resultierend zeigt sich, dass die BIM-Methodik in der kombinativen Umsetzung spürbare Mehrwerte in Form von Einmaleffekten im Zuge der Erstwartungen erzeugt. Im Rahmen der Wiederholungswartungen jedoch, liegt diese mit der konventionellen Methode gleich auf, da insbesondere die Wege und Anlagen den operativen PL/OL und STEC durch die Erstwartung bereits bekannt sind. Eine stringente Dokumentation und Aufbereitung der Erstwartung sichert im Weiteren im operativen Wartungsprozess unabhängig von der systemischen Umsetzung erhebliche Zeiteinsparungen. Die Anwendung der integrativen Umsetzung der BIM-Umgebung, analog der Simulationsbeschreibung aus Abschnitt 5.3.2, zeigt sich sowohl im Prozess der Erstwartung, als auch kontinuierlich in der Handlungsabfolge der Wiederholungswartungen als sehr vorteilhaft. Die größten Mehrwerte ergeben sich besonders aus der Kombination von Visualisierung, Attributierung, Datenmanagement sowie der Objektivierung von Zeitansätzen und Bedarfen. Besonders hervorzuheben sind überdies die

5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse

155

Tabelle 5.10 Zeitansätze Einzelprozessschritte im Rahmen der Wiederholungswartung Prozessschritt

Zeitansatz [min] bei Zeitansatz [min] Zeitansatz [min] konventioneller bei kombinativer bei integrativer Umsetzung Umsetzung Umsetzung

Handlungsabfolge Wartungsplanung Ergebnisse aus letzter Wartung sichten

15,00 (PL/OL)

15,00 (PL/OL)

15,00 (PL/OL)

Wartungsumfang nach Leistungskatalog prüfen

30,00 (PL/OL)

30,00 (PL/OL)

15,00 (PL/OL)

Einbindung erforderlicher Kleinreparaturen prüfen

30,00 (PL/OL)

30,00 (PL/OL)

30,00 (PL/OL)

Zeitbedarf festlegen

10,00 (PL/OL)

10,00 (PL/OL)

5,00 (PL/OL)

Materialbedarf festlegen

10,00 (PL/OL)

10,00 (PL/OL)

5,00 (PL/OL)

Zugänglichkeiten und Still-standzeiten abstimmen

30,00 (PL/OL)

30,00 (PL/OL)

10,00 (PL/OL)

Terminierung mit Kunden abstimmen

15,00 (PL/OL)

15,00 (PL/OL)

5,00 (PL/OL)

Auftragserstellung

15,00 (PL/OL)

15,00 (PL/OL)

10,00 (PL/OL)

Handlungsabfolge Wartungsdurchführung Auftrag sichten, Auftragsdurchführung vorbereiten

30,00 (STEC)

30,00 (STEC)

30,00 (STEC)

Im Objekt anmelden

15,00 (STEC)

15,00 (STEC)

10,00 (STEC)

Wartung durchführen und Technische Daten abgleichen (je FanCoil) / ( in Summe)

140,00 (STEC)/ 1820,00 (STEC)

140,00 (STEC)/ 1820,00 (STEC)

100,00 (STEC)/ 1300,00 (STEC)

Wartung durchführen und 150,00 (STEC) Technische Daten abgleichen (Kaltwasserübergabestation)

150,00 (STEC)

120,00 (STEC)

Wartung durchführen und Technische Daten abgleichen (Kaltwasserverteiler)

270,00 (STEC)

240,00 (STEC)

Handlungsabfolge Wartungsdurchführung

270,00 (STEC)

(Fortsetzung)

156

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Tabelle 5.10 (Fortsetzung) Prozessschritt

Zeitansatz [min] bei Zeitansatz [min] Zeitansatz [min] konventioneller bei kombinativer bei integrativer Umsetzung Umsetzung Umsetzung

Wartung durchführen und Technische Daten abgleichen (Druckhaltung)

110,00 (STEC)

110,00 (STEC)

80,00 (STEC)

Besonderheiten, Mängel prüfen und dokumentieren

160,00 (STEC)

160,00 (STEC)

90,00 (STEC)

Wartungsmarke anbringen

80,00 (STEC)

80,00 (STEC)

0,00 (STEC)

Wartungsprotokoll anfertigen

30,00 (STEC)

30,00 (STEC)

16,00 (STEC)

Wartungsprotokoll ausfüllen

240,00 (STEC)

240,00 (STEC)

184,00 (STEC)

Im Objekt abmelden und Auftrag unterschreiben lassen

15,00 (STEC)

15,00 (STEC)

10,00 (STEC)

Auftrag an PL/OL zurückmelden und Protokolle übergeben

20,00 (STEC)

20,00 (STEC)

10,00 (STEC)

Handlungsabfolge nachrangige Tätigkeiten Auftrag entgegennehmen und Ergebnisse besprechen

30,00 (PL/OL)/ 30,00 (STEC)

25,00 (PL/OL)/ 25,00 (STEC)

20,00 (PL/OL)/ 20,00 (STEC)

Auftrag und Protokolle auf Vollständigkeit prüfen

45,00 (PL/OL)

45,00 (PL/OL)

30,00 (PL/OL)

Wartungsbericht erstellen

30,00 (PL/OL)

30,00 (PL/OL)

15,00 (PL/OL)

Handlungsabfolge nachrangige Tätigkeiten Wartungsprotokolle in System einpflegen

80,00 (PL/OL)

80,00 (PL/OL)

10,00 (PL/OL)

Wartungsbericht und Wartungsprotokolle an Kunden übersenden

10,00 (PL/OL)

10,00 (PL/OL)

0,00 (PL/OL)

Angebote für Mängel, Reparaturbedarf erstellen

60,00 (PL/OL)

60,00 (PL/OL)

45,00 (PL/OL)

Einplanen Kleinreparatur und Mängelbeseitigung im nächsten Wartungszyklus

40,00 (PL/OL)

40,00 (PL/OL)

20,00 (PL/OL)

(Fortsetzung)

5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse

157

Tabelle 5.10 (Fortsetzung) Prozessschritt

Zeitansatz [min] bei Zeitansatz [min] Zeitansatz [min] konventioneller bei kombinativer bei integrativer Umsetzung Umsetzung Umsetzung

Auftrag abrechnen

20,00 (PL/OL)

20,00 (PL/OL)

10,00 (PL/OL)

Gesamtzeitbedarf [min/h]

3.440,00/ 57,33

3.430,00/ 57,17

2.350,00/ 39,17

davon entfällt auf PL/OL [min/h]

470,00/ 7,83

465,00/ 7,75

240,00/ 4,00

davon entfällt auf STEC [min/h]

2.970,00/ 49,50

2.9650,00/49,42

2.110,00/ 35,17

Tabelle 5.11 Zusammenführung Business Case Wiederholungswartung Prozessumsetzung Kriterium

Konventionell

Kombinativ

Integrativ

Gesamtzeitbedarf [min]

3.440,00

3.430,00

2.350,00

Gesamtzeitbedarf PL/OL [min]

470,00

465,00

240,00

Gesamtzeitbedarf STEC [min]

2.970,00

29650,00

2.110,00

Einsparpotential Zeit Ausgangsprozess Konventionell [min]

–

10,00

1.090,00

Einsparpotential Zeit Ausgangsprozess Kombinativ [min]

−10,00

–

1.080,00

Einsparpotential Zeit Ausgangsprozess Integrativ [min]

−1.090,00

−1.080,00

–

Einsparpotential Kosten Ausgangsprozess Konventionell [e]

–

12,39

1.215,77

Einsparpotential Kosten Ausgangsprozess Kombinativ [e]

−12,39

–

1.203,38

Einsparpotential Kosten Ausgangsprozess Integrativ [e]

−1.215,77

−1.203,38

–

bereits vordefinierten Leistungsumfänge sowie die Schnittstellen Anlagenhistorie, Besonderheiten, kollaborative Kommunikation und die Generierung von Protokollen über die BIM-Ebene mit einer automatisierten Rückführung an die entsprechende Bauteilkomponente. Abschließend erfolgt die Gegenüberstellung der Prozessumsetzungsmöglichkeiten für den zyklischen Wartungsprozess über die Dauer eines Standardwartungsvertrages von vier Jahren. Dieser basiert auf

158

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

einem Zyklus der Erstwartung sowie drei weiteren Handlungsabfolgen der Wiederholungswartungen. Für die Betrachtungen im FM sind aufgrund der langen Immobilienlebenszyklen sowie der hohen Frequenz an wiederkehrenden Tätigkeiten die Analyse über eine Standardvertragsdauer aussagekräftiger, als die Annahme von Einmaleffekten. Die nachstehende Tabelle 5.12 visualisiert die Zusammenstellung des Business Case für den Prozess 1 über die Dauer eines Standardwartungsvertrages von vier Jahren im technischen FM. Tabelle 5.12 Zusammenführung Business Case – Prozess 1 Prozessumsetzung Kriterium

Konventionell

Kombinativ

Integrativ

Gesamtzeitbedarf [min]

15.460,00

15.105,00

10.315,00

Gesamtzeitbedarf PL/OL [min]

2.410,00

2.295,00

1.305,00

Gesamtzeitbedarf STEC [min]

13.050,00

12.810,00

9.010,00

Einsparpotential Zeit Ausgangsprozess Konventionell [min]

–

355,00

5.145,00

Einsparpotential Zeit Ausgangsprozess Kombinativ [min]

−355,00

–

4.790,00

Einsparpotential Zeit Ausgangsprozess Integrativ [min]

−5.145,00

−4.790,00

–

Einsparpotential Kosten Ausgangsprozess Konventionell [e]

–

413,13

5.764,93

Einsparpotential Kosten Ausgangsprozess Kombinativ [e]

−413,13

–

5.333,80

Einsparpotential Kosten Ausgangsprozess Integrativ [e]

−5.764,93

−5.333,80

–

Entsprechend Tabelle 5.12 schmälert sich der Einmaleffekt der kombinativen Umsetzung im Prozess der Erstwartung gegenüber der konventionellen Herangehensweise über die Dauer des Standardwartungsvertrages für das definierte Wartungspaket. Demnach stellt sich das Potential der reinen Visualisierung mittels BIM-Umgebung im Hinblick auf die Wartung als gering dar. Konträr spiegeln die Zeitsummen der integrativen Prozessumsetzung einen signifikanten Mehrwert für die Ausschöpfung der Potentiale der BIM-Methodik bei einer umfangreichen Anwendung im Wartungsprozess wieder.

5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse

5.3.4

159

Vorbetrachtung der Umsetzung – Prozess 2

Parallel zur obigen Betrachtung des Prozess 1, erfolgt die Darstellung des Prozess 2 – Gewährleistungsnachverfolgung nach der gleichen Vorgehensweise. In Anlehnung an Abschnitt 4.2.4 sowie den Erläuterungen in 5.1 und 5.2 definieren die Vorbetrachtungen die notwendigen Rahmenbedingungen für die Simulation der Gewährleistungsnachverfolgung am Beispiel der Kühlsegel vom Typ Alumline der Fa. Zehnder innerhalb der BIM-Umgebung. Insgesamt befinden sich auf den Etagen vom 2.OG bis hin zum 6.OG 110 Kühlsegel im Gebäude M111. Diese unterteilen sich nachstehend in die folgenden Baugrößen. •

Baugröße K1a

1

Stück

•

Baugröße K1b

9

Stück

•

Baugröße K1c

60

Stück

•

Baugröße K3a

40

Stück

Die Abbildung 5.15 zeigt übersichtlich die Anordnung der installierten Kühlsegel zur Bürotemperierung im Objekt.

Abbildung 5.15 Räumliche Anordnung der Kühlsegel im Gebäude M111 [101]

160

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Im Weiteren erfolgt zunächst die Visualisierung vorhandener Kühlsegelattribute aus dem vorliegenden BIM-Modell des SRE Campus Erlangen M111, gemäß Abbildung 5.16. Aufgrund der Anzahl dient hierfür ein Deckenkühlsegel der Baugröße K1c aus dem 5.OG. Aus den Anlagenattributen, dargestellt in Abbildung 5.16, lassen sich einerseits die Informationen eines installierten Kühlsegels, versehen mit Einbauleuchten und Präsenzmeldern sowie den entsprechenden Abmessungen ableiten. Andererseits ist sowohl das zugehörige Geschoss, als ebenfalls das Modell, der Hersteller sowie der Bauabschnitt, in dem sich die Anlagenkomponente befindet, ersichtlich. Bezugnehmend auf das Datenmodell für den Prozess 2 aus Gliederungspunkt 4.2.5 zeigen sich erhebliche Abweichungen zwischen der erforderlichen Datenbasis für die Umsetzung der Simulation der Gewährleistungsnachverfolgung in der BIM-Umgebung gegenüber den im SRE-Modell vorhandenen Attributen. Demnach werden ergänzend in Tabelle 5.13 definierte Annahmen für die Simulation zu Grunde gelegt. In diesem Zusammenhang gelten die benannten erforderlichen Anlagenattribute aus der Wartungssimulation in der BIM-Umgebung bereits als gegeben. Nachstehend enthält Tabelle 5.13 lediglich die zusätzlich notwendigen Daten für die Handlungsabfolge der Gewährleistungsnachverfolgung.

5.3.5

Visualisierung im BIM-Modell – Prozess 2

Die Umsetzung des Prozess 2 in der BIM-Umgebung bedarf zweier Perspektivszenarien. Zum einen ist hierfür die Gewährleistungsnachverfolgung nach der Kenntnis über einen vorliegenden Mangel zu nennen. Zum anderen dient ebenfalls die Abfrage über die Restdauer der Gewährleistungszeit als unabdingbar. Darüber hinaus bildet die Gewährleistungsnachverfolgung einerseits im Rahmen einer Neubauimmobilie die Basis für das nachrangige Mangelmanagement. Im Hinblick auf das Vorliegen einer Bestandsimmobilie gliedert sich die Gewährleistungsnachverfolgung in die Handlungsabfolgen des Mangelmanagements ein. Die nachstehende Abbildung 5.17 visualisiert das Zusammenwirken der Gewährleistungsnachverfolgung und des Mangelmanagements innerhalb des Immobilienlebenszyklus. In Anlehnung an Gliederungspunkt 4.2.4 ff sowie an Tabelle 5.6 und Tabelle 5.13 gestaltet sich die Verknüpfung der nachstehend aufgelisteten

Abbildung 5.16 Daten Deckenkühlsegel (ID 10028949) aus BIM-Modell [101]

5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse 161

162

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Tabelle 5.13 Erforderliche Anlagenattribute für die Simulierung der Gewährleistungsnachverfolgung innerhalb der BIM-Umgebung Datenname

Inhalt

Klassifizierung

Abnahmedatum

05.10.2020

Bestandsdaten

Abnahmeprotokoll

Dokument anbei

Bestandsdaten

Abnahme erfolgt Mangelfrei

Ja

Bestandsdaten

Mängelbericht zur Abnahme

Dokument anbei

Bestandsdaten

Abnehmender

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

Gewährleistungsgeber

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

Vertragsgrundlage Gewährleistung

VOB/B

Sonstige Daten

Anlage Wartungsrelevant

Ja

Bestandsdaten

Vertragsgrundlage Wartung

Dokument anbei

Sonstige Daten

Gewährleistungszeitraum

2 Jahre

Bestandsdaten

Gewährleistungsinhalt

Bauvertrag anbei

Sonstige Daten

Planmäßiges Gewährleistungsende

04.10.2022

Bestandsdaten

Mangel vorhanden

Ja

Prozessdaten

Mängel aus Wartung pausieren

X

Prozessdaten

Kurzbeschreibung letzter Mangel

Kondensataustritt am Kühlsegelanschluss

Prozessdaten

Mangel festgestellt am

23.08.2021

Prozessdaten

Mangel festgestellt durch

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

Mangel festgestellt bei

Protokoll anbei

Prozessdaten

Aufforderung Mangelbeseitigung

30.08.2021

Prozessdaten

Planmäßiger Zeitraum zur Mangelbeseitigung

14 Tage

Sonstige Daten

Fristende Mangelbeseitigung

13.09.2021

Prozessdaten

Mangel beseitigt am

10.09.2021

Prozessdaten (Fortsetzung)

5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse

163

Tabelle 5.13 (Fortsetzung) Datenname

Inhalt

Klassifizierung

Mangel beseitigt durch

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

Abnahme Mangelbeseitigung am

13.09.2021

Prozessdaten

Protokoll Abnahme Mangelbeseitigung

Dokument anbei

Prozessdaten

Mahnung Mangelbeseitigung am

–

Prozessdaten

Mahnung Mangelbeseitigung durch

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

Nachfristsetzung am

–

Prozessdaten

Fristende Nachfrist

–

Prozessdaten

Aktualisiertes Gewährleistungsende

13.09.2023

Prozessdaten

Mängelhistorie

vorhanden

Prozessdaten

Mängel aus letztem Störeinsatz

nicht vorhanden

Prozessdaten

Attribute in einem gemeinsamen Wirkschema im Hinblick auf die Gewährleistungsnachverfolgung als unerlässlich. Diese gelten gleichwohl als Kriterien zur Beurteilung über das Vorhandensein eines Gewährleistungssachverhaltes gemäß Abbildung 5.18. • • • • • • • • • • • •

Anlagenkennzeichnungsschlüssel (AKS) oder ID Abnahmedatum Abnahmeprotokoll Abnahme erfolgt Mangelfrei Mängelbericht zur Abnahme Gewährleistungsgeber Anlage Wartungsrelevant Letzte Wartung Mängel aus letzter Wartung Nächster planmäßiger Termin (W) Gewährleistungsverkürzung Mangel vorhanden

5

Abbildung 5.17 Gewährleistungsnachverfolgung im Immobilienlebenszyklus

164 Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse

• • • •

165

Gewährleistungszeitraum Gewährleistungsinhalt Planmäßiges Gewährleistungsende Aktualisiertes Gewährleistungsende

Auf dieser Basis stellt sich die Visualisierung des Perspektivszenarios eins – Gewährleistungsnachverfolgung nach Kenntnis über einen vorliegenden Mangel in der BIM-Umgebung wie folgt dar. 1. Aus den Datenpunkten AKS/ID, Abnahme erfolgt Mangelfrei, Mängel aus letzter Wartung und Mängel aus Störeinsatz resultiert die Aktivierung des Attributes Mangel vorhanden. Sofern einer der vorliegenden Datenpunkte über einen festgestellten Mangel verfügt, aktualisiert sich das Attribut Mangel vorhanden entsprechend. Gleichwohl datieren sich die Datenpunkte „Mangel festgestellt am“, „Mangel festgestellt durch“ sowie „Mangel festgestellt bei“ auf der Grundlage des vorstehenden Einsatzberichtes. 2. Im nächsten Schritt erfolgt der Abgleich zwischen der Mangelbeschreibung aus dem Einsatzbericht mit den Attributen Gewährleistungsinhalt und dem planmäßigen Gewährleistungsende. Sofern zum einen die Inhalte übereinstimmen sowie zum anderen die Gewährleistungsfrist noch nicht vorüber ist, erhalten sowohl der Betreiber der Liegenschaft, als ebenfalls der verantwortliche Haustechniker eine Meldung aus der BIM-Umgebung mit einem vorbelegten Auftrag zur Mangelbeseitigung. Auf der Grundlage des Datenpunktes Gewährleistungsgeber wird der Adressat auf dem erzeugten Auftrag bereits hinterlegt und die Anlagenkomponente färbt sich in der BIM-Umgebung rot ein. Dies stellt Abbildung 5.18 bildlich dar.

Mit dem Einfärben der Baugruppe aktualisieren sich zudem die Datenpunkte Aufforderung Mangelbeseitigung, Planmäßiger Zeitraum zur Mangelbeseitigung sowie Fristende Mangelbeseitigung. Gesetzt den Fall es liegt keine Gewährleistung mehr vor, erfolgt ebenso eine Meldung an den Betreiber der Liegenschaft und den verantwortlichen Haustechniker mit einem vorbelegten Reparaturauftrag an die zuständige Installationsfirma. In diesem Zusammenhang entfallen die Attribute Planmäßiger Zeitraum zur Mangelbeseitigung und Fristende Mangelbeseitigung.

5

Abbildung 5.18 Ausschnitt 3.OG – Einfärbung vorliegender Mangel an Kühlsegel

166 Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse

167

3. Analog dem Vorgehen aus Prozess 1 loggt sich der ausführende Techniker an der Anlage mit seinem Auftrag via QR-Code ein und führt die Mangelbeseitigung durch. Das Protokoll zur Mangelbeseitigung wird nach Abschluss der Arbeiten zum einen dem Auftrag beigefügt und zum anderen an die Anlage angeheftet. Der Eintrag in die Anlagenhistorie erfolgt automatisch. Dementsprechend aktualisiert der Einsatzbericht die Attribute Mangel beseitigt am und Mangel beseitigt durch. Die Abnahme der Mangelbeseitigung erfolgt mit der Unterschrift des verantwortlichen Haustechnikers im Objekt. Im Folgenden datiert die BIM-Umgebung das Attribut aktualisiertes Gewährleistungsende um den Tag der Abnahme summiert mit dem Gewährleistungszeitraum gemäß der Vertragsgrundlage auf. Das Bauteil, dem der Mangel zugeordnet war, entfärbt sich im Weiteren. 4. Im Falle der erfolglosen Mangelbeseitigung informiert die BIM-Umgebung sowohl den Betreiber der Liegenschaft, als ebenfalls den verantwortlichen Haustechniker, sobald die erste Frist zur Mangelbeseitigung überschritten ist. So besteht die Möglichkeit der Nachfristsetzung und im Anschluss die Vergabe der Mangelbeseitigung an Dritte. Hierbei kommen die Datenpunkte Mahnung Mangelbeseitigung am, Mahnung Mangelbeseitigung durch, Nachfristsetzung am und Fristende Nachfrist zum Einsatz. Sobald das Erfordernis besteht die Leistung an Dritte zu vergeben, resultiert ein manueller Auftrag an die Drittfirma. Bei nachstehend wirksamer Mangelbeseitigung erfolgt die Aktualisierung des Gewährleistungsgebers über die Rückmeldung des Auftrages in der BIM-Umgebung. Darauf aufbauend besteht für den Betreiber der Liegenschaft die Option der Vornahme weiterer rechtlicher Schritte gegenüber dem ehemaligen Gewährleistungsgeber. 5. Abschließend erhält das Attribut „Kurzbeschreibung letzter Mangel“ den zuletzt vermerkten Meldetext des Mangels. Nach erfolgreicher Mangelbeseitigung setzt sich der Datenpunkt Mangel vorhanden in der BIM-Umgebung wieder zurück. Sollten aus der vorangegangen Wartung Mängel resultieren, welche im nächsten Wartungszyklus zu beheben sind, besteht die Möglichkeit das Attribut „Mängel aus Wartung pausieren“ zu aktivieren, ohne den Prozess Gewährleistungsnachverfolgung zu starten. Die Darlegung des zweiten Perspektivszenarios – Abfrage der Restdauer der Gewährleistung bedient im Weiteren den Überblick über die vorhandenen Anlagenkomponenten innerhalb der Gewährleistungszeit. Diesbezüglich erfordert die Operative zum einen eine automatisierte Excel-Übersicht aus der BIM-Umgebung aus welcher der AKS, das planmäßige Gewährleistungsende, das aktualisierte

168

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Gewährleistungsende, der Gewährleistungsgeber, der Anlagentyp sowie die Verortung hervorgeht. Eine übersichtliche Filterfunktion in der BIM-Umgebung wird in diesem Zusammenhang vorausgesetzt. Überdies dient die BIM-Umgebung zur Visualisierung der Restdauer bis zum Gewährleistungsende. Hierfür erfolgt die Einfärbung der Anlagen (Vgl. Abbildung 5.18) mit einer verbleibenden Gewährleistungszeit von mehr als einem halben Jahr in grün. Sobald das letzte halbe Jahr vor dem Ende des Gewährleistungszeitraumes anbricht, färbt die BIM-Umgebung die entsprechenden Anlagenkomponenten rot. Ferner erhalten der Betreiber der Liegenschaft und der verantwortliche Haustechniker zum Quartalsbeginn eine Übersicht der auslaufenden Gewährleistungsfristen für die jeweiligen Bauelemente zur Information und weiteren Verwendung. Zusammenfassend bietet das automatisierte Hinterlegen, das aktualisieren der Daten sowie die Meldung über anstehende Fristen erhebliches Potential in der Reduzierung des Dokumentationsaufwandes. Infolge der gemeinsamen Anlagenhistorie sowie der Schnittstellen zwischen den Einzelprozessattributen besteht die Möglichkeit der Vereinfachung von komplexen Zusammenhängen innerhalb der Liegenschaft.

5.3.6

Business Case – Prozess 2

Die Betrachtung des Business Case für den Prozess 2 – Gewährleistungsnachverfolgung beruht auf dem Vorgehen aus dem vorherigen Business Case der Handlungsabfolge 1 – Wartung von Kaltwassergebläsekonvektoren. Konträr zum Fachgebiet der Wartung wird die Gewährleistungsnachverfolgung in der Praxis aufgrund des hohen Dokumentations- und Pflegeaufwandes unter Berücksichtigung des Kosten-Nutzen-Verhältnisses eher stiefmütterlich forciert. Besonders das Einpflegen, Nachhalten sowie Aktualisieren der Daten in komplexen Liegenschaften erfordert eine sorgfältige Auf- und Nachbereitung im Rahmen der Gewährleistungszeit. Des Weiteren besteht ein eminentes Hemmnis beim Auftreten eines Mangels in der nachrangigen Differenzierung zwischen Bauelementen ohne Verlängerung der Gewährleistungsfrist und Anlagenbestandteilen mit erneut beginnenden Gewährleistungsintervallen. Dementsprechend stellt der Business Case für den Prozess 2 nachstehende Prozessumsetzungen gegenüber. 1. Konventionelle Umsetzung der Gewährleistungsnachverfolgung in der Praxis mit vorhandenen Dokumentationsunterlagen und dem Hilfsmittel Excel

5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse

169

2. Vollumfängliche theoretisch erforderliche Durchführung der Gewährleistungsnach-verfolgung anhand von Dokumentationsunterlagen sowie dem Hilfsmittel Excel 3. Integrative Steuerung der Gewährleistungsnachverfolgung mit stringenter Attributebene in der BIM-Umgebung gemäß Abschnitt 5.3.5 mit Einbindung von CAFR- und ERP-Systemen sowie Excel Für das Perspektivszenario eins – Gewährleistungsnachverfolgung nach Kenntnis über einen vorliegenden Mangel ergeben sich in Tabelle 5.14 in Anlehnung an die Prozessumsetzungen die folgenden Zeitansätze. In Anlehnung an die Erläuterungen aus Abschnitt 5.3.3 sowie unter Beachtung der Formel 5.1 und Formel 5.2 stellt Tabelle 5.15 die Potentiale der Integration der BIM-Umgebung im Rahmen der Gewährleistungsnachverfolgung bei vorliegenden Mängeln für die jeweiligen Prozessumsetzungsszenarien übersichtlich zusammen. Für die Bemessung des Kostensparpotentials dient die zuvor erläuterte Tabelle 5.8. Aus Tabelle 5.15 resultieren darstellbare Potentiale in Bezug auf Zeiteinsparungen sowie nachfolgende Kosteneinsparungen pro Gewährleistungszenario bei der Integration einer stringenten Datenbasis mit automatisierten Schnittstellen unter Anwendung der BIM-Methode. Nennenswert hierbei ist die rein formale Gegenüberstellung der theoretischen Durchführung mit der Integrativen. Angesichts der operativen Etablierung der konventionellen Umsetzung, bietet die Anwendung der BIM-Methodik einerseits einen monetären Vorteil innerhalb des Lebenszyklus sowie andererseits eine qualitative Steigerung im Rahmen der Objektivierung und Dokumentation des vorliegenden Prozesses. Die Ergebnisse aus Tabelle 5.15 gelten für die Gewährleistungsnachverfolgung unter Annahme der beschriebenen Umgebungsbedingungen (Vgl. Abschn. 5.3.4 und 5.3.5). In Abhängigkeit der Komplexität der Liegenschaften divergiert die Frequenz an auftretenden Gewährleistungsfällen. Jedoch besteht die Möglichkeit sowohl den Use Case, als auch den Business Case des Prozess 2 auf das Mangelmanagement über den Lebenszyklus hinweg (Vgl. Abbildung 5.17) zu approximieren.

170

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Tabelle 5.14 Zeitansätze Einzelprozessschritte Prozess 2 – festgestellter Mangel Prozessschritt

Zeitansatz [min] bei konventioneller Umsetzung

Zeitansatz [min] bei theoretischer Umsetzung

Zeitansatz [min] bei integrativer Umsetzung

15,00 (PL/OL)

0,00 (PL/OL)

Handlungsabfolge erfolgreiche Mangelbeseitigung Mangel feststellen

10,00 (PL/OL)

Handlungsabfolge erfolgreiche Mangelbeseitigung Mangel dokumentieren

10,00 (STEC)

15,00 (STEC)

5,00 (STEC)

Gewährleistungsanspruch prüfen

20,00 (PL/OL)

20,00 (PL/OL)

5,00 (PL/OL)

Vorgehen mit AG absprechen

15,00 (PL/OL)

15,00 (PL/OL)

5,00 (PL/OL)

Mangelrüge erstellen

15,00 (PL/OL)

15,00 (PL/OL)

5,00 (PL/OL)

Koordination Mangelbehebung

15,00 (PL/OL) 20,00 15,00 (PL/OL) (STEC) 20,00 (STEC)

5,00 (PL/OL) 10,00 (STEC)

Fachgerechte Mangelbehebung prüfen, Abnahme durchführen

15,00 (PL/OL) 15,00 25,00 (PL/OL) (STEC) 25,00 (STEC)

10,00 (PL/OL) 10,00 (STEC)

Gewährleistungsvorfall dokumentieren

15,00 (PL/OL)

20,00 (PL/OL)

5,00 (PL/OL)

Aktualisierung Gewährleistungsfrist für mangelbehaftete Komponente

5,00 (PL/OL)

15,00 (PL/OL)

0,00 (PL/OL)

Mangeldokumentation im System einpflegen

10,00 (PL/OL)

15,00 (PL/OL)

0,00 (PL/OL)

Mangel abmelden und Dokumentation an AG übersenden

10,00 (PL/OL)

10,00 (PL/OL)

0,00 (PL/OL)

Zeitbedarf erfolgreiche Mängelbeseitigung [min/ h]

175,00/ 2,92

225,00/ 3,75

60,00/ 1,00

davon entfällt auf PL/OL [min/h]

130,00/ 2,17

165,00/ 2,75

35,00/ 0,58

davon entfällt auf STEC [min/h]

45,00/ 0,75

60,00/ 1,00

25,00/ 0,42

Handlungsabfolge erfolglose Mangelbeseitigung (Fortsetzung)

5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse

171

Tabelle 5.14 (Fortsetzung) Prozessschritt

Zeitansatz [min] bei konventioneller Umsetzung

Zeitansatz [min] bei theoretischer Umsetzung

Zeitansatz [min] bei integrativer Umsetzung

Mangel feststellen

10,00 (PL/OL)

15,00 (PL/OL)

0,00 (PL/OL)

Mangel dokumentieren

10,00 (STEC)

15,00 (STEC)

5,00 (STEC)

Gewährleistungsanspruch prüfen

20,00 (PL/OL)

20,00 (PL/OL)

5,00 (PL/OL)

Vorgehen mit AG absprechen

15,00 (PL/OL)

15,00 (PL/OL)

5,00 (PL/OL)

Mangelrüge erstellen

15,00 (PL/OL)

15,00 (PL/OL)

5,00 (PL/OL)

Fälligkeit anmahnen und Nachfrist setzen

10,00 (PL/OL)

10,00 (PL/OL)

5,00 (PL/OL)

Gewährleistungsgeber über Ersatzvornahme informieren

15,00 (PL/OL)

15,00 (PL/OL)

15,00 (PL/OL)

Rücksprache mit AG über weitere Maßnahmen

10,00 (PL/OL)

10,00 (PL/OL)

10,00 (PL/OL)

Angebote für Ersatzvornahme einholen/ erstellen

20,00 (PL/OL)

20,00 (PL/OL)

20,00 (PL/OL)

Beauftragung von AG annehmen

5,00 (PL/OL)

5,00 (PL/OL)

5,00 (PL/OL)

Koordination Mangelbehebung

15,00 (PL/OL) 20,00 15,00 (PL/OL) (STEC) 20,00 (STEC)

5,00 (PL/OL) 10,00 (STEC)

Fachgerechte Mangelbehebung prüfen, Abnahme durchführen

15,00 (PL/OL) 15,00 25,00 (PL/OL) (STEC) 25,00 (STEC)

10,00 (PL/OL) 10,00 (STEC)

Gewährleistungsvorfall dokumentieren

15,00 (PL/OL)

20,00 (PL/OL)

5,00 (PL/OL)

Aktualisierung Gewährleistungsfrist für mangelbehaftete Komponente

5,00 (PL/OL)

15,00 (PL/OL)

0,00 (PL/OL)

Mangeldokumentation im System einpflegen

10,00 (PL/OL)

15,00 (PL/OL)

0,00 (PL/OL) (Fortsetzung)

172

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Tabelle 5.14 (Fortsetzung) Prozessschritt

Zeitansatz [min] bei konventioneller Umsetzung

Zeitansatz [min] bei theoretischer Umsetzung

Zeitansatz [min] bei integrativer Umsetzung

Mangel abmelden und Dokumentation an AG übersenden

10,00 (PL/OL)

10,00 (PL/OL)

0,00 (PL/OL)

Zeitbedarf erfolglose Mängelbeseitigung [min/ h]

245,00/ 4,08

295,00/ 4,92

115,00/ 1,92

davon entfällt auf PL/OL [min/h]

200,00/ 3,33

235,00/ 3,92

90,00/ 1,50

davon entfällt auf STEC [min/h]

45,00/ 0,75

60,00/ 1,00

25,00/ 0,42

Die Betrachtung des Business Case für den Prozess 2 vervollständigt die Darlegung der Zeitansätze für das Perspektivszenario zwei – Abfrage der Gewährleistungsrestdauer. Dabei basieren die Zeitansätze, dargestellt in Tabelle 5.16, auf einer stringenten Nachbereitung des jeweilig vorangegangenen Gewährleistungssachverhaltes. Die zugehörigen Mehrwerte im Rahmen der Zeit- sowie Kosteneinsparung für die jeweilig einmalige Abfrage der Gewährleistungsrestdauer stellt Tabelle 5.17 zusammen. Entsprechend Tabelle 5.17 besitzt die integrative Steuerung der Abfrage der Restdauer der Gewährleistungszeit geringfügige Mehrwerte im Verhältnis zur konventionellen Umsetzung unter Berücksichtigung einer Einmalabfrage. Darüber hinaus erleichtert die visuelle Komponente verknüpft mit der Verortung der erforderlichen Bauteile innerhalb der BIM-Umgebung den Umgang der Objektverantwortlichen mit auftretenden Mängeln. Dies ist insbesondere bei der kollaborativen Arbeit zwischen mehreren Gewährleistungsgebern von eminenter Relevanz. Aufgrund der hohen Nutzungsdauer einer Immobilie erfordern fundierte Aussagen im Rahmen des FM die Betrachtung der Prozesspotentiale über einen definierten Zeitraum. In Bezug auf die Handlungsabfolge der Gewährleistungsnachverfolgung determiniert die Bauvertragsgrundlage die geltende Gewährleistungsdauer. Im vorliegenden Anwendungsfall liegt die VOB/B der Installation der 110 Kühlsegel im SRE Objekt M111 am Campus Erlangen zu Grunde. Demnach beträgt der Gewährleistungszeitraum bei Abschluss eines Wartungsvertrages

5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse

173

Tabelle 5.15 Zusammenführung Business Case Prozess 2 – festgestellter Mangel Prozessumsetzung Kriterium

Konventionell

Theoretisch

Integrativ

Handlungsabfolge erfolgreiche Mangelbeseitigung Gesamtzeitbedarf [min]

175,00

225,00

60,00

Gesamtzeitbedarf PL/OL [min]

130,00

165,00

35,00

Gesamtzeitbedarf STEC [min]

45,00

60,00

25,00

Einsparpotential Zeit Ausgangsprozess Konventionell [min]

–

−50,00

115,00

Einsparpotential Zeit Ausgangsprozess Theoretisch [min]

50,00

–

165,00

Handlungsabfolge erfolgreiche Mangelbeseitigung Einsparpotential Zeit Ausgangsprozess Integrativ [min]

−115,00

−165,00

–

Einsparpotential Kosten Ausgangsprozess Konventionell [e]

–

−66,24

158,57

Einsparpotential Kosten Ausgangsprozess Theoretisch [e]

66,24

–

224,81

Einsparpotential Kosten Ausgangsprozess Integrativ [e]

−158,57

−224,81

–

Handlungsabfolge erfolglose Mangelbeseitigung Gesamtzeitbedarf [min]

245,00

295,00

115,00

Gesamtzeitbedarf PL/OL [min]

200,00

235,00

90,00

Gesamtzeitbedarf STEC [min]

45,00

60,00

25,00

Einsparpotential Zeit Ausgangsprozess Konventionell [min]

–

−50,00

130,00

Einsparpotential Zeit Ausgangsprozess Theoretisch [min]

50,00

–

180,00

Einsparpotential Zeit Ausgangsprozess Integrativ [min]

−130,00

−180,00

–

Einsparpotential Kosten Ausgangsprozess Konventionell [e]

–

−66,24

180,37

Einsparpotential Kosten Ausgangsprozess Theoretisch [e]

66,24

–

246,61

Einsparpotential Kosten Ausgangsprozess Integrativ [e]

−180,37

−246,61

–

174

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Tabelle 5.16 Zeitansätze Einzelprozessschritte Prozess 2 – Abfrage Gewährleistungsrestdauer Prozessschritt

Zeitansatz [min] bei konventioneller Umsetzung

Zeitansatz [min] bei theoretischer Umsetzung

Zeitansatz [min] bei integrativer Umsetzung

Kontinuierliche manuelle 20,00 (PL/OL) Pflege und Dokumentation der Gewährleistungsübersicht (Basis Excel)

30,00 (PL/OL)

0,00 (PL/OL)

Kontinuierliche manuelle 25,00 (PL/OL) Pflege und Dokumentation der Gewährleistungsübersicht (Basis ERP-System: NAV IPS)

25,00 (PL/OL)

5,00 (PL/OL)

Kontinuierliche Pflege und 0,00 (PL/OL) Überprüfung der Gewährleistungsübersicht (Basis BIM-Umgebung)

0,00 (PL/OL)

15,00 (PL/OL)

Gesamtzeitbedarf [min/ h]

55,00/ 0,92

20,00/ 0,33

45,00/ 0,75

Tabelle 5.17 Zusammenführung Business Case Prozess 2 – Abfrage Gewährleistungsrestdauer Prozessumsetzung Kriterium

Konventionell

Theoretisch

Integrativ

Gesamtzeitbedarf [min]

45,00

55,00

20,00

Einsparpotential Zeit Ausgangsprozess Konventionell [min]

–

−10,00

35,00

Einsparpotential Zeit Ausgangsprozess Theoretisch [min]

−10,00

–

25,00

Einsparpotential Zeit Ausgangsprozess Integrativ [min]

−25,00

−35,00

–

Einsparpotential Kosten Ausgangsprozess Konventionell [e]

–

−14,53

36,33

Einsparpotential Kosten Ausgangsprozess Theoretisch [e]

14,53

–

50,87

Einsparpotential Kosten Ausgangsprozess Integrativ [e]

−36,33

−50,87

–

5.3 Einbindung von BIM in die zyklischen FM-Prozesse

175

zwei Jahre. Unter der Annahme zum einen von zehn Erfolgreichen und einem erfolglosen Gewährleistungssachverhalt sowie zum anderen von vier Abfragen der verbleibenden Gewährleistungsdauer pro Betriebsjahr, visualisiert die nachstehende Tabelle 5.18 die Zusammenstellung des Business Case für den Prozess 2. Tabelle 5.18 Zusammenführung Business Case Prozess 2 Prozessumsetzung Kriterium

Konventionell

Theoretisch

Integrativ

Handlungsabfolge erfolgreiche Mangelbeseitigung Gesamtzeitbedarf [min]

4.350,00

5.530,00

1.590,00

Gesamtzeitbedarf PL/OL [min]

3.360,00

4.210,00

1.040,00

Gesamtzeitbedarf STEC [min]

990,00

1.320,00

550,00

Einsparpotential Zeit Ausgangsprozess Konventionell [min]

–

−1.180,00

2.760,00

Einsparpotential Zeit Ausgangsprozess Theoretisch [min]

1.180,00

–

3.940,00

Einsparpotential Zeit Ausgangsprozess Integrativ [min]

−2.760,00

−3.940,00

–

Einsparpotential Kosten Ausgangsprozess Konventionell [e]

–

−1.573,58

3.822,73

Einsparpotential Kosten Ausgangsprozess Theoretisch [e]

1.573,58

–

5.396,32

Einsparpotential Kosten Ausgangsprozess Integrativ [e]

−3.822,73

−5.396,32

–

Final summieren sich die vergleichsweise geringen Einsparpotentiale der Einzelfälle über die Frequenz der wiederkehrenden Tätigkeiten und dem Betrachtungsintervall zu nennbaren Mehrwerten auf. Speziell unter dem Ausblick eines nachrangigen Mangelmanagements im Rahmen des Immobilienlebenszyklus, stellt sich der Nutzen der Attribuierung, Visualisierung und der Verknüpfung von differenzierten zyklischen Handlungen mithilfe der BIM-Methode für die Gewährleistungsnachverfolgung als durchweg vorteilhaft dar. Kontrastierend ist jedoch die Notwendigkeit eines vorhandenen prozessübergreifenden Wirkgefüges zur automatisierten Aktualisierung der Attributebene sowie anzumerken.

176

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

5.4

Einbindung von BIM in die ereignisorientierten FM-Prozesse

5.4.1

Vorbetrachtung der Umsetzung – Prozess 3

Bezugnehmend auf die Vorbetrachtungen aus Abschnitt 5.3.1 und Gliederungspunkt 5.3.4 definiert der vorliegende Abschnitt die evidenten Vorüberlegungen zur Integration des Prozess 3 – Störung von Kaltwassergebläsekonvektoren in der BIM-Umgebung. Differenzierend zu den vorherigen Erläuterungen ist der Handlungsabfolge drei das Vorausgehen eines Ereignisses inhärent. Die Kombination aus zyklischen sowie ereignisorientierten Prozessen bildet die Gesamtheit vonstattengehender FM-Vorgänge ab. Die Diversität an auftretenden Störungen sowie die Beurteilung des eintretenden Schadensausmaß im Störfall gemäß Abbildung 4.29 erschweren den Umgang für die Operative. Aus diesem Grund erfolgt zunächst für die Einbindung der Handlungsabfolge drei im Rahmen der BIM-Umgebung eine Klassifizierung der Störrelevanz für die jeweiligen Räume, in denen die technischen Anlagen verortet sind. Gleichwohl gilt diese Klassifizierung für die Erzeugeranlagen. Die folgende Tabelle 5.19 sowie die Tabelle 5.20 stellt die redundante Einschätzung des Störfalls in Anlehnung an die Risikomatrix übersichtlich dar. In Abhängigkeit der unabdingbaren Klassifizierung erfolgt die Festlegung der Reaktionszeiten, gemäß Abbildung 5.19 auf Seite 147. Besonders nennenswert dabei ist die Berücksichtigung der Art der vorhandenen Immobilie. Dementsprechend resultieren für Wohn-, Büro- und Geschäftsgebäude andere Einordnungen als für Industriegebäude und Fabriken. Unter Beachtung der Erläuterungen aus Tabelle 5.19 und Tabelle 5.20 ergeben sich die folgenden Reaktionszeiten, dargelegt in Abbildung 5.19, jeweils für die Immobilienart der Wohn-, Büro-, und Geschäftsgebäude sowie kontrastierend für die Liegenschaften im Bereich der Industrien und Fabriken. Aufgrund der Divergenz der Störbilder wird überdies ein Freitextfeld bei der Störmeldung eingefügt, in dem der Störmeldende eine Einschätzung über die Auswirkung der Störung eintragen kann. Dies dient im besonderen Maße beim auftretenden von differenzierten Sonderfällen. Das vorliegende BIM-Modell des Gebäudes M111 auf dem SRE Campus Erlangen thematisiert die Anlagenattributebene für den Prozess des Störmanagements zum derzeitigen Stand noch nicht. Daher stellt die nachstehende Tabelle 5.21 die essentiellen Attribute für die Integration der Handlungsabfolge Störung von Kaltwassergebläsekonvektoren übersichtlich zusammen. Dabei gelten die definierten Anlagenattribute aus den Vorbetrachtungen der Prozesse eins und zwei als bereits gegeben.

5.4 Einbindung von BIM in die ereignisorientierten FM-Prozesse

177

Tabelle 5.19 Raumklassifizierung Raumklassifizierung Wohn-, Büro-, Geschäftsgebäude Industriegebäude und Fabriken 1

Hohes Schadensausmaß: – Hohe Anforderungen an Versorgungssicherheit – Keine Redundanz vorhanden – Sicherheitsrelevant

Hohes Schadensausmaß: – Hohe Anforderungen an Versorgungssicherheit – Hohe Anforderungen an Produktionssicherheit – Keine Redundanz vorhanden – Sicherheitsrelevant

2

Mittleres Schadensausmaß: – Hohe Anforderungen an Versorgungssicherheit mit Redundanz – Mittlere Anforderungen an Versorgungssicherheit ohne Redundanz

Erhöhtes Schadensausmaß: – Erhöhte Anforderungen an Versorgungssicherheit – Erhöhte Anforderungen an Produktionssicherheit – Keine Redundanz vorhanden

3

Geringes Schadensausmaß: – Mittlere Anforderungen an Versorgungssicherheit mit Redundanz – Geringe Anforderungen an Versorgungssicherheit ohne Redundanz – Keine Notwendigkeit der Versorgungssicherheit – Komfort

Mittleres Schadensausmaß: – Hohe und erhöhte Anforderungen an Versorgungssicherheit mit Redundanz – Hohe und erhöhte Anforderungen an Produktionssicherheit mit Redundanz

4

–

Geringes Schadensausmaß: – mittlere und geringe Anforderungen an Versorgungs- und Produktionssicherheit ohne Redundanz

5

–

Sehr geringes Schadensausmaß: – mittlere und geringe Anforderungen an Versorgungs- und Produktionssicherheit mit Redundanz – Keine Notwendigkeit der Versorgungssicherheit – Komfort

178

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Tabelle 5.20 Anlagenklassifizierung Anlagenklassifizierung Wohn-, Büro-, Geschäftsgebäude Industriegebäude und Fabriken 1

Technische Anlage ist: – Versorgungsrelevant – Sicherheitsrelevant – besitzt keine Redundanz

Technische Anlage ist: – Versorgungsrelevant für die Produktion – Sicherheitsrelevant – besitzt keine Redundanz

2

Technische Anlage ist: – Versorgungsrelevant mit Redundanz – nicht Versorgungs-relevant ohne Redundanz

Technische Anlage ist: – Versorgungsrelevant für das Gebäude – Produktionsanlage – besitzt keine Redundanz

3

Technische Anlage ist: Technische Anlage ist: – nicht Versorgungs-relevant mit – Versorgungsrelevant für die Redundanz, sonstige Anlage Produktion mit Redundanz – für Nutzerkomfort installiert

4

–

Technische Anlage ist: – Versorgungsrelevant für das Gebäude mit Redundanz – Produktionsanlagen mit Redundanz – nicht Versorgungs- oder Produktionsrelevant ohne Redundanz

5

–

Technische Anlage ist: – nicht Versorgungs- oder Produktionsrelevant ohne Redundanz – sonstige Anlage für Gebäude oder Produktion – für Nutzerkomfort installiert

Neben den erforderlichen Anlagenattributen analog Tabelle 5.21 erfolgt die Einbindung eines Störmeldeformulars innerhalb der BIM-Umgebung. Hierfür dient der inhaltliche Aufbau einer Störmeldung gemäß Tabelle 4.6 als Basis. Zusätzlich erfolgt die Integration der Abfrage für den Meldenden, ob die Randbedingungen für einen Notdiensteinsatz vorliegen. Dabei gilt es zu beachten, dass die Eingabe des Melders als subjektiv einzuschätzen ist. Dementsprechend erfolgt im Hintergrund ein Abgleich zwischen den Eingaben im Störmeldeformular sowie der Einordnung in die Reaktionszeitenmatrix. Die nachstehende Tabelle 5.22 stellt das Störmeldeformular auf Anlagenebene übersichtlich dar.

5.4 Einbindung von BIM in die ereignisorientierten FM-Prozesse

179

Abbildung 5.19 Festlegung der Reaktionszeiten ausgehend von Raum- und Anlagenklassifizierung [108]

5.4.2

Visualisierung im BIM-Modell – Prozess 3

In Anlehnung an den Prozess 2 – Gewährleistungsnachverfolgung bedingt der Prozess 3 ebenfalls einer Fallunterscheidung. Diese unterteilt sich nach der Berücksichtigung der Analysen aus Abschnitt 4.3.2 einerseits in die Störmeldungen innerhalb der Objektbesetzungszeiten sowie andererseits in die auftretenden Störungen außerhalb der Objektbesetzungszeiten. Aufgrund der Anwendung der Reaktionszeitenmatrix unter Berücksichtigung einer Anlagen- und Raumklassifizierung entfällt in diesem Zusammenhang die weitere Unterteilung in Kleinstund Anlagestörungen. Der Zielprozess zur Umsetzung der Handlungsabfolge drei mithilfe der BIM-Umgebung stellt sich zunächst für den Fall 1 – Auftreten der Störung innerhalb der Objektbesetzungszeiten folgend dar.

180

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Tabelle 5.21 Erforderliche Anlagenattribute für die Simulierung des Störprozesses innerhalb der BIM-Umgebung Datenname

Inhalt

Klassifizierung

Art der Immobilie

Bürogebäude

Bestandsdaten

Immobilienzugang Störfall

Zugangskarte

Bestandsdaten

Wachschutz vor Ort

Nein

Sonstige Daten

Kontakt Wachschutz

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

Raumklassifizierung

1

Bestandsdaten

Anlagenklassifizierung

1

Bestandsdaten

Raumzugang

Transponder Aufgang A

Bestandsdaten

Raumzugang Störfall

Transponder in Schlüsselbox im Aufgang A

Bestandsdaten

Störvertrag

Vorhanden

Sonstige Daten

Vertragsinhaber Störung

Firma, Kontaktdaten

Sonstige Daten

Störmeldekontakt außerhalb Objektbesetzung

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

Störinhalt aufgetretene Störung

Klimagerät kühlt nicht mehr

Sonstige Daten

Störung gemeldet am

Datum

Prozessdaten

Störung gemeldet um

Uhrzeit

Prozessdaten

Störung gemeldet von

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Prozessdaten

Störumfang

Temperatur im Serverraum steigt

Prozessdaten

Störbereitschaft

24h, 7 Tage pro Woche

Sonstige Daten

Reaktionszeit

≤2 h

Sonstige Daten

Störhistorie

vorhanden

Prozessdaten

Technischer Ansprechpartner innerhalb Objektbesetzung

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

(Fortsetzung)

5.4 Einbindung von BIM in die ereignisorientierten FM-Prozesse

181

Tabelle 5.21 (Fortsetzung) Datenname

Inhalt

Klassifizierung

Technischer Ansprechpartner außerhalb Objektbesetzung

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

FM-Dienstleister

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

Tabelle 5.22 Störmeldeformular Datenname

Inhalt

Klassifizierung

Meldender

Vor- und Nachname

Prozessdaten

Erreichbarkeit Meldender

Telefonnummer E-Mailadresse

Prozessdaten

Beschreibung Störung

Störinhalt

Prozessdaten

Störbeginn (falls abweichend zur Zeit der Störmeldung)

Datum, Uhrzeit

Prozessdaten

Wo tritt die Störung auf?

Gebäude, Etage: M111, 1.UG Raumnummer: U1.22 AKS oder ID: 15455542

Bestandsdaten

Störumfang

Auswirkungen

Prozessdaten

Besteht Gefahr für Menschen?

JA/ NEIN

Prozessdaten

Besteht Gefahr für die Umwelt?

JA/ NEIN

Prozessdaten

Besteht Gefahr für das Gebäude?

JA/ NEIN

Prozessdaten

1. Der Störprozess wird über den Eingang einer Störmeldung eingeleitet. Diese kann über drei differenzierte Wege vonstattengehen. a. Ein Mieter meldet die Störung über die Schnittstelle des FM-Handovers auf Anlagenebene über das Störmeldeformular. b. Ein Mieter meldet die Störung telefonisch an den Hauswart. Dieser stellt über die Schnittstelle das ausgefüllte Störmeldeformular in das FM-Handover ein. c. Über die Integration der vorhandenen Gebäudeleittechnik erhält der Hauswart die Rückmeldung von der Anlage über eine vorliegende Störung.

182

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

2. Das Störmeldeformular ist direkt mit der Anlage im BIM-Modell verknüpft. Über die vorgenommene Klassifizierung des Raumes sowie der Anlagenrelevanz bestimmt die BIM-Umgebung unter Abgleich der Eingabedaten die Reaktionszeiten sowie die Verantwortlichkeiten, ggf. das Vorliegen einer Gewährleistung und Kontaktdaten. Im Weiteren erzeugt die BIM-Umgebung im nächsten Schritt eine Meldung, welche dem Störmelder, dem Hauswart sowie den operativen Verantwortlichen zugeht. Die Meldung enthält die geforderte Reaktionszeit, die Kontaktdaten der involvierten Personengruppen gemäß Tabelle 5.21, das Störmeldeformular, einen Link zur betroffenen Anlage bzw. zum betroffenen Raum im BIMModell, Informationen zum Zugang sowie einen QR-Code zur Auftragsgenerierung per Schnittstelle. 3. Sofern die BIM-Umgebung das Vorliegen eines möglichen Gewährleistungssachverhaltes identifiziert. Erfolgt sowohl die Einleitung des Prozess 2 – Gewährleistungsnachverfolgung sowie die Weiterleitung der Störmeldung an den Gewährleistungsgeber. 4. In Abhängigkeit der geforderten Reaktionszeiten behebt der Störvertragsinhaber oder der Gewährleistungsgeber die vorliegende Störung. Hierfür loggt sich der Techniker mit der Störmeldung über den enthaltenen QR-Code an der betroffenen Anlage ein, generiert den Auftrag, führt die Störbeseitigung durch und meldet die Störung vor Ort ab. In Anlehnung an den Wartungsprozess erfolgt ebenfalls eine Rückmeldung an die BIM-Umgebung, der Störauftrag mit der Meldung wird in der Anlagenhistorie hinterlegt und die Datenpunkte Letzter Störeinsatz, Störinhalt aufgetretene Störung sowie Störhistorie werden entsprechend aktualisiert. Der Einsatzbericht mit dem Leistungsnachweis geht dem zuständigen Projektleiter zur Abrechnung zu. 5. Sofern die Störbeseitigung nur provisorisch erfolgen kann, wird überdies der ereignisorientierte Querschnittsprozess der Instandsetzung eingeleitet. Die Fallunterscheidung des Störprozesses innerhalb sowie außerhalb der Objektbesetzungszeit resultiert in erster Linie aus den differenzierten Anforderungen an den Meldeprozess. Dementsprechend weicht der Zielprozess für den Fall 2 – Auftreten der Störung außerhalb der Objektbesetzungszeiten nachstehend ab. 1. Der Störprozess wird über den Eingang einer Störmeldung eingeleitet. Diese geht außerhalb der Objektbesetzungszeit über den Anruf bei der zentralen Leitstelle vonstatten. Der Melder informiert die Leitstelle über die vorliegende Störung telefonisch. Parallel dazu öffnet die zentrale Leistelle das

5.4 Einbindung von BIM in die ereignisorientierten FM-Prozesse

183

BIM-Handover und füllt das Störmeldeformular auf der Basis der Angaben des Melders aus. 2. Die zentrale Leitstelle bekommt an dieser Stelle aus dem BIM-Modell die Informationen über die Verantwortlichkeiten zur Störbeseitigung sowie die entsprechenden Reaktionszeitvorgaben. In Abhängigkeit der vorliegenden Randbedingungen, sind die folgenden Szenarien möglich. a. Bedingt die Störung einen Notdiensteinsatz erfolgt die Generierung der Meldung aus dem BIM-Modell analog zum obigen Fall 1 Punkt 2. und wird von der Leitstelle an den bereitschaftshabenden Techniker gesandt. b. Ist kein Notdiensteinsatz für die Behebung der Störung erforderlich erfolgt die Meldung aus der BIM-Umgebung an die hinterlegten Verantwortlichkeiten sowie den Hauswart. c. Obliegt die Anlage einerseits nicht dem Leistungsumfang der entsprechend kontaktierten Leitstelle oder andererseits besteht Gewährleistung durch einen anderen Gewährleistungsgeber, erfolgt die Weiterleitung an die jeweils hinterlegte Verantwortlichkeit. Sofern in diesem Rahmen der begründete Verdacht auf Gefahr in Verzug besteht, wird die Meldung dennoch zusätzlich an den bereitschaftshabenden Techniker weitergeleitet. 3. Im vorliegenden Fall a. oder im Fall c. mit Gefahr in Verzug informiert die Leistelle im Weiteren den bereitschaftshabenden Techniker telefonisch und spricht mit ihm die Einsatzdetails durch. Der Techniker kann parallel dazu die Anlage im BIM-Modell öffnen und verbleibende Fragen mit der Leitstelle klären. Durch die Anlagenhistorie besitzt der Techniker im Notdienst den Zugriff auf alle relevanten Anlagendaten sowie Anlagenattribute. 4. Die Störbeseitigung verläuft im Anschluss analog zu den Erläuterungen aus Fall 1 – Punkt 4.ff. Alle relevanten Verantwortlichen erhalten aus der BIM-Umgebung das Protokoll zum Notdiensteinsatz. Sofern kein Notdiensteinsatz vorliegt, bspw. Szenario Fall 2 – Punkt 2.b. erfolgt die Störbeseitigung gemäß der Handlungsabfolge innerhalb der Objektsetzungszeiten ab Punkt 2.ff. Fundamental sind für die Visualisierung der Störprozesse in der BIMUmgebung keine Einfärbungen vorgesehen. Grund hierfür ist die Vielfalt an möglichen Störszenarien sowie die daraus resultierende fehlende Übersichtlichkeit innerhalb einer komplexen Liegenschaft. Die Möglichkeit der optischen Darstellung erfolgt in diesem Rahmen über eine Filterfunktion analog zum Modellbrowser (Vgl. Abbildung 5.15). So werden im ersten Schritt die Anlagen, an denen eine Störung vorliegt im Modell hervorgehoben. Im nächsten Schritt werden die Anlagen, an denen keine Störung vorliegt über die Filterfunktion im

184

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Modell ausgeblendet. Darüber hinaus dient eine weitere Filter- und Exportfunktion zum greifbaren Ermitteln aufgetretener Störungen im Objekt innerhalb eines auswählbaren Intervalls.

5.4.3

Business Case – Prozess 3

Aufgrund des ereignisorientierten Charakters des Prozess 3 ist keine fundierte monetäre Einschätzung auf der Basis der Zeitansätze diskutabel. Konträr zu den zyklischen Prozessen eins und zwei divergieren die Störbilder, die Rahmenbedingungen sowie die möglichen Fehlerquellen von auftretenden Störungen erheblich (Vgl. Tabelle 4.6). Demnach forciert der Business Case für die Handlungsabfolge drei die Darlegung der qualitativen Mehrwerte für den operativen Prozess. Hierfür stellt die nachfolgende Tabelle 5.23 die derzeitigen Schwächen im konventionellen Prozess, gemäß der Prozessbeschreibung aus Abschnitt 4.3.2 mit den Lösungsmöglichkeiten sowie den Stärken der Integration der BIM-Methode gegenüber.

Tabelle 5.23 Konventioneller Störprozess vs. Integrativer Störprozess Konventioneller Störprozess

Integrativer Störprozess

Probleme und Schwächen

Mehrwerte

Unkonkrete Verträge

Erforderliche Anlagenattribute legen Eckpfeiler der Vertragsgestaltung

Lückenhafte Störmeldungen

Störmeldeformular mit Verknüpfung von Anlage und Raum, verbesserte Lokalisierung,

Fehlende Transparenz

Transparenz, Nachvollziehbarkeit, Störhistorie, festgelegte Reaktionszeiten

Nicht definierte Meldekette

Meldekette eindeutig definiert

Teils unklare Verantwortlichkeiten

Verantwortlichkeiten transparent definiert

Teils unklarer Leistungsumfang

Leistungsumfang transparent definiert

Komplexität und Vernetzung der Anlagentechnik

Minderung der Komplexität durch Nutzung eines BIM-FM-Handovers mit Anlagenzugriff

Unzureichende Datenbasis für den ausführenden Techniker

Umfangreicher Zugriff auf Anlagenhistorie, Anlagedaten (Fortsetzung)

5.4 Einbindung von BIM in die ereignisorientierten FM-Prozesse

185

Tabelle 5.23 (Fortsetzung) Konventioneller Störprozess

Integrativer Störprozess

Unklarheiten bei Zugängen und Meldekontakten im Notdienst

Umfangreicher Zugriff auf Zuwegungen, Zugangsdaten und Daten aus dem Störmeldeformular

Probleme und Schwächen

Mehrwerte

Im Notdienst können fehlende Daten nicht Alle erforderlichen Daten sind zentral in der beschafft werden BIM-Umgebung vorhanden und mit der Anlage verknüpft Entscheidungsgewalt im Notdienst lastet auf den Schultern der Techniker

Unterstützung der Techniker bei der Entscheidungsfindung durch festgelegte Randbedingungen sowie eine fundierte Datenbasis

Teils analoger Prozess mit nachträglicher Dokumentation und Information der entsprechenden Verantwortlichkeiten

Vollständig digitalisierter Prozess mit automatischer Meldungsgenerierung

Auswertungen zur Frequenz der Störeinsätze und Kostenkontrolle der Bereitschaft sehr aufwändig

Schnittmenge für die integrale Betrachtung der Anlagentechnik gegeben, Umfangreiche Auswertungen durch Filterfunktionen möglich Grundlage für die Einbindung weiterer Digitalisierungsschritte Internet of Things, Künstliche Intelligenz, artifizielle Intelligenz Grundlage für die transparente Auswertung und Prozessverbesserung

Aus Tabelle 5.23 resultierend überwiegen die Mehrwerte für die BIMIntegration bei der Umsetzung der Handlungsabfolge 3 – Störung von Kaltwassergebläsekonvektoren. Die BIM-Methode liefert umfangreiche Lösungsansätze für derzeit auftretende Schwachstellen in der konventionellen Umsetzung. Zudem unterstützt einerseits der visuelle Zugriff sowie andererseits die fundierte Datengrundlage die bereitschaftshabenden Techniker bei der Einschätzung

186

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

der vorliegenden Störung und der Ergreifung von erforderlichen Maßnahmen. Abschließend bietet die Prozesseinbindung die Möglichkeit sowohl der qualitativen Verbesserung, als auch der Objektivierung der Handlungsabfolge sowie die Option Potentiale zur zukünftigen Vorbeugung von Störungen zu lokalisieren.

5.4.4

Einbindung von BIM – Prozess 4

Der Prozess 4 – Erweiterung der Flächenklimatisierung spiegelt im Gebäudebestand innerhalb des Immobilienlebenszyklus erneut die Schnittstelle zwischen Bauplanung, Bauausführung und Übergabe an das FM wieder (Vgl. Abbildung 3.2). In Abhängigkeit der Projektarten, erläutert im Abschnitt 4.3.4 Tabelle 4.7, variieren die Schwierigkeitsgrade sowie der Umfang von Umbau-, Umnutzungs-, Modernisierungs- oder Erweiterungsprojekten. Konträr dazu besitzen alle Projektarten das evidente Erfordernis die Projektplanung und -umsetzung individuell an die Rahmenbedingungen des Bestandsgebäudes anzupassen. Anhand des vorliegenden Beispielprojektes der Erweiterung der Flächenklimatisierung kommen die Mehrwerte einer integrierten BIM-Nutzung vollumfänglich zum Tragen. Demnach liefert die lebendige BIM-Umgebung aussagekräftige Daten zu den nachstehenden erforderlichen Randbedingungen. • • • • • • • •

Tatsächlicher Kühlbedarf im entsprechenden Raum Tatsächliche Leistungsabnahme der Grundkälteerzeugung Verfügbare elektrische Anschlussleistung Vorhandene Raumgeometrien, Installations- und Deckenhöhen sowie verfügbarer Raum in Installationsschächten und Zwischendecken Visualisierung des Kaltwasserversorgungsnetzes zur Raumklimatisierung im Gebäude Beachtung der Vorgaben zur Einhaltung des Brandschutzes Installierte Anlagentechnik Anforderungen an die Raumnutzung

Aufbauend auf diesen Kenntnissen sowie unter zu Hilfenahme der Ursprungsplanung im Hinblick auf die Kühllasten, der Einbindung der Steuerungstechnik, der Immobilienstrategie und den gesetzlichen, normativen Richtlinien bietet die BIM-Methodik die Möglichkeit der digitalen Projektplanung einschließlich Simulierung. Dementsprechend profitiert der Planungsverantwortliche von der fundierten, transparenten Datenbasis aus dem FM, um sowohl die Qualität der Projektplanung zu steigern, eine detaillierte Kosten-und Zeitprognose für den

5.4 Einbindung von BIM in die ereignisorientierten FM-Prozesse

187

AG zu definierten, als ebenso visuell die Projektumsetzung den potentiellen Bauausführenden im Hinblick auf die Angebotslegung vorzustellen. Die Abbildung 5.20 zeigt den Planausschnitt vom 1.OG Bauteil C, extrahiert aus dem BIM-Modell, welcher bereits eine Vorhaltung für die nachträgliche Erweiterung der Flächenklimatisierung sowie die Angabe des erforderlichen Kühlbedarfs für den entsprechenden Raum aus der Bauplanung enthält.

Abbildung 5.20 Planausschnitt aus BIM-Modell Gebäude M111 1.OG Bauteil C [101]

Im Anschluss an die Bauausführung erfolgt neben der Erstellung der digitalen Revision im BIM, die Integration der nachgerüsteten Kühlsegel im Rahmen der Leistungen des FM. Dafür liegt die erforderliche Anlagenattributliste dem

188

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Ersteller der Revisionsunterlagen vor, sodass mit dem Einfügen der installierten Anlagentechnik in die BIM-Umgebung ebenfalls die Schnittstellen für die Prozesse • Wartung, • Gewährleistungsnachverfolgung und • Störungen vorhanden sind sowie ein nahtloser Übergang in den ersten Nutzungszyklus gewährt wird. An dieser Stelle erfolgt eine fließende Verzahnung der transparenten Zusammenarbeit vom FM, Betreiber, Eigentümer, Mieter und den Planungsingenieuren auf der Basis der BIM-Methode.

5.4.5

Business Case – Prozess 4

Der Business Case für den Prozess 4 lehnt sich stark an den Business Case der Nutzung der BIM-Methode in der Bauplanung und Bauausführung an. Dieser variiert in Abhängigkeit der Komplexität der Liegenschaft, der Projektart sowie dem Umfang an beteiligten Projektverantwortlichen. Infolge des Fokus dieser Masterarbeit auf der zielgerichteten Anwendung von BIM im FM betrachtet der Business Case für die Erweiterung der Flächenklimatisierung nicht den Planungs- und Umsetzungsprozess für sich, sondern zum einen den vorgeschalteten Prozess der Grundlagenermittlung und zum anderen die nachgeschaltete Handlungsabfolge der Integration der installierten Anlagentechnik in den Lieferund Leistungszyklus der Gebäudebewirtschaftung, dargestellt in Abbildung 5.21.

Abbildung 5.21 Schnittstellen in FM-Projekten

5.4 Einbindung von BIM in die ereignisorientierten FM-Prozesse

189

Analog der vorherigen Betrachtungen der Prozesse 1 und 2 basiert der Business Case auf dem Zeitansatz der folgend möglichen Umsetzungsvarianten der Handlungsabfolge 4. 1. Konventionelle Umsetzung der Erweiterung der Flächenklimatisierung auf der Basis von 2D-Plänen (falls diese im Bestand vorhanden sind), CAFM- oder ERP-System und dem Hilfsmittel Excel 2. Kombination der konventionellen Umsetzung mit dem BIM-Modell als Visualisierungseinbindung (Datengrundlage gemäß SRE-Campus Erlagen Gebäude M111) 3. Integrative Umsetzung mit stringenter Attributebene und Einbindung der BIM-Umgebung in das konsistente Wirkgefüge der Immobilie gemäß Abschnitt 5.4.4 Hierfür stellt Tabelle 5.24 den Zeitansätze für die oben genannten Prozessumsetzungen unter Beachtung der Grundlagenermittlung gemäß Abbildung 5.21 gegenüber. Im weiteren visualisiert Tabelle 5.25 die Zeitansätze für den nachgeschalteten Prozess der Integration der installierten Anlagentechnik im Rahmen des FM. Fundamental treten die zuvor betrachteten Einzelprozesse Grundlagenermittlung aus den Aktivitäten des FM und die Rückführung der Integration der nachträglich installierten Komponenten im Gesamtprozess 4 zu unterschiedlichen Zeitpunkten in Wechselwirkung. Nichtsdestotrotz spiegeln beide Teilprozesse den Gesamtprozess unter dem Fokus des FM wieder. Dementsprechend führt Tabelle 5.26 den Gesamtzeitbedarf zusammen. In Anlehnung an die Erläuterungen aus Abschnitt 5.3.3 sowie unter Beachtung der Formel 5.1 und Formel 5.2 stellt Tabelle 5.27 die Potentiale der Integration der BIM-Umgebung im Rahmen von Umbau-, Umnutzungs-, Modernisierungsund Erweiterungsprojekten für die jeweiligen Prozessumsetzungsszenarien übersichtlich gegenüber. Für die Bemessung des Kostensparpotentials dient überdies Tabelle 5.8. Besonders beachtenswert ist dabei die Zugrundelegung eines trivialen Erweiterungsprojektes in Bezug auf die Kälte- und Klimatechnik. Bei vollumfänglicher Anwendung der BIM-Umgebung innerhalb der Gebäudebewirtschaftung besteht bereits bei trivialen, nicht sonderlich komplexen Erweiterungsprojekten ein spürbares Kosteneinsparpotential bei gleichzeitiger Qualitätssteigerung zur Erreichung des Projektziels. Unter Berücksichtigung des Business Case Prozess 1, zeigt gleichermaßen die Auswertung des Prozess 3 einen geringen Mehrwert der kombinativen Umsetzung. Mit Blick auf den

190

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Tabelle 5.24 Zeitansatz Grundlagenermittlung – Prozess 4 Prozessschritt

Zeitansatz [min] bei konventioneller Umsetzung

Zeitansatz [min] bei kombinativer Umsetzung

Zeitansatz [min] bei integrativer Umsetzung

Handlungsabfolge Grundlagenermittlung Projektgrund ermitteln

30,00 (PL/OL) 15,00 (STEC)

30,00 (PL/OL) 15,00 (STEC)

15,00 (PL/OL) 15,00 (STEC)

Anforderungen an Kühlbedarf im Raum ermitteln

30,00 (PL/OL) 10,00 (STEC)

25,00 (PL/OL) 10,00 (STEC)

15,00 (PL/OL) 10,00 (STEC)

Anforderungen an Erzeugeranlagen ermitteln

30,00 (PL/OL) 10,00 (STEC)

25,00 (PL/OL) 10,00 (STEC)

10,00 (PL/OL) 10,00 (STEC)

Bauseitige Anforderungen ermitteln

75,00 (PL/OL) 10,00 (STEC)

55,00 (PL/OL) 10,00 (STEC)

20,00 (PL/OL) 10,00 (STEC)

Anforderungen an Querschnittsprozesse MSR, Arbeitsstättenrichtlinie, Immobilienstrategie, Raumnutzung ermitteln

75,00 (PL/OL) 10,00 (STEC)

60,00 (PL/OL) 10,00 (STEC)

20,00 (PL/OL) 10,00 (STEC)

Datengrundlage für Planung zur Verfügung stellen

60,00 (PL/OL)

45,00 (PL/OL)

15,00 (PL/OL)

Zeitbedarf Grundlagenermittlung Prozess 4 [min/h]

355,00/ 5,92

295,00/ 4,92

150,00/ 2,50

davon entfällt auf PL/ OL [min/h]

300,00/ 5,00

240,00/ 4,00

95,00/ 1,58

55,00/ 0,92

55,00/ 0,92

davon entfällt auf STEC 55,00/ 0,92 [min/h]

Gebäudelebenszyklus tritt dieser lediglich als Einmaleffekt bei der jeweiligen Ersttätigkeit auf.

5.4 Einbindung von BIM in die ereignisorientierten FM-Prozesse

191

Tabelle 5.25 Zeitansatz Integration – Prozess 4 Prozessschritt

Zeitansatz [min] bei konventioneller Umsetzung

Zeitansatz [min] bei kombinativer Umsetzung

Zeitansatz [min] bei integrativer Umsetzung

Handlungsabfolge Integration Anlagen im System einpflegen

30,00 (PL/OL)

20,00 (PL/OL)

5,00 (PL/OL)

Revisionsunterlagen prüfen und einpflegen

120,00 (PL/OL)

120,00 (PL/OL)

30,00 (PL/OL)

Vertragsdaten einpflegen

30,00 (PL/OL)

30,00 (PL/OL)

30,00 (PL/OL)

Protokolle einpflegen

30,00 (PL/OL)

30,00 (PL/OL)

5,00 (PL/OL)

Wartungsplan ergänzen 15,00 (PL/OL)

15,00 (PL/OL)

5,00 (PL/OL)

Gewährleistungslisten aktualisieren

15,00 (PL/OL)

15,00 (PL/OL)

5,00 (PL/OL)

Zeitbedarf Integration Prozess 4 [min/h]

240,00/ 4,00

230,00/ 3,83

80,00/ 1,33

davon entfällt auf PL/ OL [min/h]

240,00/ 4,00

230,00/ 3,83

80,00/ 1,33

davon entfällt auf STEC [min/h]

0,00/ 0,00

0,00/ 0,00

0,00/ 0,00

Tabelle 5.26 Zusammenführung Gesamtzeitbedarf FM – Prozess 4 Prozessumsetzung Kriterium

Konventionell Kombinativ

Integrativ

Gesamtzeitbedarf Schnittstellen in Prozess 595,00/ 9,92 4 [min/h]

525,00/ 8,75 230,00/ 3,83

davon entfällt auf PL/OL [min/h]

540,00/ 9,00

470,00/ 7,83 175,00/ 2,92

davon entfällt auf STEC [min/h]

55,00/ 0,92

55,00/ 0,92

55,00/ 0,92

192

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Tabelle 5.27 Zusammenführung Business Case Prozess 4 Prozessumsetzung Kriterium

Konventionell

Kombinativ

Integrativ

Gesamtzeitbedarf [min]

595,00

525,00

230,00

Gesamtzeitbedarf PL/OL [min]

540,00

470,00

175,00

Gesamtzeitbedarf STEC [min]

55,00

55,00

55,00

Einsparpotential Zeit Ausgangsprozess Konventionell [min]

–

70,00

365,00

Einsparpotential Zeit Ausgangsprozess Kombinativ [min]

−70,00

–

295,00

Einsparpotential Zeit Ausgangsprozess Integrativ [min]

−365,00

−295,00

–

Einsparpotential Kosten Ausgangsprozess Konventionell [e]

–

101,73

530,47

Einsparpotential Kosten Ausgangsprozess Kombinativ [e]

−101,73

–

428,73

Einsparpotential Kosten Ausgangsprozess Integrativ [e]

−530,47

−428,73

–

5.5

Plausibilität und Zusammenführung Business Case

Im Rahmen zuvor erläuterter Gliederpunkte resultiert aus jeder Prozesssimulation unter dem Reverse Engineering Ansatz ein zugehöriger Business Case. In diesem Kapitel erfolgt zunächst die grafische Gegenüberstellung des Einsatzes der BIMMethodik im FM anhand einer modifizierten SWOT-Analyse. Im Anschluss dient die Gesamtbetrachtung der Einzelbusiness Cases über eine Vertragsdauer von vier Jahren für die Bewertung der potentiellen Kosteneinsparungen sowie die Einordnung der Kostenentwicklung bei Integration der BIM-Umgebung im FM. Im ersten Schritt stellt die kommende Abbildung 5.22 die Aspekte Kosten, Einsparungen, Anforderungen und Mehrwerte der BIM-Integration in einer lebenszyklusübergreifenden FM-Strategie gegenüber. Angrenzend an die Zusammenstellung aus Abbildung 5.22 forciert die Bewertung der jeweiligen Einzelprozess-Business Cases unter dem Blickwinkel des bedarfsgerechten FM die quantitative Bemessung der Integration der BIM-Daten innerhalb eines klassischen FM-Vertragsverhältnisses. In diesem Rahmen erfolgt die Annahme der Vertragsbestandteile, dargelegt in Tabelle 5.28.

5.5 Plausibilität und Zusammenführung Business Case

193

a Kosten b Einsparungen

c Anforderungen

d Mehrwerte

Abbildung 5.22 Kosten, Einsparungen, Anforderungen und Mehrwerte von BIM@FM

Aufbauend auf den Vertragsbedingungen gelten die folgenden Rahmenbedingungen, gemäß Tabelle 5.29, exemplarisch als gegeben. Aus den Vertragsbestandteilen, den Randbedingungen sowie den resultierenden Zeitansätzen aus den vorherigen Betrachtungen resümieren sich die Gesamtzeitansätze gemäß Formel 5.3. Formel 5.3 t F M,Pn = t F M,W ,Pn + t F M,G N ,Pn + t F M,P J ,Pn t F M,Pn = t F M,W ,Pn = t F M,G N ,Pn = t F M,P J ,Pn =

Gesamtzeit Vertragserfüllung je nach Umsetzungsvariante [min] Gesamtzeitbedarf betrachteter Wartungsprozess je nach Umsetzungsvariante [min] Gesamtzeitbedarf betrachteter Prozess Gewährleistungsnachverfolgung je nach Umsetzungsvariante [min] Gesamtzeitbedarf betrachteter Prozess Projekt je nach Umsetzungsvariante [min]

194

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Tabelle 5.28 Vertragsbedingungen Gesamt-Business Case Vertragsbestandteil

Inhalt

FM-Vertragsdauer

4 Jahre

Immobilienart

Büro- und Geschäftsgebäude

Standardwartungsvertrag TGM – Gewerke/ Kostengruppen

KG 410 Abwasser-, Wasser- und Gasanlagen KG 420 Wärmeversorgungsanlagen KG 430 Raumlufttechnische Anlagen KG 440 Elektrische Anlagen KG 480 Gebäude- und Anlagenautomation

Stundenverrechnungssätze Sonderleistungen Gemäß Tabelle 5.8 Gewährleistungsnachverfolgung

über Vertragsdauer über zugeteilten Gewerke/ Kostengruppen Quartalsweises Reporting erforderlich

Störmanagement

24 h, 365 Tage im Jahr Reaktionszeiten gemäß Abbildung 5.19 (A) für alle zugeteilten Gewerke/ Kostengruppen

Projektmanagement

Zuarbeit und Implementation bei allen Umbau-, Umnutzungs-, Modernisierungs-, und Erweiterungsprojekten der zugewiesenen Kostengruppen

Tabelle 5.29 Randbedingungen Gesamt-Business Case Randbedingung

Inhalt

Umfang Wartungsvertrag

Je Kostengruppe 2,00 Wartungspakete im Umfang von Prozess 1 pro Jahr

Erfolgreiche Gewährleistungsvorfälle

30,00 Stück über alle Kostengruppen pro Jahr

Erfolglose Gewährleistungsvorfälle

2,00 Stück über alle Kostengruppen pro Jahr

Abfragen Gewährleistungsrestdauer

4,00 Stück pro Jahr

Auftretende Störungen

60,00 Stück über alle Kostengruppen pro Jahr

Davon Notdiensteinsätze

12,00 Stück über alle Kostengruppen pro Jahr

Kleinere Umbau-, Umnutzungs-, oder Erweiterungsprojekte

4,00 Stück über alle Kostengruppen pro Jahr

Größere Umbau-, Umnutzungs-, Modernisierungs- oder Erweiterungsprojekte

1,00 Stück über alle Kostengruppen pro Vertragszyklus

5.5 Plausibilität und Zusammenführung Business Case

195

Dabei werden die Gesamtzeitbedarfe der einzelnen Prozesse gemäß der gewichteten Zeitansätze für die Vertragserfüllung summiert. Das Vorgehen zeigt Formel 5.4 exemplarisch für den Gesamtprozess der Wartung. Darüber hinaus setzen sich die entstehenden Kosten für die Durchführung der betrachteten Handlungsabfolge aus den jeweiligen Einzelzeitansätzen für die PL/ OL bzw. STEC multipliziert mit den entsprechenden Stundenverrechnungssätzen aus Tabelle 5.8 zusammen. Diese Berechnungsvorschrift zeigt, beispielhaft für die Wartung, Formel 5.5. Nachstehend führt den Gesamt-Business Case für das oben erläuterte Vertragsszenario die Tabelle 5.30 stringent zusammen. Formel 5.4

t F M,Pn = t Pn,E W RT G = a= t Pn,W W RT G = b=

t F M,W ,Pn = t Pn,E W RT G ∗ a + t Pn,W W RT G ∗ b Gesamtzeit Vertragserfüllung je nach Umsetzungsvariante [min] Gesamtzeitbedarf pro Erstwartung je Umsetzungsvariante [min] Anzahl der durchzuführenden Erstwartungen im Vertragszyklus [Stk] Gesamtzeitbedarf pro Wiederholungswartung je Umsetzungsvariante [min] Anzahl der durchzuführenden Wiederholungswartungen im Vertragszyklus [Stk]

Formel 5.5  K F M,W ,Pn = 

t Pn,E W RT G,P L,O L 60, 00 min h

t Pn,W W RT G,P L,O L 60, 00 min h

K F M,W ,Pn = t Pn,E W RT G,P L,O L = k P L,O L = t Pn,E W RT G,ST EC = k ST EC = a=

∗ k P L,O L +

∗ k P L,O L +

t Pn,E W RT G,ST EC 60, 00 min h

t Pn,W W RT G,ST EC 60, 00 min h

 ∗ k ST EC

∗ k ST EC

∗ a+

 ∗b

Kosten des Prozess Wartung je Vertragszyklus [e] Gesamtzeitbedarf des Projektleiters pro Erstwartung je Umsetzungsvariante [min] Stundenverrechnungssatz, Projektleiter [ eh ] Gesamtzeitbedarf des Servicetechnikers pro Erstwartung je Umsetzungsvariante [min] Stundenverrechnungssatz, Servicetechniker [ eh ] Anzahl der durchzuführenden Erstwartungen im Vertragszyklus [Stk]

196

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

t Pn,W W RT G,P L,O L = t Pn,W W RT G,ST EC = b=

Gesamtzeitbedarf des Projektleiters pro Wiederholungswartung je Umsetzungsvariante [min] Gesamtzeitbedarf des Servicetechnikers pro Wiederholungswartung je Umsetzungsvariante [min] Anzahl der durchzuführenden Wiederholungswartungen im Vertragszyklus [Stk]

Die Tabelle 5.30 legt anschaulich dar, welche Potentiale die Integration der BIMUmgebung im FM pro Vertragszyklus birgt. Da dieser Betrachtung lediglich die kalkulierten Zeitansätze und die angenommenen Zyklen zu Grunde liegen, lässt sich resümieren, dass BIM einen Lösungsansatz für die Steigerung der Effizienz und Wirtschaftlichkeit in der Bau- und Immobilienbranche aufzeigt. (Vgl. Abbildung 1.1) Unter Beachtung visualisierter Randbedingungen bietet die konsistente Einbindung eines fundierten, komplexreduzierten Datenmodells mit individuellen automatisierten zyklischen sowie ereignisorientierten Prozessen die Möglichkeit die Kosten der Liefer- und Leistungsbedingungen in einem FM-Zyklus um 40,83 % zu senken. Ungeachtet finanztheoretischer Parameter, wie Zinsen, Kostensteigerungen und Inflation, stellt die Abbildung 5.23 die Kostenentwicklung aus Tabelle 5.30 approximiert auf sechs FM-Zyklen dar. Konträr sind überdies die Kosten für die Anwendung der BIM-Methode den potentiellen Einsparungen gegenüber zu stellen. Bei einem Neubauprojekt verschiebt die Inanspruchnahme von BIM die Lebenszykluskosten. (Vgl. Abbildung 2.3) Die ersten Lebenszyklusphasen im Hinblick auf die Initiierung und Planung werden zunächst kostenintensiver als im Rahmen der konventionellen Umsetzung. Im Gegensatz hierzu steigt einerseits die Qualität und Transparenz der Planung. Anderseits können dadurch umfangreiche nicht planbare Nachträge in der Ausführungsphase vermieden sowie die Effizient, die Güte, die Skalierbarkeit und die Zukunftsfähigkeit des FM entscheidend positiv beeinflusst werden. Die größten Herausforderungen liegen im Modeliieren und Aufbereiten von Bestandsgebäuden. An dieser Stelle ist der Einsatz von Scan-to-BIM Verfahren praktikabel, jedoch gilt die valide Datenbasis für die Automation von liegenschaftsindividuellen Prozessen als unabdingbar. Final bietet die dargelegte Kostenentwicklung bei der Realisierung der Simulation von BIM@FM einen erheblichen Kostenspielraum für die Deckung der

5.5 Plausibilität und Zusammenführung Business Case

197

Tabelle 5.30 Gesamt-Business Case – bedarfsgerechtes FM Prozessumsetzung Kriterium

Konventionell Kombinativ Integrativ

Prozess Wartung – Zeitbedarfe in [min], Kosten in [e] Zeitbedarf Erstwartung

5.140,00

4.815,00

3.265,00

Zeitbedarf Wiederholungswartung

3.440,00

3.430,00

2.350,00

Zeitbedarf Wartung je Vertragszyklus

154.600,00

151.050,00

103.150,00

Zeitbedarf Wartung je Vertragszyklus PL/OL

24.100,00

22.950,00

13.050,00

Zeitbedarf Wartung je Vertragszyklus STEC

130.500,00

128.100,00

90.100,00 111.318,50

Kosten Wartung je Vertragszyklus

168.787,83

164.656,50

Kosten Wartung je Vertragszyklus PL/OL

35.025,33

33.354,00

18.966,00

Kosten Wartung je Vertragszyklus STEC

133.762,50

131.302,50

92.352,50

Prozess Gewährleistungsnachverfolgung – Zeitbedarfe in [min], Kosten in [e] Zeitbedarf erfolgreiche Mangelbeseitigung

175,00

225,00

60,00

Zeitbedarf erfolglose Mangelbeseitigung

245,00

295,00

115,00

Zeitbedarf Abfrage Restdauer

45,00

55,00

20,00

Zeitbedarf Gewährleistungsnachverfolgung 23.680,00 je Vertragszyklus

30.240,00

8.440,00

Zeitbedarf Gewährleistungsnachverfolgung je 17.920,00 Vertragszyklus PL/OL

22.560,00

4.920,00

Zeitbedarf Gewährleistungsnachverfolgung je 5.760,00 Vertragszyklus STEC

7.680,00

3.200,00

Kosten Gewährleistungsnachverfolgung je Vertragszyklus

31.947,73

40.659,20

10.895,47

Kosten Gewährleistungsnachverfolgung je Vertragszyklus PL/OL

26.043,73

32.787,20

7.615,47

Kosten Gewährleistungsnachverfolgung je Vertragszyklus STEC

5.904,00

7.872,00

3.280,00

Prozess Erweiterung Flächeklimatisierung – Zeitbedarfe in [min], Kosten in [e] Zeitbedarf Grundlagenermittlung

355,00

295,00

150,00

Zeitbedarf Integration

240,00

230,00

80,00

Zeitbedarf Erweiterung je Vertragszyklus

9.520,00

8.400,00

3.680,00

Zeitbedarf Erweiterung je Vertragszyklus PL/ 8.640,00 OL

7.520,00

2.800,00 (Fortsetzung)

198

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Tabelle 5.30 (Fortsetzung) Prozessumsetzung Kriterium

Konventionell Kombinativ Integrativ

Zeitbedarf Erweiterung je Vertragszyklus STEC

880,00

880,00

880,00

Kosten Erweiterung je Vertragszyklus

13.458,80

11.831,07

4.971,33

Kosten Erweiterung je Vertragszyklus PL/OL

12.556,80

10.929,07

4.069,33

Kosten Erweiterung je Vertragszyklus STEC

902,00

902,00

902,00

Gesamtsummen FM-Vertrag – Zeitbedarfe in [min], Kosten in [e] Gesamtzeitbedarf FM-Vertrag

187.800,00

189.690,00

115.270,00

Gesamtzeitbedarf FM-Vertrag PL/OL

50.660,00

53.030,00

20.770,00

Gesamtzeitbedarf FM-Vertrag STEC

137,140,00

136.660,00

94.180,00

Gesamtkosten FM-Vertrag

214.194,37

217.146,77

126.720,23

Gesamtkosten FM-Vertrag PL/OL

73.625,87

77.070,27

30.185,73

Gesamtkosten FM-Vertrag STEC

140.568,50

140.076,50

96.534,50

14.00.000,00 € 12.00.000,00 € 10.00.000,00 € 8.00.000,00 € 6.00.000,00 € 4.00.000,00 € 2.00.000,00 € 0,00 € 0

1

2

3

4

5

6

8

10

12

16

20

24

konvenonelle Prozessumsetzung FM ohne BIM kombinav/ theoresche Prozessumsetzung BIM&FM integrave Prozessumsetzung BIM@FM

Abbildung 5.23 Kostenentwicklung Gesamt-Business Case für sechs identische FMZyklen

5.6 Zielstruktur Anwendung von BIM-Daten im FM

199

Aufwände der Modellierung des BIM-Modells, der Lizenzgebühren für Schnittstellen und softwareseitige Integrationen sowie die Schulung von Fach- und Führungspersonal. Mit der Nutzung von BIM@FM werden die Weichen der digitalen Transformation der Bau- und Immobilienindustrie ausgebreitet und die Türen für die zielgerichtete Integration von künstlicher bzw. artifizieller Intelligenz geöffnet.

5.6

Zielstruktur Anwendung von BIM-Daten im FM

Resümierend sowohl aus den Erläuterungen der vorstehenden Kapitel sowie aus den Simulationen in den Gliederungspunkten 5.3 und 5.4 finden sich die Mehrwerte der Integration der BIM-Methodik für das lebenszyklusübergreifende FM in erster Linie in einem zentralen, verknüpften Wirkgefüge ausgehend von der BIM-Umgebung. Dabei bedient die BIM-Umgebung die übergeordnete Funktion des intelligenten, engmaschig verknüpfen, in sieben Dimensionen visualisierbaren Datenspeichers gepaart mit transparenten Kommunikations- und Simulationsmöglichkeiten. Auf dieser Basis folgt die Integration der jeweiligen Verantwortlichkeiten über angepasste Schnittstellen und Befugnisse zum kollaborativen FM mit dem Ziel einer individuellen, bedarfsgerechten und digital automatisierten Immobilienbewirtschaftung. Bezugnehmend auf die vorliegende BIM-Strategie der SRE am Campus Erlangen erfolgt die Eingliederung des BIM-Ansatzes als Unterstützungsprozess zum

Abbildung 5.24 Zielstruktur Datenintegration BIM@FM am Beispiel SRE Erlangen M111

200

5

Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik

Kernprozess. (Vgl. Abbildung 5.6) Um jedoch das ganzheitliche Potential der BIM-Methodik zielgerichtet im FM unter Berücksichtigung der Wertschöpfung nutzbar gestalten zu können, ist es unabdingbar das interaktive BIM-Modell in den Fokus der Immobilienbewirtschaftungsstrategie zu setzen. Die für die Abbildung der Geschäftsprozesse erforderlichen ERP-Systeme, CAFM-Systeme sowie weitere bewährte Berechnungs- und Auslegungsprogramme, mobile Softwarelösungen, Leistungsnachweise der Techniker, etc. gilt es überdies mit Schnittstellen in die Topologie der Datenstruktur erfolgswirksam und interoperabel einzubinden. Die Zielstruktur der Integration vom BIM im FM angewandt auf das Beispiel vom SRE Campus Siemens Erlangen visualisiert Abbildung 5.24.

6

Fazit: Datenstruktur zur Verknüpfung vom BIM und FM

Resümierend legen die Vorbetrachtungen der Einzelprozesse aus Kapitel 5 Anwendung von BIM-Daten im Gewerk Klima- und Kältetechnik den erforderlichen Datenbedarf tabellarisch dar. In Anlehnung an die Erläuterungen zur Einordnung und Klassifikation der FM-Daten, gemäß Abbildung 3.4, visualisieren die folgenden Tabellen konkludierend die notwendige Datenstruktur unterteilt in die Kategorien Bestands-, Prozess- und sonstigen Daten zur integrativen Anwendung der BIM-Methode im Rahmen des Lebenszyklusansatzes des FM (Tabelle 6.1, 6.2 und 6.3). Insgesamt enthalten die o.g. Tabellen 120 Einträge. Davon lassen sich 51 im Bereich der Bestandsdaten, 42 im Rahmen der Prozessdaten und 27 in den sonstigen Daten einordnen. Der Umfang der jeweiligen Datenkategorie zeigt, dass mehr als die Hälfte der essentiellen Daten für die digitalisierte Bewirtschaftung einer Liegenschaft im Hinblick auf die analysierten Prozesse auf die Anreicherung der Bestandsdaten in den Lebenszyklusphasen der Bauplanung bis hin zur Übergabe an das FM gepaart mit Vertrags-, Personen- und kaufmännischen Daten entfällt. Dieser simplifizierte Ansatz zeigt deutlich, welche eminente Relevanz die Übergabe der Daten während der Gebäudeerstellung sowie der Vertragsgestaltungen für die Qualität der Leistungserbringung im FM birgt. Darüber hinaus fundieren die Prozessdaten auf den Bestands- sowie sonstigen Daten. Demnach stehen die Güte der Bestandsdaten in einem direkten Zusammenhang mit der

© Der/die Autor(en), exklusiv lizenziert an Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2024 L. Beck, BIM im Facility Management, BestMasters, https://doi.org/10.1007/978-3-658-43660-5_6

201

202

6

Fazit: Datenstruktur zur Verknüpfung vom BIM und FM

Tabelle 6.1 Erforderliche Bestandsdaten der Integration von BIM im FM Datenname

Inhalt

Klassifizierung

Anlagenname

Gebläsekonvektor

Bestandsdaten

Anlagentyp

ESTRO FP7, Seriennummer

Bestandsdaten

Anlagenfunktion

Kühlen (2-Leiter)

Bestandsdaten

Spezifische Herstellerdaten

Galletti S.p.A Kontaktdaten

Bestandsdaten

Zuordnung Anlagengruppe

Kaltwassererzeugung

Bestandsdaten

Zuordnung KG DIN276

434

Bestandsdaten

Anlagenkennzeichnungs-schlüssel (AKS) oder ID

15455542

Bestandsdaten

Anlagenschema

Technisches Schema

Bestandsdaten

Zuordnung Raumnummer/ Etage

IT-Verteiler (U1.22), 1. UG

Bestandsdaten

Raumnutzung

IT-Etagenverteiler

Bestandsdaten

Nennleistung

3,00 kW

Bestandsdaten

Leistungsaufnahme(L/M/H)

0,037/ 0,061/ 0,098 kW

Bestandsdaten

Stromaufnahme

0,16/ 0,26/ 0,42 A

Bestandsdaten

Spannungsversorgung

230,00 V

Bestandsdaten

Anschlussplan

Dokument anbei

Bestandsdaten

Erforderlicher Nenndurchfluss (L/ M/H)

424/ 556/ 720

l h

Luftdurchsatz Wärmeübertrager (L/M/H)

320/ 450/ 640

m3 h

Abmaße der Anlage (L/B/T)

564/ 1194/ 226 mm

Gewicht der Anlage

32,4 kg

Bestandsdaten

Schalldruckpegel (L/M/H)

30/ 38/ 47 dB(A)

Bestandsdaten

Installierte Anlagenhöhe

2,50 m OKFFB

Bestandsdaten

Technische Daten Einzelkomponenten

Technische Zeichnung Anlagenaufbau anbei

Bestandsdaten

Bestandsdaten Bestandsdaten Bestandsdaten

Ersatzteilliste

Dokument anbei

Bestandsdaten

Anlagenzubehör

Dokument anbei

Bestandsdaten

Herstellerangaben Wartungsanweisungen

Dokument mit technischem Leistungsumfang

Bestandsdaten

Herstellerangaben Einstellwerte

Parameterübersicht

Bestandsdaten

Inbetriebnahmedatum

24.06.2020

Bestandsdaten

Inbetriebnahmeprotokoll

Dokument anbei

Bestandsdaten (Fortsetzung)

6

Fazit: Datenstruktur zur Verknüpfung vom BIM und FM

203

Tabelle 6.1 (Fortsetzung) Datenname

Inhalt

Klassifizierung

Einstellwerte Inbetriebnahme

Parameterübersicht

Bestandsdaten

Inbetriebnehmer

Firma, Name

Bestandsdatum

Turnus Dichtheitsprüfung

nicht erforderlich

Bestandsdaten

Sonstige Prüfungen

VDI 6022

Bestandsdaten

Turnus Sonstige Prüfungen

3 jährig

Bestandsdaten

Letzte Prüfung/ Nächste Prüfung

- / 24.06.2023

Bestandsdaten

Anlage in Mietbereich

Ja

Bestandsdaten

Anlagenbesonderheiten

keine bauseitige Kondensatpumpe, schlechte Anlagenzugänglichkeit, Seitenteile und Ausblaßgitter um 180° schwenkbar

Bestandsdaten

Angrenzende Gewerke

MSR

Bestandsdaten

Abnahmedatum

05.10.2020

Bestandsdaten

Abnahmeprotokoll

Dokument anbei

Bestandsdaten

Abnahme erfolgt Mangelfrei

Ja

Bestandsdaten

Mängelbericht zur Abnahme

Dokument anbei

Bestandsdaten

Anlage Wartungsrelevant

Ja

Bestandsdaten

Gewährleistungszeitraum

2 Jahre

Bestandsdaten

Planmäßiges Gewährleistungsende 04.10.2022

Bestandsdaten

Art der Immobilie

Bürogebäude

Bestandsdaten

Immobilienzugang Störfall

Zugangskarte

Bestandsdaten

Raumklassifizierung

1

Bestandsdaten

Anlagenklassifizierung

1

Bestandsdaten

Raumzugang

Transponder Aufgang A

Bestandsdaten

Raumzugang Störfall

Transponder in Schlüsselbox im Aufgang A

Bestandsdaten

Wo tritt die Störung auf?

Gebäude, Etage: M111, 1.UG Raumnummer: U1.22 AKS oder ID: 15455542

Bestandsdaten

204

6

Fazit: Datenstruktur zur Verknüpfung vom BIM und FM

Tabelle 6.2 Erforderliche Prozessdaten der Integration von BIM im FM Datenname

Inhalt

Klassifizierung

Temperatur Medium Eintritt

7,00 °C

Prozessdaten

Temperatur Medium Austritt

12,00 °C

Prozessdaten

Planmäßige Wartungsdauer

3,0 h

Prozessdaten

Letzte Wartung

21.07.2021

Prozessdaten

Wartungsausführender

Firma, Name

Prozessdaten

Letztes Wartungsprotokoll

Dokument anbei

Prozessdaten

Nächster planmäßiger Termin (W)

21.07.2022

Prozessdaten

Kommentare aus letzter Wartung

nicht vorhanden

Prozessdaten

Mängel aus letzter Wartung

nicht vorhanden

Prozessdaten

Letzter Störeinsatz

03.04.2022

Prozessdaten

Anlagenhistorie

vorhanden

Prozessdaten

Anlagenzustand

grün

Prozessdaten

Betriebsstunden

785,00 h

Prozessdaten

Planmäßige Stillstandzeit

4,00 h

Prozessdaten

Gewährleistungsverkürzung

nicht vorhanden

Prozessdaten

Mangel vorhanden

Ja

Prozessdaten

Mängel aus Wartung pausieren

X

Prozessdaten

Kurzbeschreibung letzter Mangel

Kondensataustritt am Kühlsegelanschluss

Prozessdaten

Mangel festgestellt am

23.08.2021

Prozessdaten

Mangel festgestellt bei

Protokoll anbei

Prozessdaten

Aufforderung Mangelbeseitigung

30.08.2021

Prozessdaten

Fristende Mangelbeseitigung

13.09.2021

Prozessdaten

Mangel beseitigt am

10.09.2021

Prozessdaten

Abnahme Mangelbeseitigung am

13.09.2021

Prozessdaten

Protokoll Abnahme Mangelbeseitigung

Dokument anbei

Prozessdaten

Mahnung Mangelbeseitigung am

–

Prozessdaten

Nachfristsetzung am

–

Prozessdaten

Fristende Nachfrist

–

Prozessdaten

Aktualisiertes Gewährleistungsende

13.09.2023

Prozessdaten (Fortsetzung)

6

Fazit: Datenstruktur zur Verknüpfung vom BIM und FM

205

Tabelle 6.2 (Fortsetzung) Datenname

Inhalt

Klassifizierung

Mängelhistorie

vorhanden

Prozessdaten

Mängel aus letztem Störeinsatz

nicht vorhanden

Prozessdaten

Störung gemeldet am

Datum

Prozessdaten

Störung gemeldet um

Uhrzeit

Prozessdaten

Störung gemeldet von

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Prozessdaten

Störumfang

Temperatur im Serverraum steigt

Prozessdaten

Störhistorie

vorhanden

Prozessdaten

Meldender

Vor- und Nachname

Prozessdaten

Erreichbarkeit Meldender

Telefonnummer E-Mailadresse

Prozessdaten

Beschreibung Störung

Störinhalt

Prozessdaten

Störbeginn (falls abweichend zur Zeit der Störmeldung)

Datum, Uhrzeit

Prozessdaten

Störumfang

Auswirkungen

Prozessdaten

Besteht Gefahr für Menschen?

JA/ NEIN

Prozessdaten

Besteht Gefahr für die Umwelt?

JA/ NEIN

Prozessdaten

Besteht Gefahr für das Gebäude?

JA/ NEIN

Prozessdaten

Qualität der resultierenden Prozessdaten. Die folgende Abbildung 6.1 zeigt die schematische Zusammensetzung der Datenklassifizierung von Liegenschaften. Tabelle 6.3 Erforderliche Sonstige Daten der Integration von BIM im FM Datenname

Inhalt

Klassifizierung

Turnus Wartung

jährlich

Sonstige Daten

Mieter

Firma, Kontakt

Sonstige Daten

Zutrittsvoraussetzungen

Unterweisung durch Haustechniker

Sonstige Daten

Zutrittszeiten

07:00 – 16:00 Uhr

Sonstige Daten

Eigentümer Liegenschaft

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

(Fortsetzung)

206

6

Fazit: Datenstruktur zur Verknüpfung vom BIM und FM

Tabelle 6.3 (Fortsetzung) Datenname

Inhalt

Klassifizierung

Betreiber Liegenschaft

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

Verantwortlicher Haustechniker

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

Anlagenerbauer/ Installateur

Firma Kontaktdaten

Sonstige Daten

Abnehmender

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

Gewährleistungsgeber

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

Vertragsgrundlage Gewährleistung

VOB/B

Sonstige Daten

Vertragsgrundlage Wartung

Dokument anbei

Sonstige Daten

Gewährleistungsinhalt

Bauvertrag anbei

Sonstige Daten

Mangel festgestellt durch

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

Planmäßiger Zeitraum zur Mangelbeseitigung

14 Tage

Sonstige Daten

Mangel beseitigt durch

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

Mahnung Mangelbeseitigung durch

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

Wachschutz vor Ort

Nein

Sonstige Daten

Kontakt Wachschutz

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

Störvertrag

Vorhanden

Sonstige Daten

Vertragsinhaber Störung

Firma, Kontaktdaten

Sonstige Daten

Störmeldekontakt außerhalb Objektbesetzung

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

(Fortsetzung)

6

Fazit: Datenstruktur zur Verknüpfung vom BIM und FM

207

Tabelle 6.3 (Fortsetzung) Datenname

Inhalt

Klassifizierung

Störinhalt aufgetretene Störung Klimagerät kühlt nicht mehr

Sonstige Daten

Störbereitschaft

24h, 7 Tage pro Woche

Sonstige Daten

Reaktionszeit

≤2 h

Sonstige Daten

Technischer Ansprechpartner innerhalb Objektbesetzung

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

Technischer Ansprechpartner außerhalb Objektbesetzung

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

FM-Dienstleister

Firma Name Ansprechpartner Kontaktdaten

Sonstige Daten

Prozessdaten

Bestandsdaten

Sonsge Daten

Abbildung 6.1 Schematische Zusammensetzung der Liegenschaftsdaten

Ferner liegen die Mehrwerte eines konsistenten, transparenten und lebenszyklusübergreifenden Datenmanagements für das FM insbesondere in den erheblichen Optimierungspotentialen, in der verbesserten Kommunikation sowie in den Möglichkeiten der der ortsunabhängigen Absprachen mithilfe der Visualisierung

208

6

Fazit: Datenstruktur zur Verknüpfung vom BIM und FM

über das digitale Gebäudemodell. Dieses bildet überdies die notwendige Grundlage für die Automatisierung von liegenschaftsindividuellen Prozessen, für die zukünftige Einbindung von künstlicher Intelligenz, für objektivierte Auswertungen zur Nachhaltigkeit von Facility Services, für den Umgang mit komplexen, ineinandergreifenden Wirkgefügen sowie für die Bewältigung des Kulturwandels in der Bau- und Immobilienbranche.

7

Bewertung der FM-BIM Daten mit Stimmen aus der Praxis

Nachdem der resultierende Datenanforderungskatalog zu integrativen Anwendung der BIM-Methode innerhalb der Lebenszyklusbetrachtungen im FM auf den analysierten FM-Prozessen und deren Einbindung in die BIM-Umgebung basiert, werden nachfolgend die erforderlichen Daten mithilfe einer anonymen OnlineUmfrage mit Stimmen aus der Praxis bewertet. Hierfür erfolgte im Rahmen des Masterprojektes M91 die Durchführung und Auswertung der Befragung.1 [55] Der Fragebogen unterteilt einerseits die Bewertung von relevanten Anwendungen bei der Integration von BIM@FM, die Einschätzung der Wichtigkeit entsprechend dargestellter BIM-Daten im Rahmen des technischen FM sowie andererseits die Auswirkungen der BIM-Anwendung für die Digitalisierung in der Bau- und Immobilienbranche. [109] Bemerkenswert dabei ist, dass in der Praxis die Breite der mit BIM offerierten Anwendungsfälle bezogen auf das operative FM evidenten Zuspruch findet. Bei einer Stichprobengroße von 28 Stimmabgaben erhielt jeder angegebene Anwendungsfall mindestens 25 % der Stimmen. Bei dieser Abfrage waren Mehrfachnennungen möglich. Die Bewertung der potentiellen BIM-Anwendungen in der operativen FM-Praxis visualisieren die Tabelle 7.1 mit der Darstellung der absoluten Häufigkeit und die Abbildung 7.1 mit der Veranschaulichung als Diagramm. [55]

1

Die vollständige Umfrage und Auswertung ist dem Masterprojekt M91 zu entnehmen.

© Der/die Autor(en), exklusiv lizenziert an Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2024 L. Beck, BIM im Facility Management, BestMasters, https://doi.org/10.1007/978-3-658-43660-5_7

209

210

7

Bewertung der FM-BIM Daten mit Stimmen aus der Praxis

Tabelle 7.1 Bewertung mit Stimmen aus der Praxis – Relevanz von Anwendungen mit BIM [109] BIM-Anwendung

Anzahl der Stimmen

Informationen als Besucher, Mieter oder Nutzer der Immobilie erhalten

10

Auswertbare Daten für die Objektbewirtschaftung

21

Offline Daten Wartung, Reparatur, Störung, Instandsetzung TGA

24

Belegungszeiten von Mietern, Haustechnikern, Parkplätzen, etc.

10

Klassifizierte Verbrauchsdaten einsehen

10

Verbesserung meiner Immobilie – Attraktivität – Marketing

7

Vereinfachte Online-Absprachen am digitalen Zwilling

7

Visuelle Unterstützung

13

Qualitätssteigerung, Prozessautomatisierung, Transparenz

11

Reduzierung des Dokumentationsaufwandes

15

Vereinfachter Datenaustausch

16

Kollaboratives Arbeiten Durchführung von Kollisionsprüfungen und Simulationen Weitere: Sammeln und Auswerten ESG-Relevanter Daten, Erstellung von Bewirtschaftungsplänen anhand techn. Lebensdauer und Ermittlung Kostenanschlägen

7 13 1

Resultierend aus der Bewertung von möglichen Anwendungen von BIM@FM stellen die Rückmeldungen der Praxisstimmen insbesondere die Relevanz von auswertbaren Daten für die Objektbewirtschaftung sowie die Verfügbarkeit von offline Daten für die Prozesse Wartung, Reparatur, Störung, Instandsetzung und Projekte im Rahmen der technischen Gebäudeausrüstung heraus. Im nächsten Schritt gilt es somit in Erfahrung zu bringen, inwieweit die analysierte Datengrundlage aus Sicht differenzierter Perspektiven im Rahmen der Leistungserbringung im FM als Basis für die offerierten Anwendungsfälle von Relevanz ist. Dafür durften die Befragten 20 verschiedene Datenbausteine unter dem Aspekt, welche von denen für Ihre derzeitige Tätigkeit von Bedeutung sind, mithilfe von fünf Antwortmöglichkeiten von „stimme überhaupt nicht zu“ bis zu „stimme

7

Bewertung der FM-BIM Daten mit Stimmen aus der Praxis

211

Abbildung 7.1 Bewertung mit Stimmen aus der Praxis – Relevanz von Anwendungen mit BIM [109]

völlig zu“ gewichten. Aufgrund der Übersichtlichkeit erfolgt die nachstehende Zuordnung für die Auswertung. [55] (A)

Tätigkeitsbereich

Techniker

(B)

Tätigkeitsbereich

Projekt-, Objekt-, Technischer Leiter

(C)

Tätigkeitsbereich

Immobilienkoordinator, Verwalter und Eigentümer

(D)

Tätigkeitsbereich

TGA-Planer, Projektentwickler

Dementsprechend schätzen die oben genannten Akteure im FM die Wichtigkeit des vorstehenden Datenanforderungskataloges gemäß der Darlegung in Tabelle 7.2 ein. Grundlegend wurde für die Abfrage im Rahmen der OnlineUmfrage der prägnante Datenanforderungskatalog zur Komplexreduzierung verallgemeinert. Demnach sind alle Einzeldatenbausteine der Bestands-, Prozess-, sowie sonstigen Daten (Vgl. Kapitel 6) den Kategorien 1–20 zuordenbar.

212

7

Bewertung der FM-BIM Daten mit Stimmen aus der Praxis

Tabelle 7.2 Ergebnisdarstellung Relevanz von Daten für differenzierte Tätigkeitsbereiche [55] Datenbaustein / Tätigkeitsbereich

(A)

(B)

(C)

(D)

1

Name, Typ, Funktion von technischen Anlagen

stimme stimme stimme stimme völlig zu völlig zu teilweise völlig zu nicht zu

2

Herstellerdaten, Herstellerangaben, Ersatzteillisten, Anlagenbesonderheiten

stimme stimme stimme stimme völlig zu völlig zu teilweise völlig zu nicht zu

3

Navigation zum Standort der technischen Anlage

stimme eher zu

4

Technische Daten der Anlage, stimme stimme stimme Nennleistung, Stromaufnahme, völlig zu völlig zu eher zu Spannungsversorgung, Abmaße, Gewicht, Installationshöhen

5

Schema der technischen Anlage inkl. Pläne, Räume, Schnittstellen zu anderen Gewerken, Datenpunktlisten

stimme stimme stimme stimme völlig zu völlig zu teilweise völlig zu nicht zu

6

Aussagekräftige, gepflegte Anlagenhistorie

stimme eher zu

stimme stimme völlig zu eher zu

stimme völlig zu

7

Dokumentationsunterlagen, Einstellwerte, Protokolle

stimme eher zu

stimme stimme völlig zu eher zu

stimme völlig zu

8

Aussagekräftige Störmeldungen

stimme eher zu

stimme stimme völlig zu eher zu

stimme eher zu

9

Direkte Verknüpfung von Leistungsnachweis, Protokoll und Tätigkeiten

stimme eher zu

stimme stimme völlig zu eher zu

stimme eher zu

10

Schnittstellen zur Dokumentationspflege

stimme stimme völlig zu eher zu

11

Automatisierte Verknüpfung mit stimme deiner Systemlandschaft eher zu

12

Übersicht von Intervallen, Prüffristen, Erfordernissen und Befähigungen

stimme stimme stimme völlig zu völlig zu eher zu

stimme eher zu

stimme völlig zu

stimme eher zu

stimme eher zu

stimme eher zu

stimme eher zu

stimme stimme stimme stimme völlig zu völlig zu völlig zu eher zu (Fortsetzung)

7

Bewertung der FM-BIM Daten mit Stimmen aus der Praxis

213

Tabelle 7.2 (Fortsetzung) Datenbaustein / Tätigkeitsbereich

(A)

(B)

13

Umfangreiche Filterfunktionen

stimme eher zu

stimme stimme völlig zu eher zu

(C)

(D)

14

Mieteranforderungen

stimme stimme stimme stimme teilweise teilweise teilweise teilweise nicht zu nicht zu nicht zu nicht zu

15

Berechnungsgrundlagen, Schnitte, Auslegungsparameter

stimme eher zu

stimme eher zu

stimme stimme teilweise völlig zu nicht zu

16

Genehmigungen

stimme stimme völlig zu eher zu

stimme stimme teilweise völlig zu nicht zu

17

Planmäßige Stillstandszeiten

stimme stimme stimme stimme völlig zu völlig zu teilweise eher zu nicht zu

18

Handlungsanweisungen

stimme eher zu

stimme eher zu

stimme stimme teilweise eher zu nicht zu

19

Verbrauchskennwerte

stimme eher zu

stimme eher zu

stimme stimme teilweise völlig zu nicht zu

20

Kontaktdaten, Ansprechpartner, Verantwortlichkeiten

stimme stimme stimme stimme völlig zu völlig zu völlig zu völlig zu

stimme eher zu

Aus Tabelle 7.2 resultierend zeigt sich, unter den Technikern, Projekt- und Objektleitern sowie TGA-Planern ein einheitliches Bild der Bewertung der erforderlichen Datenbasis. Demnach erfüllt der mit dem Reverse Engineering Ansatz ermittelte Datenanforderungskatalog bezogen auf das Gewerk der Kälte- und Klimatechnik, zur Integration der BIM-Umgebung, die Ansprüche der Praxis. Darüber hinaus ist dieser je nach Qualitäts- und Automatisierungsanspruch entsprechend auf die notwendigsten Aspekte reduzier- oder ebenso erweiterbar. Demgegenüber stellt sich deutlich dar, dass die Anforderungen aus der Perspektive der Immobilienkoordinatoren, Verwalter und Eigentümer zum Teil die notwendigen Daten der technischen Orientierung decken, jedoch aufgrund des abweichenden Aufgabenfeldes ein Teil der Daten nicht als essentiell betrachtet wird. In diesem Zusammenhang gilt es ebenso die liegenschaftsbezogenen Prozesse der Immobilienkoordinatoren, Verwalter und Eigentümer in der Operativen zu

214

7

Bewertung der FM-BIM Daten mit Stimmen aus der Praxis

analysieren, um die weiteren notwendigen Daten für die umfassende Integration der BIM-Methode innerhalb des Lebenszyklusansatzes im Rahmen des FM zu gewähren. Das evidente Potential von BIM für die Immobilienbewirtschaftung kann nur vollständig ausgeschöpft werden, indem das Modell Stück für Stück durch die kollaborative Arbeit aller Akteure sowie der Einbindung von verschiedenen Schnittstellen mit einer lebendigen Dynamik versehen wird.

8

Ausblick

Die vorliegende Masterarbeit liefert einen Grundstein für die Standardisierung erforderlicher Datenmodelle unter Berücksichtigung der IST-Prozesse im operativen technischen FM zur vollständigen Einbindung der BIM-Methode in das lebenszyklusumfassende Immobilienmanagement. Aufgrund der Vielzahl an differenzierten Tätigkeiten sowie Aktivitäten in und um die Immobilie, gestaltet sich die Betrachtung der Liegenschaft als komplexes Wirkgefüge als unabdingbar. In Anlehnung an die Vorgehensweisen zur Analysen von komplexen Ökosystemen bspw. in der Biologie, bietet die Abstrahierung der Liegenschaftsprozesse einschließlich deren Regelmechanismen untereinander eine evidente Grundlage zur Festlegung aller benötigten Standard-Datenmodelle zur Generierung einer gesamtheitlichen Datenbasis mit dem Ziel der Abbildung aller essentiellen Handlungsabfolgen. Diesbezüglich wäre es denkbar für jedes Tätigkeitsfeld in der Immobilie Standard-Datenmodelle zu entwickeln, welche im Zuge der Definition der AIA im BIM-Prozess modular hinzu oder abgewählt werden können. Exemplarisch hierfür visualisiert Abbildung 8.1 mögliche modulare Standardmodelle zur individuellen Verknüpfung entsprechend den Anforderungen der betrachteten Liegenschaft. Zur verbesserten Übersicht sind die technischen Gewerke in Abbildung 8.1 mit den Kostengruppen gemäß DIN 276 beziffert.

© Der/die Autor(en), exklusiv lizenziert an Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2024 L. Beck, BIM im Facility Management, BestMasters, https://doi.org/10.1007/978-3-658-43660-5_8

215

216

8

Ausblick

Abbildung 8.1 Exemplarische modulare Verknüpfung von Standard-Datenmodellen für BIM@FM

Final bietet die Integration von BIM im FM ein erhebliches Potential zur Verbesserung der Effizienz und Qualität von Lieferungen und Leistungen im gesamten Lebenszyklus. Dementsprechend wird in Zukunft der Anwendung von BIM@FM in der Praxis eine wichtige Rolle beigemessen, um einerseits echte Mehrwerte für den Liegenschaftsbetrieb zu generieren sowie andererseits die Gebäudebewirtschaftung digital zu gestalten. Als wichtiger Erfolgsfaktor für Einsatz von BIM@FM gilt die kollaborative Zusammenarbeit zwischen den differenzierten verantwortlichen Akteuren, die Implementierung von diversen Schnittstellen zur transparenten Arbeit in der BIM-Umgebung und der Einsatz von offenen, interoperablen Standards zur Erleichterung des Datenaustausches untereinander. Weiterhin werden sich Stück für Stück neue Technologien, Anwendungen und Tools entwickeln, um die noch vorliegenden Herausforderungen bspw. der automatisierten Datenpflege und Dokumentation zur Datenanreicherung, dem

8

Ausblick

217

Umgang mit Bestandsgebäuden sowie der detaillierten Erfassung vorliegender IST-Daten im Gebäudebestand und der vereinfachten Modellierung von Revisionen in Bauprojekten zu lösen. Darüber hinaus legt die BIM-Methode eine nennenswerte Basis für den Umgang mit stark vernetzten Themenbereichen. In diesem Zusammenhang sind einerseits die Herausforderungen zur Nachhaltigkeit von Gebäuden und FMServices, das Energiemanagement, die Gebäudeautomatisierung sowie Umbaumaßnahmen im Bereich der Gebäudetechnik anzuführen. Andererseits zählen ebenso die Einbindung des Internet of Things zur nahtlosen Interaktion von Gebäude- und Systemdaten, der Einsatz von künstlicher und artifizieller Intelligenz, zur objektivierten Auswertung von großen Datenmengen sowie die Integration von virtueller Realität am Gebäudemodell zur besseren Visualisierung verknüpfter Zusammenhänge hierzu. Abschließend bedingen alle Vorteile, Möglichkeiten und Potentiale der Integration der BIM-Methode einer transparenten und konsistenten Datenbasis, welche über die Gebäudenutzung stetig angereichert wird. Dabei besteht das Erfordernis die Prozesse der Operativen aus jedem Blickwinkel zu verstehen, abzubilden, die geeigneten Datenstrukturen auszuwählen und mit interagierenden Prozessen zu verknüpfen. Aufbauend besteht die Notwendigkeit einige institutionalisierte Mechanismen neu zu denken und besonders den Kulturwandel in der Bau- und Immobilienbranche weiter voranzutreiben. Die dargelegte Masterarbeit beschreibt analog zu den oben genannten Punkten das Vorgehen zur Festlegung einer strategisch, taktisch sowie operativ validen Datenbasis zur Einbindung der FM-Prozesse im Gewerk der Kälte- und Klimatechnik und approximiert diese auf die ganzheitlichen Zusammenhänge im FM. Mithilfe des Reverse Engineering-Ansatz werden bewährte Prozesse analysiert, innerhalb der Simulation in der BIM-Umgebung neu gedacht und anschließend mit Stimmen aus der Praxis validiert.

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