Aufnahme von Bestandsgebäuden für eine BIM-basierte Arbeitsweise im Betrieb

Abstract

In jüngster Zeit hat die BIM-Methode einen bedeutenden Beitrag zur Digitalisierung von Geschäftsprozessen im Bauwesen geleistet. Im Neubauprojekten dienen BIM-Modelle als zentrale Datenbanken. Trotz ihres Potenzials bleibt die Aktualisierung von BIM-Modellen während der Betriebsphase, insbesondere bei älteren Bestandsgebäuden, die den BIM-Standard nicht erfüllen, weitgehend aus. Dieses Problem erfordert die Entwicklung geeigneter Datenerfassungsverfahren, die den BIM-Standard erfüllen und somit einen reibungslosen Datenaustausch in Computer-Aided Facility Management (CAFM)-Systemen ermöglichen. Daher besteht ein Forschungsbedarf in Bestandsaufnahmeverfahren für den Gebäudebetrieb. Das Ziel dieser Diplomarbeit ist es, ein Bestandsaufnahmeverfahren zu entwickeln, das eine Datengrundlage für die Implementierung von CAFM-Systemen bildet und aus den erfassten Daten ein BIM-Modell erstellen kann. Demzufolge wurde ein Workflow entwickelt, der es ermöglicht, Bestandsdaten für den Gebäudebetrieb zu erheben und in ein CAFM-System zu transferieren. Zu Beginn erfolgt eine umfassende Literaturrecherche, um die Grundlagen der bisherigen Methoden zu erarbeiten. Dabei werden die Vor- und Nachteile der verschiedenen Bestandserfassungsmethoden berücksichtigt und als Input für einen neuen Workflow genutzt. Die Methoden stammen aus den Bereichen 3D-Laserscanning, CAFM-Systeme und BIM im Betrieb. Zur anschaulichen Darstellung des Workflows kommt die Business Process Model and Notation (BPMN) zum Einsatz. Um die Praxistauglichkeit des Workflows zu evaluieren, wird er qualitativ anhand einer Bestandserfassung an einem Gründerzeithaus in der Wiener Innenstadt sowie an einem Bürogebäude in Wien angewendet. Dabei liegt der Schwerpunkt auf der technischen Gebäudeausrüstung. Die Datenerhebung erfolgte durch die Verbindung von alphanumerischen und geometrischen Daten mithilfe einer App und einem mobilen 3D-Laserscanner. Der Workflow wurde erfolgreich an zwei Bestandsgebäuden in Wien getestet, jedoch gab es bei der Verknüpfung beider Datenbanken einige Fehler. Es wurde eine Datengrundlage für eine BIM-Modellierung geschaffen, jedoch blieb offen, wie aus den erzeugten Daten BIM-Modelle generiert werden können. Die Ergebnisse dieser Arbeit können in der Praxis dazu beitragen, Geschäftsprozesse im Betrieb von Bestandsgebäuden zu digitalisieren und zukünftige Forschungsbereiche in diesem Bereich zu erschließen.

Recently, the Building Information Modeling (BIM) method has made a significant contribution to the digitisation of business processes in the construction industry. In new construction projects, BIM models serve as central databases. Despite their potential, the updating of BIM models during the operational phase, especially for older existing buildings that do not meet the BIM standard, remains largely neglected. This problem requires the development of suitable data acquisition methods that meet the BIM standard and thus enable smooth data exchange in Computer-Aided Facility Management (CAFM) systems. Therefore, there is a need for research in inventory procedures for buildings during operation phase. The aim of this thesis is to develop an inventory procedure that provides a data basis for the implementation of CAFM systems and can create a BIM model from the collected data. Accordingly, a workflow has been developed that allows for the collection of existing building data for building operation and its transfer to a CAFM system. A comprehensive literature review is carried out at the beginning to develop the basics of the existing methods. The advantages and disadvantages of the various inventory methods are considered and used as input for a new workflow. The methods come from the areas of 3D laser scanning, CAFM systems, and BIM in operation. The Business Process Model and Notation (BPMN) is used to illustrate the workflow. To evaluate the practicality of the workflow, it is applied qualitatively to an inventory of an old building in the Vienna city center and an office building, also in Vienna, with a focus on the technical building equipment. The data was collected using an app and a mobile 3D laser scanner, combining alphanumeric and geometric data. The workflow was successfully tested on two existing buildings in Vienna, but there were some errors in linking the two databases. A data basis for BIM modeling was created, but it remained unclear how BIM models could be generated from the generated data. The results of this thesis can contribute to the digitization of business processes in the operation of existing buildings in practice and open up future research areas in this field.