Analyse und Erweitung von Information Delivery Specification zur Verwendung von Prüfregeln

Abstract

Building Information Modeling (BIM) nimmt in der Bauwirtschaft stetig an Bedeutung zu.Die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen allen Projektbeteiligten an einem gemeinsamen BIM-Modell liefert in allen Phasen der Planung bis zum Betrieb des Bauwerks große Vorteile.In engem Zusammenhang mit der Entwicklung von BIM steht die stets zunehmende Anzahl an alphanumerischer Information in BIM-Modellen. Um mit dieser Information über die ganze Projektdauer umgehen zu können, werden Informationsanforderungen durch die einzelnen Beteiligten erstellt. Großteils erfolgt die Erstellung in textlicher oder tabellarischer Form, welche somit in der Regel nicht maschinenlesbar ist. Mit dem neuen Format Information Delivery Specification (IDS) von building SMART International soll ein offener Standard dafür geschaffen werden. Dieser ist maschinenlesbar und unabhängig von proprietärer Software. Die Prüfungalphanumerischer Information stellt nicht nur einen wichtigen Bestandteil der Planungsphase dar, sondern gewinnt auch mit der zunehmenden Digitalisierung im Baubewilligungsverfahren große Bedeutung. Bis zum jetzigen Zeitpunkt fand großteils proprietäre Software zur Testung auf Einhaltung der Rechtsmaterie Anwendung. Das Ziel dieser Arbeit liegt daher in der Analyse von IDS und der Beantwortung der Fragestellung, ob mit IDS ein offener Standard für Prüfregeln geschaffen werden kann.In der Arbeit erfolgt eine Untersuchung von IDS anhand verschiedener Anwendungsfälle.Einerseits werden Informationsanforderungen für Modelle definiert, die für die Prüfung der Rechtsmaterie erforderlich sind. Dies wird am Beispiel der Fluchtwegsanalyse gezeigt. Andererseits finden direkt einige Punkte aus der Rechtsmaterie Anwendung. Im Speziellen wurden drei Tabellen der OIB-Richtlinie 2 betrachtet. Das Ergebnis der Untersuchung liefert die Anwendungsgrenzen von IDS im Jahr 2023 sowie Anforderungen an Weiterentwicklungen. Aufbauend darauf erfolgte eine Erweiterung von IDS, um die gewünschten Spezifikationen in den Dateien umsetzen zukönnen. Die Erweiterungen umfassen im Wesentlichen die Verwendung neuer Relationen des IFC-Schemas sowie die Verschachtelung von bestehenden Komponenten von IDS. Gleichzeitig wurde auch die Open-Source-Prüfsoftware IfcOpenShell mit dem enthaltenen IfcTester erweitert.Für beide Bearbeitungen erfolgte anhand von zwei erstellten BIM-Modellen eine Testung auf deren Funktionsfähigkeit. Darauf aufbauend wurde der Einsatz von IDS für bereits bestehende Prüfregeln aus dem Forschungsprojekt BRISE-Vienna analysiert. Diese Regeln beziehen sich auf die OIB-Richtlinien 2 und 4 und sind mit der Software Solibri Office zu verwenden.Die Ergebnisse der Analyse zeigen derzeit eine beschränkte Eignung von IDS als neuen Prüfregel-Standard. Mit dem aktuellen Stand von IDS sind circa 30% der untersuchten Prüfregeln im gleichen Ausmaß umsetzbar. Die Erweiterungen bringen jedoch großes Potential mit sich und ermöglichen die Umsetzung von insgesamt 60% der Prüfregeln. Es hat sich gezeigt, dass vor allem bei der Verwendung von Relationen noch Erweiterungspotential liegt und sich dieses durch akzeptablen Programmieraufwand nutzen lässt. Im Jahr 2023 sind mit IDS großteils nur einfache Prüfungen möglich, aber durch verschiedene Erweiterungen kann IDS in der Zukunft effektiv fürdie Prüfung von Rechtsmaterie eingesetzt werden. Eine Abgrenzung zwischen alphanumerischer und geometrischer Information muss jedoch stets beachtet werden.

Building Information Modeling (BIM) is becoming increasingly important in the constructionindustry. Interdisciplinary cooperation between all project participants delivers great benefitsin all phases of planning through to the operation of the building. The increasing amount of alphanumerical information in BIM models is related to the development of BIM. To be able to deal with this information over the entire duration of the project, information requirements are created by the project participants. Most of the information is created in textual or tabular form,which is therefore not machine-readable. The new format Information Delivery Specification(IDS) from building SMART International aims to create an open standard for this. Thisnew standard is machine-readable and independent of proprietary software. The checking of alphanumeric information is not only an important part of the planning phase, but is also becoming increasingly important with the increasing digitalisation of the building permit process.Up to now, proprietary software has largely been used for legal code checking. The aim of this thesis is to analyse IDS and answer the question, if IDS can be used to create an open standard for checking rules.The thesis analyses IDS based on different use cases. On the one hand, information requirements are defined, that are necessary for legal code checking. This is shown using the example of escaperoute analysis. On the other hand, some parts from the legal documents are used directly. Inparticular, three tables of the OIB guideline 2 were analysed. The outcome of the analysis provides application limits of IDS in the year 2023 as well as requirements for further developments. Based on this, IDS was further developed in order to make the implementation of desired specificationspossible. The extensions contain the use of new relations of the IFC schema as well as the nesting of existing components of IDS. At the same time, the open-source checking software IfcOpenShell with the included IfcTester was extended. Both extensions were tested for functionality using two BIM models. Based on this, existing checking rules from the research project BRISE-Vienna were analysed. These rules refer to the OIB guidelines 2 and 4 and are used with the software Solibri Office.The results of the analysis show a limited suitability for the use of IDS as a new checking standard. The current status of IDS only allows approximately 30% of the tested checking rulesto be implemented. The extensions carry great potential and enable to implement a total of 60% of the tested checking rules. Especially in the use of relations there is still potential for extension and that this can be used by acceptable programming effort. Finally, it should be noted that in 2023 IDS can only be used to do simple checks, but with some extensions IDS can be used for legal code checking in the future. However, a distinction between alphanumeric and geometric information must be observed.