BIM2Wasteflow : Entwicklung eines BIM basierten Workflows zur Ermittlung zukünftiger Abfallströme im Bauwesen

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wird ein Workflow entwickelt, anhand dessen zukünftige Abfallströme im Bauwesen mit Building Information Modeling (BIM) ermittelt werden können. Der Workflow baut auf die aktuelle Norm für Rückbau von Bauwerken, ÖNORM B 3151, auf und wird durch erforderliche Schritte für die Ermittlung von Abfallströmen ergänzt. Für einen zusätzlichen Informationsgewinn werden Experteninterviews zu den Themen BIM in der Rückbauplanung und Abfallwirtschaft geführt.Um den steigenden Abfall aus dem Bauwesen zu mindern und Ressourcen zu schonen muss der Fokus auf die Kreislaufwirtschaft gelegt werden. Die Digitalisierung soll dabei Arbeitsprozesse erleichtern und verbessern.Der Workflow konzentriert sich auf den Rückbau von Bestandsgebäuden im Hochbau und baut auf einem fortgeschriebenen As-built-Modell auf. Zunächst erfolgt die Aufbereitung des BIM-Modells, indem alle notwendigen Parameter ergänzt werden. Es folgt eine Erstbewertung auf Baumaterialebene nach ÖNORM B 3151, in der schadstoffbelastete Baumaterialien identifi-ziert werden sollen. In der vertieften Bewertung werden auf Bauteilebene Bewertungskriterien aufgestellt, die Bewertung wird durchgeführt und anschließend kann eine Einteilung in die Abfallhierarchie erfolgen, um Abfallströme darstellen zu können.Der Workflow wird anhand eines vom Institut zur Verfügung gestellten Fallbeispiels entwickelt. In der Aufbereitung des Modells werden die Parameter strukturiert. Die Auswertungen nach ÖNORM B 3151 können durch BIM wesentlich präziser gestaltet werden, als es die Norm vorschreibt. Die Aufstellung von Bewertungskriterien in der vertieften Bewertung ist für jedes Projekt individuell aufgrund möglicher Änderungen im Stand der Technik, oder Auflagen für Aufbereitungsanlagen anzupassen. Anhand des Fallbeispiels wird für ein Bauteil Schritt für Schritt die Durchführung der Bewertung demonstriert. Anschließend werden die Ergebnisse der Einteilung in die Abfallhierarchie mit einem Stoffflussdiagramm dargestellt. Es kann festgehalten werden, dass diese Vorgehensweise ausreichend ist, um Abfallströme von Rückbaugebäuden zu ermitteln.In den Experteninterviews wird festgestellt, dass BIM in der Rückbauplanung noch selten angewendet wird, da noch keine BIM-Modelle von rückzubauenden Gebäuden existieren und die Erstellung eines solchen rein für den Rückbau zu aufwendig und teuer wäre. Die Kreislaufwirt-schaft im Bauwesen ist jedoch ein aktuell sehr diskutiertes Thema.

In this thesis, a workflow is developed in which future waste streams in the construction industry can be determined using Building Information Modeling (BIM). The workflow is based on the current standard for the deconstruction of buildings, ÖNORM B 3151, and is supplemented with the necessary steps for the determination of waste streams. Expert interviews on the topics of BIM in deconstruction planning and waste management are conducted to obtain additional information.In order to reduce the increasing amount of waste from the construction industry and protect resources, the focus must be placed on the circular economy. Digitalization should facilitate and improve work processes.The workflow focuses on the demolition of existing buildings in structural engineering and is based on an updated as-built model. First, the BIM model is prepared by adding all the necessary parameters. This is followed by an initial assessment at building material level in accordance with ÖNORM B 3151, in which pollutant-contaminated building materials are identified. In the in-depth assessment, assessment criteria are established at component level, the assessment is carried out. Afterwards a classification can be made in the waste hierarchy in order to be able to represent waste streams.The workflow is developed using a case study provided by the institute. The parameters are structured in the preparation of the model. The evaluations according to ÖNORM B 3151 can be made much more precise with BIM than the standard prescribes. The list of assessment criteria in the in-depth assessment must be adapted individually for each project due to possible changes in the state of the art or requirements for treatment plants. Using the case study, the implementation of the assessment is demonstrated step by step for a building component. The results of the classification in the waste hierarchy are then presented in a material flow diagram. It can be stated that this procedure is sufficient for determining waste streams from demolition buildings.The expert interviews revealed that BIM is hardly ever used in demolition planning, as no BIM models of buildings to be demolished exist yet and creating one purely for demolition would be too complex and expensive. However, the circular economy in the construction industry is currently a much-discussed topic.