3. Kolloquium Straßenbau - Februar 2023 381 RealSite5D: Technologie der echten modellbasierten Leistungsmeldung beim Bauen Dr. Veit Appelt A + S Consult GmbH, Dresden Zusammenfassung BIM2Field und Field2BIM heißen die neuen Tendenzen, der definierte Nutzen ist klar: Transparenz in allen Dimensionen Mengen, Zeit und damit Geld. Alles in einer optimalen Kommunikationsumgebung mobil auf der Baustelle und im Büro dezentral verfügbar - jederzeit und allumfassend. Der Weg dorthin vollzieht sich jedoch nur über vollständig digitale Prozesse; demnach über parametrisierte Gesamtmodelle mit umfassenden vernetzten Informationen innerhalb eines SSoT - und eben nicht über unabhängige sowie unzureichend digitalen Arbeitsweisen. Diese Voraussetzung zusammen mit digitalen Technologien der Auswertung sowie modernen Methoden der Informationsspeicherung und -übertragung führen zur Realisierung des wohl anspruchsvollsten Anwendungsfalls im BIM - der digitalen Leistungsmeldung, Abrechnung und Kontrolle des Bauprozesses. 1. Einführung Ein intelligentes Gesamtmodell wird als SOLL zum Leistungsmelden benutzt. Hierbei erfasst die Baustelle genau die Fachobjekte oder Teile davon, die sie erstellt hat. Das Ergebnis ist ein IST-Modell, das direkt mit dem SOLL- Modell innerhalb genau eines Gesamtmodells vernetzt ist. Damit ist automatisch der Baufortschritt digitalisiert. Ist zusätzlich das SOLL mit einem Terminplan (4D/ 5D- SOLL-Modell) vernetzt, ist sofort das SOLL zum IST über der Zeit auswertbar: Teile, die vor oder hinter dem Zeitplan liegen, werden digital erkannt. Im Vortrag wird kurz auf die Erstellung eines dafür notwendigen intelligenten Gesamtmodells eingegangen. Auf bauend darauf wird der Usecase der Leistungsmeldung mit modernen Methoden der Erfassung und Informationsverarbeitung dargestellt und die Ergebnisse als vollautomatische Produktion des IST-Modells aufgezeigt. Damit wird deutlich, dass Digitalisierung beim Bauen nicht mit dem statischen Modellieren der Planung zu verwechseln ist. RealSite5D: Baugrund und Erdbau digital erfassen und abrechnen eine kombinierte BIM2FIELD- und FIELD- 2BIM-Lösung. 2. Einordnung Gesamtmodell: Vernetzung von Informationsebenen Die Abb. 1 zeigt die Vernetzung von Informationsebenen ohne Verschwendung (LEAN) innerhalb genau eines Kosmos - Gesamtmodell - ist Grundlage der Digitalisierung: Abb. 1: Einordnung Gesamtmodell 382 3. Kolloquium Straßenbau - Februar 2023 RealSite5D: Technologie der echten modellbasierten Leistungsmeldung beim Bauen 3. Vollparametrischer Erd- und Oberbau Speziell für den Erd- und Oberbau müssen die Volumina vollparametrisiert aus der Fachplanung enthalten sein, da nur so • einbaubedingte Besonderheiten (Einbaulagen Damm, Einbaulagen Asphalt) berücksichtigt und • implizite Volumenteile (Stationsbereiche der Baustelle) digital auswertbar sind (damit dynamisch auf die jeweils aktuelle Bausituation bezogen): Abb. 2: Vollparametrischer Erd- und Oberbau 4. Theorie: Baufortschritt und Leistungsmeldung Im Kontext der Einordnung des IST-Modells (Punkt 2) und zum parametrischen Gesamtmodel (Fachplanung ist im Gesamtmodel enthalten, Punkt 3) wird die Erfassung des Baufortschritts durch Leistungsmeldung in verschiedenen Usecases dargestellt: 3. Kolloquium Straßenbau - Februar 2023 383 RealSite5D: Technologie der echten modellbasierten Leistungsmeldung beim Bauen Abb. 3: IST-Modell Damit ist das IST-Modell über Leistungsmeldungen vollständig parametrisiert: Abb. 4: IST-Leistungsmeldung 4.1 Leistungsmeldung und Einbauschichten Das Fertigmelden von ganzen, unveränderbaren Fachobjekten des SOLL (Schacht, Haltung, Schutzplanke, Markierung) ist trivial. Kompliziert (und mit statischen IFC-Modellen nicht möglich) ist die Anwendung der direkten parametrischen Auswertung des IST durch die Leistungsmeldung beim Erdbau und hier speziell in Einbaulagen (Einbauschichten) im Erdbau: 384 3. Kolloquium Straßenbau - Februar 2023 RealSite5D: Technologie der echten modellbasierten Leistungsmeldung beim Bauen Abb. 5: IST-Einbauschichten im Erdbau oder im Oberbau: Abb. 6: IST-Einbauschichten im Oberbau Neben der Auswertung der Parametrik in der „Einbauhöhe“ ist erst jetzt bekannt, welche Stationsbereiche des Erd- oder Oberbaus erstellt wurden (Stand der Baumaschine). Diese Information stellt die Parametrik in „Längsrichtung“ dar. Beide Parametrik zusammen bilden das gemeldete Volumen des IST. 5. Meldung in modernen Informationstechnologien Die Erfassung der Leistungsmeldung kann direkt (klassisch) über Listen oder über einen Server via. App erfolgen: 3. Kolloquium Straßenbau - Februar 2023 385 RealSite5D: Technologie der echten modellbasierten Leistungsmeldung beim Bauen Abb. 7: Datenfluss Damit wird die Erfassung mobil: Abb. 8: Mobil-App: Erfassung Bau 6. Analyse des IST Nach der Erfassung wird das IST-Modell vollautomatisch aus dem SOLL über den entsprechenden Leistungsmeldungen (Parametrik! ) berechnet: 386 3. Kolloquium Straßenbau - Februar 2023 RealSite5D: Technologie der echten modellbasierten Leistungsmeldung beim Bauen Abb. 9: Analyse erfasster Bau Oder der somit erfasste Baufortschritt über der Zeit analysiert: Abb. 10: Darstellung des Bauverlaufes eine IST-Analyse „gefahren“: 3. Kolloquium Straßenbau - Februar 2023 387 RealSite5D: Technologie der echten modellbasierten Leistungsmeldung beim Bauen Abb. 11: Ergebnis: Stationsgenaue Auswertung des IST oder das SOLL zum IST verglichen: Tab. 1: Definition der SOLL/ IST-Analyse Analyse Inhalt SOLL ohne IST Teile hinter dem Zeitplan (Lates) IST ohne SOLL Teile vor dem Zeitplan (Futures) 7. Ausblick Die nächsten Schritte bestehen in der lasergestützten Erfassung des tatsächlichen IST (ISTIST). Dieses definiert den neuen Auswertehorizont des nächstgemeldeten IST. Dabei muss die Erfassung: • als weitere Informationsebene im Gesamtmodell erfasst sein und • direkt mit dem SOLL- und IST-Modell vernetzt sein, um • komplexe nD-Auswertungen (bis zum LV und Vorgangsmodell sowie neuem IST) zu ermöglichen. Diese Technologie unterscheidet sich entschieden von anderen (bereits eingesetzten) Technologien insbesondere durch die Erhaltung der automatischen Vernetzung zwischen SOLL, IST (gegebenenfalls abgerechnet) und ISTIST (automatisch ausgewertetes IST durch Laserbefliegung). Damit sind direkt die (neuen) Analysemöglichkeiten im Sinn digitaler Prozesse impliziert. Beispielsweise sind direkte Auswertungen einer Laserbefliegung ohne digitale Rückvernetzung mit dem SOLL oder IST heute Standard. Daraus sind Volumina zwar „irgendwie“ von der Baustelle im Haus hochgenau bestimmbar, die digitale Weiterverarbeitung im Sinn des vollautomatischen SOLL-/ IST-Vergleich aber nicht möglich. Da manuelle Prozessschritte diesen Missstand ausgleichen, handelt es sich um einen weiterhin klassischen Prozess.