BIM und Security: BIM ermöglicht es, transparenter zu planen und zu bauen und so Vorteile über die verschiedenen Projektphasen eines Gebäudes zu schaffen. Das gilt auch und ganz besonders für die Sicherheitsgewerke im Gebäude – sie lassen sich deutlich effizienter planen und betreiben.
Die zunehmende Komplexität von Bauprojekten macht es immer schwerer, Arbeitsabläufe mit gegenwärtig verfügbaren Werkzeugen und Methoden zu koordinieren. In der Folge kommt es zu ausserplanmässigen Kosten, Terminverschiebungen und Qualitätsproblemen.
BIM ist eine Antwort auf diese Herausforderungen. Mit BIM wird ein Gebäude zweimal errichtet, zunächst virtuell und anschliessend physisch. Der reale Bauprozess beginnt erst, wenn das virtuelle Gebäude alle Erwartungen und Spezifikationen erfüllt. Durch Nutzung des «Digital Twins» – also eines virtuellen Zwillings –lässt sich die Devise „Gebaut und betrieben wie geplant“ in nachhaltige Ergebnisse umsetzen.
Einmal erstellt, kann der Zwilling in allen Lebenszyklusphasen eingesetzt werden, von der Planung über den Bau bis zum Betrieb und zur Wartung. Die Anwendungen des digitalen Zwillings basieren auf zwei Prinzipien: einerseits auf der visuellen Darstellung von Daten in 2D und 3D, anderseits auf dem Zusammenführen von Datenquellen in einer zentralen Datenablage.
BIM und Security: Beispiel Störungsanalyse
So lassen sich auch verschiedenste Sicherheitsaspekte und ihre Gewerke deutlich besser planen und betreiben. Ein Beispiel: Meldet die Gebäudemanagement-Plattform (BMS) eine defekte Brandschutzklappe, erhält der Facility-Manager eine Benachrichtigung und wählt sich in eine Plattform des digitalen Zwillings ein. Der Alarm des BMS ist direkt mit der Komponente im BIM-Modell verbunden. Der Facility Manager sieht im BIM-Modell, wo sich die Brandschutzklappe im Gebäude befindet.
Dokumente wie das Datenblatt, das Elektroschema und die Installationsunterlagen sind mit der Komponente verbunden, sodass keine Zeit für die Suche danach verloren geht. Für eine schnelle Intervention sind alle relevanten Attributinformationen aus dem CAFM synchronisiert, beispielsweise Lieferant, Hersteller, Garantielaufzeit oder wer die letzte Wartung machte. In den Attributrelationen wird ersichtlich, zu welcher Lüftungsanlage die Klappe gehört und welche Räume vom Ausfall der Klappe betroffen sind.
Mit einer Leiter ausgerüstet und mit einer neuen Klappe in der Hand kann der Facility Manager nun die Störung innert weniger Minuten beheben. Nach dem Austausch der Klappe kann im digitalen Zwilling die Alarmmeldung quittiert, der neue Klappentyp eingepflegt und das passende Datenblatt abgelegt werden.
BIM und Security: Beispiel Rechenzentrum
Ein anderes Beispiel kann ein Rechenzentrum geben. Eine Ausgangslage in einem Rechenzentrum kann sein, dass es nicht möglich ist, Hitzepunkte im Raum und in den Racks zu lokalisieren und What-if-Szenarien durchzuspielen. Digital Twins erstellen mithilfe von Temperatorsensordaten ein Thermogramm. So kann die Temperatursituation im Rechenzentrum genau visualisiert und das Alarmsystem effizient angepasst werden.
Ein weiteres mögliches Problem: Wenig Vorfertigung und mehr Vor-Ort-Arbeit führen zu höheren Kosten und Qualitätseinbussen. Digital Twins liefern Echtzeitdaten bezüglich der Kapazitätsauslastung. So lassen sich modulare Rechenzentren erstellen, deren Ressourcen bei zusätzlichem Kapazitätsbedarf in Form von vorgefertigten Modulen aufgestockt werden können.
Oder: Durch die unzureichende Auslastung der Racks nimmt das Rechenzentrum mehr Fläche ein und verursacht höhere Infrastrukturkosten. Digital Twins visualisieren den festgestellten Kapazitätsbedarf in Echtzeit genau und können die Kapazität entsprechend zuweisen, zum Beispiel einen bestimmten Ort für Mitarbeiterdaten, Finanzdaten oder ähnliches.
Oder: Sind die Alarmsysteme nicht zuverlässig, müssen immer wieder physische Untersuchungen vor Ort durchgeführt werden. Die Transparenz über den Serverstatus fehlt, eingehende Informationen und Alarmmeldungen können nicht eindeutig interpretiert und priorisiert werden. Digital Twins liefern Echtzeitdaten, die den Alarm nicht nur lokalisieren, sondern auch Daten über den Leistungsverlauf an der lokalisierten Stelle liefern, um die Situationsanalyse zu erleichtern und eine sachkundige Entscheidung zu ermöglichen.
BIM und Security: Weitere Security-Disziplinen
Verschiedenste Security-Disziplinen wie Brandschutz, Zutrittskontrolle, Videoüberwachung, Einbruchmeldeanlagen, Evakuierungssimulationen oder Gebäudeautomation, digitale Services, Gebäudemanagement-Plattform, Stromschienen oder Schaltanlagen können so allesamt modellbasiert realisiert werden – in Echtzeit im Common Data Environment (CDE) – natürlich sofern den Partnerunternehmen die BIM-Daten zur Verfügung stehen oder ihnen die Modellierung als BIM-Services angeboten wird.
Als gemeinsames und somit zentrales Arbeitsinstrument bietet das CDE für alle am Bau beteiligten Unternehmen verschiedenste Vorteile:
- Die PDF-Dokumentübergaben verschwinden, da die Elemente direkt im Modell positioniert und die Information übernommen werden können.
- Durch die aktuelle und gemeinsame Datenbasis gibt es weniger Missverständnisse sowie Änderungsaufträge.
- Datensilos und Datenbrüche werden vermieden und Dokumente werden digital über das CDE kommentiert und freigegeben.
- Firmenübergreifende, digitale Prozesse reduzieren den Aufwand in der Zusammenarbeit.
- Pendenzen werden zentral im Modell verortet und im CDE abgearbeitet, was zu einer komplett papierlosen Baustelle führt.
- Das gemeinsame Modell dient als virtuelles Begehungsmedium und reduziert unnötige Baustellengänge und -besichtigungen.
BIM und Security: Beispiel Siemens
Wenn das BIM-Modell in der Planung erstellt und dieses in der Bauphase genutzt und gepflegt wird, dann kann es fliessend als «as-build-Modell» in den Betrieb übernommen werden. Nehmen wir einmal Siemens als Beispiel: Mit der Einführung seines SecurityBIM-Modells legte das Unternehmen die Grundlage für zukünftige Security-Projekte. Digital erfasste Sicherheitskonzepte können so direkt im BIM-Modell erarbeitet und als Input für die Realisierung einer Security-Anlage verwendet werden. Dafür verwendet das Unternehmen BIM-Komponenten aus den Security-Gewerken Intrusion, Access und Video.
Während des Inbetriebnahme-Prozesses werden Live-Daten aus den Siemens-Systemen mit dem Modell verknüpft (IoT). Diese können vom Gebäudebetreiber nachher als digitaler Zwilling, unter anderem im Desigo CC BIM-Viewer und Ecodomus, genutzt werden.
Die Software von Ecodomus integriert, pflegt und visualisiert BIM-basierte digitale Gebäudezwillinge und macht Planungs- und Baudaten für den Betrieb und die Wartung von Gebäuden verfügbar, auch auf mobilen Endgeräten. Kund:innen können digitale Abbildungen ihrer Gebäude und Anlagen erstellen und so eine gemeinsame Datenumgebung schaffen, die BIM, Gebäudemanagement-Systeme (BMS), computergestützte Wartungsmanagement-Systeme (CMMS) und das Internet of Things (IoT) integriert. Das klassische CAFM wird durch ein plattformübergreifendes «Common Data Environment» (CDE) von Ecodomus erweitert.
Mit dem Desigo CC BIM-Viewer im Zusammenspiel mit Ecodomus stehen die bereits durch den Ausführungsprozess verknüpften BIM-Daten und -Datenquellen zur Verfügung, um Use Cases für einen effizienteren Betrieb durchzuführen. So wird beispielweise eine schnelle Reaktion im Alarm- und Störungsfall sichergestellt.
BIM und Security: Fazit
Die an einer Baustelle beteiligten Unternehmen stehen vor der Herausforderung, effizient zusammenzuarbeiten und Leerläufe sowie Fehler zu vermeiden. Dank BIM können alle Parteien digital, papierlos übers Modell auf der Baustelle zusammenarbeiten und sehen, wo es Fehler im Bau gibt. So lassen sich sämtliche Gewerke, auch jene aus den Sicherheitsdisziplinen, deutlich besser planen und betreiben.
In der Praxis heisst das letztlich: Risiken werden mit BIM minimiert. Ein “High Performance Building wird erstellt. Die Gebäudeleistung wird dadurch optimiert. Die operative Effizienz wird gesteigert. Das Nettobetriebsergebnis wird erhöht. Ein hoher Gebäudewert wird sichergestellt. Geschäftswachstum wird gesteigert. Und last but not least: ein reibungslos funktionierendes Gebäude führt nachgewiesenermassen zu weniger kurzfristigen Krankmeldungen, weniger Abwesenheitszeit und höherer Mitarbeiterproduktivität. BIM-gestützte hochleistungs-Gebäude sind nachhaltiger.
In Zusammenarbeit mit Siemens Smart Infrastructure
Lesen Sie auch: Was haben Didier Cuche und smarte Infrastrukturen gemeinsam?
