BIMpeco - Umweltrelevante Produktdaten in kollaborativen BIM-Umgebungen

Motivation und Forschungsfrage

Bauprodukte können aufgrund ihrer Schadstoffgehalte oder Schadstofffreisetzungen ein Risikopotenzial für die Umwelt und die Gesundheit darstellen. Dies gilt sowohl für die Herstellung der Bauprodukte und die Errichtung des Bauwerks als auch für den Gebäudebetrieb – und die Entsorgungsphase am Ende des Produkt- bzw. Gebäudelebenszyklus. Diese qualitativen Produktinformationen werden in Ökobilanzen nicht abgebildet und werden bislang in die BIMUmgebung noch nicht systematisch einbezogen. Die Information und Dokumentation der im Bauwerk eingesetzten Produkte ist jedoch für Stakeholder in der gesamten Wertschöpfungskette von Bedeutung.

Das Projekt BIMpeco setzte sich zum Ziel, erstmals Grundlagen für das digitale Informationsmanagement von qualitativen umweltrelevanten Produktdaten zu entwickeln. Das Produktinformationsmanagement sollte den gesamten Lebenszyklus und die gesamte Lieferkette berücksichtigen, im Speziellen im Hinblick auf das ökologische Produktmanagement, die Bauabrechnung, die Wartung der Materialien und die spätere Kreislaufführung.

Ausgangssituation/Status Quo

In Österreich wurden harmonisierte Standards zur Vermeidung von Schad- und Störstoffen in Bauprodukten etabliert, welche die Grundlage für das vorliegende Projekt bildeten. Erfolgreiche Beispiele für die Beschaffung schadstoff- und emissionsarmer Bauprodukte sind „ÖkoKauf Wien"  (AG Hochbau und Innenausbau), das Servicepaket „Nachhaltig Bauen in der Gemeinde" und die „Nachhaltige Beschaffung (naBe)" des Bundes, welche für schadstoff- und emissionsarme Produktedie sogenannten ÖkoBauKriterien vorschreiben. Diese werden digital in der online-Plattform baubook.info/oea/ verwaltet und können über eine bestehende Schnittstelle in AVASoftware eingelesen werden. Kriterienkataloge für Haustechnik und Beleuchtung wurden von  der ÖkoKauf Wien AG „Haustechnik" herausgebracht. Eine digitale Aufbereitung dieser  Informationen wurde bisher nicht vorgenommen.

Normative Standards für das Produktinformationsmanagement und Produkt-Datenvorlagen über den Bauwerkslebenszyklus wie die ISO 19650-1 Organisation von Daten zu Bauwerken - Informationsmanagement mit BIM – Teil 1: Konzepte und Grundsätze und ISO 23387 Bauwerksinformationsmodellierung (BIM) - Datenvorlagen für Bauobjekte während des Lebenszyklus eines baulichen Vermögensgegenstandes - Konzepte und Grundsätze wurden bisher nur vereinzelt in proprietären Systemen angewandt.

Projekt-Inhalte und Zielsetzungen

BIMpeco verfolgte das übergeordnete Ziel, die Errichtung ressourcen- und energieeffizienter Bauwerke mit möglichst hoher Lebensqualität durch den Einsatz schadstoff- und emissionsarmer Produkte zu unterstützen. Dafür sollten Workflows und Datenstrukturen für das digitale Informationsmanagement von umweltrelevanten Produktdaten festgelegt werden. Das Produktinformationsmanagement sollte in Anlehnung an ISO 19650-1 folgenden Prinzipien genügen:

• Verwaltung und Dokumentation im Common Data Environment (CDE, kollaborative BIMUmgebung für alle – auch nichtgrafische – Informationen),
• Aufbau auf aktuellen Standards und Methoden,
• Berücksichtigung des gesamten Lebenszyklus des Bauwerks,
• Weitergabe der Informationen entlang der Lieferkette,
• fortlaufende Spezifizierung der Informationsanforderungen,
• Qualitätssicherung der Informationen.

Methodische Vorgehensweise

Die Integration von Bauproduktdaten im Common Data Environment (CDE) wurde durch eine intensive Auseinandersetzung mit der ISO 23387 untersucht. Daraufhin wurden konzeptionelle Überlegungen zu Data Templates und Data Sheets angestellt, deren Eingliederung in bestehende Abläufe und Datenstrukturen analysiert und Empfehlungen für einen BIM-gestützten Soll-Prozess berarbeitet. Dabei flossen Erfahrungen aus der Praxis maßgeblich in die Projektergebnisse ein, sowohl aus den Fachbereichen des Projektkonsortiums (Ökologisches Bauproduktmanagement; Ausschreibung, Vergabe und Abrechnung) als auch von Produktionsfirmen und Anwender:innen von Bauproduktdaten.

Umweltrelevante Produkteigenschaften von Bauprodukten und Haustechnikkomponenten wurden in einem neuen Attributmodell zusammengefasst und in ca. 40 Datenvorlagen für beispielhafte Produktgruppen transferiert. Die Projektergebnisse wurden an Hand beispielhafter Produktdatenblätter erprobt und in der Fachcommunity verbreitet.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen

Für das lebenszyklusbegleitende Produktinformationsmanagement insbesondere von qualitativen umweltrelevanten Eigenschaften von Bauprodukten und Haustechnikkomponenten stellen Data Templates bzw. Data Sheets ein sehr taugliches Mittel dar. Die großen Vorteile liegen einerseits in der Modularität, mit der mehrere Datenblätter zur Beschreibung eines einzigen Objekts unter verschiedenen Aspekten benutzt werden können, andererseits in der Bereitstellung der Daten im Common Data Environment, ohne direkt auf das BIM-Gebäudemodell zugreifen zu müssen.

Diese Potenziale machen die Projektergebnisse für verschiedenste Zielgruppen interessant, von den Produktherstellern über Planer:innen und Fachexpert:innen z.B. für Ökologisches Bauproduktmanagement bis zu den Nutzer:innen von Gebäuden. Folgende Projektergebnisse werden der Öffentlichkeit open-source zur Verfügung gestellt:

• Attributmodell für umweltrelevante Produktinformationen zu Bauprodukten und Haustechnikkomponenten (konform mit ISO 23387)
• Datenvorlagen (Data Templates) für ca. 40 beispielhafte Produktgruppen
• Leitfaden „CDE Schnittstelle für BIMpeco"
• Richtlinie für das Produktinformationssystem im Common Data Environment

Ausblick

Ein direktes Weiterarbeiten mit den Projektergebnissen erfordert noch etliche Entwicklungsschritte, eine Umsetzung im Rahmen eines praktischen Bauprojekts ist derzeit noch nicht möglich. Mit den Erkenntnissen aus dem Projekt BIMpeco wurde aber deutlich, dass die Technologie der Data Templates und Data Sheets mittelfristig einen großen Einfluss auf die Datenbeschaffung von Bauproduktdaten haben wird.

Projektleitung

IBO - Österreichisches Institut für Baubiologie und -ökologie

Projekt- bzw. KooperationspartnerInnen

• ib-data GmbH
• Güssing Energy Technologies GmbH
• AEE Institut für Nachhaltige Technologien
• A-NULL Development GmbH

IBO - Österreichisches Institut für Baubiologie und -ökologie
Mag. Veronika Huemer-Kals
Alserbachstraße 5/8
A-1090 Wien
Tel.: +43 (1) 319 20 05
E-Mail: veronika.huemer-kals@ibo.at
Web: www.ibo.at