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Modellbasierte Mengenermittlung für den Tiefbau

Das Tiefbauunternehmen Gebr. Plannerer GmbH im mittelfränkischen Schwarzenbruck setzt auf Building Information Modeling (BIM) speziell für den Tiefbau. Ein Erfahrungsbericht über modellbasierte Mengenermittlung.

Prozesse im Bauunternehmen lassen sich durch modellbasiertes Arbeiten optimieren.

Die Gebr. Plannerer GmbH im mittelfränkischen Schwarzenbruck ist ein traditionsreiches Bauunternehmen mit Leistungsschwerpunkt auf Tiefbauarbeiten für Gewerbekunden. Den Geschäftsführern Christian und Benjamin Plannerer, die mit 30 Mitarbeitern knapp 4 Mio. Euro Umsatz mit Aufträgen von Auftraggebern im Radius von 200 km erwirtschaften, ist vor allem die kontinuierliche Verbesserung von Leistung und Effizienz ihres Betriebs wichtig. Darum setzen sie auf Building Information Modeling (BIM) speziell für den Tiefbau.

Eine zentrale Problemstellung liegt in einer generell im Tiefbau vorherrschenden Vorgehensweise: In den verschiedenen Projektphasen werden Mengen jeweils neu ermittelt. Das braucht Zeit und erhöht die Kosten, zumal Mengen zu verschiedenen Zeitpunkten nicht selten mit unterschiedlichen Methoden erfasst werden. Dies liefert auch immer wieder Ansatzpunkte für unterschiedliche Interpretationen durch Auftraggeber und Bauunternehmen: Vor allem in der Abrechnungsphase führt das mitunter dazu, dass Rechnungen später bezahlt werden und so die Liquidität des Baubetriebs unnötig belastet wird.

Eine moderne, IT-gestützte Methode, um bei dieser Problemstellung die Planung, Ausführung und Abrechnung von Bauprojekten zu optimieren, ist Building Information Modeling (BIM) speziell für den Tiefbau: Durch eine einheitliche, kontinuierlich aktualisierte Datenbasis in einem digitalen Modell werden Kostenermittlung, Angebotserstellung und Baufortschritt bis zur Abrechnung durchgängig und nachvollziehbar umgesetzt und dokumentiert. Die Brüder Plannerer suchten eine Lösung, die exakt auf die Anforderungen im Straßen- und Tiefbau zugeschnitten ist.

„Die modellbasierte Mengenermittlung mit BIM verschafft uns einen messbaren Wettbewerbsvorteil", ist sich Geschäftsführer Christian Plannerer, gelernter Speditionskaufmann mit Meisterabschluss als Maurer und Stahlbetonbauer, sicher. Und der Firmeninhaber spricht aus Erfahrung: Sein Unternehmen hat innerhalb von drei Jahren erfolgreich die eigenen Prozesse optimiert. Im Ergebnis wurden u.a.die Abrechnungen für die Auftraggeber transparenter und nachvollziehbarer. Daher erfolgen die Zahlungseingänge wesentlich früher, und die Liquidität des Betriebs ist gestiegen.

Beispiel Kanal- und Rohrleitungsbau: Mit Zeichnen eines neuen Bestandsplans entsteht automatisch die zugehrige Abrechnung.Foto: Foto: BRZ

Um diese Ergebnisse zu erzielen, hat die Gebr. Plannerer GmbH eine durchgängige Prozesskette in der Baustellenabwicklung aufgesetzt, und das auf Basis grafischer Daten mit der 5D-Lösung BRZ.BIM-Tiefbau: von der Mengenermittlung in der Kalkulation über Arbeitsvorbereitung und Abrechnung bis zur Bestandsdokumentation. Über alle Phasen im Bauprojekt hinweg werden nun Mengen, Zeiten und Kosten in einem einzigen 5D-Datenmodell durchgängig abgebildet und gesteuert. Mehrfacherfassung von Mengen und damit verbundene Fehlerquellen entfallen. Mess- und Prüfvorgänge werden beschleunigt. „Das Modell können im Prinzip alle Mitarbeiter mit grundlegenden IT-Kenntnissen erstellen", sagt Christian Plannerer, so leicht und selbsterklärend macht ein Programm-Assistent die Bedienung der Software.

Selbst komplizierte Baugruben lassen sich schnell und einfach mit exakten Mengen darstellen und prfen.Foto: Grafik: BRZ

Die Bauwerksmodellierung mit BIM bedeutet die Digitalisierung des Bauens, um Kosten zu reduzieren, eventuelle Planungsfehler frühzeitig zu erkennen und auch besser zu disponieren. Genaue Mengen in der Kalkulation zur Verfügung zu haben, verschafft Wettbewerbsvorteile. BIM im Tiefbau behandelt zwar eine ähnliche Komplexität wie im Hochbau. Im Detail aber sind die Aufgaben ganz andere, wenn beispielsweise im Grabenverbau laufende Meter Graben, die sich aus Geländeverlauf und Schachtbaugruben ergeben, abzurechnen sind. Auf BIM im Tiefbau setzen in Deutschland daher erst einige Pionierunternehmen.

„Der modulare Aufbau und die einfache Bedienbarkeit des Programms haben mich überzeugt – die Software ist gezielt für ausführende Tief- und Straßenbaubetriebe konzipiert", sagt Christian Plannerer. Realisiert wurde BRZ.BIM-Tiefbau gemeinsam von isl-kocher.com, einer auf Lösungen für Tief- und Straßenbau spezialisierten Firma in Siegen, und BRZ Deutschland GmbH, Spezialist für Organisation und Bauinformatik mit Sitz in Nürnberg. „Durch die intensive Zusammenarbeit nutzen wir Synergieeffekte für eine IT-Lösung, die modellbasiertes Arbeiten im Tiefbau entscheidend voranbringt und sowohl die Produktivität als auch die Liquidität in den Baubetrieben steigert", sagt BRZ-Geschäftsführer Johannes Lunz.

Durch das modellbasierte Arbeiten lassen sich exakte Mengen fr alle Bauphasen ermitteln.Foto: Foto: BRZ

Mit der BIM-Lösung lassen sich 3D-Modelle einfach aus 2D-Plänen wie PDF-und DXF-Dateien oder aus Messdaten erzeugen. Die exakten Mengen beispielsweise für die Kalkulation der Materialbestellung oder für die Abrechnung sind in jeder Planungs- und Bauphase in jedem gewünschten Detailgrad direkt im Modell abrufbar. Auf Knopfdruck werden alle Massen gemäß der aktuell gültigen Regeln wie Euronorm, DIN und VOB automatisch berechnet. Damit bietet BRZ.BIM-Tiefbau Baubetrieben jeder Größe messbaren Nutzen: weniger Aufwand, hohe Genauigkeit, effiziente Projektsteuerung.

Christian Plannerer erläutert dies an einigen Beispielen: Für die Kalkulation werden Daten aus einer Vorlage genutzt, mit der Plannerer zu jedem Auftraggeber Einstellungen wie Abrechnung von gesonderten Schachtbaugruben, Grabenbreiten nach Euronorm bzw. Tabelle ablegt. Nach Auftragserteilung nutzen die Bauleiter direkt die Daten aus der Kalkulation, etwa zur Bestellung von Schachtfertigteilen oder zur Informationsaufbereitung für die 3D-Baggersteuerung.

Oder die Vermessung vor Ort: Mit ihren modernen Vermessungsgeräten und der BIM-Software können sich Bauleiter und Poliere eventuell fehlende Absteckpunkte oder notwendige Aufmaße selbst erstellen, auch ohne spezifische Vermessungskenntnisse. Das spart externe Vermessungsleistung, Wartezeiten bei Personal und Maschinen entfallen, die Baustellenkosten sinken deutlich.

Ein weiteres Beispiel ist die Mengenermittlung für den Kanalbau: Dafür braucht Plannerer nicht zwingend die Manpower seiner Kalkulatoren. Mit dem Kanalbaumodul von BRZ.BIM-Tiefbau, heute fast auf jeder seiner Baustellen im Einsatz, können viele Mitarbeiter das Modell für den kalkulierenden Kollegen erstellen. Bei der weiteren Umsetzung übernehmen die Bauleiter dann das Modell und geben bei Bedarf auf Knopfdruck die Bestellmengen aus. Während des Bauens werden anhand der Fertigstellungsgrade die Mengenansätze für die Abschlagsrechnungen erzeugt. Verändert sich im Bauverlauf die Lage eines Schachtes gegenüber der Planung, wird sie per Mausklick auf den gemessenen Punkt geschoben; 3D-Modell und Mengen werden automatisch aktualisiert.

Ist eine Baustelle fertiggestellt, liegen für die Schlussrechnung automatisch erzeugte Aufmaße und Mengenlisten vor, die Abrechnung kann nach Kostenträgern aufgeteilt werden. Ein Kanalbestandsplan lässt sich – ohne weiteren Aufwand – im Format DGW oder Isybau exportieren, Lagepläne und Abrechnungslängsschnitte können ausgedruckt werden. Für die Übernahme in die allgemeine Bauabrechnung der Kalkulations- und Abrechnungssoftware der Gebr. Plannerer GmbH sind die Berechnungsansätze der Mengenermittlung über die Datenart 11 verfügbar.

?Die modellbasierte Mengenermittlung verschafft uns messbare Wettbewerbsvorteile." Christian Plannerer, Geschftsfhrer Gebr. Plannerer GmbH, Schwarzenbruck bei Nrnberg.Foto: Foto: Gebr. Plannerer

Christian Plannerer ist sehr zufrieden: „Es gibt keine Doppelerfassung und kein Handaufmaß mehr für die Mengenermittlung und für den Kanalbestandsplan keinen Vermesser. Bestandsplan und Abrechnung entstehen automatisch und in einem Arbeitsschritt." Die digitalen, REB-konformen Abrechnungsunterlagen können die Auftraggeber leicht und lückenlos prüfen – sie begleichen die Rechnungen schneller. Christian Plannerer: „Mit dieser IT-gestützten Neuorganisation unserer Prozesse konnten wir nicht nur Arbeitsqualität und Betriebseffektivität steigern, sondern auch unsere Liquidität und damit unsere Investitionskraft."

Wird von Beginn eines Bauvorhabens an mit der Methode Building Information Modeling (BIM) und der damit gewährleisteten durchgängigen Mengenermittlung im Modell gearbeitet, lassen sich Kosten reduzieren, eventuelle Planungsfehler frühzeitig erkennen und die elektronischen Daten auch für die 3D-Maschinensteuerung nutzen. Im Tiefbau wird aber noch immer weitgehend auf der Grundlage statischer Pläne gearbeitet. Daher setzen ausführende Betriebe zunehmend auf IT-Lösungen, mit denen sie sich auf der Basis tiefbauspezifischer Regeln ohne großen Aufwand aus 2D-Plänen intelligente 3D-Modelle erstellen können. Damit ermitteln sie Mengen genau, einfach und kostengünstig über alle Projektphasen hinweg. Insgesamt optimieren sie ihre Prozesse in der Baustellenabwicklung bis hin zur schnellen Rechnungslegung und sichern so die Liquidität im Baubetrieb. (Markus Uhl)

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