Building Information Modeling bezeichnet eine kooperative Arbeitsmethodik, mit der auf der Grundlage digitaler Modelle eines Bauwerks die für seinen Lebenszyklus relevanten Informationen und  Daten konsistent erfasst, verwaltet und in einer transparenten Kommunikation zwischen den Beteiligten ausgetauscht oder für die weitere Bearbeitung  übergeben werden.“

(Bundesministerium für Verkehr und Digitale Infrastruktur: Stufenplan Digitales Planen und Bauen Einführung moderner, IT-gestützter Prozesse und Technologien bei Planung, Bau und Betrieb von Bauwerken, Berlin 2015, www.bmvi.de)

Das BMVI definierte im Jahr 2015 zunächst 3 Stufen der Einführung von BIM:

1. 2015-2017 Vorbereitungsphase
2. 2017-2020 Erweiterte Pilotphase
3. Ab 2020 BIM-Niveau I für neu zu planenden Projekten (Ab 2020 sollen alle kommunalen Bauvolumen Bauvorhaben ab einem Volumen von 4 Mio. € mit BIM geplant und gebaut werden.)

An die Einführung und Umsetzung von BIM werden allseitig große Erwartungen geknüpft. Beispielhaft können genannt werden:

• Erhöhung der Planungsgenauigkeit und Kostensicherheit
• Optimierung der Kosten im Lebenszyklus
• Beschleunigung der Bauausführung
• Optimierung des Bauablaufs

Seitens der Regierung wird propagiert, dass sich mit BIM eine neue Art kooperativer Zusammenarbeit am Bau entwickelt und so eine Optimierung der Planungs- Bau- und Unterhaltungsverfahren und –kosten einstellt.

Für Bauproduktehersteller sieht die Regierung explizit die Chance, neue Geschäftsfelder zu entwickeln.

In dem Stufenplan des BMVI für Digitales Bauen und Planen hat das BMVI das BIM-Niveau 1 als erste etablierte Stufe des digitalen Bauens und Planens nach der Pilotphase definiert. Es soll ab 2020 erreicht sein. Das BIM-Niveau 1 ist durch folgende Merkmale gekennzeichnet:

• Der Auftraggeber organisiert eine „Gemeinsame Datenumgebung“ zur Aufbewahrung und zum verlustfreien Austausch der Daten, die im Planungs- und Bauprozess erzeugt und verwendet werden. Der Zugriff ist für die Projektbeteiligten sicherzustellen.
• Der Auftraggeber definiert in seinen AIA („Auftraggeber-Informations-Anforderungen”) welche Daten er wann im Planungs- und Bauprozess mit welcher Detailtiefe und in welchem Format er benötigt. Die Daten betreffen geometrische Maße, Bauwerks- und Bauteilattribute, Baustoffe nebst Eigenschaften
• Alle Leistungen basierend nunmehr auf 3D-Modellen; die herkömmlich genutzten 2D-Pläne werden aus den 3D-Modellen entwickelt.
• Die einzelnen Fachmodelle (Fachplanungen etc.) werden in einem gesamthaften Koordinierungsmodell zusammengefügt und auf Kompatibilität geprüft.
• Die BIM-Methode wird als Planungsinstrument vertraglich definiert, beispielsweise durch BIM-BVB. Die Verantwortlichkeiten sind eindeutig zu regeln.
• In einem BAP („BIM-Abwicklungsplan“) ist der Prozess zur Herstellung der geforderten Daten, die Rollen und Verantwortlichkeiten, Schnittstellen und einzusetzende Technologien geregelt.
• Der Auftraggeber regelt interne Streitbeilegungsverfahren festlegen und ggf. auch externe für Streitigkeiten im BIM-Modell.

Der BAP legt fest, wie oft und wann Planungsbesprechungen und Zusammenführungen der Fachmodelle mit Kollisionsprüfungen stattfinden, welche Teile der Planung bis wann in welcher Detailtiefe geliefert werden müssen sowie wann und in welchem Umfang Visualisierungen, Mengenermittlungen, Simulationen technischer Anlagen, Lebenszyklusbetrachtungen usw. durchzuführen sind. Damit stellt der BAP den Fahrplan eines jeden BIM-Projekts bezüglich der Erstellung, Weitergabe und Verwaltung von Daten dar. (https://www.bmvi.de/SharedDocs/DE/Publikationen/DG/stufenplan-digitales-bauen.pdf?__blob=publicationFile)

Im Stufenplan hat das BMVI das Niveau 2 nur ansatzweise mit Zielen verbunden, weil derzeit nicht absehbar ist, worin genau es bestehen könnte. Das BMVI führt aus:

„Ein weiterführendes Zielniveau wird daher vor allem auf eine funktionelle Leistungssteigerung von Bauwerken abzielen. Besonders bei hoch komplexen Bauwerken wie Krankenhäusern oder Flughäfen können die Kosten einer mangelhaften Funktionalität die eigentlichen Planungs- und Baukosten um ein Vielfaches übersteigen. Die Leistungssteigerung kann vor allem dadurch erreicht werden, dass Daten, die in der Realisierungs- und insbesondere der Betriebs- bzw. Erhaltungsphase generiert werden und wieder in die Spezifikationen neuer Bauwerksplanungen einfließen. Der bisher meist lineare Informationsfluss vom Planen über die Bauausführung bis hin zum Betrieb und dem Rückbau wird sich in Zukunft noch mehr in den Informationskreislauf umwandeln, der durch die Kreisdarstellung des Referenzprozesses (Abb. 2) verdeutlicht wurde.

Damit dies gelingen kann, müssen diese Informationen besser als bisher üblich in eine gemeinsame Datenumgebung integriert werden. Die effiziente Strukturierung dieses Informationskreislaufs wird der Kern eines Zielniveaus nach 2020 sein, dass in den nächsten Jahren weiter konkretisiert werden sollte.“

(https://www.bmvi.de/SharedDocs/DE/Publikationen/DG/stufenplan-digitales-bauen.pdf?__blob=publicationFile)

Der Auftraggeber hat in seinen „Auftraggeber-Informations-Anforderungen” (AIA) genau festzulegen, welche Daten er wann benötigt. Dazu gehören insbesondere Angaben, wann, in welcher Detailtiefe und in welchem Format die angeforderten Daten geliefert werden sollen, damit der Auftraggeber auf der Grundlage dieser Daten ggf. notwendige Entscheidungen fällen kann. Die angeforderten Daten sollten nicht nur die geometrischen Maße, sondern auch weitere für ihn relevante Bauwerks- bzw. Bauteilattribute wie eingesetzte Baustoffe mitsamt deren Eigenschaften (z. B. Wärmedurchlässigkeit Schallschutzeigenschaften oder den ökologischen Fußabdruck) umfassen. Der Auftraggeber kann darüber hinaus festlegen, dass auch die digitale Beschreibung des Bauprozesses und die detailgenaue Aufgliederung der Kosten (5D-Modell) in der Leistung enthalten sein müssen. Bei der Erstellung dieser AIA ist mit dem späteren Nutzer bzw. Betreiber des Bauwerks eng zusammenzuarbeiten. (https://www.bmvi.de/SharedDocs/DE/Publikationen/DG/stufenplan-digitales-bauen.pdf?__blob=publicationFile)

• Eindeutige Reglung im Vertag (z. B. mittel AIA, BIM-BVB, BAP)
• interdisziplinäre, eng abgestimmte Planung
• Kooperativ Arbeitsweise
• Gemeinsame Datenumgebung
• Kompatible Datensätze für Bauteile, Baustoffe etc.
• Hinreichende Qualifikation und Ausstattung der Projektbeteiligten
• Ggf. neue Beteiligte wie BIM-Koordinator oder BIM-Manager

IFC steht für Industry Foundation Classes. IFC sind herstellerneutrale, standardisierte Datenformate für Bauteilbeschreibungen etc. Zu großen Teilen werden sie als Basis für künftige produktneutrale BIM-basierte Ausschreibungen gesehen. Das Austauschformat IFC (Industry Foundation Classes) ist eine hersteller- und länderübergreifende Schnittstelle für den modellbasierten Daten- und Informationsaustausch in allen Planung-, Ausführungs- und Bewirtschaftungsphasen. BuildingSMART International entwickelt und etabliert IFC als offenen Standard für das Bauwesen. IFC ist unter ISO 16739 als internationaler Standard registriert.

Das Austauschformat BCF (BIM Collaboration Format) ist ein offenes Dateiformat, welches den Austausch von Nachrichten und Änderungsanforderungen zwischen BIM-Viewern und BIM-Software unterstützt.

Beim Open-BIM-Ansatz stellen die Fachplaner etc. ihre BIM-Fachmodelle über eine offene Schnittstelle in das Gesamtmodell ein. Es werden verschiedene Softwarelösungen ermöglicht. Anderseits bestehen hohe Anforderungen an die Schnittstellen- und Leistungsprüfung.

Beim Closed-BIM-Ansatz wird eine Softwarelösung vorgegeben, die von allen Beteiligten zu nutzen ist.

Die ISO 19650 wird derzeit entwickelt. Sie soll regeln, welche Standard und Regeln für die effiziente Nutzung von BIM innerhalb dieser Datenumgebung gelten sollen. Auf Basis der ISO soll dann eine CEN-Norm erstellt werden, auf deren Basis dann DIN-Normen erzeugt werden.

Die VDI 2552 bildet die nationale Umsetzung der derzeit in Entwicklung befindliche ISO 1950 Regeln ab, die sich mit den Standards und Regeln für eine gemeinsame BIM-Datenumgebung regeln soll. Erste Entwürfe liegen vor.

In der Regel sollte der BIM-Manager bei der Gesamtprojektleitung, bei der Projektsteuerung oder gesondert eingesetzt sein. Der BIM-Manager unterstützt den Bauherren bei der Bestimmung der BIM-Definitionen und erforderlichen BIM-Dokumente sowie -dateien, der Definition der Meilensteine, bei der Prüfung der Datenqualität und steuert den BIM-Koordinator.

Ein BIM-Koordinator ist vertraglich für das Gesamtvorhaben oder Fach-Gewerke zu bestellen. In der Planungsphase unterstützt er den Bauherren beim Erstellen von BIM-Modellen und dessen Dokumentation, bei der Bestimmung der fachspezifischen Anwendungen passend zu den BIM-Vorgaben einschließlich der Auswertung, koordiniert die unterschiedlichen Modellierungsleistungen, Fachplaner und übrigen Beteiligten und unternimmt eine kontinuierliche Qualitätsprüfung.

BIG BIM ist ein gebräuchlicher Ausdruck für die durchgängige und interdisziplinäre Anwendung der BIM-Methode über den Lebenszyklus eines Bauwerkes (Jernigan, 2007).

Ein Bauprodukthersteller ist erst BIM-fähig, wenn er seine Produkte in mindestens zwei der gängigen BIM-Softwarelösungen in folgenden Datenformatendarstellen kann. Diese sind revit, archicad, allplan etc. sowie im IFC-Format, LOD und LOG.

Der Level of Geometry (LOG), der vom Auftraggeber vorgegeben wird, bezeichnet den Detaillierungsgrad der geometrischen Darstellung. Je höher der LOG ist, umso größer werden die Datensätze. Es ist nach dem jeweiligen Planungsstand und ggf. Fachmodell zu prüfen, welcher LOG tatsächlich erforderlich ist.

Der Level of Information (LOI), der vom Auftraggeber vorgegeben wird, bezeichnet den Detaillierungsgrad die angegebenen Informationen neben der Geometrie (z B. Länge, Breite, Höhe, Gewicht bei Lieferung, Gewicht im eingebauten Zustand, Lebensdauer, Wartungszyklus, Wärmedurchgangskoeffizient etc.). Je höher der LOG ist, umso größer werden die Datensätze. Es ist nach dem jeweiligen Planungsstand und ggf. Fachmodell zu prüfen, welcher LOG tatsächlich erforderlich ist.