{"id":9529,"date":"2023-07-04T21:44:17","date_gmt":"2023-07-04T19:44:17","guid":{"rendered":"https:\/\/circular.berlin\/?p=9529"},"modified":"2025-12-30T12:43:27","modified_gmt":"2025-12-30T10:43:27","slug":"exploring-the-role-of-building-information-modelling-bim-in-the-circular-economy","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/circular.berlin\/de\/article\/exploring-the-role-of-building-information-modelling-bim-in-the-circular-economy\/","title":{"rendered":"Erforschung der Rolle der Geb\u00e4udedatenmodellierung (BIM) in der Kreislaufwirtschaft."},"content":{"rendered":"

von Tabitha Ashley Opondo<\/a><\/em><\/p>\n\n\n\n

Technologien f\u00fcr den \u00dcbergang des Bausektors zur Kreislaufwirtschaft<\/h2>\n\n\n\n

Wenn der Bausektor vollst\u00e4ndig zu einer Kreislaufwirtschaft \u00fcbergehen will, dann sollten nachhaltige Praktiken bereits in der Planungsphase angewandt werden. In diesem Artikel wird aufgeschl\u00fcsselt, wie der Sektor die Kreislauff\u00e4higkeit von Materialien verbessern kann, indem er  Geb\u00e4udedatenmodellierung (BIM) <\/strong>in der Planungsphase von Bauprojekten, die das Wichtigste auf den Punkt bringen.<\/p>\n\n\n\n

Zirkularit\u00e4t mit BIM<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Die Kreislaufwirtschaft im Bausektor verspricht, das Konzept von \"make-use-dispose\" durch die Steigerung der Ressourceneffizienz auf ein umweltbewusstes Niveau zu heben. Zirkul\u00e4re Modelle in BIM erm\u00f6glichen dies von der Projektkonzeption bis zur Wiederverwendung neuer Materialien am Ende der Projektlebensdauer (EOPL). <\/p>\n\n\n\n

Gegenw\u00e4rtig hat die Branche mit einem Mangel an digitaler Bestandsf\u00fchrung zu k\u00e4mpfen, und der Wiederzusammenbau von Materialien w\u00e4hrend des R\u00fcckbaus ist mit zus\u00e4tzlichen Kosten verbunden. <\/p>\n\n\n\n

Die Erstellung von Materialp\u00e4ssen f\u00fcr Geb\u00e4ude stellt eine L\u00f6sung f\u00fcr dieses Problem dar. Diese P\u00e4sse enthalten Informationen \u00fcber die Qualit\u00e4t, die technischen Spezifikationen, die chemischen Bestandteile und die Abmessungen der Bauelemente. Diese Form der Zentralisierung von Bestandsdaten erm\u00f6glicht die Erstellung von R\u00fcckbau-Informationsmodellen, die im EOPL verwendet werden. Dar\u00fcber hinaus sind die Daten n\u00fctzlich f\u00fcr die Bewertung der Nachhaltigkeit von Geb\u00e4uden, wenn BIM in Systeme integriert wird, wie z. B.  BREEAM<\/a>. <\/p>\n\n\n\n

Die Effizienz von BIM in einer Kreislaufwirtschaft h\u00e4ngt von einer guten Datenverwaltung ab. <\/p>\n\n\n\n

Wenn die Materialdaten zug\u00e4nglich und zuverl\u00e4ssig sind, geben sie Aufschluss dar\u00fcber, was genau recycelbar und nachhaltig ist, und erm\u00f6glichen bessere Abfallbewirtschaftungspraktiken. Der Austausch dieser Informationen mit anderen Beteiligten f\u00f6rdert die Koordinierung, die Instandhaltungsprozesse und die Wiederverwendung von Materialien \u00fcber mehrere Projekte hinweg. Dies setzt voraus, dass die Daten in standardisierten Formaten gespeichert werden, zum Beispiel in den Industry Foundation Classes (IFC), die in BIM-Programmen verwendet werden.<\/p>\n\n\n\n

Was ist BIM?<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Partnerschaften zwischen verschiedenen Interessengruppen gelten als einer der wichtigsten Aspekte der nachhaltigen Entwicklung. BIM soll den Akteuren im Bausektor helfen, w\u00e4hrend des gesamten Lebenszyklus eines Projekts zusammenzuarbeiten, indem sie Wissen austauschen. Architekten, Ingenieure, Hersteller und andere Baufachleute entwerfen, planen und verwalten ein Bauprojekt mithilfe einer digitalen Darstellung in Form eines 3D-Modells. <\/p>\n\n\n\n

Die Information ist der wichtigste Aspekt von BIM, denn das Modell dient als Materialbank<\/strong>, Es speichert Daten zur strukturellen Geometrie und physikalische Informationen, Inspektionsinformationen, Bewertungsinformationen und Informationen zur Wartungshistorie. Ein wesentlicher Vorteil dieses Tools ist, dass es Materialien und Informationen validieren kann, die f\u00fcr die Kreislaufwirtschaft wesentlich sind, da es Zugang zu aktuellen Informationen hat. <\/p>\n\n\n\n

Anwendung im Bauwesen<\/h3>\n\n\n\n

Von der Wiege bis zur Wiege (C2C)<\/strong> entwickelt von EPEA GmbH<\/a>- ein BIM-integrierter Entwurfsansatz, der auf Kreislaufwirtschaft ausgerichtet ist. Bei diesem Projekt werden f\u00fcr die Geb\u00e4ude Materialien verwendet, die sowohl f\u00fcr den Menschen als auch f\u00fcr die Umwelt sicher und vollst\u00e4ndig wiederverwendbar sind. Alle verwendeten Produkte werden auf ihren \u00f6kologischen Fu\u00dfabdruck, ihre Materialgesundheit, Recyclingf\u00e4higkeit und Trennbarkeit gepr\u00fcft. Die Materialien werden mit einem Kreislaufwirtschaftspass versehen, der detaillierte Informationen \u00fcber die Bestandteile einschlie\u00dflich der in den Komponenten enthaltenen Chemikalien enth\u00e4lt. Diese Informationen bieten viele Vorteile f\u00fcr das Materialmanagement.<\/p>\n\n\n\n

Betrachtet, wie C2C-Design <\/strong>wurde bei der Entwicklung von Die Wiege<\/a> in D\u00fcsseldorf wird deutlich, wie Digitalisierung und Nachhaltigkeit zusammenpassen. Die Partner haben sich vier Jahre lang abgestimmt und mit Hilfe der BIM-Funktion einen Materialpass erstellt. Der Entwurf sah eine reversible Verbindung im gesamten Haus vor, sodass viele Komponenten ohne Abriss wiederverwendet werden k\u00f6nnen. Am Ende enthielt das Haus verschiedene BIM-Modelle, in denen die Komponenten nach CO\u2082-Fu\u00dfabdruck, Gesundheit, Flexibilit\u00e4t, Wiederverwertbarkeit und Trennbarkeit klassifiziert wurden. Die Kriterien wurden dann zur besseren Verwaltung bei EOPL mit Farbcodes versehen. Die Software Solibri Model Checker wurde eingesetzt, um einen \u00dcberblick \u00fcber die Modelle zu erhalten. Besonders hervorzuheben ist, dass alle Komponenten der Geb\u00e4ude am Ende ihrer Nutzung in den biologischen oder technischen Kreislauf zur\u00fcckgef\u00fchrt werden k\u00f6nnen. Dieses Hybridhaus dient als Rohstoffdepot. Es wird das erste Geb\u00e4ude in Deutschland sein, das im Madaster Plattform<\/a> das ein weltweites Register f\u00fcr Materialien und Bauprodukte ist. 
Die Madaster-Plattform spielt eine gro\u00dfe Rolle bei der Kreisstadt Heidelberg<\/a> Projekt. Bei diesem Projekt wird die gesamte Stadt als Rohstofflager betrachtet, und alle Geb\u00e4ude werden in der Plattform erfasst. Um die Geb\u00e4udedaten in das Register hochzuladen, war ein BIM-Modell erforderlich. Informationen \u00fcber den Ort der Errichtung, das Baujahr, das Geb\u00e4udevolumen oder den Geb\u00e4udetyp k\u00f6nnen \u00fcber eine st\u00e4dtische Screener-Funktion abgerufen werden. Bei den ersten Geb\u00e4uden wurde diese Funktion bereits genutzt - alle verf\u00fcgbaren Materialien wurden in genauen Mengen erfasst, d. h. Metall, Ziegel und Beton. Die Betonabf\u00e4lle werden zerkleinert und der Wirtschaft wieder zugef\u00fchrt, wodurch der Bedarf an neuen Rohstoffen verringert wird.<\/p>\n\n\n\n

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Von Jim Bain, CC BY-SA 2.0, https:\/\/commons.wikimedia.org\/w\/index.php?curid=12591783<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

MagiCAD <\/strong>ist eine Software, die es wert ist, erw\u00e4hnt zu werden, da sie die wahre F\u00e4higkeit zeigt, wie BIM die Zusammenarbeit zwischen den Beteiligten erleichtert. MagiCAD konzentriert sich auf den Entwurf und die Berechnung von mechanischen, elektrischen und sanit\u00e4ren Anlagen (MEP). Es verf\u00fcgt \u00fcber mehr als eine Million BIM-Modelle sowie \u00fcber kollaborative Funktionen wie Geb\u00e4ude-Kollaborationsformat (BCF) <\/strong>das f\u00fcr den Informationsaustausch zwischen verschiedenen BIM-Softwareprogrammen verwendet wird. MagiCAD wurde verwendet, um ein Heizungs-, L\u00fcftungs- und Klimatisierungssystem (HVAC) f\u00fcr das Geb\u00e4ude zu entwickeln. BMW Group Forschungs- und Innovationszentrum<\/a>. Die Software entwarf das 3D-Modell und die Elemente des Systems und berechnete und dimensionierte die spezifischen Komponenten. Faktoren wie W\u00e4rmelast, Luftstr\u00f6me und Energieeffizienz wurden ber\u00fccksichtigt und erm\u00f6glichten die fr\u00fchzeitige Erkennung und L\u00f6sung potenzieller Konflikte oder St\u00f6rungen, wodurch kostspielige \u00c4nderungen und Nacharbeiten vor Ort reduziert wurden. MagiCAD tr\u00e4gt zur Kreislaufwirtschaft bei, indem es die Umweltauswirkungen des Projekts reduziert und die Inventarisierung f\u00fcr R\u00fcckbauzwecke unterst\u00fctzt.<\/p>\n\n\n\n

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Von der Oregon State University - https:\/\/www.flickr.com\/photos\/oregonstateuniversity\/50513469887\/, CC BY-SA 2.0, https:\/\/commons.wikimedia.org\/w\/index.php?curid=104962373<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Welche Hindernisse m\u00fcssen wir f\u00fcr die Kreislaufwirtschaft mit BIM \u00fcberwinden?<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Die Nutzung des technologischen Potenzials zur F\u00f6rderung der Kreislaufwirtschaft im Bausektor st\u00f6\u00dft zum Beispiel auf einige Grenzen:<\/p>\n\n\n\n

Verwaltung der Daten<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Informationsdatenbanken m\u00fcssen aktuell, qualitativ hochwertig und relevant sein. Wenn Informationen \u00fcber Trennbarkeit, Qualit\u00e4t und Recyclingf\u00e4higkeit von Materialien nicht gut dokumentiert sind, stellt dies eine Herausforderung f\u00fcr das EOPL dar. Die Informationen sollten im Falle von Renovierungen und \u00c4nderungen von Geb\u00e4udekomponenten entsprechend der Entwicklung der Anlage aktualisiert werden. <\/p>\n\n\n\n

Technologische Verschiebungen <\/strong><\/p>\n\n\n\n

BIM-Materialdatenbanken sind wichtig, aber ihre Relevanz ist m\u00f6glicherweise nicht mehr zeitgem\u00e4\u00df, wenn sich die Technologie weiterentwickelt. Die Daten sind nicht mehr n\u00fctzlich, wenn ein bestimmtes Bauteil nicht mehr in Gebrauch ist und nicht recycelt werden kann. <\/p>\n\n\n\n

Beschr\u00e4nkungen bei R\u00fcckbau, Renovierung und Nachr\u00fcstung<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Der Einsatz von BIM bei R\u00fcckbau, Renovierung und Nachr\u00fcstung bestehender Geb\u00e4ude ist insofern begrenzt, als BIM-Modelle trotz 3D-Scans, 2D-Dokumenten und Vermessungen vor Ort nicht ganz genau sind. Komponenten aus solchen Modellen sind nicht einfach zu trennen und f\u00fcr die Wiederverwendung zu sortieren. <\/p>\n\n\n\n

In Anbetracht all dessen hat BIM der Kreislaufwirtschaft trotz einiger Einschr\u00e4nkungen viel zu bieten. Die Visualisierung und interdisziplin\u00e4re Modellierung des gesamten Projektlebens bietet die M\u00f6glichkeit, die Ressourcen angemessen zu planen. Im Gegenzug werden umweltbewusste Alternativen erforscht, die Wahrscheinlichkeit von Nacharbeiten wird reduziert und Abf\u00e4lle werden minimiert. Neben BIM ist Digital Twin eine aufstrebende Technologie, die Echtzeitdaten integriert und den Betrieb von Infrastrukturen simuliert und damit \u00e4hnliche Vorteile wie BIM bietet. Weitere erw\u00e4hnenswerte Technologien sind generatives Design, Virtual Reality (VR) und 3D-Scanning. Die Nutzung von Technologien ist eine bew\u00e4hrte Strategie, um den \u00dcbergang der Bauindustrie zu einer Kreislaufwirtschaft zu beschleunigen - ein Ziel, das mit jeder neuen Innovation realistischer wird.<\/p>\n\n\n\n

Quellen: <\/em><\/p>\n\n\n\n

https:\/\/www.bamb2020.eu\/wp-content\/uploads\/2019\/02\/SBE19-Brussels-IBIM-and-Circular-design.pdf<\/a><\/p>\n\n\n\n

https:\/\/www.dbz.de\/artikel\/dbz_Digitale_Planung_trifft_kreislauffaehiges_Design-Prinzip-3595221.html<\/a><\/p>\n\n\n\n

https:\/\/www.researchgate.net\/publication\/331314038_BIM_and_Circular_Design<\/a><\/p>\n\n\n\n

https:\/\/www.researchgate.net\/publication\/358090964_The_use_of_Building_Information_Modelling_in_the_circular_economy_context_Several_models_and_a_new_dimension_of_BIM_8D<\/a><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

by Tabitha Ashley Opondo Technologies for the construction sector to transition to the circular economy If the construction sector wants to completely transition to a circular economy, then sustainable practices should be carried out from the initial planning stage. 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