3d bim modelling bezeichnet die Erstellung eines digitalen dreidimensionalen Gebäudemodells, das nicht nur geometrische Informationen enthält, sondern zusätzlich alphanumerische Daten (Material, Kosten, Zeit, technische Parameter etc.). Es ist eine Unterform bzw. ein Teilaspekt des umfassenderen building information modeling (BIM). Während klassische CAD-Modelle oft primär Geometrie abbilden, kombiniert das bim building information modeling geometrische und attributbezogene Daten zu einem konsistenten, interdisziplinär nutzbaren Informationsmodell.
In der Fachwelt spricht man häufig von 3d bim als dem geometrischen Kern, während die ergänzenden Informationsebenen (Materialdaten, Zeitpläne, Kosten etc.) weitere BIM-Dimensionen ausmachen (4D, 5D, 6D etc.).
Das Ziel eines building information modeling system ist die durchgängige, digitale Abbildung des gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks (Planung, Konstruktion, Betrieb, Rückbau) auf der Basis interoperabler Daten und Systeme.
Kernprinzipien und Bestandteile
Geometrie + Informationen (3D + Metadaten)
Ein 3D-BIM-Modell besteht typischerweise aus:
- Räumlichen Bauteilen (Wände, Decken, Dächer, Stützen u. a.) mit exakter Geometrie
- Zu jedem Bauteil hinterlegten Attributen (Material, Schichtdicken, Kosten, Lebensdauer, Wartungsintervalle etc.)
- Verlinkungen zu Dokumenten, Normen, Herstellerdatenblättern oder externen Datenquellen
BauNetz Wissen beschreibt das BIM-Modell als digitales 3D-Modell, das eine Informationsebene enthält, wodurch geometrische und alphanumerische Daten gemeinsam dargestellt werden.
Teilmodelle und Koordinationsmodell
Ein gängiges Konzept ist die Arbeit mit Teilmodellen (Architektur, Tragwerk, TGA etc.), die separat erstellt und in einem Koordinationsmodell (federated model) zusammengeführt werden, um Kollisionen (Clashes) zu erkennen und die Integration zu prüfen.
BIM-Dimensionen & Erweiterungen
Über das 3D hinaus können weitere Dimensionen modelliert werden:
- 4D: Zeit (Bauablauf, Terminplanung)
- 5D: Kosten (Budget, Mengen, Kalkulationen)
- 6D / 7D: Betriebskosten, Lebenszyklusanalytik, Nachhaltigkeit, Facility Management
Diese Erweiterungen werden durch ein building information modeling system unterstützt, das verschiedene Disziplinen integriert.
Vorteile von 3D BIM Modeling
- Koordination & Fehlervermeidung
Dank frühzeitiger Kollisionsprüfung im 3D-Modell lassen sich Konflikte zwischen z. B. Tragwerk und Haustechnik vor der Bauphase erkennen und beheben. - Transparenz & Informationsfluss
Alle beteiligten Disziplinen greifen auf dasselbe Modell zu – Redundanzen und Informationsbrüche werden reduziert. - Effizientere Planung & Kostenkontrolle
Mengen- und Kostenermittlungen lassen sich direkt aus dem Modell ableiten (5D), Anpassungen werden konsistent über alle Pläne hinweg umgesetzt. - Simulation & Analyse
Energetische Simulationen, Lichtführung, Tageslichtanalysen, Klimasimulationen oder Lebenszyklusbetrachtungen können direkt mit dem Modell verknüpft werden (z. B. BIM → BEM). - Lebenszyklusorientierung
Der Übergang vom Bau zur Betriebsphase wird nahtlos unterstützt. Das bim building information modeling liefert Daten für Facility Management, Instandhaltung und ggf. Rückbau. - Nutzerfreundlichkeit & Visualisierung
3D-Darstellungen erhöhen Verständlichkeit für Stakeholder (Investoren, Nutzer, Behörden).
Herausforderungen & Grenzen
- Datenqualität & Level of Development (LOD)
Der Detaillierungsgrad (LOD) muss passend zu Projektphase und Zielsetzung gewählt werden. Zu früh zu hohe Detailtiefe führt zu Overhead. - Interoperabilität & Standards
Unterschiedliche Softwareprodukte müssen interoperabel sein (z. B. via IFC-Standards) – Probleme mit proprietären Formaten sind verbreitet. - Initialer Mehraufwand & Schulung
In frühen Projektphasen ist der Aufwand höher, da Modelle, Prozesse und Kooperation eingerichtet werden müssen. - Verantwortung & Rollenverteilung
Klare Definition von Zuständigkeiten (wer liefert welche Daten, wer prüft, wer hält Konsistenz). - Rechtliche & Vertragsfragen
Haftungsfragen bezüglich Modellinhalten, Datenverantwortung und Änderungsmanagement müssen vertraglich geregelt sein.
Implementierungsstrategien
| Strategie | Merkmale / Hinweise |
| Offenes BIM vs. geschlossenes BIM | Offenes BIM verwendet offene Formate (z. B. IFC), reduziert Abhängigkeit von Einzelsoftware. |
| BIM Execution Plan (BEP)** | Dokumentiert Projektziele, Zuständigkeiten, Datenübergaben, Detaillierungsgrade etc. |
| Nutzung von Use Cases | Definierte BIM-Anwendungsfälle (z. B. Mengen, Simulationen, FM) helfen klare Anforderungen zu steuern. |
| Schrittweise Einführung | Nicht sofort Voll-BIM starten, sondern Pilotbereiche / Gewerke sukzessive erweitern. |
| Qualitätssicherung & Modellprüfung | Regelmäßige Modellprüfungen (Clash-Detection, Konsistenzprüfungen, Validierung). |
Begriffliche Verortung & Weiterführende Hinweise
- Der Begriff 3d bim modelling wird oft synonym mit 3D-Modellierung im BIM-Kontext verwendet.
- 3d bim allein kann auf den geometrischen Teil hindeuten, während building information modeling den vollständigen methodischen Ansatz bezeichnet.
- BIM building information modeling betont, dass BIM nicht nur ein Modell, sondern ein ganzes methodisches System mit Prozessen und Datenmanagement ist.
- Im Deutschen wie im Englischen spricht man auch von einem building information modeling system, wenn man ein Software-/Datenumfeld meint, das Modelle verwaltet, Versionierung, Kollaboration und Datenbereitstellung ermöglicht.
