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Digitalisierung des Facility-Managements in Universitäten: BIM-basierte Modellierung von Bestandsgebäuden am Beispiel der TU Darmstadt

Janusz, Cindy :
Digitalisierung des Facility-Managements in Universitäten: BIM-basierte Modellierung von Bestandsgebäuden am Beispiel der TU Darmstadt.
TU Darmstadt
[Bachelorarbeit] , (2018)

Kurzbeschreibung (Abstract)

Durch die fortschreitende Digitalisierung- auch “Industrie 4.0” genannt- wird zurzeit in allen Bereichen der Weg zur Digitalisierung geebnet. Die Baubranche stellt hier keine Ausnahme dar und beteiligt sich durch die Initiative Planen-Bauen 4.0 an diesem Digitalisierungsprozess. Dabei spielt das Building Information Modeling (BIM) eine entscheidende Rolle. Mit BIM ist es möglich den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes -von der Planung bis zum Abriss- zu digitalisieren und zu optimieren. Die BIM-Nutzung findet jedoch meist nur in der Planungs- und Ausführungsphase eines Gebäudes statt. Die Nutzung von BIM in späteren Gebäudelebenszyklusphasen ist bisher eine Seltenheit. Im Rahmen dieser Arbeit soll geklärt werden wie eine BIM-basierte Modellierung von Bestandsgebäuden auf Basis von CAD-Plänen zur Digitalisierung des FM beitragen kann. Dabei soll die beispielhafte Digitalisierung eines Bestandsgebäudes mit BIM anhand des Hörsaal -und Medienzentrums (HMZ) am Campusstandort Lichtwiese der TU Darmstadt erfolgen. Ziele sind dabei die Klärung relevanter Grundlagen. Insbesondere wird hierbei Augenmerk auf BIM im Gebäudelebenszyklus und Aufgaben und Belange des FM sowie des BIM-basierten FM gelegt. Zusätzlich wird ein Konzept zur Digitalisierung des FM anhand dieser Grundlagen erarbeitet. Besonderes der Nutzen für das FM der TU Darmstadt soll herausgearbeitet werden um eine bedarfsgerechte Digitalisierung des FM zu ermöglichen. Die Belange des FM werden hierfür mit Akteuren des FM der TU Darmstadt erfasst und in den Konzeptentwurf eingepflegt. Als wichtigste Schritte dieses Konzepts werden dabei die Sichtung der vorhandenen Daten, Identifikation der relevanten Information und ihre anschließende Klassifizierung, das Abstimmen des BIM-basierten FM auf das FM, das Erstellen des BIM-Modells sowie die Nutzung und Aktualisierung des BIM-Modells und der darin eingespeisten Daten identifiziert. Im Anschluss erfolgt die Umsetzung des Konzepts auf der Basis der vorhandenen CAD-Pläne einschließlich der Anpassung des Konzepts speziell an die Bedürfnisse des FM der TU Darmstadt. Die wichtigste digitale Methode ist hierbei die Nutzung des BIM Authoring Tools. Diese wird exemplarisch anhand eines ausgewählten Aufgabenbereichs des FM (Gebäudereinigung) sowie eines Teilmodells umgesetzt. Im Rahmen des Konzeptpunkts „Abstimmung des BIM-basierten FM auf das FM“ wird das BIM-basierte FM speziell an das FM der TU Darmstadt angepasst. Dies wird durch den Fokus auf Raumdatenbanken bzw. mit Daten angereicherten Räumen im BIM-Modell realisiert. Die Informationsquelle für die Daten im BIM-Modell stellen hierbei die vorhandenen CAD-Pläne dar. Zusätzlich wird das BIM-Modell mit synthetischen Testdaten ergänzt. Relevante Ergebnisse sind die Herausarbeitung unterschiedlicher Nutzungsmöglichkeiten von BIM zur Digitalisierung des FM. Die erste Nutzungsmöglichkeit stellt dabei eine „Raumliste“ zur Überprüfung der Flächeninformationen der Räume dar. Als zweite Nutzungsmöglichkeit wird eine „Checkliste Bodenreinigung“ zur einfachen und effizienten Abarbeitung der Bodenreinigung einschließlich der prozentualen Angabe über gereinigte Flächen, sowie die Visualisierung von gereinigten/nicht gereinigten Böden entwickelt. Außerdem wird eine Digitalisierung eines Raumreinigungsprotokolls einschließlich der farblichen Markierungen relevanter Reinigungstermine realisiert. Abschließend wird eine Liste zur Kostenberechnung der Raumreinigung erarbeitet, die zu Ausschreibungszwecken genutzt werden kann. Die Ergebnisse aus dieser Arbeit zeigen, dass die Basis für ein BIM-basiertes FM mithilfe von CAD-Plänen geschaffen werden kann, dies allerdings nur einen Einstiegspunkt in die Digitalisierung des FM darstellt.

Typ des Eintrags: Bachelorarbeit
Erschienen: 2018
Autor(en): Janusz, Cindy
Titel: Digitalisierung des Facility-Managements in Universitäten: BIM-basierte Modellierung von Bestandsgebäuden am Beispiel der TU Darmstadt
Sprache: Deutsch
Kurzbeschreibung (Abstract):

Durch die fortschreitende Digitalisierung- auch “Industrie 4.0” genannt- wird zurzeit in allen Bereichen der Weg zur Digitalisierung geebnet. Die Baubranche stellt hier keine Ausnahme dar und beteiligt sich durch die Initiative Planen-Bauen 4.0 an diesem Digitalisierungsprozess. Dabei spielt das Building Information Modeling (BIM) eine entscheidende Rolle. Mit BIM ist es möglich den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes -von der Planung bis zum Abriss- zu digitalisieren und zu optimieren. Die BIM-Nutzung findet jedoch meist nur in der Planungs- und Ausführungsphase eines Gebäudes statt. Die Nutzung von BIM in späteren Gebäudelebenszyklusphasen ist bisher eine Seltenheit. Im Rahmen dieser Arbeit soll geklärt werden wie eine BIM-basierte Modellierung von Bestandsgebäuden auf Basis von CAD-Plänen zur Digitalisierung des FM beitragen kann. Dabei soll die beispielhafte Digitalisierung eines Bestandsgebäudes mit BIM anhand des Hörsaal -und Medienzentrums (HMZ) am Campusstandort Lichtwiese der TU Darmstadt erfolgen. Ziele sind dabei die Klärung relevanter Grundlagen. Insbesondere wird hierbei Augenmerk auf BIM im Gebäudelebenszyklus und Aufgaben und Belange des FM sowie des BIM-basierten FM gelegt. Zusätzlich wird ein Konzept zur Digitalisierung des FM anhand dieser Grundlagen erarbeitet. Besonderes der Nutzen für das FM der TU Darmstadt soll herausgearbeitet werden um eine bedarfsgerechte Digitalisierung des FM zu ermöglichen. Die Belange des FM werden hierfür mit Akteuren des FM der TU Darmstadt erfasst und in den Konzeptentwurf eingepflegt. Als wichtigste Schritte dieses Konzepts werden dabei die Sichtung der vorhandenen Daten, Identifikation der relevanten Information und ihre anschließende Klassifizierung, das Abstimmen des BIM-basierten FM auf das FM, das Erstellen des BIM-Modells sowie die Nutzung und Aktualisierung des BIM-Modells und der darin eingespeisten Daten identifiziert. Im Anschluss erfolgt die Umsetzung des Konzepts auf der Basis der vorhandenen CAD-Pläne einschließlich der Anpassung des Konzepts speziell an die Bedürfnisse des FM der TU Darmstadt. Die wichtigste digitale Methode ist hierbei die Nutzung des BIM Authoring Tools. Diese wird exemplarisch anhand eines ausgewählten Aufgabenbereichs des FM (Gebäudereinigung) sowie eines Teilmodells umgesetzt. Im Rahmen des Konzeptpunkts „Abstimmung des BIM-basierten FM auf das FM“ wird das BIM-basierte FM speziell an das FM der TU Darmstadt angepasst. Dies wird durch den Fokus auf Raumdatenbanken bzw. mit Daten angereicherten Räumen im BIM-Modell realisiert. Die Informationsquelle für die Daten im BIM-Modell stellen hierbei die vorhandenen CAD-Pläne dar. Zusätzlich wird das BIM-Modell mit synthetischen Testdaten ergänzt. Relevante Ergebnisse sind die Herausarbeitung unterschiedlicher Nutzungsmöglichkeiten von BIM zur Digitalisierung des FM. Die erste Nutzungsmöglichkeit stellt dabei eine „Raumliste“ zur Überprüfung der Flächeninformationen der Räume dar. Als zweite Nutzungsmöglichkeit wird eine „Checkliste Bodenreinigung“ zur einfachen und effizienten Abarbeitung der Bodenreinigung einschließlich der prozentualen Angabe über gereinigte Flächen, sowie die Visualisierung von gereinigten/nicht gereinigten Böden entwickelt. Außerdem wird eine Digitalisierung eines Raumreinigungsprotokolls einschließlich der farblichen Markierungen relevanter Reinigungstermine realisiert. Abschließend wird eine Liste zur Kostenberechnung der Raumreinigung erarbeitet, die zu Ausschreibungszwecken genutzt werden kann. Die Ergebnisse aus dieser Arbeit zeigen, dass die Basis für ein BIM-basiertes FM mithilfe von CAD-Plänen geschaffen werden kann, dies allerdings nur einen Einstiegspunkt in die Digitalisierung des FM darstellt.

Freie Schlagworte: Building Information Modeling, Digitales Campusmodell, Facility Management
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 13 Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften > Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen
13 Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
Hinterlegungsdatum: 25 Mai 2018 13:11
Zusätzliche Informationen:

Betreuer: Timo Bittner

Datum der mündlichen Prüfung / Verteidigung / mdl. Prüfung: 27 März 2018
Alternatives Abstract:
Alternativer AbstractSprache
Due to the increasing digitization - also called "Industry 4.0" - the path to digitization is currently being paved in all areas. The construction industry is no exception and participates in this digitization process through the initiative “Planen-Bauen 4.0“. Building Information Modeling (BIM) plays a deciding role within this. With BIM it is possible to digitize and optimize the entire lifecycle of a building - from planning to demolition. However, the use of BIM usually takes place only in the planning and execution phase of a building. The use of BIM in later lifecycle phases of a building is a rarity so far. The aim of this work is to clarify how a BIM-based modeling of existing buildings based on CAD plans can contribute to the digitization of the FM. The exemplary digitization of an existing building with BIM will be shown by the “Hörsaal -und Medienzentrum“(HMZ) at the campus location “Lichtwiese” of the TU Darmstadt. Goals are the clarification of relevant topics. In particular, attention is paid to BIM in the building lifecycle and tasks and concerns of the FM and the BIM-based FM. In addition, a concept for digitization the FM will be developed on the basis of these topics. Especially the benefits for the FM of the TU Darmstadt should be worked out to enable digitization based on the needs of the FM. The concerns of the FM are captured for this purpose with the aid of stakeholders of the FM of the TU Darmstadt and incorporated into the concept. The most important steps of this concept are the screening of the existing data, identification of the relevant information and its classification, the matching of the BIM-based FM to the FM, the modeling of the BIM model and the use and updating of the BIM model including the entered data are identified. Subsequently, the concept is implemented on the basis of the existing CAD plans including the adaptation of the concept specifically to the needs of the FM of the TU Darmstadt. The most important digital method here is the use of the BIM authoring tool. This is exemplarily implemented on the basis of a selected task area of the FM (industrial cleaning) as well as a partial model. As part of the concept point "matching of the BIM-based FM to the FM", the BIM-based FM is specially adapted to the FM of the TU Darmstadt. This is achieved by focusing on room databases or rather rooms enriched with data in the BIM model. The information source for the data in the BIM model are the existing CAD plans. In addition, the BIM model is supplemented with synthetic test data. Relevant results are the development of different uses of BIM for digitization the FM. The first possibility of use represents a “list of rooms" for checking the area information of the rooms. The second possibility of use is a "floor cleaning checklist" for a simple and efficient processing of floor cleaning including the percentage indication of cleaned areas and the visualization of cleaned / not cleaned floors. In addition, a digitization of a room cleaning protocol including the color markings of relevant cleaning dates is realized. Finally, a list for the cost calculation of the room cleaning is developed, which can be used for tendering purposes. The results of this work show that the basis for a BIM-based FM can be created using CAD plans, but this is only the entry point of digitization of the FM.Englisch
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