Die Verwendung von Data Templates und in weiterer Folge von Data Sheets soll die Verwaltung und Nutzung von Informationen über die Eigenschaften von Bauteilen in BIM erleichtern. Sie tragen zur Standardisierung von Prozessen und zur Verbesserung der Datenqualität bei.In BIM ermöglichen sie:
- die Formulierung von Informationsanforderungen,
- die Erstellung deren Eigenschaften bei IFC Objekten und
- das Finden und Zuordnung spezifischer Data Sheets mit konkreten Bauproduktdaten von Hersteller*innen.
Durch die Anwendung auf IFC-Modellelemente können in einer CDE reichhaltige und systematische Datenmodelle erzeugt werden. Die Anwendung erhöht den Wert des Gesamtmodells. Diese strukturierten Informationen können einerseits für Entscheidungen (AVVA, Ökologie, …) verwendet werden und andererseits Zusammenstellungen mit detaillierten Informationen (z.B. Ökologisches Gewicht, Position im Gebäude, …) über die verwendeten Bauprodukte liefern.
Die Datenanforderungen für den Betrieb sind bereits von der Auftraggeberseite im Rahmen einer AIA (Auftraggeber-Informations-Anforderung) zu formulieren und im Rahmen der Erstellung des BAP (BIM Abwicklungsplan) gegebenfalls zu ergänzen.
Anwendungsbereiche
Im Kontext eines CDE (Common Data Environments) können Data Templates auf unterschiedliche Weise verwendet werden. Der konkrete Einsatz für die digitale Abbildung eines Bauwerks soll gut überlegt sein um eine nachträgliche Datenanreicherung/-korrektur möglichst zu vermeiden.
Einige Anwendungsbereiche können zeitlich sehr begrenzt erforderlich sein. Besondere Anforderungen bestehen im Bereich Neubau und Umbau, z.B. zur Unterstützung der AVVA (Ausschreibung – Vergabe – Vertrag – Abrechnung).
Folgende Anwendungsfelder können damit abgedeckt werden:
- Definition der benötigten Information zu Bauprodukten auf Merkmalebene
- Suchen nach spezifischen Bauproduktdaten (Data Sheets) mit diesen Informationen
- Aufrechterhalten der Datenanforderung an Bauprodukte im (digitalen) Gebäudebetrieb
- Aussagekräftige Auswertungen über den Einsatz von Bauprodukten
Das Data Template kann auch verwendet werden, um automatisiert Prüfregeln für die Qualitätskontrolle des eigenen oder eines fremden Modells zu erstellen. Diese können dann verwendet werden, um sicherzustellen, dass das eigene oder fremde IFC-Modell alle oder bestimmte Eigenschaften des Data Templates enthält.
Data Templates in der Modellierung
Wenn aufgrund der Angaben im BAP feststeht, welche Data Templates verwendet werden sollen, können diese auf zwei Arten direkt in das IFC Modell eingebracht werden:
- Das Data Template wird als Vorlage verwendet, um bestimmte IFC Elemente (Wand, Dach, Material, Gerät, …) manuell mit Eigenschaften aus dem Data Template zu versehen.
- Das Data Template wird genutzt, um die verwendete Modellierungssoftware anzuweisen, alle oder einen Teil dieser Eigenschaften zu den IFC Elementen hinzuzufügen.
Die direkte Integration in das Modell bereichert das IFC-Modell selbst. Allerdings ist die zeitliche Dynamik der Verknüpfung von IFC-Modell und Data Template zu beachten. Nicht in jeder Phase des Planungsprozesses in BIM ist ein Data Template sinnvoll und erwünscht. Wenn das CDE langfristig verwendet wird, und das ist das erklärte Ziel, sollte es in der Lage sein, Änderungen über die Zeit zu dokumentieren. Die Data Templates können aus Quellen stammen, die nicht während der Lebensdauer des CDE verfügbar bleiben. Es ist daher zu prüfen, ob das verwendete CDE in der Lage ist, diese Daten ggf. zu archivieren.
Die Data Templates können auch durch Verweis nutzbar gemacht werden. Ob dies für ein digitales Modell angewendet wird, muss wiederum in AIA und/oder BAP festgelegt werden. Bei dieser Strategie spielen die Möglichkeiten der verwendeten CDE eine noch größere Rolle. Das IFC-Modell bildet den Ankerpunkt und die Data Templates werden über ein Mapping verknüpft. Dies ermöglicht es, das IFC-Modell selbst datentechnisch schlank zu halten und dennoch die Möglichkeiten der Data Templates für bestimmte Anwendungsbereiche zu nutzen.
Da Data Templates manchmal „nur“ einen Aspekt eines Produktes abbilden, ist es notwendig, diese für die Zuordnung zu einem IFC Element „zusammenzufassen“. Diese Sammlung wird in ISO 23387 als Construction Object bezeichnet.
Die beiden folgenden Vorgehensweisen zeigen deutlich, wie die Art der Datenverknüpfung auch die Flexibilität bei der Datenhandhabung beeinflusst. Die Vor- und Nachteile sollten frühzeitig abgewogen werden.
Referenz im IFC Modell
In diesem Szenario wird die Verknüpfung mit dem Data Template im IFC Modell abgebildet. Die IFC4 Spezifikation bietet dafür zwei Möglichkeiten an:
- Ein IfcRelAssociatesDocument bindet
- entweder eine IfcDocumentReference
- oder eine IfcDocumentInformation verknüpft
Eine IfcDocumentReference ist eine Referenz auf den Speicherort eines Dokuments. Die Referenz wird durch eine URL, unter der das Dokument gefunden werden kann, und eine optionale interne Referenz, die auf eine Position innerhalb des Dokuments verweist, angegeben. Das Attribut Name dient dazu, dem Dokument eine Bedeutung für den menschlichen Leser zu geben. Optionale Metadaten zum Dokument können durch Verweis auf IfcDocumentInformation erfasst werden.
IfcDocumentInformation enthält die „Metadaten“ eines externen Dokuments. Der eigentliche Inhalt des Dokuments wird nicht definiert, sondern wird über das Location-Attribut gefunden. Hier kann die IfcDocumentInformationRelationship angewendet werden um auf andere (Sub-)Dokumente zu verweisen.
Koppelung zum Modell
Bei dieser Kopplungsstrategie werden die Informationen aus dem IFC-Modell (der IFC-Datei) ausgelagert. Es findet eine lose Kopplung statt. Die Zuordnung und die Informationen müssen in diesem Fall in der CDE abgelegt, vorgehalten, gepflegt und zugänglich sein. Der Vorteil dieser Vorgehensweise ist, dass die Produktinformationen unabhängig vom IFC-Modell gepflegt und bearbeitet werden können. Dies kann auch im Hinblick auf Verantwortlichkeiten von Bedeutung sein. Der Nachteil dieser Vorgehensweise ist, dass die Informationen im IFC-Modell von den verknüpften Produktinformationen abweichen können. Durch die Strukturierung der Daten über definierte Data Templates kann ein Auseinanderdriften jedoch durch automatische Prüfungen erkannt und behoben werden.
Diese lose Kopplungsstrategie kann auch während eines Bieterverfahrens nützlich sein. Die Bieter können aufgefordert werden, die angebotenen Produkte direkt mit Elementen eines bestimmten IFC-Modells zu verknüpfen, ohne dass für jeden Bieter eigene IFC-Modelle ausgetauscht werden müssen. Durch diese Vorgehensweise wird nicht nur der Datentransfer minimiert, sondern auch ausgeschlossen, dass die zur Angebotserstellung übermittelten Modelle angepasst werden müssen. Organisatorisch: Durch den Hash Code des IFC Modells für die Bieter kann sichergestellt werden, dass sich alle Bieter auf das gleiche Modell beziehen müssen.
Dieser Text entstand im Rahmen des Forschungsprojektes BIMpeco: Umweltrelevante Produktdaten in kollaborativen BIM-Umgebungen.
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