Das Vorhaben, Eigenschaften von Bauprodukten so abzubilden, dass Menschen und „Maschinen“ gleichermaßen damit umgehen können, führt zu der Notwendigkeit, sich mit der klareren Definition von Bauprodukteigenschaften zu beschäftigen. Die Aussage „das ist fast wie …“ oder „das entspricht quasi …“ führt schon bei Menschen zu Unsicherheiten und Mehrarbeit. Bei Maschinen (aka Programmen) ist dann in den meisten Fällen Schluss mit jeglicher Automatik. Daher ist es wichtig, ein gemeinsames und eindeutiges Verständnis für ein Merkmal zu schaffen.
Dieses gemeinsame Verständnis kann durch ein Data Dictionary realisiert werden. Sind die Merkmalsbezeichnungen und die darin erwarteten/gültigen Daten (Zahlenwerte, Einheiten, Auswahllisten, …) eindeutig erfasst, dann können uns Programme gut nutzbare Datenstrukturen anbieten und bei der automatisierbaren Verarbeitung Arbeit sparen. Data Templates können in Data Dictionaries festgehalten und so automatisiert genutzt werden.
Data Dictionary
Data Dictionaries sind keine Programme im klassischen Sinne, sondern eher eine Art von Datenbank oder Metadaten-System. Ein Data Dictionary (Datenwörterbuch) spielt eine wichtige Rolle in BIM-Datenmodellen, da es eine systematische Aufzeichnung und Definition der Datenelemente (zb. Merkmale) bereitstellt, die für einen bestimmten Themebereich (in diesem Fall Bauwerke) verwendet werden.
Ein Data Dictionary definiert die Bedeutung, das Format und die Einschränkungen für jedes Datenelement und stellt sicher, dass alle Beteiligten/Interessierten ein einheitliches Verständnis der verwendeten Daten haben. Dies trägt dazu bei, Dateninkonsistenzen und Fehler zu vermeiden, die andernfalls zu Problemen bei der Datenintegration und -analyse führen könnten.
Menschen kommunizieren mit dem Data Dictionary über eine Benutzerschnittstelle oder eine Programmierschnittstelle, die es ermöglicht, die Definitionen und Eigenschaften der Datenelemente im Data Dictionary zu sehen und zu verwalten. Benutzer*innen können das Data Dictionary durchsuchen, um Informationen zu bestimmten Datenelementen zu erhalten. Sie können bei Bedarf auch Änderungen an den Definitionen vornehmen.
Linked Data – im Kontext von Bauprodukten – baut auf bestenden Data Dictionaries auf und verbessert so die Interoperabilität und Verwendbarkeit von Daten im Programmverbund.
buildingSMART Data Dictionary
Das buildingSMART Data Dictionary (bSDD) stellt eine gemeinsame Referenz für alle am BIM-Workflow Beteiligten bereit. Es ermöglicht die Definition von Bedeutung, Format und Einschränkungen für einzelne Merkmale (Properties) und ganze Merkmalsgruppen (Group of Properties) mit Data Templates in abgegrenzten Bereichen, sogenannten Domains.
Die abgegrenzten Domänen können miteinander in Beziehung gesetzt werden, um eine Gleichheit auszudrücken. So können Domänen von Expert*innen eigenverantwortlich gepflegt werden, deren Inhalte aber in Bezug zu anderen Domänen gesetzt werden. Dies hilft bei der Vermeidung von Dateninkonsistenzen und Fehlern, die sonst zu Problemen bei der Integration und Analyse der Daten führen könnten.
Das bSDD enthält keine konkreten Produktdaten, sondern „nur“ die Struktur (Data Templates), wie diese beschrieben werden können. Durch die Definition der Struktur in einem Data Dictionary kann geprüft werden, ob die vorhandenen Daten eines konkreten Bauproduktes (aka Data Sheets) diesen Strukturvorgaben folgen oder nicht. Werden Qualitätsprüfungen an die Konformität mit einer solchen Datenstruktur (Data Template) geknüpft, können diese Prüfungen automatisiert durchgeführt werden. Damit ist eine permanente, automatisierbare Qualitätssicherung möglich.
Es ist abzusehen, dass der Inhalt eines Data Dictionaries für das Bauwesen (Begriffe, Wertbereiche, …) nicht an einer Stelle, einer Website, einer Datenbank liegen wird. Dazu sind die verschiedenen Anforderungen bzgl. Sprache, Nationaler und internationaler Standards, Wertebereiche, Einheiten, … zu groß. Daher wird mit der ISO 12006-3 daran gearbeitet die Zusammenarbeit eines Verbunds von Data Dictionaries für das Bauwesen zu definieren. Dieser Verbund von lose gekoppelter Services soll die verschiedenen Sichtweisen auf das Bauwesen dezentral organisierbar machen.
Dieser Text entstand im Rahmen des Forschungsprojektes BIMpeco: Umweltrelevante Produktdaten in kollaborativen BIM-Umgebungen.
Die FFG ist die zentrale nationale Förderorganisation und stärkt Österreichs Innovationskraft. Dieses Projekt wird aus Mitteln der FFG gefördert. www.ffg.at