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Wie funktioniert Building Information Modeling in der Bauplanung?

Portrait von Clemens Förster Clemens Förster
19.05.2025
9 Min.

    Die Baubranche befindet sich in einem digitalen Wandel – und Building Information Modeling (BIM) ist das Herzstück dieser Transformation. Mit BIM lassen sich Gebäude effizienter, transparenter und koordinierter realisieren als je zuvor. Traditionelle Planungsmethoden stoßen zunehmend an ihre Grenzen, wenn es um komplexe Projekte, straffe Zeitpläne und steigende Qualitätsanforderungen geht.

    Building Information Modeling verbessert die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Fachgewerken und allen anderen Beteiligten grundlegend: Bei dieser Arbeitsmethode arbeiten alle Projektbeteiligten auf einer einheitlichen, digitalen Datenbasis und tauschen Informationen transparent aus. Wie genau dieses digitale Werkzeug funktioniert und welche Potenziale es birgt, lesen Sie im Folgenden.

    Inhaltsverzeichnis

    Was ist Building Information Modeling?BIM und seine Anwendung in der BauplanungWas sind die 5 Level von Building Information Modeling? Vorteile von BIM

    Was ist Building Information Modeling?

    Building Information Modeling, kurz BIM, ist eine digitale, modellbasierte Methode zur Planung, Ausführung und Bewirtschaftung von Gebäuden. Im Mittelpunkt steht dabei nicht eine einzelne Software, sondern ein umfassender Prozess, der sämtliche relevanten Informationen eines Bauwerks digital erfasst, verknüpft und für alle Projektbeteiligten zugänglich macht. BIM bildet den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes ab – von der ersten Idee über die Planung und den Bau bis hin zur Nutzung, Instandhaltung und schließlich zum Rückbau.
    Im Gegensatz zu herkömmlichen Arbeitsweisen, bei denen Informationen oft dezentral und in verschiedenen Formaten vorliegen, arbeitet BIM mit einem zentralen, digitalen Gebäudemodell. In diesem Modell sind nicht nur geometrische Daten, sondern auch zahlreiche weitere Informationen hinterlegt, etwa Materialeigenschaften, Kosten, Zeitpläne und technische Spezifikationen. Jede Änderung am Modell – etwa eine Anpassung der Statik oder eine neue Tür – ist sofort für alle Beteiligten sichtbar und hat direkte Auswirkungen auf die entsprechenden Listen, Kostenberechnungen und Zeitpläne.
    BIM ist damit weit mehr als nur ein 3D-Modell: Es ist eine Arbeitsmethode, die auf Zusammenarbeit, Transparenz und Effizienz setzt. Sie verändert die Kommunikation zwischen Architekt:innen, Ingenieur:innen, Bauunternehmen, Auftraggeber:innen und Facility-Manager:innen grundlegend.
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    BIM und seine Anwendung in der Bauplanung

    In der Bauplanung revolutioniert Building Information Modeling die Zusammenarbeit zwischen allen Beteiligten. Früher erstellten alle Fachplaner:innen ihre eigenen Pläne – und der Abgleich führte oft zu Fehlern, Doppelarbeit durch Anpassungen oder Missverständnissen. Heute stellt BIM eine zentrale Datenplattform zur Verfügung, auf die alle zugreifen. Alle Beteiligten aus den verschiedenen Gewerken, Bauunternehmen und Bauherr:innen arbeiten gemeinsam am digitalen Modell und befüllen es mit ihren fachspezifischen Informationen.
    Das BIM-Modell dient somit als einheitliche Datenbasis (Single Source of Truth), in der alle Informationen stets aktuell, konsistent und jederzeit abrufbar sind. Änderungen werden automatisch im gesamten Modell übernommen. Beispielsweise erkennt das System sofort, wenn eine neue Leitung durch eine tragende Wand führen soll, und warnt die Beteiligten frühzeitig. So lassen sich Planungsfehler und teure Nachbesserungen auf der Baustelle deutlich reduzieren.
    BIM unterstützt zudem die Simulation verschiedener Szenarien: Wie wirkt sich eine Änderung des Grundrisses auf die Kosten oder den Energieverbrauch aus? Welche Auswirkungen hat eine andere Bauweise auf den Bauablauf? Solche Analysen sind mit BIM schnell und präzise möglich.
    Auch in der Ausführung und im Betrieb eines Gebäudes spielt BIM eine wichtige Rolle. Bauunternehmen nutzen das Modell für die Baustellenlogistik, die Sicherheitsplanung oder die Koordination der Gewerke. Im Facility Management hilft BIM, Wartungsintervalle zu planen, Ersatzteile zu bestellen oder Umbauten effizient zu gestalten.
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    Was sind die 5 Level von Building Information Modeling?

    Die BIM-Level geben Auskunft über den Umfang der BIM-Anwendung in einem Projekt. Sie werden in Dimensionen (D) angegeben und reichen typischerweise von 3D bis 7D. Dabei stellt jede Dimension eine eigene Informationsebene mit einem bestimmten Datentyp dar:
    • 3D BIM erlaubt die dreidimensionale Darstellung einer Gebäudestruktur anhand der geografischen Dimensionen (x, y, z). Dabei arbeiten alle Projektbeteiligten an einem einzigen, zentralen und gemeinsam genutzten Bauwerksmodell, das in Echtzeit aktualisiert wird. So sind bereits in der Planungsphase Analysen und Überprüfungen möglich, die früher erst während der Bauausführung machbar waren.
    • 4D BIM erweitert das 3D-Modell um die Dimension „Zeit“. Bauabläufe werden simuliert und visualisiert, um Terminpläne zu optimieren und Risiken frühzeitig zu erkennen.
    • 5D BIM fügt die Dimension „Budget“ hinzu. Das Modell wird mit Kosteninformationen verknüpft, um das Budget und die Kosten über den gesamten Projektverlauf präzise im Blick zu behalten und zu steuern.
    • 6D BIM integriert die Dimensionen „Nachhaltigkeit“ und „Energieeffizienz“. Das Modell dient nun zusätzlich der Analyse und Optimierung des Energieverbrauchs und der ökologischen Bilanz des Gebäudes – und zwar bereits in der Planungsphase.
    • 7D BIM ergänzt das Modell um die Dimension „Facility Management“ und fügt die Lebenszyklusbetrachtung des Bauwerks hinzu. Hierbei werden relevante Informationen für den Betrieb, die Wartung, Reparaturen und die Verwaltung berücksichtigt, um die Effizienz und Nachhaltigkeit im Gebäudemanagement zu optimieren.
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    Vorteile von BIM

    Building Information Modeling bietet signifikante Vorteile für alle Akteur:innen am Bau. Die wichtigsten Mehrwerte im Überblick:

    Transparenz und Kommunikation

    Da alle Beteiligten auf dieselben Informationen zugreifen, entstehen weniger Missverständnisse. Rollen, Zuständigkeiten und Aufgaben sind klar dokumentiert. Das fördert die Zusammenarbeit und das Verständnis für verschiedene Gewerke.

    Frühzeitige Fehlererkennung

    Planungsfehler und Konflikte zwischen den Gewerken lassen sich frühzeitig erkennen und beheben – dank Kollisionsprüfungen von Komponenten und Bauteilen sowie Simulationen im digitalen Modell. Das vermeidet teure Nacharbeiten und Verzögerungen auf der Baustelle.

    Kosten- und Zeitersparnis

    Durch die präzise Vorausplanung lassen sich Materialmengen genauer kalkulieren, Bauabläufe optimieren und Bauzeiten verkürzen. Potenzielle Kostenfallen oder Verzögerungen kommen früh ans Licht, was das Risiko finanzieller Überraschungen drastisch mindert.

    Bessere Entscheidungsgrundlagen

    Die transparente Datenbasis ermöglicht fundierte Entscheidungen während des gesamten Projekts – vom ersten Entwurf über die Materialwahl bis zu Verwaltung und Betrieb des Gebäudes.

    Nachhaltigkeit

    Durch die genaue Planung werden Ressourcen effizienter genutzt und Umweltbelastungen reduziert. Simulationstools ermöglichen im BIM-Prozess bereits in der Planungsphase detaillierte Analysen des Energieverbrauchs, der Tageslichtnutzung und der thermischen Behaglichkeit (subjektive Zufriedenheit mit dem Raumklima). So lassen sich umweltfreundlichere Gebäude planen und bauen – mit geringerem Energiebedarf und niedrigeren Betriebskosten.

    Verbessertes Facility Management

    Ist das Gebäude fertiggestellt, dient das BIM-Modell als digitale Grundlage für den Betrieb, die Wartung und spätere Anpassungen. Das erleichtert das Facility Management und verlängert die Lebensdauer des Bauwerks.
    Weniger Planungsfehler
    Identischer Wissensstand bei allen Beteiligten
    Kürzere Bauzeiten
    Frühzeitige Fehlererkennung
    Optimierung der Prozesse
    Zentrale Datenplattform
    Geringere Baukosten
    Schnelle Schadstellenanalyse
    Hohe Projekttransparenz
    Gemeinsame Lösungsfindung
    Gute Entscheidungsgrundlage
    Einhaltung des Brandschutzes
    Geringere Anpassungsaufwände und -kosten
    Klare Rollen- und Aufgabenteilung
    Nachhaltiger Bau und Betrieb
    Sicherstellung von Fluchtwegen
    Kollaborative Vorteile
    Kommunikative Vorteile
    Vorteile in der Steuerung
    Vorteile in der Qualitätssicherung

    BIM und die Zukunft des Bauens

    Building Information Modeling ist mehr als nur ein aktueller Trend. Es ist ein fundamentaler Wandel in der Art und Weise, wie Gebäude geplant, gebaut und betrieben werden. Die Zukunft des Bauens wird maßgeblich von BIM und den damit verbundenen Technologien geprägt sein.

    Die Verbreitung von BIM nimmt weltweit stetig zu

    Unternehmen erkennen zunehmend, dass BIM kein Luxus ist, sondern eine Notwendigkeit, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Laut Marktforschungsberichten, beispielsweise von Allied Market Research, wird der globale BIM-Markt in den kommenden Jahren weiterhin signifikant wachsen. Von 2022 bis 2032 soll er geschätzt von 7,9 Mrd. US-Dollar auf voraussichtlich 34,2 Mrd. US-Dollar ansteigen. Das entspricht einer jährlichen Wachstumsrate von 15,8 %.
    Viele Länder haben bereits BIM-Mandate für öffentliche Bauvorhaben eingeführt oder planen dies. Dieser Druck von öffentlicher Seite beschleunigt die Adaption in der gesamten Branche zusätzlich. Für Deutschland hat das Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen den Masterplan BIM für Bundesbauten herausgegeben. Dieser sieht vor, dass Building Information Modeling bis Mitte 2027 bei allen Bundesbauten verpflichtend zum Einsatz kommt. Der Prozess läuft seit Ende 2022 und soll in drei Stufen [JM3] [FB4] umgesetzt werden.

    BIM entwickelt sich weiter

    Die technologische Entwicklung schreitet rasant voran und eröffnet neue Möglichkeiten für Building Information Modeling:
    • Integration künstlicher Intelligenz (KI): KI-Algorithmen können BIM-Daten analysieren, um optimierte Designvorschläge zu generieren, frühzeitig Risiken zu erkennen oder Bauprozesse autonomer zu gestalten.
    • Virtual und Augmented Reality (VR/AR): BIM-Modelle lassen sich mittels VR-Anwendungen immersiv erleben, was die Entwurfsprüfung und Kundenpräsentationen verbessert. Augmented Reality kann Informationen aus dem BIM-Modell direkt auf der Baustelle in die reale Umgebung projizieren und so die Montage und Qualitätskontrolle unterstützen.
    • Internet der Dinge (Internet of Things, IoT): IoT-Sensoren in Gebäuden können Daten erfassen (z.B. Energieverbrauch, Raumklima, Nutzungsverhalten) und diese in das BIM-Modell zurückspielen. So entsteht ein dynamischer digitaler Zwilling, der für die Optimierung des Gebäudebetriebs genutzt wird.
    • Digitale Fertigung und Robotik: Detaillierte BIM-Modelle dienen als direkte Grundlage für die automatisierte Vorfertigung von Bauteilen (z.B. im Holz- oder Stahlbau) und für den Einsatz von Robotern auf der Baustelle.
    • Fortschritt durch Standards: Nationale und internationale Standards treiben die Verbreitung von Building Information Modeling weiter voran.
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    Weitere BIM-Dimensionen in der Erprobung

    • 8D BIM soll die Sicherheit auf der Baustelle verbessern. Durch die Simulation der Baustelle, bereits vor Baubeginn, lässt sich Gefahrenpotential wie unsichere Transportwege aufspüren. Durch diese proaktive Sicherheitsplanung lässt sich das Unfallrisiko mindern.
    • 9D BIM konzentriert sich auf die Optimierung und Rationalisierung von Bauprozessen, um Verschwendung zu minimieren und die Effizienz zu maximieren. Schlanke Bauverfahren und effektives Ressourcenmanagement sollen die Projektdauer verkürzen und einen optimalen Ablauf sicherstellen.
    Die Zukunft des Bauens mit Building Information Modeling bringt noch stärker vernetzte, datengesteuerte und effizientere Prozesse. Ziel ist es, ein Bauwerk immer engmaschiger über seinen gesamten Lebenszyklus hinweg digital zu planen, zu steuern und zu betreiben. Dabei gilt es, Prozesse und Datenformate einheitlich zu gestalten und Fachkräfte gezielt weiterzubilden. Entscheidend ist außerdem, dass alle Beteiligten bereit sind, traditionelle Arbeitsweisen zu hinterfragen und die Möglichkeiten der Digitalisierung vollständig zu nutzen. Building Information Modeling ebnet den Weg zu einer produktiveren, qualitativ besseren und nachhaltigeren Bauweise.

    Das Wichtigste zu Building Information Modeling in Kürze

    • Definition: Building Information Modeling ist ein digitales Verfahren zur kollaborativen Planung, Ausführung, Bewirtschaftung und für den Rückbau von Gebäuden. Es umfasst also den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks.
    • Anwendung: BIM nutzt 3D-Modelle und zentrale Datenplattformen, um die Zusammenarbeit zwischen allen Projektbeteiligten und die Transparenz zu verbessern sowie Fehler, Kosten und Zeitaufwand zu minimieren.
    • BIM-Dimensionen: Die Arbeit mit BIM wird in verschiedene Dimensions-Level unterteilt (3D BIM bis 7D BIM). Sie beschreiben den Grad der Digitalisierung und Zusammenarbeit – von einfachen 3D-Plänen bis hin zu vollständig integrierten Zeit-, Kosten- und Nachhaltigkeitsdaten.
    • Vorteile: BIM verbessert Zusammenarbeit sowie Transparenz und ermöglicht eine frühzeitige Fehlererkennung. Es sorgt außerdem für eine bessere Kosten- und Terminsicherheit sowie eine höhere Bauqualität und einen nahtlosen Übergang ins Facility Management. Planung, Ausführung und Betrieb profitieren also gleichermaßen.
    • Zukunft: BIM treibt die Digitalisierung und Nachhaltigkeit im Bauwesen voran. Die Integration und Weiterentwicklung von KI-Programmen, IoT-Geräten, Robotik, VR/AR-Technik und digitalen Zwillingen werden BIM zukünftig noch leistungsfähiger machen.
    Portrait von Clemens Förster Clemens Förster
    19.05.2025
      # Tags:InnovationDigitalIoT-Vernetzung
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