Daniel Markwart bei der Planung: Auf dem linken Bildschirm ist ein Ausschnitt eines BIM-Gebäudemodells zu sehen, auf dem rechten bearbeitet er ein Aluminium-Türprofil. Foto: privat
Von Caspar Oesterreich
Mosbach. Daniel Markwart kann die 1000 Euro Preisgeld gut gebrauchen. "Ich heirate bald", sagt der 22-jährige DHBW-Absolvent stolz. Da komme der Obolus des Landesverkehrsministers genau richtig. Wobei Winfried Hermann als Schirmherr des BIM-Awards nur die virtuelle Auszeichnung übernahm. Weder stiftete der Minister das Preisgeld, noch saß er in der Expertenjury, die insgesamt sechs Studenten aus Baden-Württemberg für ihre "effizienten und zukunftsfähigen Forschungsergebnisse" zur Prozessoptimierung bei der Bauwerksdatenmodellierung (BIM) im Verkehrswesen ausgewählt hatte.
Aber Details sind für das Endergebnis eigentlich egal: 1000 Euro mehr im Portemonnaie sind nicht von der Hand zu weisen. Zumal sich Markwart in seiner prämierten Bachelorarbeit, die er im vergangenen Jahr an der Dualen Hochschule in Mosbach einreichte, auch überhaupt nicht mit dem Verkehrswesen auseinandergesetzt hatte.
Der Titel seiner Abschlussarbeit klingt trotzdem alles andere als einfach: "Planungs-Prozesskettenoptimierung durch bidirektionale Verknüpfungen von geometrischen Aufmaßdaten mit BIM-Fach-Modulen", hat Markwart seine Forschung überschrieben. Und das bedeutet verständlich übersetzt? "In meiner Bachelorarbeit geht es einfach gesagt um Wandöffnungen für Brandschutztüren und deren Maße. Und darum, wie diese Daten – einmal erfasst – mit allen am Bau beteiligten Akteuren geteilt, direkt in ihre jeweiligen Planungsprogramme integriert werden können", verdeutlicht der junge Metallbauingenieur.
Ein Vorteil in unserer digitalen Welt, in der es wie nie zuvor um Optimierung und damit Beschleunigung jedweder Arbeitsschritte geht. Bei Bauarbeiten würden mittlerweile viele Betonelemente separat gegossen und dann nach dem "Legoprinzip", wie Markwart es beschreibt, "vor Ort zusammengesetzt". Das funktioniere auch ganz gut, aber hin und wieder gebe es "Toleranzen, die ich vorher nicht planen kann".
So könne es durchaus passieren, dass ein Element im Erdgeschoss beispielsweise um einen halben Zentimeter vom Bauplan abweicht – was dann Folgen für die gesamten Maße des Bauwerks hat: "Im ersten Stockwerk beträgt die Abweichung dann schon einen Zentimeter, im zweiten dann anderthalb usw.", erklärt der 22-Jährige. Im Bezug auf Brandschutztüren eine absolute Hiobsbotschaft: "Zur Gewährleistung der späteren Funktionsfähigkeit gibt es genaue Sicherheitsvorgaben, z.B auch zur erlaubten Fugenbreite", betont Markwart.
Um mögliche Abweichungen kompensieren zu können, habe seine Firma – er ist seit dem Studium bei der Goldbeck Bauelemente Bielefeld SE angestellt – vom Werk aus an jeder Brandschutztür Aluminiumelemente angeschraubt. Waren die Maße der Wandöffnungen größer als im Plan, blieben diese in der Tür verbaut. Waren die Fugen schmal genug, montierten die Handwerker die Aluminiumteile kurzerhand ab, "und das Metall wurde einfach ungenutzt entsorgt", erklärt der Preisträger.
Durch seine Forschungsarbeit ist das nun nicht mehr nötig. Per App können die Bauarbeiter vor Ort die Maße der Wandöffnungen schnell und einfach erfassen und die exakten Daten direkt ins virtuelle Gesamtmodell des Gebäudes einfließen lassen, sodass die Tür millimetergenau gefertigt werden kann. "So lassen sich 1,8 Tonnen Aluminium im Jahr einsparen, was 24.000 Kilowattstunden weniger Energieverbrauch bedeutet", erklärt Markwart. "Nachhaltigkeit ist mir sehr wichtig", betont er. Seine Forschung zur Prozessoptimierung bei der Bauwerksdatenmodellierung lasse sich quasi auf alle Bereiche anwenden – was ihm dann auch den Preis vom Verkehrsministerium einbrachte.
Prof. Dr.-Ing. Markus Schönit, Studiengangsleiter für Bauingenieurwesen, Projektmanagement und Tiefbau an der DHBW Mosbach, ist stolz auf seinen ehemaligen Studenten: Die BIM-Methode spiele eine immer bedeutendere Rolle im Ingenieurwesen. "In den nächsten Jahren wird der Fachkräftemangel – schlicht bedingt durch den demografischen Wandel – weiter zunehmen", erklärt er. "Das können die Jungingenieure nicht auffangen, es gibt einfach zu wenige", so der Professor. Die Digitalisierung sei die einzige Chance, dem entgegenzuwirken.
Die ganzheitliche BIM-Methode spiele eine zentrale Rolle dabei, lassen sich über sie nicht nur die Maße eines Bauplans für alle sichtbar aktualisieren. "Es lassen sich über diese Ausführungsmethode auch der Zeitplan beim Bau, die Kosten einzelner Elemente, eine Energiebewertung und die Gebäudebewirtschaftung integrieren", betont Schönit.
