Wie sich mit BIM die Marge steigern lässt

Die Marge, also die Gewinnspanne, lässt sich in der Baubranche um Prozentsätze von 30 und in manchen Fällen sogar bis zu 80 Prozent steigern, je nachdem, ob man den Zeitaufwand, den Materialverbrauch oder die Projektkosten betrachtet. Gerade im Holzbau sind viele Unternehmen aufgrund des hohen Vorfertigungsgrads bereits so aufgestellt, dass sie mit wenigen Anpassungen deutlich bessere Zahlen erreichen könnten als bisher. Denn obwohl in den letzten Jahren die Umsätze im Baugewerbe um durchschnittlich 2,2 Prozent pro Jahr gestiegen sind, wird die Gewinnmarge in diesem Jahr gerade einmal voraussichtlich 5,7 Prozent betragen, wie ein aktueller Branchenreport zum Baugewerbe in Deutschland von IBIS World ergibt. Für die kommenden Jahre gehen die Analysten von einer Abschwächung der industrie- und handelsseitigen Nachfrage nach Bauleistungen aus. Hinzu kommt der Fachkräftemangel, der die Projekte zusätzlich erschwert, gepaart mit steigenden Kosten, die die geringe Marge weiter zu drücken drohen.

Datenaustausch zwischen Planer und Holzbaubetrieb

Das in der Baubranche gängige „Wasserfallmodell“ im Projektablauf, bei dem die Produktion der Planung folgt, ist für einen wirtschaftlichen Baufortschritt nicht optimal. Zwar plant der Architekt das Gebäude mit CAD, schickt die Daten dann aber im PDF- oder DXF-Format an den Holzbaubetrieb. Die Zimmerei plant nun mit ihrer Holzsystembau-Software das Ingenieurmodell des Tragwerks von Grund auf neu. Dazu gibt der Zimmerer die Daten ein, steuert mit dem auf dieser Basis erstellten CAD/CAM-Paket den Abbund an und führt schließlich das Projekt aus.

Dabei fließen die zeichnerischen Informationen des „Designflows“ – also die Daten, die in der Entwurfs- und Eingabeplanung entstehen und die Gestaltung des Projekts festlegen – zunächst nur vom Planer zum Ausführenden. Der „Manufacturing-Flow“ – also die Daten, die in der Ausführungsplanung und Fertigung entstehen und die Details festlegen – fließt in umgekehrter Richtung, also von der Fertigung zum Planer und ist nicht mit dem „Designflow“ vernetzt. So kann der Ausführende oft erst im Zuge der Fertigung zurückmelden, ob die Planung des Architekten im Detail funktioniert und welche Verbesserungsvorschläge es gibt.

Nachträgliche Änderungen erzeugen hohen Aufwand

Bei diesem Modell kämpfen beide Seiten mit den jeweiligen Mankos der anderen Seite. Der Fokus des Planers oder der Planerin liegt auf dem Design, auf baurechtlichen und strukturellen Themen und natürlich den Wünschen des Bauherrn. Funktionale und wirtschaftliche Detailausführungen sind das Spezialgebiet des ausführenden Holzbauunternehmens. Während der Architekt oder die Architektin in der Entwurfs- und Eingabephase Materialverbrauch, Zeitaufwand und Kosten nur schätzen, aber nicht kalkulieren kann, liegt der Fokus des Holzbauers zwangsläufig auf der Realisierbarkeit und der Effizienz des Projekts.Die Ausführenden müssen auf Basis der Architektenplanung ein Angebot abgeben, ohne vorher eine genaue Kalkulation erstellt zu haben. Nachträgliche Änderungen – auch aufgrund von Änderungswünschen des Bauherrn – müssen sie, nach Erfahrungswerten der Sema GmbH, in Form von bis zu sieben PDF/DXF-Modellen in die Produktionsplanung einpflegen. Dabei müssen bei jeder Änderung bis zu 18 Importe und Exporte durchgeführt werden, um alle Modelle synchron zu halten. Wird eine Änderung übersehen, arbeiten Planer und Baubeteiligte mit unterschiedlichen Planständen. Fehler sind so vorprogrammiert. Das kostet Zeit, Material und Geld und ist nicht zuletzt der Grund für die niedrigen Renditen im Bauwesen, auch im Holzbau.

Planung mit BIM und Holzbau-Software

Eine Lösung bietet die Planung mit Building Information Modeling, kurz BIM, zum Beispiel mit der Sema-Holzbau-Software. Das Beste daran: Die scheinbar so komplizierte Planungsmethode ist etwas, mit dem Holzbauunternehmen – egal ob groß oder klein – vielfach schon arbeiten. Sie setzen sie nur noch nicht vollständig um oder nutzen die Verknüpfungsmöglichkeiten nicht.

Die Voraussetzung für erfolgreiches Planen und Bauen mit BIM ist die Erfüllung von drei kritischen Faktoren im Holzbau: Erstens muss sichergestellt sein, dass alle Planungs- und Ausführungsdisziplinen über eine für alle gültige, versionierte Datenhaltung an einem vereinbarten Ort verfügen. Das heißt: Alle müssen auf dem gleichen Planungsstand sein. Das erfordert eine Zusammenarbeit in Echtzeit an sauber miteinander verknüpften Architektur- und Konstruktionsmodellen. Der zweite Faktor ist der Einsatz dynamischer Erweiterungen mit anpassbaren Stammdaten im generativen Design. Der dritte Punkt betrifft die Zusammenarbeit in Echtzeit und die Dokumentation von Problemen und Verbesserungen.

Holzbauunternehmen profitieren von mehr Effizienz 

Für das Holzbauunternehmen bedeuten die Planung mit BIM und die Nutzung der Daten in erster Linie einen zeitlichen, materialtechnischen und finanziellen Gewinn. So hat eine Fallstudie eines Sema-Kunden ergeben, dass die Effizienz eines ausführenden Holzbauunternehmens durch eine BIM-Planung mit der Sema-Software um bis zu 50 Prozent gesteigert werden kann. Auch der Zeitaufwand für Änderungen während des Bauprozesses sinkt. Insgesamt kann die Planung mit BIM und der Sema-Software zu einer Reduzierung des Zeitaufwands und der Kosten für ein Projekt um etwa 30 Prozent führen.

Konstruktions- und Planungsmodell sind verknüpft

Dabei kann der Holzbaubetrieb dem Architekturbüro den BIM-Prozess nahebringen, ohne dass dieses nach heutigem Stand selbst mit BIM planen muss. Das gilt nicht nur für große Holzbaubetriebe, sondern auch für die kleine Zimmerei, die lediglich einen Dachstuhl für ein Massivhaus fertigt. Die Sema-Software ist so mit der Produktionsautomatik gekoppelt, dass auf ihrer Basis komplette Tragwerke inklusive der Dämmung und des Fassadenaufbaus abgebunden und gefertigt werden können. Sobald das Gebäude konstruiert ist, wird die Material- und Maschinenliste automatisch erstellt. Die Bearbeitungswege werden parametrisiert und die Daten maschinengerecht aufbereitet.

Treten Konstruktionsfehler auf oder zeigt sich, dass ein vom Planer vorgeschlagenes Detail nicht funktionieren kann, erfolgt eine sofortige Rückmeldung im Konstruktionsmodell des Holzbauunternehmens. Da dieses mit dem Planungsmodell des Architekten verknüpft ist, kann die Holzkonstruktion in Echtzeit an die Ausführungsplanung zurückgespiegelt werden, sodass alle am gleichen Modell – und damit der aktuellen Planversion – beteiligten Planungs- und Baubeteiligten sofort über alle Anpassungen sowie über den allgemeinen Projektfortschritt informiert sind. Auf Basis der aktuellen Geometrie und Änderungsvermerke kann das Model manuell oder über entsprechende Automatismen nachvollziehbar aktualisiert und synchronisiert werden.

Fazit: Höhere Marge mit BIM

Wer es also schafft, seine Prozesse zu parallelisieren, verkürzt die Durchlaufzeiten und Projektkosten um rund 30 Prozent und arbeitet auch mit weniger Fachkräften effizient und kostengünstig. BIM trägt dazu bei. So erhöht sich die Marge – und die Zukunftsfähigkeit von Holzbauunternehmen auch.

Mehr Informationen über die Sema-Softwarelösungen finden Sie online unter www.sema-soft.de.

Swen Niebann ist Director Innovation & Software-Engineering und Mitglied der Geschäftsleitung der Sema GmbH in Wildpoldsried.