BIMBreitband: BIM-basiert den Ausbau beschleunigen.

Im Projekt BIMBreitband werden Konzepte zur digitalen Unterstützung von Zustimmungsverfahren sowie vor- und nachgelagerter Genehmigungs- und Abstimmungsprozesse im Rahmen des Breitbandausbaus unter Verwendung von Building Information Modeling (BIM) erarbeitet. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Einbindung aller Beteiligten sowie der Integration von digitalen dreidimensionalen Bestands- und Planungsmodellen, um eine nachvollziehbare Kommunikation und Entscheidungsfindung zu ermöglichen.

Zielsetzung

  • Qualitätssteigerung und Beschleunigung von Zustimmungs- und Genehmigungsverfahren im Breitbandausbau durch digitale Innovation: Eine gesteigerte Qualität der Anträge, im Zuge einer verbesserten Abstimmung im Planungsprozess sowie die Beschleunigung von Abstimmungs- und Verwaltungsverfahren beim Breitbandausbau durch eine durchgängige und innovative Digitalisierung der Prozesse sind die Hauptziele des Forschungsprojektes. Das Ergebnis sind weniger Fehler für Antragsteller und Empfänger, effizienterer Breitbandausbau und somit schnellere Netzverfügbarkeit für Nutzer.
  • Integration der BIM-Methode in die Zustimmungs- und Genehmigungsverfahren: Um Planungsdaten effektiv in die Zustimmungs- und Genehmigungsverfahren zu übernehmen, wird die Implementierung der BIM-Methode auf Basis von XBreitband betrachtet. Dies erfordert Anpassungen und Ergänzungen in den Abstimmungs- und Verwaltungsprozessen sowie in der Koordination von Baumaßnahmen. Das Hauptziel ist die Vereinheitlichung des Gesamtprozesses unter Berücksichtigung aller Beteiligten und die effiziente Nutzung vorhandener Daten. Die Integration von offenen BIM- und GIS-Standards soll die Kommunikation zwischen den Akteuren verbessern. Die Ergebnisse werden in einem Bericht und Veröffentlichungen dargelegt, und notwendige Anpassungen der Datenstandards werden zeitnah für alle Anwender bereitgestellt.
  • Teilautomatisierte Prüfung von Unterlagen: Um Zustimmungs- und Genehmigungsverfahren effizienter zu gestalten, werden Konzepte für eine teilautomatisierte Prüfung der eingereichten Unterlagen entwickelt. Dies beschleunigt die Überprüfung der Dokumente und kann von den Antragstellern zur Vorabprüfung auf Vollständigkeit und Korrektheit genutzt werden. Die entwickelten Modellierungsrichtlinien, Prozessabläufe und Prüfvorgänge berücksichtigen nicht nur Standards wie XBreitband und XTrasse, sondern sind auch an die verfügbaren Daten angepasst. Diese Richtlinien werden veröffentlicht und können von den Beteiligten im Prozess genutzt werden, um Unterlagen teilautomatisiert zu prüfen. Die Prüfregeln können angepasst oder erweitert werden, um lokalen Gegebenheiten gerecht zu werden.
  • Validierung des Gesamtprozesses anhand einer prototypischen Implementierung: Das Ziel dieses Vorhabens besteht darin, den Gesamtprozess durch die Erstellung eines Prototyps zu validieren. Dieser Prototyp einer Plattform ermöglicht die praktische Überprüfung der entwickelten Konzepte anhand realer Beispiele (TRL6). Der Prozess umfasst die Bearbeitung von Anfragen im Zusammenhang mit Genehmigungen für Straßenaufbrüche, verkehrsrechtlichen Anordnungen, Mitverlegungen und Leitungsauskünften. Die erstellte prototypische Implementierung wird der Öffentlichkeit zugänglich gemacht und kann als Grundlage für eine umfassendere Umsetzung durch Softwareanbieter dienen. Darüber hinaus haben interessierte Nutzer die Möglichkeit, die im Projekt entwickelten Anwendungsfälle mithilfe des Prototyps zu testen.
  • Bereitstellung von Informationen und Geometrien von Trassen über eine einheitliche Schnittstelle: Dies geschieht in Ergänzung zur prototypischen Implementierung mithilfe einer entwickelten Schnittstelle (API). Diese ermöglicht es, Daten von genehmigten Trassen, basierend auf XTrasse, an den Infrastrukturatlas der Bundesnetzagentur zu liefern. Softwarehersteller können die API nutzen, um diese Daten herstellerunabhängig zu übertragen. Dadurch wird Anwendern von entsprechenden Software-Produkten eine einheitliche Schnittstelle zum Infrastrukturatlas zur Verfügung gestellt.

 

Gegenwärtiger Stand

Leistungsfähige Breitbandnetze sind für Wirtschaft und Gesellschaft essenziell. Auch wenn der Netzausbau bereits vorangekommen ist, besteht ein hoher Beschleunigungsbedarf. Insbesondere Abstimmungs- und Zustimmungsprozesse zwischen den Beteiligten gilt es zu optimieren. Hierzu wurden Standards (z.B. XBreitband/XTrasse) für den Informationsaustausch entwickelt, die die Basis für weitere Automatisierungsmöglichkeiten bieten. Die Möglichkeiten von Building Information Modeling (BIM) wurden in diesem Zusammenhang noch nicht ausreichend untersucht.

Nach einer Analyse der relevanten Vorgänge und Interaktionen werden Vorgehensweisen entwickelt, wie BIM-basierte Bestands- und Planungsmodelle zur Abstimmung von Planungen zwischen Leitungsunternehmen und für verwaltungsseitige Genehmigungen bzw. Zustimmungen zum Breitbandausbau eingebracht werden können. Hierbei werden Konzepte zur Nutzung von offenen Standards entwickelt. Zusammen mit Praxispartnern werden die Schritte digitalisiert, implementiert und anhand von Beispielen evaluiert.

BIM Breitband ist ein vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr im Rahmen des Förderaufrufs mFUND gefördertes Forschungsprojekt. Das Projekt ist im August 2023 gestartet und hat eine Laufzeit von 3 Jahren.

Beteiligte Organisationen

planen-bauen 4.0 GmbH
Die planen-bauen 4.0 Gesellschaft zur Digitalisierung des Planens, 
Bauens und Betreibens mbH übernimmt beim Mittelstand-Digital Zentrum Bau die Aufgabe war und damit die Kommunikation und den Wissenstransfer zu und mit den zentralen Verbänden der Bau- und Immobilienwirtschaft. planen-bauen 4.0 wurde von allen relevanten Verbänden und Kammerorganisationen der Wertschöpfungskette Planen, Bauen und Betreiben in Deutschland mit dem Ziel gegründet, digitale, den gesamten Lebenszyklus von Bauwerken sowie Immobilienprojekten abbildenden Geschäftsprozesse einzuführen. So sieht sich die planen-bauen 4.0 auch als Plattformgesellschaft und als zentraler Gesprächspartner im Bereich Forschung, Regelsetzung und Marktimplementierung von Building Information Modeling (BIM). planen-bauen 4.0 bring seine Expertise in Digitalisierungsprojekten, wie BIMKIT, EConoM, BIM Breitband, etc. sowie bei BIM Deutschland in der Weiterentwicklung und den Betrieb des BIM-Portals ein.
  • Berlin
  • Organisationsform - Forschungsinstitut
  • Organisationsform - Beratung
  • Organisationsform - Projektmanagement
Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften / Lehrstuhl für Informatik im Bauwesen

Der Lehrstuhl für Informatik im Bauwesen (IIB) der Ruhr-Universität Bochum, geleitet von Prof. Dr.-Ing. Markus König, befasst sich im Rahmen der Forschung mit Methoden zur Digitalisierung im Bauwesen. Bereits seit 2010 beschäftigt sich der Lehrstuhl mit dem Einsatz von digitalen Bauwerksmodellen zur Unterstützung von Planungs-, Ausführungs- und Betriebsprozessen. Die Schwerpunkte am IIB liegen auf den Forschungsthemen Datenmanagement, künstliche Intelligenz und Sensorik & Visualisierung.
Zur Optimierung der Verfügbarkeit, Zugänglichkeit und Qualität von Daten für die Planung, den Bau und den Betrieb von Bauwerken, werden unter anderem graphenbasierte Modellierungstechnologien, Blockchain-basierte Smart Contracts und Digital Twins eingesetzt.
Im Bereich künstliche Intelligenz konzentrieren sich die Forschungsvorhaben auf Technologien, welche die Planung, den Bau und die Überwachung von Bauwerken intelligenter, sicherer und kostengünstiger machen. Ziel ist es maschinelles Lernen mit modernem Datenmanagement in der Bauindustrie und BIM-Systemen zu verknüpfen.
Computer Vision birgt hier ein enormes Potenzial für den Bausektor. Die Fähigkeit der Objekterkennung sorgt dafür, dass zahlreiche Datenquellen wie Punktwolken, Bilder und Videoaufnahmen in Echtzeit untersucht werden können. Mittels weiterer KI-Verfahren können z.B. Materialien ermittelt, Bauteile rekonstruiert und Schäden detektiert werden. 
Weitreichendes Wissen wird auch im Bereich Sensorik & Visualisierung gewonnen. Dort wird in Projekten geforscht, in denen digitale Modelle für die Simulation von Produktions- und Logistikprozessen sowohl in Hoch-, Tief- als auch Tunnelbau verwendet werden.
Aktuell wird an der Weiterentwicklung von digitalen Modellen und der Generierung sowie Nutzung von digitalen Zwillingen durch die Integration von Echtzeit- und Nutzungsdaten für die Betriebsphase geforscht. Um die Potentiale dieser neuen digitalen Technologien voll auszuschöpfen, entstehen am IIB neue Visualisierungstechniken und Schnittstellen, um auch Augmented und Virtual Reality effizient zu nutzen und neue Ansätze für die Mensch-Modell Interaktion zu kreieren.

  • Bochum
  • Organisationsform - Universität/Fachhochschule
VSK Software GmbH

vsk bietet Prüfsoftware und Dienstleistungen zur Qualitätssicherung von Building Information Modeling (BIM)-Modellen an. Ihr Ansatz konzentriert sich darauf, die Integrität und Genauigkeit von BIM-Modellen zu gewährleisten, indem sie umfassende Prüf- und Validierungsdienste anbieten. Dies umfasst sowohl die Überprüfung der Datenkonsistenz als auch die Sicherstellung, dass die Modelle den festgelegten Standards und Anforderungen entsprechen. Durch ihre Softwarelösungen unterstützen sie Bau- und Planungsteams dabei, Fehler frühzeitig zu erkennen und zu beheben, was zu einer höheren Qualität und Zuverlässigkeit der fertigen Bauprojekte führt.

  • Bochum
  • Organisationsform - Softwareunternehmen