Das Projekt zielt darauf ab, die digitale Transformation im Bausektor in Deutschland voranzutreiben, indem Prozesse für "Bauen und Wohnen" durch Open-BIM, einheitliche Schnittstellen und Standards digitalisiert und vereinfacht werden. Ziel ist es, den derzeit 2D-zeichnungsorientierten Lageplan in einen dreidimensionalen, modellbasierten und BIM-fähigen Plan umzuwandeln, der sowohl das Gebäude als auch Informationen zur Umgebung integriert. Durch die Verwendung von Standards wie IFC und CityGML sollen Prozessketten zwischen BIM- und GIS-Domänen effizienter gestaltet werden. Dies soll die Genehmigungsprozesse beschleunigen und Prüfungen, etwa von Abstandflächen, automatisieren.

Projektbeschreibung

Komplexere Bauvorschriften, knappes Bauland und die Verdichtung der Bebauung erschweren zunehmend die Bauantragstellung.

Der 2D-Lageplan dient als wesentlicher Teil der Vorlagen zum Baugesuch, der die Einfügung des Bauvorhabens in seine bauordnungs- und bauplanungsrechtliche Umgebung nachweist. Jedoch erschwert die wachsende Informationsmenge die Lesbarkeit des nach wie vor zeichnungsorientierten 2D-Lageplans. Zudem gestaltet sich der Planungsprozess mit der Methode Building Information Modeling (BIM) auf völlig neue prozessuale und informationstechnische Grundlagen. BIM ist objektorientiert und geometrisch von vorneherein 3D, so dass es naheliegt, auch den Lageplan auf eine 3D-Basis zu stellen.

Aufgrund der vielen Beteiligten am Planungsprozess, u.a. Öffentlich bestellte Vermessungsingenieure (ÖbVI), Entwurfsverfasser (Architekturbüro) und Genehmigungsbehörden, muss eine standardisierte Datenstruktur als Grundlage für einen effizienten Datenaustausch geschaffen werden. Diese ist insbesondere zur Beschleunigung von Prüfprozessen mittels automatischer Routinen bei Planung oder Genehmigung relevant.

Eine mit geodätischem Know-how erstellte und qualitätsgesicherte 3D-Grundlage steht den Beteiligten derzeit nicht in standardisierter Datenstruktur zur Verfügung, was eine wesentliche Lücke im Prozess eines digitalen Bauantrags zur Folge hat. Existierende Projekte zum digitalen Bauantragsverfahren adressieren das Thema 3D-Lageplan nicht in ausreichender Tiefe.

Im Rahmen des Vorhabens soll diese Lücke geschlossen und ein Prototyp für einen standardisierten 3D-Lageplan, basierend auf vorhandenen Standards entwickelt und erprobt werden. Der Forschungsbedarf ergibt sich aus der Tatsache, dass der Lageplan die Einbettung der Neuplanung in die Umgebung darstellt, also Daten aus den Domänen BIM und GIS effizient integriert nutzbar sein müssen. Der 3D-Lageplan soll integraler Bestandteil des BIM-basierten Bauantragsprozesses werden und sich idealerweise in die Vorarbeiten des ZukunftBau-Projekts "BIM-basierter Bauantrag" einfügen.

Hierfür baut das Projekt auf Vorarbeiten auf, wie

• Zukunft Bau-Projekt „BIM-basierter Bauantrag“
• Deutsches Institut für Bautechnik (DiBT)-Projekt „Digitalisierung der Musterbauordnung“ (MBO2BIM)
• Masterarbeit „Entwicklung einer CityGML Application Domain Extension: Der Amtliche Lageplan in 3D“ (Müller, 2021) an der TUM
• Masterarbeit „BIM-gerechter 3D-Lageplan zum Baugesuch“ (Jansen, 2021) an der RWTH Aachen
• Standards XPlanung, XBau durch Einbindung der XLeitstelle
• Standards CityGML, IFC etc.

Erwartete Ergebnisse

Das Projekt entwickelt ein Informationsmodell, das die GIS- und BIM-Domänen integriert und automatisierte Prüfprozesse sowie Prozessketten zwischen diesen Domänen schafft. Diese Prozesse werden mit standardisierten Modellierungswerkzeugen (UML und BPMN) beschrieben und in bestehende Softwareumgebungen prototypisch implementiert. Zudem wird das Datenmodell auf GIS und BIM abgebildet. Hierfür wird CityGML für die GIS_ und IFC für die BIM-Repräsentation verwendet. Dadurch soll der amtliche 3D-Lageplan unmittelbar in GIS und BIM-Systemen Anwendung finden. Die Schnittstellen und Softwareprototypen sollen frei verfügbar sein, um marktreife Softwareentwicklungen zu ermöglichen. Abschließend soll gezeigt werden, wie automatische Prüfungen (u. a. Abstandsflächen) auf Basis des Plans realisiert werden können.