Die Standardisierung von Bauproduktdaten

Die Entwicklung von Standards für das Datenmanagement ist für die digitale Transformation im Bauwesen von zentraler Bedeutung. Die Festlegung und Anwendung gemeinsamer Methoden der Datenverwaltung ist die Grundlage für einen freien Datenfluss, die Automatisierung und die Einführung neuer digitaler Technologien wie das „Internet der Dinge“, „Maschinelles Lernen“ oder „Künstliche Intelligenz“. Darüber hinaus hilft die Umsetzung bewährter Branchenpraktiken als Teil der Datenmanagementstrategie den Unternehmen, ihre internen Prozesse zu verbessern, Zeit und Kosten zu sparen und die Umweltziele auf effiziente Weise zu erreichen.

In diesem Überblick stellen wir zwei generelle Gruppen von Normen vor, die eine wichtige Rolle dabei spielen: Prozessnormen und Produktnormen. Diese bestimmen das „Wie“ und „Was“ von Bauproduktdaten im heutigen digitalen Zeitalter.

– Prozessnormen

Angetrieben durch den starken Trend zur Digitalisierung im Bauwesen hat die EU ein Programm zur Standardisierung von BIM (Building Information Modelling) in allen europäischen Ländern ins Leben gerufen.

Das Technische Komitee CEN/TC 442 wurde gegründet, um die Normungsarbeit in Bezug auf alle Informationen in der gebauten Umwelt zu leiten. Das CEN/TC 442 gliedert sich in folgende Arbeitsgruppen:

Zu den ersten Normen, die von dem europäischen Normungsgremium CEN unter der sorgfältigen Arbeit des CEN/TC 442 verabschiedet wurden, zählten die drei openBIM-Standards. Im Oktober 2016 hat das CEN/TC 442 die von buildingSMART International entwickelten Normen veröffentlicht: IFD (ISO 12006-3:2007), IFC (ISO 16739:2013) und IDM (ISO 29481-2:2012) wurden offiziell als Europäische Normen (EN) angenommen. Mehr Informationen dazu finden Sie hier.

Das Arbeitsprogramm des CEN/TC 442 sieht gemäß der Wiener Vereinbarung vor, dass die aktuellen ISO-Normen für BIM nach Möglichkeit als Europäische Normen übernommen werden sollen. Deshalb arbeiten die europäischen Normungsgremien bei der laufenden BIM-Standardisierung eng mit den ISO-Gremien zusammen.

Die Teile 1 und 2 der internationalen Norm ISO 19650 mit dem Titel „Organisation und Digitalisierung von Informationen zu Bauwerken und Ingenieurleistungen, einschließlich Bauwerksinformationsmodellierung (BIM) Informationsmanagement mit BIM“ wurden 2018 als europäische Normen angenommen. Die Teile Teile 3 und 5 derselben Norm wurden 2020 angenommen.

2020 veröffentlichte das CEN/TC 442 mit Teil 1 der EN 17412 eine weitere wichtige Norm über Konzepte und Grundsätze mit dem deutschen Titel „Bauwerksinformationsmodellierung – Informationsbedarfstiefe“. Sie bietet die Werkzeuge für die Bereitstellung von geometrischen Daten, alphanumerischen Informationen und Dokumenten als Teil des in ISO 19650 festgelegten Rahmens für das Informationsmanagement. Die Informationsbedarfstiefe beinhaltet Methoden, um festzulegen, wer welche Informationen wann und zu welchem Zweck bereitstellen sollte.

Zwei weitere Teile der EN 17412 befinden sich derzeit in der Entwicklung. Dabei wird die prEN 17412-3 einen Rahmen für die Strukturierung alphanumerischer Informationsanforderungen in Form von digitalen Daten über Bauobjekte bieten. Es wird erwartet, dass ein ähnlicher Ansatz wie in den bereits veröffentlichten Normen EN ISO 23386 und EN ISO 23387 für die Darstellung alphanumerischer Informationen am besten geeignet ist.

Die Normen EN ISO 23386 und EN ISO 23387 wurden 2020 veröffentlicht und sind für die Digitalisierung des Bauwesens von zentraler Bedeutung. Sie schaffen den Rahmen für die Beschreibung von Bauobjekten zur digitalen Nutzung. Diese Normen sind die Grundlage für eine gemeinsame digitale Sprache, die es der Branche erlaubt, Missverständnisse im digitalen Informationsaustausch zu beseitigen, die Daten bis zu ihrem vertrauenswürdigen Ursprung zurückzuverfolgen und eine gemeinsame digitale Struktur für verschiedene Zwecke zu schaffen.

Die EN ISO 23386 bietet eine Methodik zur Definition und Verwaltung von
Merkmalen von Bauobjekten für die digitale Nutzung.

• Der Prozess schafft ein strenges System zur Validierung aller
  digitalen Inhalte und legt fest, wie Merkmale und Attribute von
  Nutzern und Sachverständigen in einem Datenkatalog festzulegen sind und wie diese Inhalte anderen Datenkatalogen zugeordnet
  werden sollen.
• Ziel ist es, einen qualitativ hochwertigen Informationsaustausch zwischen den Akteuren der Branche
  zu ermöglichen. Dabei können die Informationen nicht nur in digitale Modelle einfließen. Auch für den grenzüberschreitenden Handel
  oder Instandhaltungsaufgaben ergeben sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten.

Damit Hersteller ihre Produkte auf offenen Märkten wie der Europäischen Union verkaufen können, hat die EU-Kommission beispielsweise Verfahren für Leistungserklärungen und Angaben zum vorgesehenen Verwendungszweck (über die Bauprodukteverordnung) oder für elektrische Geräte (über die Niederspannungsrichtlinie) eingeführt. Die Prüfungen und die daraus resultierenden Daten, die bei der Anwendung von Bestimmungen wie der Bauprodukteverordnung und der Niederspannungsrichtlinie entstehen, bilden die Grundlage für die meisten Daten, die ein Hersteller mit seiner Lieferkette teilen muss.

Laut Einschätzung der Arbeitsgruppe 4 des CEN/TC 442 bieten die von CEN/CENELEC bereits eingeführten Normen eine gemeinsame technische Sprache und geeignete Struktur zur Erfassung der Daten, die die Leistung von Produkten und Systemen für Bauwerke und Infrastruktur beschreiben. Damit wird ein „gemeinsamer Kontext“ für die Übersetzung von Produkteigenschaften und deren Prüfmethoden in Merkmale und Merkmalssätze für die digitale Nutzung definiert.

Das ist der Hintergrund der EN ISO 23387 – Datenvorlagen für Bauobjekte während des Lebenszyklus eines baulichen Vermögensgegenstandes – Konzepte und Grundsätze

Die EN ISO 23387 legt die allgemeine Struktur fest, die für die digitale Beschreibung von Bauobjekten bei Bauleistungen und in der technischen Gebäudeausrüstung verwendet werden kann. Diese Struktur wird als Datenvorlage bezeichnet und sollte auf Konzepten und den Beziehungen zwischen Konzepten basieren, die aus einem Datenkatalog stammen. Die Norm befasst sich mit der Verbindung zwischen den Merkmalen und den Datenvorlagen. Eine Datenvorlage ist eine Sammlung von standardbasierten Merkmalen, die in Merkmalsgruppen zusammengefasst sind und auf anerkannte Quellen zurückgeführt werden können. Dies können beispielsweise harmonisierte Normen im Rahmen der Bauprodukteverordnung und andere europäische Normen für die Definition von Merkmalen von Bauobjekten sein.

Mit der 2011 in Kraft getretenen Bauprodukteverordnung (BauPVO) hat die Europäische Union einen wichtigen Beitrag zur Gewährleistung und Förderung des freien Verkehrs von Bauprodukten im EU-Binnenmarkt geleistet. Ziele der BauPVO:

• Festlegung harmonisierter Regeln für das Inverkehrbringen von Bauprodukten in der EU
• Bereitstellung einer gemeinsamen technischen Sprache zur Bewertung der Leistung von Bauprodukten
• Herstellen einer Vergleichbarkeit der Leistung von Produkten verschiedener Hersteller in verschiedenen Ländern durch Fachleute, Behörden und Verbraucher anhand von verlässlichen Informationen

Mit dem Inkrafttreten der BauPVO traf die Hersteller von Bauprodukten, die unter eine harmonisierte europäische Norm (hEN) oder eine Europäische Technische Bewertung (ETA) fallen, die Pflicht zur Erstellung einer Leistungserklärung, um das CE-Zeichen auf ihren Produkten zu erhalten. Und auch der „Brexit“ hat Folgen: Nach dem Austritt des Landes aus der Europäischen Union verpflichtet die britische Regierung die Hersteller ab 2023 dazu, das CE-Zeichen durch ein UKCA-Zeichen zu ersetzen.

Die kürzlich von Construction Products Europe (CPE) ins Leben gerufene Initiative „Smart CE“ zielt darauf ab, die Verwendung harmonisierter Produktstandards im digitalen Bauwesen durch innovative CE-Kennzeichnungen zu stärken. Ähnlich wie bei den laufenden Arbeiten des CEN, verfolgt auch die Smart CE Initiative den Gedanken, dass Daten zu den Merkmalen, die ein Produkt qualitativ und quantitativ beschreiben, bereits in harmonisierten Produktnormen vorhanden sind. Dadurch entsteht ein immenser Umfang an standardisierten Inhalten über Bauprodukte, die mit weiteren Initiativen zur Datenstandardisierung zusammengeführt werden können, um die Verwendung einer gemeinsamen technischen Sprache und standardisierter Produktdaten in BIM zu ermöglichen. Diese Kombination ermöglicht es allen Nutzern, die von den Herstellern bereitgestellten Daten optimal zu nutzen.

Die Smart CE Initiative selbst zielt darauf ab, sich an die laufende Standardisierung in Bezug auf Digitalisierungsprozesse im Bauwesen anzupassen.

Um diese Bemühungen zu vereinheitlichen, arbeiten die Normungsorganisationen derzeit unter der CEN-Projektnummer WI 00442035 an einer neuen Norm, die Leitlinien zur Erstellung von Datenvorlagen auf der Grundlage harmonisierter Normen und Europäischer Bewertungsdokumente (EAD) enthält. Dabei wird die gemeinsame europäische technische Sprache verwendet, die bereits in den harmonisierten technischen Spezifikationen und in den übrigen Normen existiert. Diese gemeinsame technische Sprache sollte die Grundlage für die Erstellung einer digitalen Terminologie für die europäische Bauindustrie sein. Damit wird die Datenvorlage zum Bindeglied zwischen harmonisierten Normen und einem offenen europäischen Datenkatalog, mit dem Hersteller ihre Daten für die digitale Nutzung bereitstellen können.

Diese gemeinsame, auf Normen basierende technische Sprache steht im Mittelpunkt der Methodik der Datenkataloge und Datenvorlagen. Die Verwendung einer solchen Sprache ist Voraussetzung für die Schaffung gemeinsamer Datenstrukturen, mit denen Daten über Systeme, Sprachen und Grenzen hinweg übertragen werden können.

Die Baubranche befindet sich weltweit auf dem Weg zu einer stärkeren Standardisierung aller Geschäftsprozesse. So gibt es viele nationale und internationale Initiativen zur Festlegung von vorbildlichen Verfahren für das Informationsmanagement im Bausektor. In Großbritannien wurde mit der Normenreihe PAS 1192 ein weltweit anerkannter und wegweisender Rahmen für die Zusammenarbeit bei Bauprojekten und das Management von Informationsanforderungen im Rahmen von BIM geschaffen.

Geometrie

Daten

Dokumentation

Als weltweit wichtigste Dokumente für die Bereitstellung von Informationen in Bauwerksinformationsmodellen gelten die Teile 1, 2, 3 und 5 der internationalen Norm ISO 19650 über die Organisation von Informationen zu Bauwerken und das Informationsmanagement mit BIM.

Sie bieten den Datenmanagern und -verwaltern im Bauwesen die nötige Orientierung zur Erfassung und Umsetzung in die Arbeitsabläufe ihrer Organisationen. Ob Telemetrie, IoT oder maschinelles Lernen – es ist das zugrunde liegende Informationsmanagement, das sich wirklich auf das Endergebnis auswirkt.