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Fachartikel
24. Februar 2023

Magdalena Stelzer und Thomas Jesel im Interview

«Für BIM brauchen wir Entwicklungen auf Ebene Datenmanagement»

BIM – Building Information Modeling – ist eine ganzheitlicher Ansatz, der auf Daten, Zusammenarbeit und kontinuierlichem Informationsaustausch über den gesamten Lebenszyklus von Infrastrukturen hinweg beruht. Er wird als wichtiges Instrument angesehen, um die Digitalisierung der Bauwirtschaft voranzutreiben wie auch Städte bei der Bewältigung vieler Herausforderungen zu unterstützen. Im Januar 2022 verabschiedete daher der Zürcher Stadtrat die Strategie «BIM Stadt Zürich 2026» zum digitalen Planen, Bauen und Bewirtschaften von Bauwerken. Das war der Startschuss für das Programm BIM@StZH und ist Grundstein der BIM-Strategie für den Bereich Tiefbau. Magdalena Stelzer und Thomas Jesel vom Tiefbauamt der Stadt Zürich TAZ stellen im Interview die Herangehensweise der Stadt Zürich an die BIM-Thematik vor.
Margarete Bucheli 

Welches sind die Ziele und die zentralen Elemente der BIM-Strategie der Stadt ZĂĽrich sowie des Programms BIM@StZH?

Thomas Jesel: Sieben Dienstabteilungen aus dem Hoch- und Tiefbau haben die Strategie zusammen erarbeitet. Dabei war uns wichtig, dass wir bei der stadtweiten Strategie nicht schon zu stark in operative Themen abgleiten. Daher lauten die strategischen Zielsetzungen:

  • bessere Zusammenarbeit
  • höhere Transparenz
  • bessere Vernetzung
  • bessere DatenverfĂĽgbarkeit
  • bessere Datenaktualität
  • höherer Datenschutz und
  • nutzstiftende Weiterentwicklung

Das bewegt sich jetzt natürlich auf einer sehr hohen Flugebene, aber die Strategie zielt darauf ab, stadtweit nur das zu regeln, was im Sinne der effizienten Zusammenarbeit und der Interoperabilität eben auch stadtweit geregelt werden muss. Den Rest, insbesondere die operativen Themen, regeln die einzelnen Dienstabteilungen selber im Rahmen ihrer eigenen BIM-Strategien. Im Übrigen haben wir grossen Wert auf Transparenz gelegt, weshalb die Strategie BIM@StZH auch im Internet öffentlich einsehbar ist.
Magdalena Stelzer: Die Strategie bildet die Leitplanken für die Aktivitäten des Programms BIM@StZH. Die Programmleitung besteht aus BIM-Verantwortlichen von sechs Dienstabteilungen, sowie einer Vertretung der GIS-Koordinationsstelle. Federführend ist das Amt für Hochbauten, die Stellvertretung hat das Tiefbauamt inne. Diese Konstellation stellt sicher, dass die Interessen und Bedürfnisse von Hoch- und Tiefbau gleichermassen abgebildet sind. Inhaltlich arbeiten wir entlang der vier Handlungsfelder «Mensch», «Prozesse», «Standards» und «Technik». Zwischen 2021 und 2026 wollen wir stufenweise – über die Entwicklungsstufen Sensibilisierung, Befähigung und schliesslich Transformation – die notwendigen Rahmenbedingungen schaffen, die die Stadt braucht, um ab 2027 datenbasiertes Planen, Bauen und Betreiben ins Tagesgeschäft einzubinden. Ein ambitioniertes Ziel, das nur erreicht wird, wenn wir alle an einem Strang ziehen.

Schon länger als BIM@StZH gibt es das Programm «GIS Stadt Zürich». Wie stehen die BIM-Welt und die GIS-Welt zueinander?

T. J.: Das sind meiner Meinung nach wie zwei Geschwister, wobei GIS klar älter ist und BIM als eigentlicher Nachzügler betrachtet werden kann. Als wir mit der Erarbeitung von BIM@StZH begannen, haben wir uns natürlich auch schlau gemacht, wie das die GISler und GISlerinnen vor 20 Jahren angegangen hatten – die Parallelen sind frappant. Wir haben daher beschlossen, BIM in der Stadt Zürich am bisher sehr erfolgreichen Vorgehen der GIS-Kolleginnen und -Kollegen auszurichten. Wir haben die Gremien gespiegelt und uns stark an die bereits bestehenden GIS-Strukturen angelehnt. Die Steuerung auf gesamtstädtischer Ebene erfolgt auch im selben Gremium, der GIS-BIM-Steuerung.

M. S.: Operativ ist es eher so, dass sich GIS und BIM ergänzen. GIS verortet Informationen in einem beliebig grossen Mass-
stab. BIM liefert lokale Bauwerksinformationen, ist also wie ein Zoom innerhalb der GIS-Welt. BIM ist quasi die Lupe auf der GIS-Karte. Generell haben GIS und BIM einen unterschiedlichen Zweck, wenn sie nahtlos ineinandergreifen, wird der Mehrwert jedoch multipliziert. Das 4D-Stadtmodell – beziehungsweise der digitale Zwilling der Stadt Zürich – ist ein sehr anschauliches Beispiel dafür. Flächendeckend wird die Stadt in einer relativ groben Granularität abgebildet. Je mehr Daten aus BIM-Projekten vorhanden sind, desto detaillierter wird auch das Wissen über das, was an Bauteilen vorhanden ist und was zukünftig verbaut werden soll. Datentechnisch lassen sich diese beiden Welten jedoch nicht so klar abgrenzen. GIS-Daten bilden Grundlageninformationen für BIM und vice versa. Daher ist es so wichtig, Datenaktualität und -qualität zu sichern.

Auf der Grundlage der Strategie «BIM Stadt Zürich 2026» hat das Tiefbauamt der Stadt Zürich, TAZ, für den Tiefbaubereich die Strategie BIM@TAZ entwickelt. Welche Vision respektive welche strategischen Ziele sind darin formuliert?

M. S.: Unsere Vision ist es, durch BIM unsere Zusammenarbeit und die Qualität unserer Ergebnisse auf allen Ebenen zu verbessern. Wir orientieren uns dabei an Leitsätzen, die im Zusammenhang mit den vier Werten stehen, die das TAZ vertritt. Wir setzen den Menschen in den Mittelpunkt und wollen gleichzeitig die zunehmende Wichtigkeit der Daten vermitteln. Die strategischen Ziele sind abgeleitet aus dem Auftrag des TAZ und den BIM@StZH-Zielen:

  • bessere Zusammenarbeit und bessere Kommunikation in unseren Bauprojekten
  • besseres Datenmanagement unserer Infrastrukturen
  • besserer Ressourceneinsatz und Werterhalt fĂĽr unsere Infrastruktur

T. J.: Wir sehen BIM@TAZ nicht als ein für sich allein stehendes Dokument, sondern es gibt viele Verbindungen zu anderen Strategien in der Stadt und im TAZ: Stadtraum und Mobilität, Digitalisierungsstrategie, Kreislaufstrategie, Unterhaltstrategie etc. BIM erfüllt keinen Selbstzweck, sondern soll uns im TAZ und in der Stadt unterstützen, im zunehmend komplexen Umfeld unsere Ziele ganz allgemein zu erreichen.

… und welche Handlungsfelder zur Umsetzung der BIM@TAZ-Strategie wurden identifiziert? Welche Themen werden in diesen angegangen?

T. J.: Bei den Handlungsfeldern haben wir uns vor allem an der übergeordneten Strategie BIM@StZH orientiert, damit wir – wie vorgesehen – stadtweit vom entstehenden Mehrwert profitieren können. Wir bearbeiten also – wie im Programm
BIM@StZH – die Handlungsfelder «Mensch», «Technik», «Prozesse» und «Standard».

M. S.: Beim Handlungsfeld «Mensch» geht es um das Change-Management, also das Mitnehmen, Kommunizieren, Befähigen. Dafür gilt es, Gefässe zu schaffen und zu vernetzen. Die Bildung der BIM-Champions, einer Gruppe von BIM-Ansprechpartnerinnen und -Ansprechpartnern aus allen Geschäftsbereichen des TAZ, hat sich dabei als Erfolgskonzept erwiesen. Der Bereich «Prozesse» befasst sich beispielsweise mit der Erprobung und Standardisierung von BIM-Anwendungsfällen und deren Einfluss auf den Hauptprozess Infrastruktur. Im Handlungsfeld «Technik» gilt es zu klären, welche technischen Rahmenbedingungen notwendig sind, und im Handlungsfeld «Standards» schliesslich werden Standards und Arbeitshilfen erarbeitet sowie die Erfahrungen, was sich von diesen bewährt hat, geteilt. Konkret definiert der Aktionsplan diese einzelnen Aufgaben. Der Stufenplan definiert den angestrebten Reifegrad über die Zeit, und entsprechend dieser Zielvorstellung wird im
Aktionsplan Jahr fĂĽr Jahr festgehalten, welche Massnahmen wir dafĂĽr ergreifen mĂĽssen.

Es wird immer wieder betont, dass die BIM-Methode nicht nur bei Planung und Bau nutzt, sondern vor allem auch beim Betrieb und bei der Bewirtschaftung der Infrastrukturen, indem zum Beispiel ein digitaler Zwilling erstellt wird. Dafür ist aber wichtig, dass die Daten und Informationen während der Lebenszeit eines Bauwerks nachgeführt werden. Wie soll dieses erforderliche Informationsmanagement bei Tiefbauprojekten in Zürich angegangen werden, wo ja neben dem Strassenkörper meist auch noch andere Infrastrukturen (Kanalisation, Werkleitungen etc.) betroffen sind?

M. S.: Wir brauchen hier Entwicklung auf Ebene der Prozesse und auf Ebene des Datenmanagements. Viele Informationen sind nur dezentral, bei den jeweiligen Dateneignern, den Dienstabteilungen, vorhanden. Einige Daten werden gar nicht erfasst, weil es dafür bis anhin keine Anforderung gegeben hat. Ein immer wiederkehrendes Beispiel dafür ist die exakte Lage der Werkleitungen. Solange im Prozess nicht definiert ist, in welcher Qualität diese dokumentiert sein muss und wer wann verantwortlich für das Eintragen der Daten ist, erhalten wir keine verlässlichen Daten. Das gleiche gilt für das Nachführen der Daten. Hier profitieren wir von den Erfahrungen aus dem GIS- Bereich. Aktuell sind wir dabei, im Austausch mit anderen Infrastrukturbetreibern Prinzipien für BIM-Datenstrukturen zu schaffen für das TAZ und die ganze Stadt. Gleichzeitig sammeln wir in Pilotprojekten Erfahrungen auf prozessualer Ebene.

T. J.: In Zürich engagieren wir uns da vor allem auf gesamtstädtischer Ebene, weil wir als TAZ alleine nicht viel erreichen können. Wir müssen die Interoperabilität in den Vordergrund stellen. Dazu ist eine Data Governance für alle Dienstabteilungen, die genau die oben geschilderten Themen regeln soll, in Arbeit.

FĂĽr den erfolgreichen Einsatz von BIM braucht es Normen und Standards. Wie sieht es aktuell in Bezug auf BIM-Normen respektive Standards fĂĽr den Tiefbau aus?

T. J.: Da entwickelt sich gerade sehr viel. Fixfertige Standards im Sinne eines Kochbuches gibt es derzeit nur wenige. Die Vorgehensweise konkretisiert sich aber laufend, wobei die Normenreihe ISO 19650 zur BIM-Thematik eine wesentliche Rolle spielt. Zudem orientieren wir uns auch stark an den Entwicklungen in Deutschland. Dort werden gerade sehr viel Energie und Aufwand in dieses Thema gesteckt, und die ersten Ergebnisse sind sehr vielversprechend. Wir versuchen, die Erkenntnisse für uns in der Schweiz und in Zürich zu nutzen. Dazu haben wir eine Partnerschaft mit der Stadt Hamburg initiiert. Der Austausch mit den Kolleginnen und Kollegen im Norden ist jeweils sehr fruchtbar und spannend. Der Erfahrungsaustausch findet in beide Richtungen statt.

M. S.: Innerhalb der Schweiz beobachte ich, dass der Wunsch nach gemeinsamen und leicht verständlichen Standards immer stärker wird. Es gibt zahlreiche Gremien und Gefässe, die meistens ähnliche Ziele haben: Synergien nutzen, Einfachheit für die Branchenteilnehmenden schaffen. Als Vertreter der öffentlichen Hand sehen wir uns in der Pflicht, Klarheit für unsere Partnerorganisationen zu schaffen. Darum beteiligen wir uns aktiv in Arbeitsgruppen und Austauschgremien und werden uns ab 2023 auch aktiv in die nationale Normierung einbringen.

Seit rund zwei Jahren ist das TAZ nun daran, die BIM@TAZ-Strategie umzusetzen. Was wurde bisher bereits erreicht?

T. J.: Im ersten Quartal 2023 beenden wir plangemäss die Phase der Sensibilisierung.

M. S.: Wir haben das Thema breit in die Organisation eingefĂĽhrt,
Bewusstsein geschaffen und eine gute Akzeptanz über alle Geschäftsbereiche erreicht. Viele Mitarbeitende besitzen erstes Grundlagenwissen zu BIM. Auch konnten wir bereits über zehn Pilotprojekte starten und unterschiedliche Anwendungsfälle erstmalig erproben. Wir haben Grundlagen erarbeitet zum Datenmanagement und unser Netzwerk ausgebaut. Wir konnten Tools entwickeln, um die Modellierung effizienter zu machen. Ich denke, es ist richtig zu sagen: Wir haben die Grundvoraussetzungen für eine nachhaltige Transformation geschaffen.

Wo liegen die grössten Schwierigkeiten bei der Einführung von BIM im Tiefbau?

T. J.: In der Schweiz als sehr föderal organisiertem Staat hat bisher eine gemeinsame Herangehensweise etwas gefehlt. Niemand hat ein Mandat oder sieht sich berufen, das Thema übergeordnet anzugehen. So haben wir viele Player im Markt, die sich alle viele Gedanken machen und in unterschiedlichen Zusammensetzungen auch lose miteinander verbunden sind. Der Bund koordiniert seine Bemühungen in der KBOB (Koordinationskonferenz der Bau- und Liegenschaftsorgane der öffentlichen Bauherren), die Kantone sind untereinander gut vernetzt und auch die Städte tauschen sich regelmässig über die Entwicklungen aus. Auch Beratende, Planende, Projektanten und die Unternehmer sind sehr aktiv. Und natürlich ist die BIM-Szene der Schweiz gut vernetzt. Der Informationsaustausch findet statt, aber eine zentrale Führung gibt es derzeit nicht.

Was steht nun im laufenden Jahr bei der Umsetzung von BIM@TAZ im Vordergrund?

M. S.: Das Jahr 2023 wird ganz im Zeichen der Synergien stehen: Gemeinsame Standards entwickeln, um schneller die notwendige Skalierbarkeit zu erreichen. Wir wollen noch aktiver mit anderen Bauherrschaften zusammenarbeiten. Der digitale Zwilling der Stadt einschliesslich Untergrund wird stärker ins Zentrum rücken.

BIM-Pilotprojekte sollen den Entwicklungsprozess begleiten. Was fĂĽr Tiefbau-Pilotprojekte laufen bereits in ZĂĽrich? Welche Infrastrukturen sind daran beteiligt?

M. S.: Wir bearbeiten Projekte in unterschiedlichen Grössen und Phasen: von kleinen schnellen Projekten, wie zum Beispiel dem Ausbau behindertengerechter Haltekanten mit dem Fokus auf der modellbasierten Ausführung über grössere Strassenbauprojekte mit Werkleitungsbau, wie beispielsweise in der Weinbergstrasse, bis hin zu sehr grossen Projekten, wie die Fuss- und Veloverbindung zwischen den Stadtkreisen 4 und 5. In beinahe allen Projekten des Tiefbauamts sind verschiedene Infrastrukturen und Partner beteiligt. In der Sensibilisierungsphase haben wir nur wenige BIM-Leistungen ausgeschrieben. Vieles haben intrinsisch motivierte Projektverantwortliche und -beteiligte seitens TAZ sowie Auftragnehmende ohne BIM-Ausschreibung gemacht, um sich weiterzuentwickeln und Erfahrungen zu sammeln. Diese Erfahrungen können wir ab 2023 für erste BIM-Ausschreibungen nützen.

Welche Erkenntnisse konnten aus diesen Projekten bereits gezogen werden?

T. J.: Wir stecken nach wie vor erst am Anfang der Entwicklung und da hat es sich als matchentscheidend erwiesen, dass wir auf intrinsisch motivierte Mitarbeitende zurückgreifen konnten. Viele haben sich selber gemeldet und darum gebeten, in irgendeiner Art und Weise mitwirken zu dürfen. Projektleitende haben ihre Projekte mitgebracht und nicht selten auch Auftragnehmende, die ebenfalls schon motiviert waren. Das gibt ein Umfeld, das auch toleriert, wenn irgendeine Aufgabe nicht ganz so effizient gelingt beim ersten Mal. Eine weitere, sehr wichtige Erkenntnis ist, dass gerade auch bauherrenseitig Ressourcen für die Entwicklung bereitgestellt werden müssen. Von alleine ergibt sich wenig, mindestens wenig Brauchbares. Der grosse Nutzen entsteht in der Betriebsphase und wir müssen als Strasseneigentümerin den Nutzen auf Stufe Portfolio im Auge behalten. Ohne Interaktion der eigenen Ressourcen, ohne selbst Know-how aufzubauen, ist es schwierig, langfristig einen grossen Nutzen aus BIM zu ziehen.

Zu den Personen

Nach einem Studium der Bauingenieurwissenschaft an der TU Graz arbeitete Magdalena Stelzer als Projektleiterin- und -managerin bei mehreren Baufirmen und Ingenieurbüros. Zudem eignete sie sich digital-technisches Wissen beim Weiterbildungsprogramm der ETH «CAS ETH ARC in Digitalisierung» an. Seit 2020 ist Magdalena Stelzer Leiterin digitale Planung beim Tiefbauamt der Stadt Zürich.

 

Der Leiter Planung und Projektierung im Tiefbauamt der Stadt Zürich, Thomas Jesel, war nach seinem Studium an der ETH gut 20 Jahre beim Ingenieurbüro Amberg Engineering im Bereich Tunnelbau tätig, bevor er 2019 zum TAZ wechselte.


WeiterfĂĽhrende Informationen

Wie im Interview erwähnt, sind die BIM-Strategien der Stadt Zürich, BIM@StZH und BIM@TAZ, öffentlich zugänglich. Sie sind zu finden unter:

https://www.stadt-zuerich.ch/hbd/de/index/hochbau/publikationen/strategie-bim-stzh-2026.html

https://www.stadt-zuerich.ch/ted/de/index/taz/fachunterlagen/bim-taz-strategie.html

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