Use Case Management

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Modellbasierte Planung Bauablauf


Zusammenfassung

Der Use Case «Modellbasierte Planung Bauablauf» ermöglicht die Visualisierung von Bauzuständen anhand von Merkmalen (Properties) gemäss etablierter Darstellungslogik. Modelle müssen openBIM-konform im IFC-Format (Versionen IFC2x3, IFC4.0 oder IFC4.3) vorliegen. Es können aggregierte Koordinationsmodelle oder Fach- bzw. Teilmodelle verwendet werden. Eine Aufteilung in bauphasenspezifische Teilmodelle oder komplexe Simulationen mit Spezialsoftware ist nicht erforderlich.

Der Use Case basiert auf regelbasierten Klassifikationen nach mathematischen Bedingungen (siehe Beschreibung), welche mit den meisten gängigen BIM-Viewern erstellt werden können. Das zum Use Case gehörige Tool (verfügbar via Github BSAG_IFC2Bauablauf) erstellt die auf XML-basierenden BIMcollab ZOOM Smart-Views, sowie farbig eingefärbte IFC-Modelle und Bildexporte. Die Ergebnisse können in Form von BCF-Dateien oder Screenshots geteilt und weiterverwendet werden. Ziel ist es, entlang der gesamten Wertschöpfungskette Mehrwert zu schaffen – etwa durch ein besseres Verständnis komplexer Bauabläufe, die Ableitung phasenspezifischer Mengen oder die effiziente Erstellung von Bauphasenvisualisierungen.

Zusätzlich werden je Bauphase phasenabhängige Kollisionsprüfungen (Clash Rules) erstellt. Diese stellen die Kollisionsfreiheit innerhalb jeder Bauphase sicher, ohne das Kollisionspotenzial zu überschätzen, indem über Filter auf Basis der Bau- und Rückbauphasenwerte ausschliesslich Bauteile gegeneinander geprüft werden, die in der betrachteten Phase gleichzeitig vorhanden sind.

Ein wesentlicher Vorteil der Anwendung liegt in ihrer einfachen und intuitiven Nutzbarkeit. So können auch ungeprüfte IFC-Modelle ohne vorgelagerte Attribut- oder Kollisionsprüfungen direkt eingelesen werden. Dies ermöglicht es Anwendenden aller Erfahrungsstufen, visuelle Plausibilitätskontrollen der Bauzustände unmittelbar im Viewer oder anhand der exportierten Grafiken durchzuführen, was die Einstiegshürde für die Qualitätssicherung signifikant senkt.


5 3 UC Modellbasierte Darstellung Bauzustand Animation

Quelle: YouTube — bSI Use Case Management Service <https://www.youtube.com/>


Use Case Beschreibung

  • Der Use Case ist sowohl im Infrastrukturbau als auch im Hochbau und weiteren Fachdisziplinen anwendbar. Der Begriff Phase steht nachfolgend für ein definiertes Zeitintervall, wo Bau- und/oder Rückbauprozesse stattfinden.
  • Notwendige Merkmale (Properties):
    • Bauphase (Datentyp: IfcReal (Dezimalzahl), Wertebereich: ≥ 0)
      Bauphase: Nummer der Bauphase, in welcher das Bauteil erstellt wird.
    • Rueckbauphase (Datentyp: IfcReal (Dezimalzahl), Wertebereich: ≥ 0)
      Rückbauphase: Nummer der Bauphase, in welcher das Bauteil rückgebaut wird. Wird ein Bauteil nicht rückgebaut, ist der Wert 0 zu vergeben.
  • Optionale Merkmale (Properties):
    • Status (Datentyp: IfcLabel (Text), Wertebereich:
      Baustelleneinrichtung; Bauhilfsmassnahme; Drittprojekt oder projektspezifische Werteliste), Wert steuert die farbliche Darstellung in Anlehnung an Darstellungskonventionen konventioneller Bauphasenpläne. Die phasenabhängige Einfärbung wird dadurch überschrieben.
  • Mit den Pflichtmerkmalen kann für jede beliebige Bauphase der jeweilige Status der Bauteile ermittelt und visualisiert werden. Es werden dazu folgende Status unterschieden: Bestand, in Erstellung, in Vorphase erstellt, Abbruch. Durch das optionale Merkmal "Status" können zusätzliche Farben erzeugt werden. Wird die Werteliste des Merkmals «Status» projektspezifisch erweitert, müssen sowohl das HTML-Tool «BSAG_IFC2Bauablauf» (Ergänzung der Farbzuordnung für die neuen Status-Werte) als auch die mitgelieferte IDS-Prüfdatei (Erweiterung der zulässigen Werteliste) entsprechend angepasst werden.

  • Zur Visualisierung wird eine allgemein anerkannte Farbkonvention verwendet:

  • Die Bezeichnung der Phasen erfolgt projektspezifisch und orientiert sich idealerweise am Bau- oder Terminprogramm. Durch den Einsatz von Nachkommastellen kann der Detaillierungsgrad bei fortschreitendem Projektverlauf erhöht werden, ohne die bestehende Merkmals- und Phasenstruktur zu verändern.
  • Durch die Umsetzung des Use Cases werden die Modelldaten nicht verändert, es wird lediglich eine temporäre Modelleinfärbung basierend auf Merkmalswerten erzeugt.
  • Zusätzlich besteht eine optionale Status-Einfärbung: Bauteile mit dem Merkmal "CH_Ing_Uebergeordnet.Status" (z. B. Baustelleneinrichtung, Bauhilfsmassnahme, Drittprojekt) werden phasenübergreifend mit einer eigenen Status-Farbe dargestellt, welche die phasenbasierte Einfärbung überlagert.
  • Hinweis zur Darstellung nicht informierter Elemente:
    Geometrische Modellbestandteile, die nicht über die geforderten Merkmale (Properties) verfügen (CH_Ing_Uebergeordnet.Bauphase und CH_Ing_Uebergeordnet.Rueckbauphase), werden durch die Smartviews nicht angepasst und bleiben gemäss den Standard-Einstellungen von BIMcollab ZOOM eingeblendet. Es erfolgt keine automatische Klassifizierung oder Einfärbung dieser Bauteile.
  • Die phasenabhängige Kollisionsprüfung nutzt dieselben Merkmale wie die farbliche Darstellung («CH_Ing_Uebergeordnet.Bauphase» und «CH_Ing_Uebergeordnet.Rueckbauphase») und dieselbe Logik – geprüft wird, was in einer Phase wirklich gleichzeitig steht. Ein Bauteil gilt in der betrachteten Phase als vorhanden, wenn es bereits erstellt (Bauphase ≤ betrachtete Phase) und noch nicht rückgebaut ist (Rueckbauphase = 0 oder Rueckbauphase ≥ betrachtete Phase). Bauteile, die erst später erstellt oder bereits in einer Vorphase zurückgebaut werden, bleiben für diese Phase ausser Betracht.
  • Für jede Phase entsteht so eine eigene Clash Rule, die ausschliesslich gleichzeitig vorhandenen Bauteile gegeneinander prüft. Dadurch entstehen keine Scheinkollisionen (falsch-positive Kollisionsmeldungen): Zwei Bauteile, die zwar denselben Raum beanspruchen, aber zeitlich nie zusammen bestehen (z. B. weil das eine erst nach dem Rückbau des anderen erstellt wird), werden nicht als Kollision gemeldet. Die Prüflogik folgt damit exakt derselben, auf Bau- und Rückbauphase basierenden Systematik wie die farbliche Darstellung der Bauzustände.

Lieferleistung / Output

Mit dem speziell entwickelten Software-Tool (browserbasierte HTML-Applikation), welches auf dem UCM verfügbar ist, können geprüfte IFC-Modelle eingelesen werden (inkl. Bulk-Verarbeitung). Anschliessend wird für BIMcollab ZOOM ein Smart-View-Set (*.bcsv) und je Phase ein Smart-View erstellt. Die Smart-Views werden basierend auf den Merkmalen Bau- und Rückbauphase erstellt. Zusätzlich werden je Bauphase Clash Rules (*.bcr) für die Kollisionsprüfung, BCF-Dateien (*.bcf) sowie farbig eingefärbte IFC-Modelle (je Phase) erzeugt; das optionale Merkmal Status überlagert dabei die phasenbasierte Einfärbung. Für Autodesk Navisworks werden zusätzlich Searchsets (*.xml) exportiert — je Bau- und Rückbauphasen-Wert ein Suchset, das die zugehörigen Bauteile über eine Suchbedingung auf den Merkmalen Bauphase bzw. Rueckbauphase findet und in Navisworks über die Sets-Palette importiert werden kann. Ergänzend wird für den TimeLiner eine Aufgabenliste (*.csv) exportiert, die in Navisworks als Datenquelle importiert werden kann — je effektiv im Modell enthaltenem Bau- und Rückbauphasen-Wert eine Aufgabenzeile mit SyncID («BP_» bzw. «RB_» + Phasennummer) und Titel («Bauphase» bzw. «Rückbauphase» + Phasennummer). Als Bildexporte stehen Einzelbilder (PNG, JPEG), mehrseitige Bauphasenpläne als PDF mit Plankopf sowie ein animiertes Daumenkino (GIF) zur Verfügung. Die Projekteinstellungen und Phaseninformationen lassen sich als JSON/CSV sichern und wiederverwenden. Beispielhafte Outputs (Smart-Views, Clash Rules, BCF, Navisworks-Searchsets, Timeliner-CSV, PDF-Bauphasenpläne und Animation) sind dem Use Case beigelegt.

Input

Als Input dient ein openBIM-konformes IFC-Modell (Version IFC2x3, IFC4.0 oder IFC4.3), das alle modellierten Bauteile enthält, welche im Projektverlauf visualisiert werden sollen.

Es werden keine zusätzlichen Anforderungen an die IFC-Struktur, die verwendeten Entitäten oder weitere Merkmale des Modells bzw. der modellierten Bauteile gestellt. Entscheidend ist ausschliesslich, dass jedes relevante Bauteil korrekt mit den folgenden Merkmalen versehen ist:

  • Bauphase
  • Rueckbauphase
  • Status (optional)

Die Merkmale ermöglichen eine regelbasierte Einfärbung und Sichtbarkeitssteuerung der Bauteile gemäss der im Use Case definierten Bauphasenlogik.

Lebenszyklusphasen

SIA 112

BIM-Ziele/Nutzen

  • Besseres Verständnis für Bauabläufe und phasenspezifische Zustände
  • Unterstützung bei der Ableitung von Mengen und Kosten je Bauphase
  • Effiziente Erstellung, Visualisierung und Kommunikation von Bauphasenvisualisierungen
  • Kollisionsfreiheit für jede Bauphase nachweisen – mit Prüfungen, die nur gleichzeitig vorhandene Bauteile vergleichen und dadurch keine Scheinkollisionen erzeugen
  • Niederschwellige Qualitätssicherung: Ermöglichung von schnellen, visuellen Plausibilitätskontrollen auch bei ungeprüften IFC-Modellen, ohne zwingende Notwendigkeit für komplexe vorgelagerte Prüfroutinen.

Abgrenzung

Der Use Case dient der Darstellung geplanter Bauphasen, der Gewährleistung phasenspezifischer Kollisionsfreiheit und der openBIM-konformen Kommunikation von Bauzuständen. Nicht Ziel des Use Cases ist die baubegleitende Kontrolle des Ist-Fortschritts oder der Soll-Ist-Vergleich während der Bauausführung. Ebenfalls schreibt der Use Case den Detaillierungsgrad der Bauphasenplanung nicht vor.

Voraussetzung / Rahmenbedingungen

Es werden keine weiteren Anforderungen an die IFC-Struktur, die verwendeten Entitäten oder andere Merkmale der Modelle bzw. der modellierten Bauteile gestellt. Es können sowohl aggregierte Koordinationsmodelle als auch einzelne Fach- oder Teilmodelle verwendet werden. Entscheidend ist lediglich, dass die erforderlichen Merkmale "CH_Ing_Uebergeordnet.Bauphase" und "CH_Ing_Uebergeordnet.Rueckbauphase" vorhanden und ausgefüllt sind. Optional kann zusätzlich das Merkmal «CH_Ing_Uebergeordnet.Status» (z. B. Baustelleneinrichtung, Bauhilfsmassnahme, Drittprojekt) gesetzt werden; es ermöglicht eine phasenübergreifende, die Phaseneinfärbung überlagernde Status-Darstellung.

Abkürzungen

BCF BIM Collaboration Format

Offenes Austauschformat zur Kommunikation von Informationen, z. B. Kommentaren oder Ansichten
BCR BIMcollab Clash Rules BIMcollab Kollisionsregeln für die phasenabhängige Kollisionsprüfung in BIMcollab ZOOM.
BCSV BIMcollab Smart-View BIMcollab Smart-View-Dateien sind XML-Dateien, die Smart Views und Sets beschreiben, die in BIMcollab ZOOM importiert, gespeichert und verwendet werden können.
CSV Comma-Separated Values

Tabellarisches, textbasiertes Datenformat zum Speichern und Wiederverwenden der Projekteinstellungen sowie für die TimeLiner-Aufgabenliste (Navisworks).
GIF Graphics Interchange Format

Bildformat, das mehrere Einzelbilder zu einer Animation zusammenfasst; im Use Case für das animierte Daumenkino der Bauphasenabfolge verwendet.
IDS Information Delivery Specification

Format zur formalen Beschreibung von Informationsanforderungen an digitale Bauwerksmodelle in Form von Prüfregeln
IFC Industry Foundation Classes

Offenes, standardisiertes Dateiformat zur Beschreibung von digitalen Bauwerksmodellen (nach SN EN ISO 16739)
JPEG Joint Photographic Experts Group

Rasterbildformat für Einzelbilder der Bauzustände.
JSON JavaScript Object Notation

Strukturiertes, textbasiertes Datenformat zum Speichern und Wiederverwenden der Projekteinstellungen.
PDF Portable Document Format

Plattformunabhängiges Dokumentformat; im Use Case für mehrseitige Bauphasenpläne mit Plankopf verwendet
PNG Portable Network Graphics

Verlustfreies Rasterbildformat für Einzelbilder und Screenshots der Bauzustände.
UCM Use Case Management 

Service von buildingSMART international zur strukturierten Erfassung und Verwaltung von BIM-Anwendungsfällen

IFC / IDS

IFC Modell & Information Delivery Specification

IFC Version
IFC 4.3 ADD2 (4.3.2.0)

IDS Version
V1.0

IFC-Dateien

IDS-Dateien

Software, Tools & Services

Für die Umsetzung des Use Cases «Modellbasierte Planung Bauablauf» wird eine Kombination aus dem etablierten Modell-Viewer BIMcollab ZOOM und einem speziell entwickelten Hilfsprogramm eingesetzt. Die Umsetzung kann aber auch mit vielen weiteren gängigen Modell-Viewern, welche über eine Klassifikations-Funktion verfügen, erfolgen. 


BIMcollab ZOOM

Wird zur Visualisierung der Bauzustände verwendet. Smart-Views ermöglichen die phasengerechte Einfärbung und das Filtern von Bauteilen. Ergebnisse können als BCF-Dateien exportiert und geteilt werden. Zusätzlich lassen sich die pro Bauphase erzeugten Clash Rules (*.bcr) einlesen; damit wird für jede Phase geprüft, ob die dort gleichzeitig vorhandenen Bauteile kollisionsfrei sind.

BSAG_IFC2Bauablauf (eigenentwickeltes Tool)

Das eigens entwickelte Tool "BSAG_IFC2Bauablauf" (browserbasierte HTML-Applikation, lokal im Browser lauffähig) liest ein oder mehrere IFC-Dateien (IFC2x3, IFC4.0, IFC4.3) ein und stellt die Bauzustände in einer interaktiven 3D-Vorschau mit Phasen-Zeitstrahl dar – basierend auf den Merkmalen (Properties) "Bauphase" und "Rueckbauphase" sowie dem optionalen Merkmal "Status". Erzeugt werden je Bauphase Smart-Views und Clash Rules für BIMcollab ZOOM, BCF-Dateien, farbig eingefärbte IFC-Modelle, Searchsets (*.xml) und eine TimeLiner-Aufgabenliste (*.csv) für Autodesk Navisworks sowie Bildexporte (PNG, JPEG, mehrseitiges PDF mit Plankopf, animiertes GIF/Daumenkino). Weitere Funktionen: Auswahl von Merkmalen (Properties) und Merkmalsgruppen (PropertySets) inkl. PSet-Suche, Phasen-Extraktion aus Textattributen, Phasen-Offset, mehrsprachige Oberfläche (DE/EN/FR/IT), Dark Mode sowie Speichern/Laden der Projekteinstellungen und Phaseninformationen (JSON/CSV). Das Tool ist über das UCM von Bauen digital Schweiz (BdCH) verlinkt und kann via GitHub BSAG_IFC2Bauablauf bezogen werden.

Autodesk Navisworks

Kann ergänzend zur Visualisierung der Bauzustände verwendet werden. Die mit dem Use Case-Tool erzeugten Searchsets (*.xml) lassen sich über die Sets-Palette importieren; je Bau- und Rückbauphasen-Wert steht damit ein Suchset zur Verfügung, das die zugehörigen Bauteile über die Merkmale Bauphase bzw. Rueckbauphase findet. Die Suchsets eignen sich z. B. für die phasenweise Steuerung der Sichtbarkeit oder die Zuordnung zu Vorgängen in einer 4D-Simulation (TimeLiner). Zusätzlich lässt sich die mit dem Use Case-Tool erzeugte TimeLiner-Aufgabenliste (*.csv) als Datenquelle in den TimeLiner importieren; sie enthält je effektiv im Modell enthaltenem Bau- und Rückbauphasen-Wert eine Aufgabe mit SyncID («BP_» bzw. «RB_» + Phasennummer) und Titel (z. B. «Bauphase 0.1»), so dass die Vorgänge der 4D-Simulation direkt den gleichnamigen Suchsets zugeordnet werden können.

Projektgruppe

  • Andina Nicca (dsp Ingenieure + Planer AG)
  • Beiner Thomas (Implenia AG)
  • Hürlimann Franz (Kanton Luzern - Verkehr und Infrastruktur (vif))
  • Konradi Daniel (B+S AG)
  • Macias Luis-Alberto (Marti Dienstleistungen AG)
  • Meier Raffael (Lombardi AG)
  • Schöni Stefan (B+S AG)
  • Schweizer Ramon (ERNE AG Bauunternehmung)
  • Stöckli Dominik (Bau- und Verkehrsdirektion des Kantons Bern (BVD), Tiefbauamt)
  • Weber Christian (Bänziger Partner AG)
  • Weber Markus (Hochschule Luzern – Technik & Architektur)

Partner

Urheberrecht

Die Dokumente sind als «Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International Lizenz» als Namensnennung - nichtkommerziell Weitergabe - unter gleichen Bedingungen lizenziert.

Weitere Informationen unter: creativecommons

Handhabung

Die Dokumente entsprechen der aktuellen Best Practice und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Sie sind auch nicht im Sinne einer aus rechtlicher Sicht allgemeingültigen Empfehlung oder Leitlinie zu verstehen, sondern soll Auftraggeber und Auftragnehmer bei der Anwendung der BIM Methode unterstützen. Die Use Cases müssen den jeweiligen spezifischen Projektanforderungen angepasst werden. Die hier aufgeführten Beispiele erheben keinen Anspruch an Vollständigkeit. Informationen beruhen auf Erkenntnissen aus der Praxis und sind dementsprechend als Best Practice und nicht allgemeingültig zu verstehen. Da wir uns in einer Phase befinden, in der Definitionen erst entstehen, kann der Herausgeber keine Gewährleistung für die Richtigkeit einzelner Inhalte übernehmen.

Logo
  • Document Type : Use Case
  • GUID : 8CD4B608-26AB-48F6-B997-627F6C628698
  • Identifier : CHE.5507.01
  • Life Cycle Stage : SIA 112
  • Revision : V2.0.0
  • Project Status : Approved
  • Maturity level : Example
  • Published on: Nov 21, 2025
  • Last change: Aug 11, 2026
  • Publisher: buildingSMART Switzerland
  • Author: Schöni, Stefan

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