Prof. Dr.-Ing. Marcus Schreyer

BIM-Modelle unterstützen eine wachsende Anzahl von Tätigkeiten und Prozesse im Lebenszyklus der Bauabwicklung, in dem sie neben grafischen Darstellungen auch strukturierte Informationen für diese Prozesse bereitstellen. Auf diese Weise werden konventionelle, auf Dokumenten und 2D Zeichnungen basierende Abläufe im zunehmenden Maße von digitalen, modellbasierten Anwendungen abgelöst.

Vielen BIM-Anwendungen sind dabei die zugrundeliegenden Methoden ähnlich. So bilden etwa die

• die Grundlagen modellbasierter Mengenermittlungen,
• die fotorealistische Darstellung über Renderings
• oder die grafische Aufbereitung von Sachverhalten mit Color Coding

die Grundelemente vieler komplexerer oder spezifischerer BIM-Anwendungen. Die Veranstaltung fokussiert auf diese grundlegenden BIM Methoden. Ein Besuch der Veranstaltung „B1-BIM Bauinformatik, BIM“ ist zwar keine Voraussetzung, aber ist eine sinnvolle Ergänzung zu diesem Kurs.

Building Information Modeling (BIM), Digitale Zwillinge und Drohnen stehen oft stellvertretend für die Digitalisierung des Bauwesens. Um diese Themen in Unternehmen, Ingenieurbüros der Behörden einzuführen und fortzuentwickeln, müssen in den Organisationen Veränderungsprozesse angestoßen werden.

In der Lehrveranstaltung werden die Konzepte und Treiber hinter der digitalen Transformation im Bauwesen behandelt, Methoden und Konzepte für ein strukturiertes Veränderungsmanagement vermittelt und in Übungen angewandt. In der Veranstaltung werden u.a. folgende Themen angesprochen:

• Typische Beispiele für Digitalisierungen im Bauwesen und deren Ziele
• Merkmale und Umsetzungsbeispiele wie papierloses Arbeiten, integrale Prozessorganisation, räumlich verteilte Projektteams, zentrale Datenhaltung etc.
• Organisation und Führung von Veränderungsprozessen – Ebenen im Veränderungsmanagement
• Strategieplanung und -management
• Widerstände und soziale Aspekte bei Veränderungsprozessen

In immer kürzer werdenden Projektlaufzeiten ist es mit den klassischen Instrumenten des Projektmanagements allein oft nicht mehr möglich, die Vielzahl an parallelen Tätigkeiten ausreichend zu kontrollieren und zu koordinieren, um bei Störungen und Fehlern frühzeitig eingreifen zu können, bevor deren Auswirkungen eine kritische Größe erreichen.

Es werden daher 3 grundlegende Konzepte der Digitalisierung und ihre Umsetzung in verschiedenen Situationen der Bauabwicklung vorgestellt:

• Integrale Modellierung von unterschiedlichen Datenarten des Bauwesens aus verschiedenen Quellen
• Kollaboratives Arbeiten mit organisatorischen & digitalen Methoden bzw. Technologien
• Standardisierung, sowohl von Prozessen als auch der Daten bei der Modellerstellung

"Informationen sollen nur einmal eingegeben und im Projektverlauf möglichst häufig genutzt werden."

Ein wesentliches Ziel der Digitalisierung im Bauwesen besteht in der Vernetzung von aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten in der Bauabwicklung. Eine zentrale Position nimmt hierbei die 5D Projektabwicklung ein.

Der Kurs behandelt die wesentlichen Arbeitsschritte der 5D Prozesskette, von der Erstellung eines integralen Mengenmodells, über die modellbasierte Mengen- und Kostenermittlung sowie der Integration der Terminplanung in 4D Modellen.

Die Nutzung der integralen Modelle wird in Übungen mit der Software Think!Project Desite und RIB iTWO veranschaulicht sowie anhand typischer Auswertung für das digitalisierte Projektmanagement erarbeitet.

Infrastrukturbauwerke prägen in vielfältiger Weise unseren modernen Alltag mit seinen zivilisatorischen Errungenschaften. In der Planung, dem Bau und auch dem Betrieb stellen diese Bauwerke besondere Herausforderungen an Bauherr(inne)n, Ingenieur(inn)en und Techniker(innen). In der Veranstaltung lernen Sie diese Besonderheiten und ihre Auswirkungen auf die Anwendung modellbasierter Prozesse bei Infrastrukturprojekten kennen.

An Projektbeispielen erlernen Sie, wie BIM die Abwicklung von Infrastrukturprojekten unterstützt und worin sich Anwendungsschwerpunkte und Methoden von Hochbauprojekten unterscheiden. In Übungen vertiefen Sie dann das Gelernte an praxisnahen Anwendungen.

Traditionell ist die Baubranche geprägt von manuellen, handwerklichen Arbeitsprozessen. Während in den vergangenen Jahrzehnten andere Industriesegmente wie der Maschinenbau oder die Produktindustrien die Qualität und Komplexität ihrer Produkte sowie in der Produktivität ihrer Fertigungsprozesse durch industrielle Methoden stark steigern konnten, blieb diese Entwicklung zumindest bzgl. der Produktivität bei der Baubranche lange aus. Heute wird das Industrielle Bauen vor dem Hintergrund der Möglichkeiten der Digitalisierung weltweit als zukünftiger Königsweg für viele Bauaufgaben betrachtet.

Kann die Baubranche von anderen Industrien lernen? Lassen sich Methoden für die Entwicklung und Fertigung von Maschinen und Produkten auch auf Bauleistungen übertragen? Wie funktioniert Bauvorfertigung heute und wie beeinflussen sie Konzepte wie der Digitale Zwilling, Industrie 4.0, das Internet of Things u.a.?

In diesem Seminar werden diese Fragen behandelt und in Exkursionen Einblicke in moderne Vorfertigungsprozesse und integrale Baumethoden wie dem Modulbau vermittelt.

Der Kurs "Modellbasierte Methoden im Projektmanagement" ergänzt die beiden Kurse M09 sowie M38 des Wintersemesters um die großen Schnittstellen des Bauherrn in der Projektabwicklung.

So behandelt der erste Schwerpunkt die Phase der Anforderungsdefinition in Bauprojekten. Ausgehend von der aktuellen Praxis am Bau werden Methoden wie das Anforderungsmanagement aus der Produktentwicklung oder Scrum aus der Softwareentwicklung vorgestellt und auf Bauprojekte angewandt. Diese formalen Methoden helfen dabei, unscharfe Sachverhalte als Modellanforderungen zu konkretisieren und über eine Softwarearchitektur automatisiert prüfbar zu machen.

Der zweite Schwerpunkt behandelt das Projektcontrolling. Die verschiedenen Dimensionen des Controlling werden künftig durch Daten aus Modellen versorgt bzw. über die Abbildung in Modellen visualisiert. Gemeinsame Grundlage modellbasierter Visualisierungen sind dabei Soll-Ist-Vergleiche über farbcodierte Modelle, über die Abweichungen zum Termin-, Kosten-, Geometrie- und Qualitäts-Soll schnell ersichtlich und lokalisiert werden.

Im dritten Schwerpunkt geht es um die Schnittstelle der Bau- mit der Betriebsphase von Bauwerken. Diese Schnittstelle ist geprägt von umfangreichen Datenübergaben, die bereits heute weitgehend als digitale Übergaben durchgeführt werden. Modelle ermöglichen es, bereits in der Planung betriebsrelevante Informationen strukturiert zu sammeln und in einem sogenannten "BIM2FM"-Prozess den Computer Aided Facility Management (CAFM)-Systemen bereitzustellen.

• Diploma and PhD in Civil Engineering at the University of Stuttgart
• Post-Doc Scholar, Virtual Design & Construction (VDC), CIFE-Stanford University
• Project Manager for buildings and infrastructure projects at the Drees & Sommer Group in Stuttgart, Munich, Iran, United Arab Emirates
• Digital Transformation Manager at the Max Bögl Construction Group
• PPA for the Competence Center Construction in Neumarkt
• Professor for digitalized building, focus areas project management and industrial building
• Further engagements
  • Expert panel for the BIM World Munich
  • Advisory Board of the buildingSMART Germany
  • Guideline VDI 2552 Part 11 Information Requirements & Part 2 Terminology
  • 2018 – 2021 Member of the Steering Committee Digitalization of the German Construction Association
  • 2011 – 2014 Member of the BIM-Council of the German Ministry for Traffic and the Digital Infrastructure, since 2013 as BIM expert for the „Construction of Major Projects Reform Commission “
  • 2011 – 2013 Member of the „International Panel of Experts for BIM“ for the Republic of Singapore

• Schreyer, M., Wedding, T.: BIM in der Anwendung, S. 109-120, erschienen in J. Przybylo: BIM in der Anwendung: Beispiele und Referenzen, Beuth Innovation, Berlin, 2017.
• Schreyer, M.: BIM Kompakt – Für Bauunternehmer (BIM Methoden in der Bauausführung), DIN e.V., Beuth Verlag Berlin, 2016.
• Schreyer, M., Pflug, C.: BIM für die industrielle Bauvorfertigung,  S.363-370
  Pflug, C., Schreyer, M.: Building Information Modeling bei Max Bögl, S.491-497
  erschienen im VDI Buch Borrmann, König, Koch, Beetz: Building Information Modeling Technologische Grundlagen und industrielle Praxis, Springer Verlag, Berlin, 2015
• Schreyer, M., Hartmann, T., Fischer, Martin, Kunz, John: CIFE iRoom XT Design and Use. CIFE Technical Report TR 144. Center for Integrated Facility Engineering. Stanford University, 2002.
• Schreyer, M.: met@BiM - Ein semantisches Datenmodell für Baustoffinformationen im World Wide Web (Anwendungen an Beton mit rezyklierter Gesteinskörnung). Bd. 2002/5., Mitteilungen des Instituts für Werkstoffe im Bauwesen. Dissertation. IWB. Univ. Stuttgart, 2002.
• Reinhardt, H.-W.; Ernst,H.; Lünser, H.; Schwarte, J.; Koptik, J.; Schreyer, M.: Internet für Bauherren, Architekten und Ingenieure. Stuttgart: Wirtschaftsministerium Bad.-Württ., 2001.
• Reinhardt, H.-W.; Schreyer, M.; Schwarte, J.: BiM-Online - Das Interaktive Informations­system zu "Baustoffkreislauf im Massivbau". DAfStb Heft 500: Beuth-Verlag, 2000.

• Schreyer, M., Wörner, C., Schütt, B.: Das BIM-Pilotprojekt Filstalbrücke – Modellbasierte Zusammenarbeit zwischen Bauherr und Bauunternehmer. Bauingenieur Jahresausgabe VDI-Bautechnik, Springer-VDI-Verlag, 2015/2016
• Schreyer, M., Schütz, M., Hauber, T.: BIM in der Bauausführung – mit virtuellen Modellen in der Realisierung Prozesse optimieren und Risiken managen. Bautechnik, Berlin, 2013
• Schreyer M., Hartmann T. and Fischer M. (2005) Supporting Project Meetings with Concurrent Interoperability in a Construction Information Workspace, ITcon Vol. 10, pg. 153-167
• Fischer, M., Hartmann, T., Rank, E., Neuberg, F., Schreyer, M., Liston, K., Kunz, J.: Combining Different Project Modelling Approaches for Effective Support of Multi-Disciplinary Engineering Tasks. INCITE 2004: International Conference on Construction Information Technology: World IT for Design & Construction, Langkawi, Malaysia (18-21 February 2004).
• Schwarte, J.; Schreyer, M.: Metadata Enhancement of Scientific Document Repositories in Civil Engineering. In: Internl. Conf. on Information Standardisation, Exchanges and Manage­­ment in Construction (CISEMIC 2002). Univ. of Salford, UK, 18th - 21st November 2002
• Schreyer, M.; Schwarte, J.: New Building Materials - Knowledge Transfer via the WWW. In: Association of Finish Civil Engineers RIL (Editor): Symposium Report on the 2nd Worldwide ECCE Symposium. 6-8 June 2001, Espoo, Finland. Helsinki: Painopörssi Oy, 2001, p. 99-104.
• Schwarte, J.; Schreyer, M.: Bauingenieurwissen im Internet: Anforderungen-Erfahrungen-Perspektiven. In: Bautechnik 77(2000), Heft 10, S. A24-A28.
• Reinhardt, H.-W.; Schreyer, M.; Schwarte, J.: BiM-Online - Ein Informationssystem zum Thema Baustoffrecycling. In: ARCONIS Vol. 4, 1999(1999), Heft 3, S. 18-21.
• Schwarte J.; Schreyer M.: Moderne Informationstechnik in der Baustoff-Forschung und -Lehre. In: Werkstoffe und Werkstoffprüfung im Bauwesen - Festschrift zum 60. Geburtstag von H.-W. Reinhardt. Hamburg: Libri, 1999, S. 352-362.
• Schwarte, J.; Schreyer, M.: Online Datenbanken im Intra-/Internet mit Windows NT.
  In: Internet World (1997), Heft 8, S. 117-121.

2019 – 2021 DigiPLACE, the Digital Platform for Construction in Europe – Erstellen einer Roadmap für eine Digitale Bauprojektplattform in Europa (EU Forschungsprojekt, beteiligt im Advisory Board)

2017 – 2019 BIM4Infra2020 – Randbedingungen und Konzept für die Einführung von BIM im Straßen- und Wasserwegebau (Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur)

2015 – 2018 BIMSite – Bewertung unterschiedlicher Varianten von Baustelleinrichtung­en auf Basis von BIM (Bay. Forschungsstiftung)

2011 – 2014 Faust - Fertigungssynchrone Ablaufsimulation von Uni­katbaustellen im Spezialtiefbau (Bay. Forschungsstiftung)

2009 – 2012 Mefisto – Management - Führung - Information - Simulation im Bauwesen (BMBF)

2008 – 2011 ForBau – Virtuelle Baustelle, Digitale Werkzeuge für die Bauplanung und –abwicklung (Bay. Forschungsstiftung)

2006 – 2010 Inpro – Open Information Environment for knowledge-based collabo-rative Processes throughout the life cycle of a Building (EU-funded)

1996 – 2001 BiM - Baustoffkreislauf im Massivbau (BMBF)