Einführung
Building Information Modeling (BIM) hat die Bau- und Architekturbranche revolutioniert, indem es eine digitale Darstellung der physischen und funktionalen Merkmale einer Einrichtung ermöglicht. BIM verbesserte erheblich die Projekteffizienz, die Zusammenarbeit und das Management. Die Integration von Design-Thinking-Prinzipien in BIM-Prozesse verspricht, diese Vorteile noch weiter zu steigern. In diesem Artikel wird dargelegt, wie Design Thinking (1) zur Verbesserung von BIM eingesetzt wird, um Innovation, Benutzererfahrung und Projektergebnisse zu steigern.
BIM-Verständnis
Building Information Modeling ist ein Prozess, der die Erstellung und Verwaltung digitaler Darstellungen der physischen und funktionalen Merkmale von Orten umfasst. BIM-Dateien können extrahiert, ausgetauscht oder vernetzt werden, um die Entscheidungsfindung in Bezug auf ein Gebäude oder eine andere bauliche Anlage zu unterstützen.
Das National Institute of Building Sciences definiert BIM wie folgt:
„BIM ist eine digitale Darstellung der physischen und funktionalen Merkmale einer Einrichtung. Ein BIM ist eine gemeinsame Wissensressource für Informationen über eine Einrichtung, die eine zuverlässige Grundlage für Entscheidungen während ihres Lebenszyklus bildet; definiert als von der ersten Konzeption bis zum Abriss.“ (2)
Design Thinking verstehen
Design Thinking ist ein auf den Menschen bezogener Innovationsansatz, der aus dem Werkzeugkasten des Designers schöpft, um die Bedürfnisse der Menschen, die Möglichkeiten der Technologie und die Anforderungen an den Geschäftserfolg zu integrieren. Tim Brown, CEO von IDEO, definiert Design Thinking als „eine Disziplin, die die Sensibilität und die Methoden des Designers nutzt, um die Bedürfnisse der Menschen mit dem technologisch Machbaren und dem, was eine tragfähige Geschäftsstrategie in Kundennutzen und Marktchancen umwandeln kann, in Einklang zu bringen.“ (Quelle: IDEO — Design Thinking)
Der Schnittpunkt von BIM und Design Thinking
BIM und Design Thinking bieten, wenn sie integriert werden, einen robusten Rahmen für die Bewältigung komplexer Herausforderungen im Bauwesen, indem sie den Schwerpunkt auf Zusammenarbeit, nutzerzentrierte Lösungen und iterative Entwicklung legen.
Hier sind die wichtigsten Möglichkeiten, wie Design Thinking BIM verbessert:
Empathie: Verständnis für Stakeholder
Beim Design Thinking besteht der erste Schritt darin, sich in die Nutzer oder Interessengruppen einzufühlen. Dazu gehört, ein tiefes Verständnis für ihre Bedürfnisse, Erfahrungen und Herausforderungen zu erlangen. Im Zusammenhang mit BIM bedeutet dies, sich mit allen Beteiligten, einschließlich Architekten, Ingenieuren, Bauunternehmern und Endnutzern, auseinanderzusetzen, um Erkenntnisse zu gewinnen, die in den Planungs- und Bauprozess einfließen.
Fallstudie: Das Opernhaus von Sydney
Das ikonische Opernhausprojekt in Sydney ist ein Paradebeispiel dafür, wie wichtig es ist, die Bedürfnisse der Beteiligten zu verstehen. Der Architekt Jørn Utzon sah sich zahlreichen Herausforderungen gegenüber, weil es den verschiedenen Interessengruppen an klarer Kommunikation und dem Verständnis für die Projektanforderungen mangelte. Hätte man die Grundsätze des Design Thinking angewandt und alle Beteiligten von Anfang an einbezogen, hätte man den Prozess straffen und Konflikte reduzieren können.
Definieren: Klare Zielsetzungen festlegen
In der Definitionsphase des Design Thinking werden die in der Empathiephase gesammelten Informationen zusammengeführt, um die Kernprobleme und -ziele zu definieren. In der BIM-Phase bedeutet dies, dass klare Projektziele und -vorgaben auf der Grundlage der Eingaben der Stakeholder erstellt werden, um sicherzustellen, dass alle Beteiligten ein gemeinsames Verständnis der Vision und der Anforderungen des Projekts haben.
Beispiel: Die Elbphilharmonie Hamburg
Beim Projekt Elbphilharmonie Hamburg kam es zu erheblichen Verzögerungen und Kostenüberschreitungen, weil es an klaren Zielen und einem Verständnis für die Komplexität des Projekts mangelte. Die Anwendung von Design-Thinking-Prinzipien zur Definition klarer Ziele hätte dazu beitragen können, die Erwartungen der Beteiligten abzustimmen und den Entscheidungsprozess zu straffen.
Ideen entwickeln: Förderung der Innovation
Die Ideenfindungsphase fördert das Brainstorming und die Entwicklung kreativer Lösungen für die definierten Probleme. In der BIM-Phase geht es um die Nutzung digitaler Werkzeuge und kollaborativer Plattformen, um innovative Designlösungen zu finden, die den Bedürfnissen der Stakeholder und den Projektanforderungen entsprechen.
Fallstudie: The Edge, Amsterdam
The Edge, ein intelligentes und nachhaltiges Bürogebäude in Amsterdam, zeigt die Kraft des innovativen Denkens in BIM. Durch die Integration von fortschrittlichen Technologien und nutzerorientiertem Design schuf das Projektteam einen hocheffizienten und anpassungsfähigen Arbeitsbereich. Design-Thinking-Prinzipien spielten eine entscheidende Rolle bei der Förderung von Innovationen und der Sicherstellung, dass das Gebäude den Bedürfnissen seiner Nutzer gerecht wird.
Prototyp: Lösungen testen
In der Prototypenphase werden verkleinerte Versionen der vorgeschlagenen Lösungen erstellt, um deren Machbarkeit und Funktionalität zu testen. In BIM kann dies durch virtuelle Simulationen und digitale Modelle erreicht werden, die es den Projektteams ermöglichen, verschiedene Designoptionen zu untersuchen und potenzielle Probleme zu erkennen, bevor der Bau beginnt.
Beispiel: Der Louvre Abu Dhabi
Das Projekt Louvre Abu Dhabi nutzte BIM, um detaillierte Prototypen und Simulationen zu erstellen, die es dem Projektteam ermöglichten, verschiedene Designelemente zu testen und den Bauprozess zu optimieren. Durch die Anwendung von Design-Thinking-Prinzipien konnte das Team seine Lösungen iterieren und verfeinern und so ein erfolgreiches Ergebnis sicherstellen.
Test: Verfeinerung des Entwurfs
Die letzte Phase des Design Thinking umfasst das Testen der Prototypen und das Einholen von Feedbacks zur Verfeinerung des Entwurfs. Bei BIM beinhaltet dies die Durchführung virtueller Begehungen und Simulationen mit den Beteiligten, um Verbesserungsmöglichkeiten zu ermitteln und sicherzustellen, dass der endgültige Entwurf ihren Bedürfnissen und Erwartungen entspricht.
Fallstudie: Das One World Trade Center
Das Projekt One World Trade Center nutzte BIM zur Durchführung umfangreicher Tests und Simulationen und bezog die Beteiligten in den Prozess ein, um das Feedback einzuholen und die notwendigen Anpassungen vorzunehmen. Durch die Anwendung von Design-Thinking-Prinzipien konnte das Projektteam den Entwurf verfeinern und ein Gebäude liefern, das den höchsten Anforderungen an Sicherheit, Funktionalität und Ästhetik entspricht.
Verbesserung von Zusammenarbeit und Kommunikation
Einer der wichtigsten Vorteile der Integration von Design Thinking in BIM ist die Verbesserung der Zusammenarbeit und Kommunikation zwischen den Projektbeteiligten. Design Thinking unterstreicht die Bedeutung von Einfühlungsvermögen, Verständnis und nutzerzentriertem Design, was dazu beitragen kann, die Kluft zwischen den verschiedenen Beteiligten zu überbrücken und sicherzustellen, dass die Bedürfnisse und Perspektiven aller berücksichtigt werden.
Beispiel: Das Crossrail-Projekt, London
Das Crossrail-Projekt in London, eines der größten Infrastrukturprojekte in Europa, nutzte BIM, um die Zusammenarbeit und Kommunikation zwischen den zahlreichen Beteiligten zu verbessern. Durch die Anwendung von Design-Thinking-Prinzipien konnte das Projektteam ein kollaboratives Umfeld schaffen, das sicherstellte, dass alle Beteiligten an einem Strang ziehen und auf ein gemeinsames Ziel hinarbeiten.
Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit
Design Thinking legt den Schwerpunkt auf die Entwicklung von Lösungen, die den Bedürfnissen und Erwartungen der Endnutzer entsprechen. Durch die Integration von Design Thinking in BIM können Projektteams sicherstellen, dass der endgültige Entwurf ein positives Nutzererlebnis bietet und die funktionalen Anforderungen der Bewohner erfüllt.
Fallstudie: Der Hauptsitz der Bill und Melinda Gates Stiftung
Der Hauptsitz der Bill and Melinda Gates Foundation in Seattle ist ein hervorragendes Beispiel dafür, wie Design Thinking die Nutzererfahrung bei BIM-Projekten verbessern kann. Durch die Einbeziehung von Interessengruppen in den Entwurfsprozess und das Einholen von Feedback durch virtuelle Simulationen konnte das Projektteam einen Arbeitsbereich schaffen, der die Bedürfnisse der Nutzer erfüllt und Zusammenarbeit und Innovation fördert.
Erleichterung von Innovation und Kreativität
Design Thinking fördert eine Kultur der Innovation und Kreativität, die zu innovativeren und effektiveren Designlösungen in BIM-Projekten führen kann. Durch die Etablierung eines Umfelds, das Brainstorming und Experimente begünstigt, können Projektteams neue Ideen entwickeln und die Grenzen traditioneller Entwurfs- und Konstruktionsmethoden erweitern.
Beispiel: Der Apple Park, Cupertino
Das Projekt Apple Park in Cupertino zeigt, wie Design Thinking Innovation und Kreativität in BIM-Projekten fördern kann. Durch einen nutzerzentrierten Ansatz und den Einsatz fortschrittlicher digitaler Werkzeuge war das Projektteam in der Lage, einen hochmodernen Campus zu schaffen, der die Werte von Apple — Innovation und Nachhaltigkeit — widerspiegelt.
Überwindung von Herausforderungen und Hindernissen
Die Integration von Design Thinking und BIM bietet zwar zahlreiche Vorteile, birgt aber auch einige Herausforderungen und Hindernisse, die es zu überwinden gilt. Dazu gehören Widerstände gegen Veränderungen, mangelndes Verständnis der Design-Thinking-Prinzipien und der Bedarf an speziellen Fähigkeiten und Fachwissen.
Umgang mit Widerständen gegen Veränderungen
Eine der größten Herausforderungen bei der Integration von Design Thinking in BIM ist der Widerstand der Projektbeteiligten gegen Veränderungen. Um dieses Hindernis zu überwinden, ist es wichtig, den Wert und die Vorteile von Design Thinking anhand von Fallstudien und Beispielen aufzuzeigen und die Beteiligten von Anfang an in den Prozess einzubeziehen.
Beispiel: Das Metroprojekt in Sydney
Das Metroprojekt in Sydney stieß bei verschiedenen Interessengruppen auf Widerstand gegen Veränderungen. Einfühlungsvermögen war ein Eckpfeiler in der Anfangsphase des Metroprojekts. Durch die Zusammenarbeit mit verschiedenen Interessengruppen — darunter Pendler, Stadtplaner und lokale Unternehmen — konnte das Projektteam wertvolle Einblicke in deren Bedürfnisse und Anliegen gewinnen. Dieses tiefe Verständnis erleichterte die Entwicklung von Lösungen, die nicht nur den technischen Anforderungen, sondern auch den Auswirkungen auf die Gemeinde gerecht wurden.
Durch die Anwendung von Design-Thinking-Prinzipien hat das Metroprojekt in Sydney gezeigt, wie ein auf den Menschen bezogener, innovativer und gemeinschaftlicher Ansatz zu besseren Projektergebnissen führen kann. Die erfolgreiche Fertigstellung der Metro in Sydney ist ein Beweis für die Leistungsfähigkeit von Design Thinking bei der Umgestaltung komplexer Infrastrukturprojekte und bietet Vorteile, die über die technische Exzellenz hinausgehen und auch die Zufriedenheit der Nutzer und die Auswirkungen auf die Gemeinschaft umfassen.
Entwicklung von Fachkenntnissen und -wissen
Die Integration von Design Thinking in BIM erfordert spezielle Fähigkeiten und Fachwissen in beiden Bereichen. Um diese Herausforderung zu meistern, ist es wichtig, Schulungs- und Entwicklungsmöglichkeiten für Projektteams anzubieten und eine Kultur des kontinuierlichen Lernens und der Verbesserung zu fördern.
Beispiel: Das Marina Bay Sands, Singapur
Das Projekt Marina Bay Sands in Singapur nutzte BIM und Design-Thinking-Prinzipien, um ein integriertes Resort von Weltklasse zu schaffen. Durch Investitionen in die Schulung und Entwicklung des Projektteams konnten die Entwickler die Herausforderungen meistern und ein erfolgreiches Projekt abliefern.
Schlussfolgerung
Die Integration von Design Thinking in BIM verändert die Bau- und Architekturbranche, indem sie die Zusammenarbeit verbessert, die Nutzererfahrung erhöht und Innovationen fördert. Durch die Anwendung von Design-Thinking-Prinzipien auf BIM-Prozesse können Projektteams effektivere und nutzerzentrierte Designlösungen entwickeln, die zu besseren Projektergebnissen und höherer Zufriedenheit bei allen Beteiligten führen.
Im Zuge der weiteren Entwicklung der Branche wird die Kombination von BIM und Design Thinking eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung der Zukunft von Bau und Design spielen.
Referenzen
(1) Brown, T. (2009). Wandel durch Design: How Design Thinking Creates New Alternatives for Business and Society. Harper Business.
(2) Nationales Institut für Bauwissenschaften. (2020). Nationaler BIM-Standard — Vereinigte Staaten, Version 3. Nationales Institut für Gebäudewissenschaften.
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