Wie können Modell-Kollisionen erkannt werden?

Die Kollisionskontrolle oder auch Kollisionserkennung (im englischen Clash Detection) ist eine Methode, bei der BIM-Modellelemente auf geometrische Überschneidungen, also Kollisionen, überprüft werden  können. Die Methode wird im Rahmen der BIM-Koordination (Gesamt oder auf Fachplanungsebene) eingesetzt und hat das Ziel, Kollisionen zu vermeiden. Die genauen Verfahren und Abläufe sowie die eingesetzte Software, sind im BAP festzulegen.

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Warum entstehen Kollisionen?

Durch die arbeitsteilige Kooperation lassen sich geometrische Konflikte nicht vermeiden. Die am Projekt beteiligten Fachplanungsdisziplinen arbeiten unterschiedliche Aspekte der Planungsaufgabe aus. Auch wenn versucht wird, durch die Arbeit mit Referenzmodellen (s. Wie wird mit Referenzmodellen gearbeitet?), Konflikte erst gar nicht entstehen zu lassen, spiegeln die Referenzmodelle einen „alten“ Planungsstand wider. Im weiteren Projektverlauf wird parallel an den unterschiedlichen Fachmodellen bis zum nächsten Meilenstein weitergearbeitet. Werden dann die Fachmodelle wieder zu einem Koordinationsmodell zusammengeführt, muss erneut eine Kollisionserkennung durchgeführt werden. Die Zusammenführung der Fachmodelle findet mit BIM-Integrationssoftware, die Modellüberprüfung mit sogenannter BIM Model Checker Software statt. Es gibt Softwareprodukte auf dem Markt, die im Funktionsumfang beide Bereiche abdecken können. Auftretende Konflikte können damit meist im 3D-Modell farblich hervorgehoben werden.

Welche Arten von Kollisionen gibt es?
Es wird zwischen zwei Arten von geometrischen Konflikten unterschieden: „Hard Clashes“ und „Soft Clashes“. Beispiele für Hard Clashes sind die Kollision von einer Rohrleitung mit einem Lüftungskanal oder bei unsauberer Modellierung von Wand und Deckenkörper. Ersteres ist wichtig, damit Konflikte nicht erst auf der Baustelle erkannt werden, letzteres, damit man korrekte Bauteilmassen aus dem Modell abfragen kann. Soft Clashes treten auf, wenn bestimmte Freiräume um ein Element nicht eingehalten werden z.B. Mindestabstände aus Brand- und Explosionsschutzgründen oder Wartungs- und Montageräumen. Neben der Überprüfung auf geometrische Konflikte kann BIM Model Checker Software bei ausreichender Qualität der alphanumerischen Daten und der Definition entsprechender Regeln auch zur Überprüfung der Einhaltung einschlägiger Vorschriften und Normen eingesetzt werden. Auch lassen sich Kollisionserkennung und Bauablaufsimulation kombinieren, um Konflikte in der Bauausführung, z.B. für das Vorhandensein ausreichender Einbringöffnungen für die Montage spezieller TGA-Komponenten, zu erkennen. Dies Art der Konflikte werden auch als 4D-Konflikte oder 4D-Kollsionen bezeichnet. 

Es gibt Kollisionen, die im Projekt als akzeptabel eingestuft werden (z.B. in Wänden verlegte Rohre oder Deckeneinbauleuchten. Die eingesetzte Model Checker Software sollte daher Funktionen bereitstellen, mit denen die Modellüberprüfungs-Regeln erstellt und angepasst werden können.

Wie werden Kollisionen gelöst?

Die einzelnen Konflikte sollten nicht einzeln, sondern als Teil eines umfassenden Koordinationsprozesses betrachtet werden. So werden beispielsweise drei Konflikte angezeigt, wenn eine Kabeltrasse mit drei Unterzügen kollidiert. Es handelt sich dabei eigentlich um nur um ein Problem, das aber zu mehreren Konflikten führt. Daher ist für das weitere Konfliktmanagement (englisch Clash Management) eine sinnvolle Gruppierung und Aufteilung in Arbeitspakete zur Konfliktlösung erforderlich. Für die Gruppierung der Konflikte können die den kollidierenden Elementen zugeordneten Modell Element Autoren (MEA) herangezogen werden. Mit dieser Information können die Aufgabenpakete direkt an die verantwortlichen Planer weitergeleitet werden. Die weitere Kontrolle ist Teil des Konfliktmanagements.