Die Zukunft des FM: Building-as-a-Service

Die intelligente Datenstrukturierung sowie das Konzept des Building-as-a-Service markieren die Zukunft des Facility Managements. In einer Zeit, in der Digitalisierung und datengetriebene Prozesse zunehmend in den Mittelpunkt rücken, spielt das Facility Management (FM) eine entscheidende Rolle bei der effizienten Verwaltung und dem Betrieb von Gebäuden.
Adrian Wildenauer

In der Vergangenheit wurde das Facility Management zumeist als ein Bereich wahrgenommen, der sich auf die Instandhaltung und den Betrieb von Gebäuden fokussiert. Die fortschreitende Digitalisierung eröffnet jedoch neue Möglichkeiten, die über die traditionelle Nutzung hinausgehen. Auf die Analyse des Potenzials intelligenter Datenstrukturen folgte die Entwicklung des Konzepts des «Building-as-a-Service» (BaaS), um eine Neudefinition der Zukunft des Facility Managements vorzunehmen.

Die Problematik besteht in der bislang unzureichenden Nutzung der im Bauwesen generierten Datenpotenziale. Diese entstehen während der gesamten Lebensdauer eines Gebäudes, von der Planung über den Bau bis hin zum Betrieb. Diese Daten könnten theoretisch genutzt werden, um den Betrieb zu optimieren, die Wartung zu verbessern und die Nutzungseffizienz zu steigern. In der Praxis jedoch bleibt ein Grossteil dieser Daten ungenutzt oder wird lediglich unzureichend integriert, insbesondere im Übergang von der Bau- zur Betriebsphase. Dies resultiert in einer ineffizienten Nutzung der Ressourcen sowie höheren Betriebskosten. Die Forschungsarbeit fokussierte sich auf die identifizierten Problemstellungen und adressierte diese mit einem neuartigen Konzept. Es stellt sich die Frage, auf welche Weise sich sicherstellen lässt, dass die in der Bauphase generierten Daten strukturiert und vollständig für das Facility Management verfügbar gemacht werden.

Der Ansatz des Building-as-a-Service (BaaS) stellt einen Paradigmenwechsel in der Betrachtung von Gebäuden dar. Im Gegensatz zum statischen Objekt werden Gebäude im Rahmen des BaaS-Konzepts als dynamische Dienstleistungsplattformen betrachtet. In einem BaaS-Modell wird das Gebäude selbst zum Dienstleister, wodurch eine flexible Reaktion auf die Bedürfnisse der Nutzer gewährleistet werden kann. Eine wesentliche Voraussetzung für die Umsetzung dieses Ansatzes ist die enge Verzahnung von Facility Management, Building Information Modelling (BIM) und der Technologie des digitalen Zwillings (Digital Twin). Die Integration ermöglicht die Erfüllung physischer Funktionen durch das Gebäude sowie die Nutzung als Plattform für eine Vielzahl von Dienstleistungen.

Der digitale Zwilling spielt hierbei eine zentrale Rolle. Er stellt ein virtuelles Abbild des physischen Gebäudes dar, welches kontinuierlich mit Echtzeitdaten gespeist wird. Diese Daten entstammen einer Vielzahl von Quellen, darunter Sensoren, Gebäudeautomationssysteme sowie Wetterdaten. Der digitale Zwilling ermöglicht eine präzise Überwachung und Steuerung des Gebäudebetriebs, was nicht nur die Effizienz steigert, sondern auch die Nutzererfahrung erheblich verbessert.

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit erfolgte die Konzeption eines umfassenden Rahmens, der als Grundlage für die Implementierung von BaaS dient. Der entwickelte Rahmen basiert auf einem mehrschichtigen Modell, welches verschiedene technologische Ebenen integriert. Dies umfasst die Datenerfassung, Datenfusion sowie die Nutzung von Software-as-a-Service (SaaS)-Lösungen. Letztere ermöglichen den Endnutzern den Zugriff auf die für sie relevanten Informationen und Dienstleistungen.

Der konzeptionelle Rahmen sieht vor, dass Daten aus dem BIM-Modell eines Gebäudes genutzt werden, um einen digitalen Zwilling zu erstellen, der sowohl statische als auch dynamische Daten integriert. So können beispielsweise Echtzeitdaten über die Gebäudenutzung und den Energieverbrauch in den digitalen Zwilling eingespeist werden, um vorausschauende Wartungsarbeiten zu planen und den Betrieb zu optimieren. Über SaaS-Lösungen können diese Daten dann für die Nutzer des Gebäudes zugänglich gemacht werden, die dadurch beispielsweise über eine App Räume buchen, die Raumtemperatur steuern oder den Energieverbrauch überwachen können. Ein Praxisbeispiel: Das intelligente Krankenhaus
Ein herausragendes Beispiel für die Anwendung dieses Ansatzes ist das Shanghai East Hospital, welches in Zusammenarbeit mit der Tongji-Universität eine Vorreiterrolle im Bereich digitaler Zwillingslösungen einnimmt. Im Rahmen dieses Projekts wurde ein digitaler Zwilling entwickelt, der statische Gebäudedaten mit dynamischen Betriebsdaten integriert. Die Integration ermöglicht es Gebäudemanagern, in Echtzeit auf Informationen zuzugreifen und den Betrieb des Krankenhauses effizient zu steuern. Der digitale Zwilling erlaubt eine kontinuierliche Überwachung der Gebäudeleistung, eine Optimierung der Nutzung sowie eine Senkung der Betriebskosten. Dies demonstriert eindrucksvoll, dass die Technologie des digitalen Zwillings über die herkömmliche Nutzung von BIM hinausgeht und das Facility Management revolutionieren kann.

Die Zukunft des Facility Managements: Mehr als nur Gebäudeverwaltung
Das Konzept des Building-as-a-Service, wie es in meiner Doktorarbeit entwickelt wurde, eröffnet völlig neue Perspektiven für das Facility Management. Die Verwaltung eines Gebäudes kann nicht länger als alleinige Aufgabe betrachtet werden, sondern muss vielmehr als die Nutzung einer dynamischen Plattform, die auf die Bedürfnisse der Nutzer abgestimmt ist, definiert werden. Die Integration von Daten aus verschiedenen Quellen und die Nutzung moderner Technologien wie des digitalen Zwillings ermöglichen einen effizienteren Betrieb von Gebäuden, eine Steigerung der Nutzerzufriedenheit und eine Senkung der Betriebskosten.

Der hier vorgestellte Ansatz bietet Gebäudebetreibern sowie Nutzern gleichermaßen Vorteile. Letztere erhalten durch den Einsatz smarter Anwendungen eine erweiterte Kontrollmöglichkeit über ihre unmittelbare Umgebung. Des Weiteren leistet BaaS einen essenziellen Beitrag zur Erreichung der Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen, indem es eine ressourcenschonende Nutzung von Gebäuden fördert.

Die Ergebnisse der Forschung legen nahe, dass eine intelligente Datenstrukturierung im Bauwesen sowie die Implementierung des Building-as-a-Service-Ansatzes eine transformative Wirkung auf die Art und Weise haben, wie Gebäude genutzt und verwaltet werden. Die Zukunft des Facility Managements liegt in der Kombination von Technologie, Daten und einem nutzerzentrierten Ansatz, durch den Gebäude zu dynamischen und flexiblen Dienstleistern werden.