Digital planen mit einem Common Data Environment (CDE)

Viele am Bau Beteiligte wünschen sich eine Plattform, auf der einheitliche, aktuelle und validierte Informationen für alle abgelegt sind. Diese gemeinsame Datenumgebung (Common Data Environment (CDE)) steht nun zur Verfügung und ist in der Schweizer Norm SN EN ISO 19650 beschrieben. Eine CDE ist eine zentrale digitale Plattform. Auf ihr werden alle projektbezogenen Daten strukturiert verwaltet, aktualisiert und geteilt. Diese sogenannte «Single Source of Truth» ist ein wichtiger Entwicklungsschritt auf dem Weg zur digitalen Transformation in der Bauindustrie.
Adrian Wildenauer

Die Nutzung einer CDE bietet klare Vorteile für die Bauprojektabwicklung, wenn sie konsistent und übergreifend eingeführt, genutzt und zusammen weiterentwickelt wird. Der praktische Nutzen liegt in:

• der Bereitstellung von konsistenten und aktuelle Daten für alle Beteiligten, um Missverständnisse und Fehler zu vermeiden.
• der effizienten Zusammenarbeit auf einer zentralen Plattform für den Austausch von Planungs- und Baudaten.
• der Nachvollziehbarkeit und Transparenz durch Versionskontrolle und Dokumentation aller Änderungen.
• der Zeit- und Kostenersparnis durch reduzierte Abstimmungsaufwände und weniger Planungsfehler.

Implementierung und Herausforderungen
Wie jedes technische oder IT-Projekt erfordert die Einführung einer CDE mehr als nur eine technische Lösung. Standardisierte Prozesse, klare Zugriffsregelungen und eine strukturierte Datenverwaltung sind essenziell. Zudem sind bestehende Systeme zu integrieren und Mitarbeiter zu schulen, um die Akzeptanz und den effizienten Einsatz sicherzustellen. Die SN EN ISO 19650 bietet hierfür die Grundlage und beschreibt standardisierte Abläufe für das Sammeln, Verwalten, Teilen und Archivieren von Daten über den gesamten Lebenszyklus eines Bauprojekts. Ihre konsequente Umsetzung kann zu einer spürbaren Verbesserung der Effizienz und Qualität in der Bauplanung und -ausführung führen. Wir können hier viel vom Ausland lernen. In Ländern wie Grossbritannien ist die lokale Adaption der Norm seit Jahren erfolgreich im Einsatz.

CDE und digitale Planung: Ein Schlüssel zur erfolgreichen Bauprojektabwicklung
Die Baubranche erlebt derzeit einen tiefgreifenden Wandel, der durch die digitale Transformation angetrieben wird. Vieles wird sich ändern und bewegen: grosse öffentliche Bauherren fordern den Einsatz von digitalen Methoden wie Building Information Modelling (BIM) für ihre komplexen Grossprojekte. Schweizerische und Europäische Politik fordert den Weg zur Kreislauwirtschaft, die Nachvollziehbarkeit von Produkten über den gesamten Lebenszyklus – eine Änderung von Aufgaben und Verantwortlichkeiten für jeden einzelnen Beteiligten steht an. Doch sind wir bereit? Was benötigt es dafür neben der Modellierung von Objekten, der Koordination und des Austausches? Wir benötigen die Nachvollziehbarkeit von Prozessen und Daten über die einzelne Projektphase hinaus. Ein zentraler Aspekt dieses Prozesses ist das Konzept der Common Data Environment (CDE), das in der internationalen Norm SN EN ISO 19650 und der dazugehörigen Regelwerke verankert ist. Doch was genau verbirgt sich hinter einer CDE und warum ist sie für die digitale Planung von Bauprojekten von entscheidender Bedeutung?

Was ist eine CDE?
Eine gemeinsame Datenumgebung (Common Data Environment (CDE)) ist ein digitaler Ort, an dem alle projektbezogenen Informationen zentral gesammelt, verwaltet und verteilt werden. Sie dient als «Single Source of Truth» (SSOT) für alle Beteiligten eines Bauprojekts und stellt sicher, dass Informationen immer aktuell, nachvollziehbar und zugänglich für jeden Projektbeteiligten sind. Eine «Single Source of Truth» bezeichnet dabei eine zentrale, vertrauenswürdige Datenquelle, die stets die aktuellen und validierten Informationen eines Projekts enthält. Sie dient als alleinige Referenz für alle Projektbeteiligten, wodurch Inkonsistenzen und Missverständnisse vermieden werden. Im Kontext der Bauplanung und einer Common Data Environment (CDE) stellt die SSOT sicher, dass alle Akteure – unabhängig von ihrer Rolle oder ihrem Standort – mit denselben, aktuellen Daten arbeiten.

Nehmen wir ein einfaches Beispiel: Stellen Sie sich ein Bauprojekt vor, bei dem ein Architekt ein neues, technisch hochkomplexes Bürogebäude mit einer hohen Qualität der Haustechnik entwirft. Innerhalb der CDE existiert ein zentrales Modell, das als «Single Source of Truth» fungiert und mit den Prinzipien von BIM erstellt wurde. Dieses Modell enthält alle relevanten Informationen, wie:

• Geometrische Daten (um daraus Pläne, Schnitte, Ansichten zu generieren),
• Materialeigenschaften,
• Kosteninformationen und
• Zeitdaten

Wie können wir diese «Quelle der Wahrheit» anwenden?
1.     Änderungen im Design:
Der Bauherr entscheidet, dass in einem Stockwerk anstelle von Teppichboden ein Parkettboden verlegt werden soll. Der Architekt aktualisiert die Informationen in der CDE, indem er den Bodenbelag entsprechend anpasst. Diese Änderung wird automatisch für alle Beteiligten sichtbar, wie beispielsweise die Innenausbauunternehmen und die Kostenplaner.
2.     Vermeidung von Inkonsistenzen:
Ohne eine SSOT könnten verschiedene Akteure mit unterschiedlichen Versionen des Plans arbeiten. Der Bauunternehmer könnte noch mit der alten Teppich-Variante kalkulieren, während der Bauleiter bereits die Parkettvariante berücksichtigt. Dies würde zu Verwirrung, Fehlern und letztlich zu Verzögerungen oder Mehrkosten führen. Mit diesem Ansatz wird jedoch sichergestellt, dass alle auf derselben, aktuellen Informationsbasis agieren.
3.     Effizientere Kommunikation:
Die Änderung des Bodenbelags löst automatisch Benachrichtigungen aus, sodass alle relevanten Akteure – vom Statiker bis zum Facility Manager – darüber informiert werden. Sie müssen keine separaten E-Mails oder Telefonate führen, da die CDE die aktualisierten Informationen zentral bereitstellt.
4.     Durch die «Single Source of Truth» wird die Konsistenz, Transparenz und Effizienz in der Projektabwicklung deutlich verbessert. In einem so komplexen Umfeld wie dem Bauwesen, in dem zahlreiche Disziplinen miteinander arbeiten, ist eine SSOT unerlässlich, um Projekte erfolgreich umzusetzen und Fehler durch veraltete oder ungenaue Informationen zu vermeiden.

CDE als Technologie und Prozess
Die SN EN ISO 19650 definiert die Common Data Environment (CDE) nicht nur als eine technologische Lösung, sondern auch als einen strukturierten Prozess zur systematischen Verwaltung und zum effizienten Austausch von Daten. Sie legt fest, wie projektbezogene Informationen über den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks hinweg organisiert, gespeichert und zugänglich gemacht werden. Dies umfasst die Planungsphase, die Realisierung, den Betrieb und die spätere Nutzung. Die Norm sorgt für eine einheitliche und transparente Arbeitsweise, indem sie klare Vorgaben zur Datenstrukturierung, Versionierung und Bereitstellung macht. Dies reduziert Fehler, erleichtert die Zusammenarbeit und steigert langfristig die Effizienz von Bauprojekten.

Die Rolle der SN EN ISO 19650
Die SN EN ISO 19650 ist eine international anerkannte Normenreihe, die auf den Prinzipien von Building Information Modelling (BIM) basiert. Sie legt Prozesse und Standards fest, die eine effiziente Zusammenarbeit in digitalen Bauprojekten ermöglichen. Die Einführung einer CDE ist dabei ein zentraler Bestandteil. Oftmals wird geschrieben oder festgehalten, dass sie nicht vertraglich zu vereinbaren ist. Dies ist aufgrund des Vakuums an Regelwerken in der Schweiz ein eher schlechter Rat, da es sonst keine Vereinbarungen gibt, seitdem das alte Merkblatt aufgehoben wurde. Sehen wir es als Chance, bisherige Prozesse besser zu machen.

Die Norm definiert vier grundlegende Aufgaben einer CDE:

1. Sammeln von Daten: 
   In diesem System werden alle relevanten Informationen eines Projekts an einem zentralen Ort zusammengeführt. Dies umfasst technische Zeichnungen, 3D-Modelle, Vertragsunterlagen und Berichte. Durch die Bündelung aller Informationen entsteht eine ganzheitliche Sicht auf das Projekt. Besonders in der frühen Planungsphase ist dies von grossem Vorteil. Unvollständige oder fragmentierte Daten gehören damit der Vergangenheit an.
   
2. Verwalten von Daten: 
   Daten werden in klar definierten Strukturen und Prozessen organisiert. Dies schliesst die Versionierung von Dokumenten und Modellen ein, um jederzeit sicherzustellen, dass die aktuellen Informationen verfügbar sind. Einheitliche Benennungs- und Ablagestrukturen erleichtern das Auffinden relevanter Daten und vermeiden Zeitverluste bei der Suche nach Dokumenten. So bleibt der Überblick auch bei komplexen Projekten gewährleistet.
   
3. Teilen von Daten: 
   Projektbeteiligte haben kontrollierten Zugriff auf die benötigten Informationen. Dies geschieht über definierte Zugriffsrechte, die sicherstellen, dass sensible Daten nur autorisierten Personen zugänglich sind. Gleichzeitig wird eine schnelle und transparente Kommunikation zwischen den Beteiligten ermöglicht, wodurch Entscheidungen fundierter und schneller getroffen werden können. Dies reduziert Planungsfehler und verbessert die Zusammenarbeit.
   
4. Archivieren von Daten: 
   Daten werden sicher gespeichert und sind für die gesamte Lebensdauer des Bauwerks verfügbar. Dies ist besonders wichtig für spätere Umbauten, Wartungsarbeiten oder rechtliche Auseinandersetzungen. Eine zentrale, langfristig zugängliche Archivierung vermeidet den Verlust von Informationen und trägt zur Nachhaltigkeit der Datenbereitstellung bei.

Vorteile der CDE in der digitalen Planung
Die Einführung einer CDE bietet zahlreiche Vorteile, die über die Effizienzsteigerung hinausgehen: 

1. Verbesserte Zusammenarbeit: 
   Durch die zentrale Datenhaltung wird sichergestellt, dass alle Projektbeteiligten – von Architekten und Ingenieuren bis hin zu Bauunternehmen und Betreibern – auf derselben Wissensgrundlage arbeiten. Dies reduziert Missverständnisse und Fehler, die oft durch veraltete oder unvollständige Informationen entstehen. Ausserdem wird die Kommunikation zwischen den Disziplinen erleichtert, was den Planungsprozess beschleunigt und die Qualität der Ergebnisse steigert.
    
2. Nachvollziehbarkeit und Transparenz: 
   Jede Änderung wird dokumentiert, was eine lückenlose Nachverfolgung ermöglicht. Wenn beispielsweise ein Bauherr Änderungen am Entwurf wünscht, kann deren Umsetzung und Wirkung genau nachverfolgt werden. Auch bei Problemen während der Bauphase bietet diese Transparenz eine fundierte Basis, um Ursachen zu analysieren und Lösungsstrategien zu entwickeln.
    
3. Zeit- und Kostenersparnis: 
   Die Vermeidung von Redundanzen und die automatische Synchronisation von Daten beschleunigen Planungs- und Bauprozesse. Projekte können effizienter abgewickelt werden, da weniger Zeit für die Überprüfung und Abstimmung von Informationen verloren geht. Gleichzeitig werden Fehler minimiert, was kostspielige Nacharbeiten reduziert. Diese Optimierung schlägt sich direkt in den Budgets nieder und erhöht die Zufriedenheit aller Beteiligten.
    
4. Verbesserte Datenqualität: 
   Standardisierte Prozesse gemäss SN EN ISO 19650 gewährleisten konsistente und qualitativ hochwertige Informationen. Fehlerhafte oder unvollständige Daten, die in der Vergangenheit oft zu Verzögerungen führten, werden durch klare Vorgaben in der Datenerstellung und -pflege vermieden. Dies schafft eine zuverlässige Grundlage für die Entscheidungsfindung in allen Projektphasen.

Herausforderungen bei der Implementierung
Trotz der offensichtlichen Vorteile stehen viele Organisationen vor Herausforderungen bei der Einführung einer CDE. Dazu gehören:

• Kulturelle Barrieren: 
  Der Wechsel von herkömmlichen Arbeitsweisen zu einer digitalen Arbeitsumgebung erfordert eine Anpassung der Unternehmenskultur. Viele Mitarbeiter sind an gewohnte Prozesse gebunden und stehen neuen Technologien skeptisch gegenüber. Schulungs- und Kommunikationsmassnahmen sind daher unerlässlich, um Akzeptanz zu schaffen und die Vorteile der CDE zu verdeutlichen. Es geht nicht darum, Planungsbeteiligten Informationen über die eigene Arbeitsweise zu geben, oder sie gar zu kontrollieren oder eine Methode vorzuschreiben, sondern das Projekt bestmöglich abzuwickeln.
   
  Technologische Integration: Bestehende Systeme müssen nahtlos in die CDE integriert werden. Dies erfordert oft Anpassungen und zusätzliche Investitionen, um die Interoperabilität zwischen verschiedenen Softwarelösungen zu gewährleisten. Die Auswahl einer passenden CDE-Plattform, die den Anforderungen des Projekts gerecht wird, ist dabei eine entscheidende Aufgabe.
   
  Schulung und Weiterbildung: Die Beteiligten müssen im Umgang mit der CDE und den damit verbundenen Prozessen geschult werden. Dies betrifft nicht nur technische Kenntnisse, sondern auch ein Verständnis für die grundlegenden Prinzipien der SN EN ISO 19650. Regelmässige Weiterbildungen helfen dabei, das Wissen aktuell zu halten und neue Funktionen effektiv zu nutzen.

Auf den Punkt gebracht
Eine CDE (Common Data Environment) ist ein zentrales Instrument für die effiziente Bauprojektabwicklung gemäss SN EN ISO 19650. Sie bildet das Fundament für eine strukturierte und koordinierte Zusammenarbeit aller Beteiligten und dient als zentrale Plattform für die Verwaltung, Bereitstellung und Nachverfolgbarkeit projektbezogener Daten. So können Prozesse transparenter, effizienter und wirtschaftlicher gestaltet werden. Die klare Strukturierung und zentrale Verfügbarkeit von Informationen trägt dazu bei, Planungs- und Kommunikationsfehler zu reduzieren, Verzögerungen zu vermeiden und die Projektqualität langfristig zu sichern.

Der Erfolg einer CDE hängt jedoch nicht allein von der verwendeten Technologie ab, sondern massgeblich von den etablierten Prozessen und der Bereitschaft der Beteiligten, neue digitale Arbeitsweisen zu adaptieren. Die konsequente Anwendung der SN EN ISO 19650-Prinzipien ist dabei von entscheidender Bedeutung. Diese Prinzipien bieten eine einheitliche Struktur für den Daten- und Informationsaustausch über den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks. Eine durchdachte Implementierung und kontinuierliche Optimierung der Prozesse ermöglicht eine effizientere Projektsteuerung, Kostenersparnisse und die Realisierung nachhaltiger, zukunftssicherer Bauwerke, die den aktuellen Qualitäts-, Nachhaltigkeits- und Wirtschaftlichkeitsanforderungen entsprechen.

Frühzeitig handeln – Wettbewerbsvorteile nutzen
Die Baubranche hat die Möglichkeit, durch den gezielten Einsatz von CDEs und die konsequente Umsetzung der SN EN ISO 19650 ihre Prozesse nachhaltiger, effizienter, nachvollziehbarer und vor allem, zukunftsorientierter zu gestalten. Die standardisierte Datenverwaltung und -kommunikation ermöglicht eine optimierte Zusammenarbeit, reduziert Fehlerquellen und steigert die Transparenz über den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks, wenn alle zusammenarbeiten.

Die Verantwortung für diese digitale Weiterentwicklung liegt bei allen Akteuren der Branche – von Planern und Bauherren über Bauunternehmen bis hin zu Betreibern. Wer sich frühzeitig mit den Prinzipien der SN EN ISO 19650 auseinandersetzt, kann digitale Prozesse gezielt steuern, Wettbewerbsvorteile nutzen und den Projekterfolg langfristig sichern. Ein erster Schritt ist das Verständnis der Normenreihe SN EN ISO 19650, um sich optimal auf die Anforderungen und Potenziale einer CDE vorzubereiten.
Der Bund geht hier voran und hat eine Ausschreibung lanciert, bei dem für die öffentlichen Bauherren eine gemeinsame CDE für alle involvierten Bundesämter erstellt wird. Die Bauherren machen sich bereit, höchste Zeit, sich ebenso fit für die Zukunft zu machen.