Eigene Bauobjekte verlässlich modellieren, schätzen und dokumentieren

Modell: Drei Hauptmerkmale Ein Modell ist immer menschengemacht und bildet nie die Wirklichkeit ab. Ein Modell ist eine für einen bestimmten Zweck erstellte Beschreibung oder bildliche Darstellung eines Objekts, Gebildes, Systems oder Prozesses, die die inneren Beziehungen und Funktionen abbildet bzw. schematisch veranschaulicht. Modelle können für Berechnungen und Voraussagen sowie als Erklärungshilfe dienen. Für den deutschen Mathematiker Herbert Stachowiak (1921–2004), der eine allgemeine Modelltheorie entwickelt hat, basiert ein Modell auf drei Hauptmerkmalen – wobei immer Kompromisse eingegangen werden müssen, weil nie alle Aspekte integriert werden können:

1. Das Abbildungsmerkmal zeigt auf, dass Modelle stets Abbildungen oder Repräsentationen von natürlichen oder künstlichen Originalen sind. Diese können selbst wieder Modell sein. werk-material.online verwendet Attribut-Wertepaare (z.B. «Baubeginn:» «27.8.2023» oder «Geschossfläche GF:» «200 m²»), Zeichnungen, digitale «Modelle» und spezifisch entwickelte Kostenpläne, um dem Abbildungsmerkmal gerecht zu werden.
2. Das Verkürzungsmerkmal zeichnet sich dadurch aus, dass nicht alle Eigenschaften des repräsentierten Originals erfasst werden können, sondern nur die für die Modellschaffenden oder -benutzenden relevant erscheinenden. Bei werk-material.online sind zwar viele Eigenschaften zu einem Objekt (z.B. zum Raumprogramm und zum Energiebedarf) hinterlegt, aber nicht alle (ob sich der Energiebedarf gemäss Plan verhält, fehlt); es werden jedoch immer mehr Informationen, was auch mit dem pragmatischen Merkmal zu tun hat.
3. Gemäss dem pragmatischen Merkmal erfüllen Modelle stets eine bestimmte Ersetzungsfunktion und sind ihren Originalen nicht eindeutig zugeordnet. Betrachtete Zeitintervalle oder auch gedankliche oder tatsächliche Operationen können dazu führen, dass Anwenderinnen und Anwender mehr erwarten und durch mögliche Einschränkungen behindert werden. Es ist aber durch die Entwickler auch möglich, fehlende Elemente, z.B. zur Energie, wie es kürzlich passiert ist, zu ergänzen und so dem Pragmatismus, also der praktischen Umsetzung, auf die Sprünge zu helfen.

Modelle in werk-material.online

In diesem Sinne basieren alle erfassten Daten in werk-material.online auf Modellen verschiedenster Art, denn das geplante Objekt selbst muss in entsprechender Weise abgebildet, der Umfang der Informationen eingeschränkt und die Daten müssen zweckentsprechend aufbereitet sein. Selbstverständlich ist immer mehr möglich; ob es sich aber lohnt, eventuell auch für später zu viele Daten zu erheben, ist von Fall zu Fall zu klären.

Was Armin Nassehi über die Beschreibung der Welt gesagt hat (siehe Zitat im Teil 1 der Serie), ist im übertragenen Sinne auch auf Modelle anwendbar: Es kann nicht alles in einem Modell dargestellt werden, schon gar nicht gleichzeitig. Verschiedene Modelle können auf denselben Sachverhalt angewendet werden: die einen für die Herleitung von Werten, die anderen für deren Plausibilisierung, also dafür, dass die Anwenderin am Schluss vom Resultat überzeugt ist.

Modelle sind dynamisch und können weiterentwickelt werden. So ist der eBKP-H, der elementbasierte Baukostenplan für den Hochbau, eine über mehrere Zwischenschritte und Perspektivenwechsel erfolgte Weiterentwicklung des arbeitsgattungsorientierten Baukostenplans BKP. Alte Versionen können nicht entsorgt werden, denn diese haben oft eine historische Rolle, sei es z.B. für die Nachführung und Plausibilisierung von Werten, wie wir anschliessend bei der Umschlüsselung vom BKP zum eBKP-H sehen werden. Zwischen verschiedenen Modellen muss es eine Anschlussmöglichkeit geben. Es müssen vordefinierte Beziehungen festgelegt werden, damit Modelle miteinander verbunden werden können. Bei werk-material.online übernehmen Kodierungen diese Verbindung. Kodierungen bauen sich aus einem Schlüssel auf, z.B. «crb_ch_2023_», und einem Code, z.B. «HNF» für die Hauptnutzfläche aus der SIA-Norm 416:2003 «Flächen und Volumen von Gebäuden». Mit der Kodierung «crb_ch_2023_HNF» ist sichergestellt, dass die richtige Version verwendet wird und insbesondere, dass bei einer Weiterentwicklung der Codes keine Verwechslungsgefahr mit alten Definitionen auftreten kann.

Beim Austesten der Funktionen hat es sich bewährt, auf dem Umrissplan eine normierte Standardfläche von bspw. 10 × 10 m = 100 m² zu integrieren. Diese Fläche dient allein zur Kontrolle des Massstabs und wird für das Modellieren selbst nicht verwendet.

Nach dem Import der Umrisse des Gebäudes im DXF-Plan, die im CAD-Programm als geschlossene Polylinie zu erstellen sind, kann das Gebäudemodell Geschoss um Geschoss, vom Erdgeschoss aus nach oben in die Höhe und nach unten in Richtung Untergeschosse ergänzt werden. Auf jedem Geschoss wird aus dem DXFPlan der zum Geschoss passende Umriss ausgewählt und die entsprechende Geschosshöhe definiert, denn dieser Wert kann nicht aus dem zweidimensionalen Plan gelesen werden. Werden auf einem Geschoss neben der Aussenlinie weitere innenliegende Umrisse ausgewählt, so entwickelt werk-material.online daraus Innenhöfe, was schlussendlich zu einer vergrösserten Fassadenfläche führt. Auch für Aufbauten auf dem Dachgeschoss können entsprechende kleinere Umrisse ausgewählt werden.

Mit einem Kontrollfenster kann das Heranwachsen des Modells verfolgt werden und die Ansichtsperspektive lässt sich durch Drehen und Kippen des Objekts ändern. Zusätzlich zum Hauptgebäude lassen sich auch Nebengebäude inkl. gegenseitigem vertikalem Versatz modellieren. Ist das Modell vollständig aufgebaut, wird der Benutzer aufgefordert, die dem Gebäude zugehörige Nutzfläche zu erfassen – diese kann nicht aus dem Volumenmodell heraus berechnet werden. Anschliessend werden automatisch alle für die weiteren Berechnungen notwendigen Bezugsflächen nach eBKP-H ermittelt. Ein wichtiger Schritt ist nun, diese Flächen und Werte seriös zu überprüfen. Entsprechen diese nicht dem Geplanten, so sind die Daten anzupassen.

Im vorliegenden Modell können die prozentualen Kostenanteile aus dem BKP den Hauptgruppen des eBKP-H zugeordnet werden. Dazu ist zu empfehlen, die Ebene im BKP zu erreichen – evtl. die vierte und damit die tiefste –, bei der die Kosten eindeutig einer Hauptgruppe im eBKP-H zugeordnet werden können. Einen geordneten Ablauf der Umschlüsselung gewährleistet eine kybernetische Methode, die aufgrund der ausgewählten Projekte mittels Rückkoppelung die neuen Resultate berechnet. Diese dienen im nächsten Schritt als Grundlage, also als neue Eingabe. Nicht umsonst wird die Kybernetik als Wissenschaft der Steuerung von Systemen mittels Feedback (Rückmeldung) genannt.

Der verantwortungsvolle Umgang mit den zur Verfügung stehenden Daten ist nicht delegierbar. Daten sind Rohstoffe, die in den gewünschten Kontext eingepasst werden müssen. Kann ein verteilter Wert in der Grössenordnung als korrekt beurteilt werden, so wird diese Wahl mit der Schloss-Funktion fixiert. Anschliessend ändern sich nur noch die anderen Anteile auf der gleichen Ebene.

Schliesslich muss das Gesamtsystem im Gleichgewicht bleiben, also über die Summe aller Teilwerte den gleichen Wert ergeben. Ist die Zuordnung abgeschlossen, kann die Plausibilisierung starten. Dazu wird von jedem Kennwert die aktuelle Ausprägung angezeigt, inklusive dem statistischen Vergleich mit den aktuellen Vergleichsobjekten im eBKP-H.

Neben dem Mittelwert (Durchschnitt) wird auch der Median angezeigt, also der Wert, von dem aus betrachtet 50 % der Werte grösser und 50 % kleiner sind. Dem Erkennen von Ausreissern dient die Darstellung der Quintile (1/5), dies sind in der Anwendung die in Grüntönen ausgemalten Datenbänder, in denen 0 bis 20 %, 20 bis 40 %, 40 bis 60 %, 60 bis 80 % bzw. 80 bis 100 % der Werte liegen. Der Median liegt definitionsgemäss im Band 40 bis 60 % . Sind Median und Mittelwert weit auseinander, so muss besonders auf Ausreisser geachtet werden.

Die Daten des zu schätzenden Objekts können natürlich auch zu Ausreissern führen. Werden solche wegen besonderen Situationen zugelassen, so können über das Informationssymbol «i» spezielle Kommentarfelder pro eBKP-H-Hauptgruppe angezeigt und mit Begründungen versehen werden. So bleiben alle Annahmen für spätere Diskussionen nachvollziehbar und verständlich.

Selbstverständlich ist es möglich, für dasselbe Objekt unterschiedliche Schätzungen zu erfassen und beide in werk-material.online abzuspeichern. Eine Verlinkung im Objekt-Editor auf dem Datenblatt ganz unten («Verlinkte Projekte») zeigt an, dass es sich dabei um das jeweils gleiche Objekt handelt.