Integration of BIM and Design for Deconstruction to Improve Circular Economy of Buildings

Zentrale Befunde

• BIM als Träger der Kreislauf-Information: Die Studie zeigt, wie ein BIM-Modell bauteilbezogene Kreislauf-Attribute (Material-Zusammensetzung, Verbindungstyp, Demontierbarkeit, Wiederverwendungs-/Recycling-Eignung) maschinenlesbar führen kann und damit zum digitalen Instrument für die Modellierung der Kreislauffähigkeit ganzer Bauwerke wird — von der frühen Planung bis zum Rückbau.
• Design for Deconstruction (DfD) operationalisiert: Die Arbeit übersetzt DfD-Prinzipien (reversible, lösbare Verbindungen; sortenreine Schichtung; Zugänglichkeit von Bauteilen; Standardisierung) in konkrete, im BIM abbildbare Bauteil-Parameter — eine Voraussetzung dafür, Kreislauffähigkeit nicht erst beim Abriss, sondern in Planung und Betrieb zu steuern (Systemoptimierung über den Lebenszyklus).
• BIM-gestützter Materialpass: Die Integration verbindet BIM mit dem Konzept des Material-/Gebäudepasses: Aus dem angereicherten Modell lassen sich Bauteil-Inventare und Demontage-Information automatisiert ableiten — direkte methodische Brücke zwischen dem digitalen Planungsinstrument (BIM) und der zentralen Materialdaten-Plattform.
• Lebenszyklus- und Optimierungs-Perspektive: Durch frühe Kollisions- und Demontage-Prüfung im Modell lassen sich spätere Rückbau- und Verwertungs-Pfade bereits in der Entwurfsphase bewerten und optimieren — Beleg für den Nutzen digitaler Instrumente in Planung, Betrieb und Rückbau.
• Lücken und Voraussetzungen: Als Hürden benennt die Studie fehlende standardisierte Datenanforderungen (welche Kreislauf-Attribute ein BIM-Modell verpflichtend führen muss), unzureichende Interoperabilität (IFC-Erweiterungen für Kreislauf-Daten) und den Aufwand der semantischen Anreicherung — Anknüpfungspunkte für KI-gestützte Auto-Anreicherung von Bauteil-Daten.

Relevanz für den Forschungskatalog

Kernbeleg für WFK-3.3.1 (digitale Instrumente zur Modellierung der Kreislauffähigkeit von Bauwerken und Systemoptimierung in Planung, Betrieb, Rückbau) und WFK-3.3.1a (verstärkter BIM-Einsatz): zeigt konkret, wie BIM + Design for Deconstruction die Kreislauffähigkeit modellierbar und steuerbar machen. Bildet die Brücke zwischen dem digitalen Planungsinstrument und der Materialdaten-Plattform WFK-3.3.1c sowie zum Materialpass-Konzept 2025-costa-hoolahan-material-passports-reviewEU. Liefert zudem KI-Eignungs-Use-Cases (automatisierte semantische Anreicherung von Bauteil-Kreislauf-Daten).