BIM im Bauwesen: Marktgröße, Marktanteil und Trendanalyse nach Bauphase (Bau, Betrieb), Endnutzer (Ingenieur, Bauunternehmer), Anwendungen (Wohnungsbau, Nichtwohnungsbau, Industrie, öffentliche Hand, Architekten, Ingenieure, Berater und Facility Manager), Bereitstellungsmodell (On-Premise, Cloud-basiert) und Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika). Prognosen für 2025–2033.

BIM im Bauwesen: Wachstumsfaktoren des Marktes

Erhöhte Effizienz und Produktivität auf Baustellen

Building Information Modeling (BIM)-Software hat die Effizienz und Produktivität auf Baustellen deutlich gesteigert und ist damit ein Schlüsselfaktor für die Baubranche. BIM umfasst 3D-Modellierung, Echtzeit-Datenzugriff auf Baustellen, Kollisionserkennung, Kostenschätzung, Mengenermittlung und weitere Anwendungen mit softwarebasierten Benutzeroberflächen. Dadurch werden verschiedene Bauprozesse automatisiert und die Auswirkungen menschlicher Fehler in der Vorplanung, Bauausführung und Nachbearbeitung minimiert. Die Integration von BIM in die Bauprozesse ermöglicht zudem eine präzise Planung aller Aktivitäten, einschließlich des Zeitaufwands für Materialmanagement und Ausführung. Dies führt zu Zeiteinsparungen bei einzelnen Aufgaben und verkürzt somit die Gesamtbauzeit.

Regierungsrichtlinien zur Förderung von BIM im Bauwesen

BIM wird häufig anhand von sieben Stufen klassifiziert, die als Reifegrade von BIM bezeichnet werden. Die aufeinanderfolgenden Stufen zeigen Verbesserungen in der Anwendung von BIM und ausgefeiltere Techniken für den Datenaustausch zwischen den Projektbeteiligten. Einige Länder haben BIM-Gesetze erlassen, um ihre Bauwirtschaft zu entwickeln, die Technologieverbreitung zu fördern und Baustandards zu sichern. Die BIM-Nutzung stieg 2015 sowohl in öffentlichen als auch in privaten Bauunternehmen, nachdem Schweden die Nutzung verpflichtend gemacht hatte. Obwohl die BIM-Einführung in vielen Industrienationen wie China und den USA hinterherhinkt, treiben staatliche Vorgaben und Maßnahmen zur Förderung von BIM in Bauprozessen das Marktwachstum voran.

Marktbeschränkung

Zunehmende Bedenken hinsichtlich der Cybersicherheit

Die meisten Drittanbieter, die in Geschäftsprozesse eingebunden sind, betreiben IT-Systeme und -Netzwerke. Die Verarbeitung und Pflege von Daten, die über Cloud-basierte Geräte erfasst werden, sind anfällig für Cyberangriffe, die koordiniert und gezielt erfolgen können. Dadurch werden die Integrität und Vertraulichkeit der Daten beeinträchtigt. Solche Cyberangriffe können den Ruf von Verbrauchern schädigen und neben Informationsverlusten auch Bußgelder, behördliche Maßnahmen, Rechtsstreitigkeiten mit Dritten und weitere Konsequenzen nach sich ziehen. Diese Schwachstellen stellen ein erhebliches Risiko für die Einführung von BIM dar, insbesondere im Bausektor.

Mangel an Fachkräften

Eine der größten Markthemmnisse ist der Mangel an erfahrenen Fachkräften für die Anwendung von BIM im Baugewerbe. Die Nutzung von BIM erfordert eine umfassende Schulung in der Bedienung des Programms und der korrekten Dateninterpretation, bevor es auf der Baustelle umgesetzt werden kann. Laut dem US-Arbeitsministerium (Bureau of Labor Statistics) waren 2018 32 Prozent der Beschäftigten im Baugewerbe zwischen 45 und 64 Jahre alt. Daher besteht ein erheblicher Bedarf an jungen, qualifizierten Arbeitskräften.

Marktchance

Steigerung des Bewusstseins für die Vorteile von Bim

Einer der größten Verbraucher natürlicher Ressourcen ist die Baubranche. Durch den umfangreichen Ressourcenverbrauch bei Bau- und Abbrucharbeiten fallen enorme Abfallmengen an. Die derzeitigen Abfallmanagementmethoden konzentrieren sich primär auf die Entsorgung bereits entstandener Abfälle. Eine effektive Ressourcenplanung mithilfe von IoT-basierter Software und BIM ermöglicht jedoch eine deutliche Reduzierung des Abfallaufkommens. Die Nutzung von BIM nimmt rasant zu, insbesondere in ärmeren Ländern. Es wird erwartet, dass sich die Technologie in Kürze flächendeckend durchsetzen wird. Daher wird prognostiziert, dass sich im Prognosezeitraum aufgrund des wachsenden Wissens über die Vorteile von BIM neue Chancen ergeben werden.

Einblick in die Arbeitsanalyse

Basierend auf der Arbeitsphase wird der globale BIM-Markt im Bauwesen in Bau und Betrieb unterteilt.

Der Bausektor trägt am meisten zum Marktwachstum bei und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 15,3 % wachsen. Die Baubranche setzt BIM-Technologie im Bauprozess ein. Dieser ist hochkomplex und umfasst Aufgaben wie modellbasierte Terminplanung, modellbasierte Koordination, Mengenermittlung und Kostenschätzung sowie Kollisionsvermeidung. Sorgfältige Planung und Ausführung sind unerlässlich, um Zeit- und Kostenverschwendung bei der Ressourcenbeschaffung, Fehlinterpretationen von Daten auf der Baustelle, Ressourcen- und Zeitmanagement sowie anderen Problemen zu vermeiden. BIM erleichtert diese Aufgaben und fördert deren Einsatz in der Bauphase. Darüber hinaus kann die Nutzung von IoT-basierten Wearables für den Zugriff auf 3D-Modelle und -Daten die Integration von BIM auf der Baustelle verbessern.

Der Einsatz von BIM im Gebäudemanagement, bei Sanierungen und der Materialbeschaffung sowie im Projektmarketing und der Visualisierung zur Umsatzsteigerung gehört zum Betriebsbereich. BIM-Software eignet sich hervorragend für die Planung der jährlichen Instandhaltung und die Entwicklung von Plänen zur Lokalisierung der benötigten Teile und Materialien. Darüber hinaus ermöglicht BIM die Simulation, Installation und Visualisierung des 3D-Modells vor Projektbeginn. BIM generiert außerdem in der Vorplanungs- und Bauphase umfangreiche Daten. Diese Daten können über den gesamten Lebenszyklus des Gebäudes hinweg genutzt werden, um sie in die Betriebsinfrastruktur zu integrieren.

Einblicke der Endnutzer

Basierend auf den Endnutzern ist der globale BIM-Markt im Bauwesen in Bau und Betrieb unterteilt.

Das Segment der Ingenieure trägt am meisten zum Markt bei und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 14,5 % wachsen. Die Kategorie der Ingenieure umfasst die Nutzung von BIM-Projekten für Anwendungen wie Projektmanagement, Kostenkalkulation und Mengenermittlung, Terminplanung, Materialbeschaffung und weitere Bereiche durch Büro- oder Baustelleningenieure. Nach Architekten sind Ingenieure die Gruppe, die BIM am häufigsten nutzt. Bauingenieure, Statiker, Bauleiter und andere Fachleute verwenden BIM, um Daten zu extrahieren und zu bearbeiten sowie Informationsmodelle für die Gegenwart und Zukunft zu erstellen. Zahlreiche Unternehmen und Universitäten bieten Weiterbildungskurse an, um die Anzahl der BIM-Ingenieure zu erhöhen.

Die Nutzung von BIM durch Generalunternehmer, Subunternehmer und Großunternehmer, die für den täglichen Betrieb auf Baustellen verantwortlich sind, fällt in die Kategorie der Bauunternehmen. Neben der Steuerung von Gewerken und Lieferanten kommunizieren Bauunternehmen auch ressourcen- und materialbezogene Informationen an alle am Bauprojekt Beteiligten. In den Bau- und Betriebsphasen können Bauunternehmen die Personalkosten auf der Baustelle minimieren, die Arbeitsproduktivität steigern, den Wettbewerb reduzieren, weniger Änderungsanträge bearbeiten und die Transparenz gegenüber Beteiligten und Bauherren wahren. Dies dürfte dem BIM-Markt im Baugewerbe Wachstumschancen eröffnen.

Anwendungseinblicke

Basierend auf der Anwendung wird der globale BIM-Markt im Bauwesen in Wohnbau und Nichtwohnbau unterteilt.

Der Nichtwohnungsbau hält den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 14,8 % wachsen. Dieser Bereich umfasst Bauprojekte für Infrastruktur, Industriegebäude, Krankenhäuser, Hotels und andere Einrichtungen. Brücken, Autobahnen, Tunnel und andere Infrastrukturprojekte können mithilfe von Building Information Modeling (BIM) vor Baubeginn geplant und entworfen werden. Mit BIM-Software lassen sich Ressourcennutzung verwalten, Lasten berechnen und virtuelle 3D-Modelle erstellen. Großflächige Nichtwohnungsbauprojekte erfordern typischerweise eine komplexe Planung, einen umfassenden Entwurf und die Verwaltung von Anlagen, Ressourcen, Personal und Ausrüstung. Der Einsatz von BIM in Nichtwohnungsbauprojekten steigert die Projektproduktivität und reduziert operative Verzögerungen in verschiedenen Bauabschnitten.

Die Kategorie Wohnbau betrachtet die Anwendung von BIM für Hausbau, Instandhaltung und Sanierung. Sie umfasst alle Arten von Wohnbauprojekten, ob Mehrfamilienhäuser, Einfamilienhäuser oder Wohnungen. Durch die Integration von BIM-Technologien im Wohnungsbau lässt sich jede Bauphase effizient steuern. Der erwartete Rückgang der Softwarekosten dürfte die Nutzung BIM-basierter Technologien durch kleine und mittlere Bauunternehmen weiter fördern und so auch bei kleineren Wohnbauprojekten eine hohe Produktivität gewährleisten.

Einblick in das Bereitstellungsmodell

Basierend auf dem Bereitstellungsmodell ist der globale BIM-Markt im Bauwesen in On-Premise- und Cloud-basierte Lösungen unterteilt.

Das Segment der On-Premise-Lösungen trägt am meisten zum Markt bei und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 14,6 % wachsen. Anstatt per Fernzugriff auf BIM-Daten zuzugreifen, wird On-Premise-Software, auch bekannt als On-Premise- oder kurz „On-Prem“, typischerweise auf Rechnern im Unternehmen oder bei Privatpersonen installiert und betrieben. Aufgrund der niedrigeren Kosten und der einfachen Datenerfassung und -verarbeitung wird On-Premise-BIM-Software am häufigsten in der Bauindustrie eingesetzt. On-Premise-BIM-Produkte bieten eine größere Verbreitung für 3D-Design und -Planung in Ländern wie Indien und anderen mit geringen BIM-Nutzungsraten. Darüber hinaus verringert die On-Premise-Datenentwicklung und -erfassung im Vergleich zu Cloud-basierten Plattformen das Diebstahlrisiko.

Datenspeicherung und -zugriff auf Cloud-Plattformen, die häufig von BIM-Softwareanbietern bereitgestellt werden, sind Bestandteil der Cloud-basierten Datenbereitstellung. Dieses Programm bietet verschiedene Tools und Funktionen zur Datenerfassung und -verarbeitung auf diesen Systemen. Cloud-basiertes BIM bietet zahlreiche Vorteile, darunter geringere Kosten für Datentransfer und -speicherung, einfacher Zugriff, Optimierung und Synchronisierung von Bauprozessen in Echtzeit, Risikominderung im Projekt, Live-Reporting und Gewährleistung von Datentransparenz für alle Beteiligten – Bauunternehmen, Bauherren und Ingenieure. Führende Unternehmen der Branche konzentrieren sich auf die Entwicklung von Cloud-basierten BIM-Produkten.

Regionalanalyse

Der globale BIM-Markt im Bauwesen ist in vier Regionen unterteilt: Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik und LAMEA (Lateinamerika, Naher Osten und Afrika).

Nordamerika dominiert den Weltmarkt

Nordamerika ist der bedeutendste Markt für BIM im Bauwesen weltweit und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 13,9 % wachsen. Der nordamerikanische Baumarkt umfasst Länder wie die USA, Mexiko und Kanada. Die USA und Kanada tragen am meisten zum BIM-Einsatz im Bauwesen in Nordamerika bei. Das rasante Wachstum der städtischen Bevölkerung und steigende staatliche Ausgaben werden die Expansion des BIM-Marktes in Nordamerika fördern. Die Einführung fortschrittlicher digitaler Werkzeuge und die staatliche Verpflichtung zur Implementierung von BIM-Software werden das Marktwachstum voraussichtlich weiter ankurbeln. Um die Produktivität in der Projektplanung und -ausführung zu steigern, projektbezogene Fehler zu reduzieren und eine gute Kapitalrendite zu erzielen, setzen Unternehmen auf den BIM-Ansatz. Eine solide Wirtschaftslage und aktive staatliche Förderung haben zur breiten Anwendung fortschrittlicher Technologien im Bausektor beigetragen und das Wachstum des BIM-Marktes in der Region weiter vorangetrieben.

Für Europa wird ein jährliches Wachstum von 10,9 % erwartet, was im Prognosezeitraum zu einem Umsatz von 3.092,04 Millionen US-Dollar führen wird. Der europäische Markt umfasst Großbritannien, Deutschland, Frankreich, Italien und die übrigen europäischen Länder. Die BIM-Nutzungsrate ist in Europa und insbesondere in Skandinavien am höchsten. Die Forschungs- und Innovationsinitiativen des Programms Horizont 2020 wurden von der Europäischen Union erheblich gefördert und trugen zur Entwicklung von Technologien wie CREATE-IoT, MONICA, U4IoT und anderen bei. Um die Nutzung modernster Technologien zu steigern und die Produktivität im Bausektor zu erhöhen, haben einige europäische Länder, darunter Großbritannien, Frankreich und Schweden, die Nutzung von BIM für öffentliche und private Bauprojekte bereits verpflichtend gemacht. Beispielsweise haben die britische Regierungs-Task-Group und die Institution of Civil Engineers (ICE) gemeinsam ein Online-Schulungsprogramm über die ICE BIM Action Group entwickelt.

Der asiatisch-pazifische Raum verfügt über den weltweit bedeutendsten Baumarkt. Das Wachstum der Bauindustrie wird primär durch das rasante Wachstum des Pro-Kopf-Einkommens, die zunehmende Urbanisierung und die hohe Technologieakzeptanz angetrieben. In Schwellenländern wie Myanmar, Thailand, den Philippinen, Vietnam und anderen wird die Infrastruktur mit großem Engagement verbessert. China und Südkorea haben 5G-Technologien und die dazugehörige cloudbasierte BIM-Infrastruktur eingeführt, um den Bau intelligenter Städte voranzutreiben und die Produktivität auf Baustellen zu steigern. Diese Faktoren dürften den BIM-Markt für Gebäude im asiatisch-pazifischen Raum weiter beflügeln.

Aufgrund der rasanten Urbanisierung und des starken Anstiegs im Infrastrukturbau stellt LAMEA einen vielversprechenden Markt für die Einführung von BIM dar. Die massiven Bauprojekte im Nahen Osten und die hohe Digitalisierungsrate treiben den Bedarf an BIM im Bauwesen voran. Auch die steigenden staatlichen Investitionen in neue Technologien zur Förderung innovativer Stadtentwicklungsprojekte und Infrastrukturprojekte machen BIM in Bauprozessen erforderlich. Es wird erwartet, dass der Ausbau der 5G-Konnektivitätsinfrastruktur die Einführung von Industrie 4.0- und IoT-Technologien im gesamten Nahen Osten und in Afrika beschleunigen wird.