Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik Institut Digitales Bauen Hofackerstrasse 30 CH 4132 Muttenz Master - Thesis zur Erlangung des Titels Master of Science FHNW in Virtual Design and Construction (VDC) mit dem Thema Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess eingereicht von Thierry-Benoît Wälchli von Obersteckholz, Kanton Bern Thesis Begleiter Prof. Manfred Huber, Leiter Institut Digitales Bauen Thesis Expertin Nicole Inauen, Raumgleiter AG Praxispartner*innen Design Build Switzerland Stadt Thun im Mai 2024 thierry.waelchli@bluewin.ch Sperrfrist: keine mailto:thierry.waelchli@bluewin.ch mailto:thierry.waelchli@bluewin.ch Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess © 2024 by Thierry-Benoît Wälchli is licensed under CC BY-NC-ND 4.0 Namensnennung - Nicht-kommerziell - Keine Bearbeitung 4.0 International Public License Alle Rechte, insbesondere das Recht der Vervielfältigung, Verbreitung und Übersetzung werden vorbe- halten. Kein Teil des Werkes darf in irgendeiner Form ohne schriftliche Genehmigung des Verfassers kommerziell reproduziert oder über elektronische Systeme für kommerzielle Zwecke verbreitet werden. Die Genehmigung ist beim Verfasser einzuholen. http://www.linkedin.com/in/tb-waelchli http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/?ref=chooser-v1 Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess i Eigenständigkeitserklärung Ich erkläre hiermit, dass ich die vorliegende Master-Thesis mit dem Titel «Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess» selbst und selbständig verfasst habe, dass ich sämtliche nicht von mir selbst stammenden Textstellen bzw. Bestandteile eines Werkes (Bilder, Grafiken, Codes, etc.) gemäss gängigen wissenschaftlichen Zitierregeln korrekt zitiert und die verwen- deten Quellen gut sichtbar erwähnt habe; dass ich in einem Verzeichnis alle verwendeten Hilfsmittel (KI-Assistenzsysteme wie Chatbots [z.B. Chat- GPT], Übersetzungs- [z.B. Deepl] Paraphrasier- [z.B. Quillbot]) oder Programmierapplikationen [z.B. Github Copilot] deklariert und ihre Art der Verwendung offenlege und bei den entsprechenden Text- stellen angegeben habe, dass ich sämtliche immateriellen Rechte an von mir allfällig verwendeten Materialien wie Bilder oder Grafiken erworben habe oder dass diese Materialien von mir selbst erstellt wurden; dass das Thema, die Arbeit oder Teile davon nicht bei einem Leistungsnachweis eines anderen Moduls verwendet wurden, sofern dies nicht ausdrücklich mit der Dozentin oder dem Dozenten im Voraus ver- einbart wurde und in der Arbeit ausgewiesen wird; dass ich mir bewusst bin, dass meine Arbeit auf Plagiate und auf Drittautorschaft menschlichen oder technischen Ursprungs (künstliche Intelligenz) überprüft werden kann; dass ich mir bewusst bin, dass die Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik einen Verstoss gegen diese Eigenständigkeitserklärung bzw. die ihr zugrundeliegenden Studierendenpflichten der Studien- und Prüfungsordnung der Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik verfolgt und dass daraus dis- ziplinarische (Verweis oder Ausschluss aus dem Studiengang) Folgen resultieren können. Vorname Nachname: Thierry-Benoît Wälchli Ort, Datum: Grosshöchstetten, den 23. Mai 2024 Unterschrift: ……………………………….. Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess ii Kurzfassung Die Abwicklung von Baubewilligungsverfahren ist ein Prozess mit einer Vielzahl von Akteuren, Interes- sen und Anforderungen. Durch die zunehmende regulatorische Komplexität, steigende Einsprachen und andere Faktoren verlängert sich die Verfahrensdauer, was sich direkt auf die Investitionsbereitschaft und die Bautätigkeit auswirkt. Die Einführung von digitalen Baueingaben mit standardisierten Bau- werksmodellen im IFC-Datenschema könnte den Genehmigungsprozess vereinfachen, wie Beispiele aus anderen Ländern zeigen. In dieser Masterarbeit wird ein neuer Bewilligungsprozess entwickelt, der auf der Verwendung von digitalen Bauwerksmodellen basiert. Die Studie umfasst theoretische und praktische Datenerhebungen zur Entwicklung des Prozesses. Mit Hilfe von Fokusgruppen und unstrukturierten Experteninterviews werden Mehrwertpotentiale, Herausforderungen und Chancen bei der Nutzung von digitalen Bau- werksmodellen sowie Herausforderungen für den Rechtsschutz betroffener Dritter identifiziert. Als Ergebnis wurde ein neuer zweistufiger Verfahrensprozess mit einer zusätzlichen freiwilligen Vorstufe entwickelt. In der Vorstufe erfolgt eine automatisierte, formale Prüfung aller objektiv bewertbaren Merk- male. Fehlerfreie und vollständige Bauwerksmodelle können der ersten Stufe - 'Baubewilligung' und der zweiten Stufe - 'Baufreigabe' zur Detailprüfung vorgelegt werden. Wobei in der ersten Stufe das Bauvorhaben aus formalrechtlicher Sicht im grösseren Kontext und in der zweiten Stufe die detaillierte, materielle Prüfung des Bauwerks selbst im Vordergrund steht. Das Vorgehen bei der praktischen Um- setzung mittels Modularisierung von Prüfregeln wurde anhand eines Anwendungsfalles in der Stadt Thun detailliert beschrieben. Die Evaluation in Fokusgruppen zeigte Mehrwerte in den Bereichen: regelbasierte Prüfung, transpa- rente Kommunikation, Abstimmung mit Planungsprozessen und frühere Rechtssicherheit. Von der Bau- eingabe bis zum Baubeginn dauert es länger als heute, aber durch die frühere Erteilung der Baubewil- ligung reduziert sich der Gesamtaufwand bis zum Baubeginn. Baubewilligungsverfahren, IFC, Bewilligungsprozess, digitales Bauwerksmodell, Verfahrensprozess, automatisierte Prüfung, Modularisierung von Prüfregeln Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess iii Danksagung An dieser Stelle danke ich der Firma Raumgleiter AG aus Schlieren, namentlich der CEO und zeitglei- chen Thesis Expertin Frau Nicole Inauen für die fachliche Unterstützung bei meiner Erarbeitung. Dem Do Tank «Design Build Switzerland» aus Zürich, namentlich Sandra Romagnolo für ihre organisatorische Unterstützung und Beratung. Sowie und Dr. iur. Wolf S. Seidel für die Expertise bei rechtlichen Fragen. Meiner Partnerstadt Thun, namentlich Reto Pfister für seine Zeit, sachkundige Unterstützung und offe- nen Diskussionen. Dem Amtsvorsteher Abteilung Bauen des Kantons Bern, Bruno Mohr; Eva Hess und Joël Wälchli für ihre angeregte Diskussion anlässlich der Fokusgruppe. Und allen Teilnehmenden der Fokuskruppe «Einreichende» bedanke ich mich für ihre Unterstützung bei der Validierung meines neuen Prozesses. Ein besonderer Dank geht an meinen Thesis Begleiter Prof. Manfred Huber, den Institutsleiter vom Insti- tut Digitales Bauen der Fachhochschule Nordwestschweiz, welcher mir die Möglichkeit zur Erarbeitung von einem zukunftsweisenden Thema gab. Mir weiter in technischen Fragen unterstützend bei Seite stand und auch zwischenmenschlich eine Bereicherung und Stütze war. Mein Dank gilt im Weiteren den Personen*, die mich durch ihre Unterstützung auf dem Weg begleitet haben. Den Kommilitonen Thomas Beiner, Fabian Wälchli, Samuel Ackermann und Tufan Öztürk für unsere gelegentlichen Erfahrungsaustausche. Maria Hischier für ihre fachliche und inhaltliche Vorprü- fung. DeepL Write hat den englisch verfassten Abstract und MS-Editor die gesamte Thesis vorlektoriert – danke *KI-Mensch. Und der Endlektorierenden Eileen Frölicher-Ho. Meiner Partnerin Leah Laura Lüscher verdanke ich sehr viel Kraft, Unterstützung, Verständnis und Auf- lockerung. Unsere Gespräche über fachliche, technische, methodische und private Aspekte bereichern mich immer wieder aufs Neue! … Ich hoffe, dass sich die Ergebnisse und Früchte dieser Thesis auch zukünftig für unser «Würmli» auszahlen werden ;-). Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess iv Inhalt 1 Einleitung 1 1.1 Ausgangslage und Motivation 1 1.2 Problemstellung 2 1.3 Ziel der Arbeit und erwartete Resultate 2 1.4 Abgrenzung 2 1.5 Aufbau und Struktur dieser Arbeit 3 2 Stand der Praxis, Technik und der Forschung 4 2.1 Akteursgruppen 4 2.1.1 Einreichende 5 2.1.2 Prüfende 5 2.1.3 Einsprechende 6 2.2 Disziplinübergreifende Theorien und Grundlagen 6 2.3 Digitale Baueingabeprüfung 7 2.3.1 Regelprüfung versus Konformitätsprüfung 7 2.3.2 BIM-based Model Checking (BMC) 8 2.3.3 Automated Code Compliance Checking (ACCC) 9 2.3.4 Objektivität und Subjektivität 9 2.3.5 Informationsbedarfstiefe (LOIN) 12 2.3.6 Strukturelle Datenaufbereitung 15 2.3.7 Projektmanagement und Prozessmanagement 15 2.4 Baubewilligungsverfahren in der Schweiz 16 2.4.1 Harmonisierungs- und Standardisierungsbestrebungen 17 2.4.2 Interkantonale Entwicklungsgemeinschaft für elektronische Bewilligungsprozesse 19 2.4.3 Verfahrensarten 20 2.4.4 Einsprache vs. Rekurs 20 2.4.5 Reifegrad vom digitalen Bewilligungsverfahren in der Schweiz 21 2.4.6 Herausforderungen aus der Sicht der unterschiedlichen Akteuren 22 2.4.7 Baugenehmigungsrelevante Prozesse in Relation zur SIA 112 24 2.4.8 Status quo Baubewilligungsverfahrensprozess der Stadt Thun 26 2.5 Baubewilligungsprüfverfahren mit DBM in anderen Ländern 27 2.5.1 Australien 27 2.5.2 Neuseeland 28 2.5.3 Singapur 28 2.5.4 Vereinigte Staaten von Amerika 28 2.5.5 Estland 29 2.5.6 Finnland 30 2.5.7 Italien 30 Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess v 2.5.8 Norwegen 32 2.5.9 Österreich 32 2.5.10 Schweden 34 2.6 Konklusion vom Stand der Praxis, Technik und der Forschung 35 3 Beschreibung des Forschungsbedarfs 37 4 Methodik 38 4.1 Forschungsdesign 39 4.2 Analyse 40 4.3 Synthese 40 4.4 Evaluation 41 5 Ergebnisse 43 5.1 Verfahrensprozess für Baubewilligungen mit digitalen Bauwerksmodellen 43 5.1.1 Vorstufe (Vorabgabe / Vorprüfung) 44 5.1.2 Erste Stufe - Baubewilligung 45 5.1.3 Einsprache-Verfahren 45 5.1.4 Zweite Stufe – Baufreigabe 46 5.2 Ansätze zur automatisierten Regelprüfung von baurechtlichen Aspekten 46 5.2.1 Modularisierung von Prüfregeln 46 5.2.2 Erforderlicher Detailierungsgrad der digitalen Bauwerksmodelle 47 5.2.3 Struktureller Aufbau Prototyp 48 5.3 Vorgehen zur Implementierung von einem exemplarischen Anwendungsfall in der Stadt Thun 49 5.3.1 Exemplarische Modularisierung von Prüfregeln 49 5.4 Mehrwertpotentiale durch die Nutzung von digitalen Bauwerksmodellen 53 5.4.1 Kommunikation zwischen den Ämtern und den Einreichenden 53 5.4.2 Prüfstatus abgeglichen zum eCH-0129 – Datenstandard Objektwesen 55 5.5 Chancen und Herausforderungen bei der Nutzung von digitalen Bauwerksmodellen 55 5.5.1 Bei der öffentlichen Auflage 55 5.5.2 Bei der Kommissionsarbeit 57 5.6 Herausforderungen für den Rechtsschutz von betroffenen Dritten (Einsprechende) 58 5.7 Diskussionsergebnisse in Bezug auf den neuen Verfahrensprozess 59 5.7.1 Diskussionsergebnisse der Fokusgruppe Prüfende 59 5.7.2 Diskussionsergebnisse der Fokusgruppe Einreichende 62 6 Diskussion 66 6.1 Unterschied neuer Verfahrensprozess im Vergleich zum bestehenden Prozess 66 6.1.1 Unterschiede im Bezug auf den Prozessablauf 67 6.1.2 Einfluss auf die Verfahrensdauer 69 6.1.3 Einfluss auf die Informationstiefe 71 6.2 Grenzen und Herausforderungen bei der automatisierten Regelprüfung 72 Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess vi 6.3 Prototypische Umsetzung von einem exemplarischen Anwendungsfall in der Stadt Thun 74 6.4 Wahrung vom Rechtschutz betroffener Dritter (Einsprechende) 75 7 Fazit 76 7.1 Schlussfolgerung 77 7.2 Ausblick 77 8 Quellenverzeichnis 78 9 Abbildungs- und Tabellenverzeichnis 87 9.1 Abbildungen 87 9.2 Tabellen 89 10 Anhang 90 Anhang B Verzeichnis verwendete Hilfsmittel I Anhang C Erweiterte Kurzfassung (d) III Anhang D Extended Abstract (e) IV Anhang E Ausführliche Diskussionsergebnisse der Fokusgruppe Einreichende V Anhang F Ausführliche Diskussionsergebnisse der Fokusgruppe Prüfende XII Anhang G Test Zusammenfassen der «Diskussionsergebnisse der Fokusgruppe Einreichende» mittels KI XIX Anhang H Überprüfung auf KI XXIII Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess vii Abkürzungsverzeichnis A AR ................................................... Augmented Reality B BCF ...................................... BIM Collaboration Format BIM ............................... Building Information Modelling BNO ................................... Bau- und Nutzungsordnung BPMN ............ Business Process Model and Notation zu Deutsch Geschäftsprozessmodellnotation bspw ..................................................... beispielsweise bzw .................................................... beziehungsweise D DBM ..................................... digitales Bauwerksmodell DVS ................................... Digitale Verwaltung Schweiz E eCH................................ Verein E-Government Schweiz EN ................................................... Europäische Norm ETH ................ Eidgenössische Technische Hochschule G GeoIG....................................... Geoinformationsgesetz GeoIV ................................ Geoinformationsverordnung GIS .......................................... Geoinformationssystem GWR Eidgenössische Gebäude- und Wohnungsregister I IDEF ...... Integration Definition for Function Modeling zu Deutsch Integrationsdefinition für die Funktionsmodellierung IDS ......... Information Delivery Specification zu Deutsch Spezifikation der Informationslieferung IFC ................................... Industry Foundation Classes inkl. ................................................................. inklusive inosca ..... interkantonale Entwicklungsgemeinschaft für elektronische Bewilligungsprozesse ISO ....... International Organization for Standardization - Internationale Norm K KI ............................................... Künstliche Intelligenz L LOG ........ Level of Geometry zu Deutsch geometrischer Detaillierungsgrad LOI Level of Information zu Deutsch Informationsgehalt LOIN ...................................... Level of Information Need LRML ................................ Legal Rule Machine Learning M Mio ..................................................................... Million N NGDI ....................... Nationalen Geodaten-Infrastruktur O o. dgl. ................................................. oder dergleichen S SN ....................................................... Schweizer Norm U UI User Interface zu Deutsch Benutzerschnittstelle UX ........... User Experience zu Deutsch Nutzererfahrung V vgl .............................................................vergleichlich Z z.B. ........................................................... zum Beispiel Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 1 1 Einleitung 1.1 Ausgangslage und Motivation Das Sicherheitsbedürfnis nach einem Rückzugsort, spezifischer einem Dach über dem Kopf ist nach (Maslow, 1943, pp. 370, 376–380) ganz unten bei den Defizitbedürfnissen einzuordnen. So ermöglicht das Baugewerbe, Massnahmen zur Erhaltung und Erweiterung dieser menschlichen Bedürfnisse (Menz & ETH Zürich, 2018). Bezogen auf die Schweiz zeigt sich seit 1900 bis 2022 ein nahezu linearer Anstieg der Bevölkerungszahl auf knapp 8,8 Mio. Personen (Bundesamt für Statistik BFS, 2023a, p. 2). Parallel dazu steigt die Zahl der Wohnungen bis 2021 auf 4,7 Mio. (Bundesamt für Statistik BFS, 2023b, p. 224). Gemäss (Hotz, 2024) gelten Wohnungsmangel und steigende Mieten als drängende politische Themen, wobei die lange Verfahrensdauer viele Investoren vom Wohnungsbau abhält. Insbesondere in den Schweizer Agglomerationen wie bspw. der Region Zürich ist ein Mangel an Wohnraum zu beobachten, was vermehrt zum Abriss von Häusern mit wenig Wohnraum zu Gunsten von Mehrfamilienhäusern führt (Jankovsky, 2024). Das Bundesamt für Statistik (2023b, p. 230) verzeichnet einen Höhepunkt in der Woh- nungsproduktion zwischen 2013 und 2018, seither ist die Bautätigkeit rückläufig. Ähnliches beschreibt (Wyss, 2024) indem eine rückläufige Tendenz bei den Baubewilligungen im Wohnungsbau automatisch zu einer Abnahme der Bautätigkeit führt. ETH Seit 2018 ist ein signifikanter Anstieg der neu eingereichten Baurekurse zu verzeichnen, was zu längeren Bewilligungsfristen und einem Rückgang im Wohnungsbau führt (Baurekursgericht des Kantons Zürich, 2023; Zulliger, 2023). Die steigende Zahl der Einsprachen führt in allen Kantonen zu längeren Bewilli- gungsfristen, was einen Rückgang des Wohnungsbaus, sinkende Leerstände und steigende Mieten zur Folge hat (Inauen & Altermatt, 2023; Maniera & Schweizerischer Baumeisterverband SBV, 2023; Tschirren et al., 2023, sc. 29:32). Gleichzeitig hat die Zahl der Einsprachen von Nachbarn gegen geplante Bauvor- haben fast schon den Status eines alltäglichen Phänomens erreicht (Baumberger, 2007; Inauen & Alter- matt, 2023; Müller et al., 2023). Andere Stimmen beschreiben, wie sich die Dauer der Verfahrensbear- beitung aufgrund der wachsenden Komplexität und anderen Faktoren stetig ausdehnt (Aargauer Zei- tung, 2015; Bührer, 2023; Rühli et al., 2019). Oder sie beschreiben, dass die Einhaltung der reglementa- rischen Fristen zunehmend zu einer Herausforderung werden (Fokusgruppe Einreichende, 2024; Meier & ARCHITEKTURBASEL, 2023; Pfister, 2023). Selbst mit einer Baubewilligung ist noch nicht garantiert, dass die geplanten Immobilien physisch umgesetzt werden. (Zürcher Kantonalbank, 2023, p. 14) schreibt, dass zirka 10 % der Bauprojekte nicht umgesetzt werden, was zu einem jährlichen Verlust von mind. 4'000 Neuwohnungen führt. Auch die Zeitspanne in der ein Baugesuch durch alle Stellen durch- laufen ist, dauert bspw. in der Stadt Zürich mind. ein Jahr (Aeberli, 2023). Weiter wird schweizweit bei der Baueingabe eine hohe Planungstiefe verlangt, ohne dass die Beteiligten über ausreichende Rechtssicherheit verfügen (Bührer, 2023; Metzler, 2023). Das führt dazu, dass die an- gefallenen Planungskosten im Falle einer Projekt-Ablehnung oft nicht auf das Bauprojekt und die später Nutzenden abgewälzt werden können (Müller et al., 2023). Die kantonale Umsetzung erfolgt dabei mit konventionellen, ausgedruckten Plänen in Papierform (BewD Art. 10 Ziff. 6., 2023). In anderen Ländern werden bereits seit einigen Jahren digitale Baugenehmigungsverfahren, z.B. mit Hilfe von digitalen Bau- werksmodellen (DBM), eingesetzt (Noardo et al., 2022). Ein Baubewilligungsprozess involviert viele, unterschiedliche Akteure, so verfolgen bspw.: Bestel- lende / Investierende (Bührer, 2023; Dragila Salis, 2024), Planende (Inauen & Altermatt, 2023; Müller et al., 2023), Prüfende (Bauinspektorat Thun, 2022; Meier & ARCHITEKTURBASEL, 2023; Noardo & Ma- lacarne, 2021, p. 30) und Einsprechende (Baumberger, 2007; Strub, 2018) ihre individuellen Ziele, Inte- ressen und Ansprüche. So wandelt sich die Thematik der Baubewilligungsverfahren und der damit ver- bundenen Kostenfolgen immer mehr zu einem Politikum (Gmür-Schönenberger, 2023). Die Vorteile durch den Einsatz von digitale Bauwerksmodellen im Baubewilligungsverfahren sind wei- testgehend ungenutzt (Schranz et al., 2021, p. 50). Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage: Wie der Prozess eines Baubewilligungsverfahrens ressourcenschonender gestaltet werden kann, bei dem digitale Bauwerksmodelle ganzheitlicher zum Einsatz kommen? (Klaus, 2023; Krischmann et al., 2020, pp. 335, 343; Ullah et al., 2022, pp. 1–2) Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 2 Mit dem Einsatz von DBM im Baubewilligungsverfahren könnte trotz des Föderalismus eine Vereinfa- chung erreicht werden, wie in anderen Ländern wie z.B. Finnland, Norwegen oder Singapur. Mit Hilfe von offen dokumentierten Datenschemata wie dem Industry Fundation Classes (IFC) könnte der Zeitauf- wand für die Prüfung reduziert werden. (buildingSMART Deutschland e. V., 2023a; Muto, 2020, pp. 10, 15, 17; SN EN ISO 16739, 2016). So konnte bspw. in der finnischen Stadt Järvenpää durch den Einsatz von openBIM im Baugenehmigungsverfahren eine bemerkenswerte Zeitersparnis von 20 % bei den Prü- fungen erzielt werden (Mittelstand-Digital Zentrum Bau, 2022). Weiter ermöglicht die Anwendung dieses automatisierbaren Ansatzes eine einfache und effiziente Berichterstattung an die Antragstellenden, was den Verwaltungsaufwand der Behörden wiederum reduzieren könnte (IDC AG, 2022). Und sie unterstützt eine faktenbasierte Wahrnehmung von den Bauprojekten bei den Einsprechenden in der öffentlichen Konsultationsphase (IDC AG, 2023; Stadt Wien, 2020). Später könnte dieser Verfahrensprozess automa- tisiert und auf die breite Masse der Kantone und Gemeinden skaliert werden. 1.2 Problemstellung Aufgrund des Föderalismus (Schweizerische Eidgenossenschaft, 2023) sind die Baubewilligungspro- zesse in den Kantonen nicht harmonisiert, vgl. (Bauinspektorat Thun, 2022; BR. Bauinspektorat Thun, 2022; Kanton Aargau, 2022; Kanton Luzern, 2020; Menz & ETH Zürich, 2020; Stadt Bern Direktion für Sicherheit, Umwelt & Energie, 2013). Bei der stichprobenartigen Sichtung von Baubewilligungsverfahren ist ersichtlich, dass die meisten Behörden bei einer Baueingabe bereits eine Vielzahl an Nachweisen ein- fordern, welche eine umfangreiche Planungstiefe voraussetzen. Weiter ist festzustellen, dass diese Nach- weise inhaltlich sehr ähnlich bzw. identisch sind, einzig die lokalen Modalitäten unterscheiden sich auf- grund der unterschiedlichen Bau- und Nutzungsordnungen marginal. In den meisten Kantonen ist ana- log (BewD Art. 10 Ziff. 6., 2023), die Einreichung von Formularen und 2D-Plänen in gedruckter oder di- gitaler Form Usus. Die Zeitspanne vom Einreichen bis zur rechtsverbindlichen Baugenehmigung dehnt sich aufgrund der zunehmenden Komplexität und der stetigen Zunahme von Einsprachen und Rekursen immer weiter aus (Aeberli, 2023; Baurekursgericht des Kantons Zürich, 2023; Schneider & Gilgen, 2021, pp. 545–608; Zulliger, 2023). 1.3 Ziel der Arbeit und erwartete Resultate In der Vergangenheit wurde dem Baubewilligungsverfahrensprozess relativ wenig interdisziplinäre Auf- merksamkeit geschenkt. (Niederberger, 2024) beschreibt jedoch, «dass das System heute aufgrund der technischen, rechtlichen und politischen Komplexität an seine Grenzen stösst.» Dass die Bauverfahren effizienter gestaltet werden müssten, über eine Reduktion der Einsprachen nachgedacht werden sollte und die rechtskräftige Baubewilligung früher im Verfahren vorliegen sollte. Dabei befasst sich die vorlie- gende Thesis mit der Einsatz von DBM, den Möglichkeiten der Automatisierung und Transparenz, aber auch mit der Verbesserung des gesamten Verfahrensprozesses. Ziel dieser Master-Thesis ist primär die Entwicklung eines Baubewilligungsverfahrensprozesses mit DBM als Basistechnologie. Dieser neu konzipierte Prozess wird anschliessend an der Stadt Thun im Kanton Bern einem Praxistest mit exemplarischen automatischen Prüfungen unterzogen. Das sekundäre Ziel be- steht darin, den Mehrwert eines solchen digitalen Ansatzes zur Optimierung von Baubewilligungsverfah- ren in der Schweiz sowohl theoretisch zu untersuchen als auch praktisch zu bestätigen. 1.4 Abgrenzung Der aufzubauende Prozess soll auf eine möglichst grosse Menge der Baueingaben angewandt werden können. Folglich konzentriert sich diese Master-Thesis auf den Neubau von Mehrfamilienhäusern um auch volkswirtschaftlich ein Hauptwirkung zu erzielen. Spezifischer entspricht dieser berücksichtigte An- teil ca. 1/3 aller Bauwerksarten im Hochbau (Bundesamt für Statistik BFS, 2021). Die Bereiche der Reno- vationen und Umbau werden nicht betrachtet, da bei solchen Projekten in den wenigsten Fällen mittels digitalen Bauwerksmodellen gearbeitet wird bzw. solche vorhanden sind und in den meisten Fällen zu viele individuelle Aspekte verfügen ([P3], Fokusgruppe Prüfende, 2024; Pfister, 2023). Spezialbauten wie bspw. ein Atom- bzw. Energiekraftwerk, ein Flughafen oder Infrastrukturbauten wer- den dabei nicht berücksichtigt. Weiter liegt der Hauptfokus von den Mehrwertpotentialen bei den Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 3 Akteursgruppen: Bestellende, Planende und Prüfende. Anlässlich der Ist-Aufnahme von bestehenden Baubewilligungsverfahrensprozessen werden einzelne, exemplarische Kantone und Gemeinden (keine gewichtete Auswahl) aufgenommen. Diese dienen als teilrepräsentative Basis für die Neuentwicklung. In der exemplarischen, technischen Umsetzung wird keine allgemein gültige Umsetzung durchgeführt. Der Verfasser hält sich dabei ausschliesslich an das regional relevante Baureglement der Thesis-Partnerstadt Thun (BR, 2022). Bei der Entwicklung des Bewilligungsverfahrensprozesses liegt der Schwerpunkt auf den Einreichenden und den Prüfenden. Für potentielle Einsprechende wird nicht zusätzlich ein abgestimmter, optimierter Einspruchsprozess entwickelt, vielmehr wird der neue Verfahrensprozess so abgestimmt, dass deren Rechte gewahrt werden können. Bei der praktischen Umsetzung des Prototyps besteht kein Anspruch auf Datendurchgängigkeit, dieser kann auch mit einzelnen Komponenten und Medienbrüchen umgesetzt werden, solange der neue Pro- zessablauf simuliert werden kann. 1.5 Aufbau und Struktur dieser Arbeit Die Abbildung 1 zeigt den schematischen Aufbau und die Struktur dieser Arbeit. Abbildung 1, schematische Struktur der Master-Thesis (eigene Abbildung) Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 4 2 Stand der Praxis, Technik und der Forschung Im Folgenden werden die relevanten Forschungsergebnisse und praktischen Anwendungen im Zusam- menhang mit dem digitalen Baubewilligungsverfahren beschrieben. Es untersucht die Rollen der ver- schiedenen Akteure sowie die verfahrensbezogenen Prozessaspekte unter Einhaltung der rechtlichen Rahmenbedingungen. Weiter werden Baubewilligungsverfahren in verschiedenen Städten und Ländern vergleichen, um Best Practices und Unterschiede aufzuzeigen. Ergänzt wird dies durch interdisziplinäre Theorien und Grundlagen zur Beurteilung von Objektivität und Subjektivität in diesem komplexen Pro- zess. 2.1 Akteursgruppen Bei der Ausführung von Bauprojekten existieren unterschiedliche Akteure1. Diese verfügen im Kontext zum Baueingabeprozess über unterschiedliche Sichtweisen, Interessen, Kompetenzen und Funktionen2. Wie in der Abbildung 2 ersichtlich ist, werden entsprechend ihrer Sphäre unterschiedliche Ziele und Mo- tive verfolg. Die Schweizer Norm (SIA 112, 2014) definiert dabei eine Vielzahl von Begriffen. In den meisten Fällen sind diese nicht in einer inklusiven Sprache verfasst oder sind für diese Studie zu diversifiziert. Der Ver- fasser umschriebt und definiert folglich in den nachfolgenden Unterkapiteln die drei Akteure in einem Baubewilligungsverfahren: Einreichende, Prüfende und Einsprechende. Abbildung 2, Akteure in einem Baubewilligungsverfahren (eigene Abbildung) 1 «Person, Organisation … die in einen Bauprozess eingebunden ist» (EN ISO 29481-1, 2017, p. 7) 2 «Bezeichnet einen abgegrenzten Aufgabenbereich, der einer Person oder Organisationseinheit zuge- ordnet ist.» (SIA 2051, 2017, p. 7) Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 5 2.1.1 Einreichende Zu Beginn eines Bauvorhabens definieren die Bestellenden bzw. Investierenden die grundlegenden An- forderungen an das Bauprojekt. Die Gruppe, zu der Bauherren oder Investoren gehören, hat eine wich- tige Aufgabe bei der Festlegung der Ziele und Anforderungen für das Projekt. Es ist wichtig, dass diese Interessensgruppen ihre Ziele und Motivationen klar kommunizieren, um sicherzustellen, dass das Pro- jekt die benötigten Funktionen und Zwecke erfüllt, um den Bedarf zu decken (Bührer, 2023). Im selben Zuge verfolgen sie das Ziel des wirtschaftlichen Erfolgs durch die Realisierung des Bauvorhabens unter Einhaltung von Kostenkontrolle, Budgetvorgaben, Terminen und Qualitätsstandards. Um das Umsetzen zu können sind sie «auf verlässliche Zeitangeben bei Baubewilligungsverfahren angewiesen» (Dragila Salis, 2024). Zusätzlich haben sie Renditeerwartungen und streben die Werterhaltung und Wertsteige- rung ihres Portfolios durch erfolgreiche Bauprojekte an. oder andere Gründe für Verzögerungen im Bau- bewilligungsprozess können die Planungs- und Bauphase beeinträchtigen und letztendlich zu höheren Mietkosten führen (Bührer & Verband Entwicklung Schweiz, 2023). Die Norm SIA 112 definiert den Auftraggeber im Zusammenhang mit den Projektbeteiligten in Bezug auf die rechtlichen Beziehungen. «Der Auftraggeber ist der Vertragspartner der Planer. Er ist in der Regel der Bauherr.» (SIA 112, 2014, p. 7) In derselben Norm wird festgehalten, dass der Bauherr als der höchste Entscheidungsträger eines Bauvorhabens fungiert. Dabei kann es sich um den Eigentümer des Grund- stücks und/oder den Investor des Projekts handeln. Verfügt der Bauherr nicht über ausreichende Kenntnisse für die Umsetzung von einem Bauprojekt, kann er Bauherrenberater, - oder -vertreter hinzuziehen. Diese stellen ihr Fachwissen und ihre Erfahrung zur Verfügung, um dem Bauherrn zu helfen, fundierte Entscheidungen zu treffen und einen reibungslosen Ablauf des Bauvorhabens zu gewährleisten. Dazu gehören auch Planenden wie: Einzelplaner, General- planer, Planergemeinschaft, Subplaner, Planerteam, Fachplaner (SIA 112, 2014, pp. 6–7). Diese überar- beiten die Rahmenbedingungen mittels kreativer Ideen und Entwürfe so lange, bis die Anforderungen erfüllt sind. Dabei müssen optische, technische, finanzielle und rechtliche Faktoren des finalen Baupro- jekts berücksichtigt werden. Basierend auf dem vorherigen Beschreibung definiert der Verfasser in dieser Arbeit die Akteursgruppe. Begriffsdefinition Einreichende: Bei den Einreichenden handelt es sich um eine Akteursgruppe im Bau- bewilligungsverfahrensprozess. Die Einreichenden verwenden optische, technische, finanzielle und rechtliche Anforderungen, formulieren daraus ein adäquates Bauprojekt, welches sie bei den kommuna- len Behörden in Form eines Baugesuch einreichen. 2.1.2 Prüfende Nach dem Einreichen des Baugesuchs kommt die Akteursgruppe der Prüfenden zum Einsatz. Diese Gruppe ist für die Einhaltung und den Vollzug der geltenden Gesetzte im Zusammenhang mit dem Bau- bewilligungsverfahren zuständig. (OrG Art. 1, 2021) Einleitend wird eine formelle Prüfung durchgeführt, die sicherstellt, dass das Bauprojekt alle geltenden Rechtsaspekte und öffentlichen Interessen berücksichtigt. Unterschiedliche Interessen von involvierten Akteuren wie Einreichenden, Nachbarn oder Betroffenen koordinieren sie mit einem adäquaten Ein- spracheverfahren. Diese Prüfung wird von Bauinspektoren, -verwaltern und behördlichen Verfahrenslei- tern durchgeführt. (BauG Art. 38, 2016; Pfister, 2023) Das Gegenstück bildet die materielle Prüfung, welche von Fachspezialisten durchgeführt wird. Darunter fallen Stadtarchitekt*innen, Gremien zur Beurteilung des Ortsbildes, Gewässer- oder Umweltschutzspe- zialist*innen sowie Brandschutzexpert*innen. Konkreter tragen diese die Verantwortung zur Prüfung und Einhaltung von Baustandards, die Kontrolle der Bauqualität, die Umsetzung von Gesundheits- und Um- weltschutzmassnahmen sowie die Ressourcenschonung. (Amt für Gemeinden und Raumordnung & Kan- ton Bern, 2015; Pfister, 2023) Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 6 Diese Akteursgruppe ist für die Wahrung der Wohnqualität und Infrastrukturqualität sowie die Erfüllung der gesetzlichen Konformität verantwortlich. Basierend auf dieser Beschreibung definiert der Verfasser in dieser Arbeit die Akteursgruppe. Begriffsdefinition Prüfende: Die Akteursgruppe der Prüfenden untersucht eingereichte Baugesuche auf die Einhaltung der geltenden Gesetzte und Baustandards um die öffentlichen Interessen zu wahren. Je nach Sachlage wird eine Baubewilligung, eine Baubewilligung mit Auflagen oder ein Bauabschlag erteilt. Letzten Endes ist sie für die Einhaltung und den Vollzug der geltenden zuständig. 2.1.3 Einsprechende Viele Bauvorhaben stossen oft auf Widerstand und Kritik von einer vielfältigen Akteursgruppe. Diese kann sich dabei aus unterschiedlichen Personen und/oder Organisationen zusammensetzten, welche ein brei- tes Spektrum an Zielen und Motiven verfolgen. So können sich Umweltschutzorganisationen, Naturschutzvereine, Interessenverbände o. dgl. aber auch Gemeinden für die Wahrung des Umwelt- und Naturschutzes bis hin zur Sicherstellung von Gesundheit und Wohnqualität einsetzen. Dieser Gruppe ist es wichtig, dass Bauprojekte ökologisch nachhaltig sind und keine langfristigen Schäden für die Umwelt verursachen (PRO NATURA, 2017). Oder sie setzen sich für den Erhalt der biologischen Vielfalt ein und können gegen Baumassnahmen vorgehen, die Lebens- räume bedrohter Arten zerstören könnten. Aber auch die Erhaltung des Stadtbildes und die Vermeidung von Verkehrsunfällen stehen auf ihrer Agenda (BauG Art. 35 & Art. 35b & Art. 35c, 2016). Anwohnende, Mietende, Grundeigentümer o. dgl. können persönliche Interessen verfolgen, wie die Ver- meidung von Lärm, die Erhaltung historischer Gebäude oder die Wertminimierung ihres eigenen Grund- stücks. Sie können und dürfen sie sich gegen Bauprojekte aussprechen, die ihre eigenen Interessen ge- fährden. (BauG Art. 35 & Art. 35b, 2016; von Ledebur, 2024) Diese Akteursgruppe ist eine «wichtige Stimme in der Ortsentwicklung» und im Bauprozess. Sie tragen dazu bei, dass Bauvorhaben sorgfältig geprüft und gegebenenfalls angepasst werden, um die «Bedürf- nisse und Anliegen der Gemeinschaft zu berücksichtigen» und eine ausgewogene Entwicklung zu för- dern (Pfister, 2023). Basierend darauf definiert der Verfasser in dieser Arbeit die Akteursgruppe. Begriffsdefinition Einsprechende: Die Akteursgruppe der Einsprechenden sind Personen oder Organi- sationen, die vielfältige Interessen und Motive verfolgen und sich aktiv gegen Bauprojekte aussprechen, die ihren persönlichen Zielen entgegenstehen. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Ortsentwicklung und im Bauprozess, indem sie dazu beitragen, dass Bauvorhaben sorgfältig geprüft und gegebenenfalls angepasst werden, um die Bedürfnisse und Anliegen der Gemeinschaft zu berücksichtigen und eine aus- gewogene Entwicklung zu fördern. 2.2 Disziplinübergreifende Theorien und Grundlagen Die Building Information Modelling (BIM)-Methodik stellt eine kokreative Arbeitsmethodik dar, die eine kokonstruktive Zusammenarbeit verschiedener Akteure im Bauprozess ermöglicht (Schulze et al., 2023). Dabei kommen digitale Bauwerksmodelle (DBM) zum Einsatz, um komplexe architektonische Strukturen und technische Planungen virtuell zu erfassen, zu visualisieren und gemeinsam zu bearbeiten. Diese DBM integrieren eine Vielzahl von Informationen wie bspw.: Geometrien, Materialien, technische Details, bau- physikalische Eigenschaften, Abläufe oder Termine (Borrmann et al., 2021, pp. 314–315). Für die Modellierung und Kommunikation mit digitalen Bauwerksmodellen gibt es die unterschiedlichen Ansätze openBIM und closeBIM. OpenBIM ermöglicht durch die Verwendung offener, standardisierter Datenformate wie dem IFC-Schema eine transparente und interoperable Kommunikation zwischen den beteiligten Gewerken. Der Ansatz von closeBIM greift dagegen auf geschlossene bzw. herstellerspezifi- sche Datenformate zurück. Man spricht in diesem Fall auch von einem nativen Datenformat, da alle Pro- jektbeteiligten über eine spezifische Software verfügen müssen, die dieses Format interpretieren bzw. verarbeiten kann (Borrmann et al., 2021, pp. 12–14). Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 7 Um Informationen bedarfsgerecht nutzen zu können, bietet das Konzept des Level of Information Need (LOIN) eine Orientierung für den spezifischen Informationsbedarf innerhalb eines BIM-Projektes unter Berücksichtigung des Detaillierungsgrades und der individuellen Bedürfnisse der Stakeholder (SN EN ISO 19650-1, 2018, p. 13). Es dient als Leitfaden für die effiziente Bereitstellung und Verwaltung von Daten über den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks. Der geforderte Informationsbedarf kann dabei in zwei Anforderungen unterteilt werden: Geometrie = Level of Geometry (LOG) und Information = Level of Information (LOI) (Bauen digital Schweiz & buildingSMART Switzerland, 2024a, pp. 9–18). Diese Infor- mationen können mit dem Konzept der Information Delivery Specification (IDS) computerinterpretierbar beschrieben werden. Der Standard ermöglicht die korrekte und zeitgerechte Lieferung und Validierung von Austauschanforderungen wie z.B: Objekte, Klassifikationen, Eigenschaften und sogar Werte und Ein- heiten für den modellbasierten Austausch (buildingSMART International, 2022a). Mit Hilfe vom BIM Collaboration Format (BCF) wird die Kommunikation und Zusammenarbeit innerhalb eines BIM-Projektes durch ein standardisiertes Dateiformat erleichtert. Dies ermöglicht den Austausch von Kommentaren, Anmerkungen und Änderungsvorschlägen innerhalb des Modells, was zu einer Ver- besserung der Effizienz und Transparenz in der Kommunikation führt (buildingSMART International, 2019). Weiter ermöglicht buildingSMART International mit einer Model View Definition (MVD) die Defi- nition spezifischer Sichten und Darstellungen eines BIM-Modells entsprechend den Bedürfnissen und Interessen der beteiligten Parteien. Diese Definition legt fest, welche Informationen aus dem Modell ex- trahiert und in welcher Form sie dargestellt werden, um den unterschiedlichen Anforderungen und Kon- texten gerecht zu werden. Das kann auch Systemübergreifend erfolgen (buildingSMART International, 2024). 2.3 Digitale Baueingabeprüfung In diesem Kapitel werden die verschiedenen Aspekte erörtert, welche die Baueingabeprüfung mithilfe von digitalen Bauwerksmodelle beeinflussen können. 2.3.1 Regelprüfung versus Konformitätsprüfung Einleitend muss immer unterschieden werden, ob es sich um eine Regelprüfung oder eine Konformitäts- prüfung handelt (Klooster et al., 2019a, pp. 20–29). Zu diesem Zweck haben (Eastman et al., 2009, pp. 1016–1017) vgl. der Abbildung 3 vier Klassen von Funktionen identifiziert, die ein Regelkontrollsystem unterstützen sollte. Abbildung 3, minimale Funktionen von einem Regelprüfungssystem für die Konformitätsprüfung (Eastman et al., 2009, p. 1016) Die ersten drei Schritte: Übersetzung der Regeln in eine maschinenlesbare Sprache, Aufbereitung der Gebäudemodelldaten und Durchführung des Prüfprozesses dienen dem Aufbau und der Durchführung Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 8 einer Regelprüfung. Diese Ergebnisse können in einem weiteren Schritt aufbereitet und die Prüfergeb- nisse als Konformitätsprüfung dargestellt werden. 2.3.2 BIM-based Model Checking (BMC) Mit fortschreitender technischer Entwicklung existieren seit einigen Jahren Möglichkeiten der modellba- sierten Überprüfung bzw. Validierung von digitalen Bauwerksmodellen. Dabei wird eine Validierungs- prüfung durchgeführt, um festzustellen, ob der Modellinhalt den relevanten Normen/Regeln entspricht. Diese Prüfung erfolgt anhand vordefinierter Kriterien und führt zu einer binären Ja/Nein-Antwort. Ziel ist es, den fachlichen Inhalt eines BIM-Modells für eine bestimmte Anwendung zu prüfen. Es werden keine Programmierregeln benötigt, sondern lediglich Filter für die Abfrage relevanter Informationen. Diese können dann in nachgelagerter Software wie Tabellenkalkulation, Textverarbeitung oder Datenbanken weiter ausgewertet werden. (Hjelseth & Nisbet, 2010; Moyses, 2022) Die technischen Möglichkeiten sind vielfältig, aber dies erfordert immer ein hohes Mass an Input durch DBM-Dateien und fortschrittliche, präzise Regeln für die Verarbeitung. Der Reifegrad des Austauschs von DBM-Dateien mit einem sehr spezifischen Informationsgehalt ist derzeit gering (Hjelseth, 2015a). (Hjelseth & Nisbet, 2010) definieren vier eindeutige Konzepte für die Modellprüfung: 1. Validieren = be- standen/nicht bestanden entsprechend der Einhaltung der Vorschriften, 2. Leiten = Präsentation kontext- bezogener Optionen, 3. Adaptiv = selbstanpassende (intelligente) Objekte und 4. Inhaltsbasierte Mo- dellprüfung (Inhalt der Informationen in einem BIM-Projekt, z. B. IFC-Format). Diese Konzepte erfüllen unterschiedliche Zwecke, wobei Validierungssysteme aus Sicht der Baubehörden die grösste Relevanz darstellen. Konkreter auf Softwareanwendungen und deren technischen Möglichkeiten bezogen bietet bspw. der Ruleset Manager in 'Solibri' über 50 spezifische Regelvorlagen. «Um die definierten Prüfprozesse auszu- tauschen und gemeinsam zu nutzen, kann der Regelsatz lokal gespeichert werden. … Die Komposition der Standard-Regeln im Ruleset Manager ermöglicht dem Nutzer einen gewissen Grad an Transparenz für den Prüfprozess und dessen Ablauf.» Zusätzlich werden bestimmte Regelsätze, wie die Überprüfung der Barrierefreiheit nach ADA/ABA14 oder ISO DIS 21542, als Erweiterungen im 'Solibri Solution Center' zur Verfügung gestellt (Borrmann et al., 2021, pp. 452–454). Andere umschreiben 'UpCodes Web' als eine digitale Plattform, die umfangreiche Bauvorschriften der Vereinigten Staaten sowie diverse Modell- vorschriften des International Code Council online bereitstellt (Preidel et al. in, Borrmann et al., 2021, p. 454). Es gibt aber auch herstellerneutrale Darstellungen von Regelsets, wie sie bspw. im australischen Forschungsprojekt 'DesignCheck' realisiert wurden. Dabei wurde der australische Code 'Design for ac- cess and mobility' mit Hilfe des kommerziellen Systems 'EDModelChecker' umgesetzt. (Borrmann et al., 2021, pp. 455–459) Die beschriebenen Verfahren ermöglichen bereits heute grundlegende automati- sierte Prüfungen in den meisten Fällen sind diese jedoch geometrischer Art, wie z.B. Barrierefreiheit, Ku- baturen, Fensterflächen, Höhen oder Fluchtweganalysen. Eine umfassende Anwendung zur automati- sierten Konformitätsprüfung von Baugenehmigungen existiert noch nicht. Für die Unterscheidung einer Leistungs- bzw. präskriptionsbasierte Modellprüfung ist es wichtig anzu- merken, dass BIM-basierte Modellprüfsoftware diskrete Werte verwendet, während präskriptive Vor- schriften qualitativ strukturiert sind und quantitative Metriken erfordern, um in der Software als Regeln verarbeitet zu werden. Die Implementierung solcher Vorschriften in die Software gestaltet sich aufgrund dieser Unterschiede als herausfordernd, jedoch sind präskriptive Vorschriften bereits prinzipiell für die Umsetzung in die Software vorbereitet, was die Konvertierung in Regeln erleichtert (Hjelseth, 2012, pp. 466–469). Entsprechende Validierungen können mit einer Modellprüfsoftware durchgeführt werden und für den Anwender transparent oder intransparent sein. (Preidel et al. in, Borrmann et al., 2021, pp. 447–450) un- terscheiden in zwischen Black-Box- und White-Box-Methoden. Die Black-Box-Methode verbirgt den in- ternen Verarbeitungsprozess und liefert nur Input- und Outputwerte, während die White-Box-Methode diesen Prozess offen legt. Die Autoren beschreiben auf de Basis von mehreren Forschungsergebnissen, dass die Black-Box-Methode zu Vertrauensproblemen führen und die Automatisierung von Prozessen erschweren kann. Das sei auch darauf zurückzuführen, dass die Planenden die Ergebnisse manuell über- prüfen müssen, um ihrer rechtlichen Verantwortung gerecht zu werden (Preidel et al. in, Borrmann et al., 2021, p. 448). Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 9 2.3.3 Automated Code Compliance Checking (ACCC) (Fauth, 2021, pp. 69–70) beschreibt in ihrer Dissertation, dass in den letzten Jahren mehrere Möglichkei- ten zur automatisierten Prüfung der Einhaltung von Bauvorschriften (ACCC) entwickelt wurden (Ding et al., 2006; Eastman et al., 2009; Ponnewitz & Bargstaedt, 2019, p. 1562; Zou et al., 2022). Gestützt auf den Forschungsergebnissen von (Nawari & Alsaffar, 2015, p. 166 ff.) erörtert sie, dass nicht alle Bauverord- nungen in maschinell verarbeitbare Codes übersetzten lassen und manuell durch den Menschen aufbe- reitet werden müssen. Abbildung 4, schematischer Ablauf von ACCC, dargestellt von (Fauth, 2021, p. 69) in Anlehnung an (Nawari & Alsaffar, 2015, p. 166) Zudem wird erörtert, dass die Qualität vom Input-DBM einen wesentlichen Einfluss auf die Umsetzung bei der Programmierung von Regeln hat (Ding et al., 2006, p. 11; Fauth, 2021, p. 69). 2.3.4 Objektivität und Subjektivität Bei der reinen Betrachtung von Bauvorschriften lässt sich feststellen, dass deren Inhalt entweder klar und spezifisch oder offen bzw. interpretierbar formuliert ist (BR, 2022). Aus juristischer Sicht wird dabei von präskriptiven (quantitativen) oder leistungsbezogenen (qualitativen) Bauvorschriften gesprochen (Meacham, 2010, pp. 26–27). Daraus abgeleitet kann eine entsprechende Vorschrift entweder objektiv oder subjektiv beurteilt werden. In Abhängigkeit der gewählten Modellierungsart besteht die Möglich- keit, den Inhalt durch objektive und logische Schlussfolgerungen auf seine Quantität bzw. Regelungsein- schränkungen zu überprüfen. Zu den Quantitätszielen zählt bspw. die Vorgabe, dass «der Vertikalanteil der Schlitzwand weniger als 1/300 (oder 1/150) betragen sollte»3 (Zhong et al., 2012, pp. 60–61). Andere, leistungsbezogene Bauvorschriften wie das Ortsbild oder die Grundrissqualität bedürfen immer einer Interpretation durch die Prüfenden. (Fauth, 2021, pp. 74–75) beschreibt in ihrer Dissertation, dass es «gegenwärtig technisch und angesichts der heute geltenden Gesetze nicht möglich ist eine Bauan- tragsprüfung komplett automatisiert abzuwickeln». Daraus abgeleitet zeigt sie grafisch die Ansätze und Grenzen der automatisierten Regelprüfung vgl. der Abbildung 5. Abbildung 5, Ansätze und Grenzen der automatisierten Regelprüfung (Fauth, 2021, p. 75) 3 übersetzt aus dem englischen Originaldokument (Zhong et al., 2012, pp. 60–61) Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 10 Bauen digital Schweiz präsentierte anlässlich der Swissbau 2024 einen Leitfaden für digitale Studienauf- träge und Wettbewerbe. Es wurde erörtert, dass eine präzise Fokussierung auf relevante Aspekte den Prozess gesamtheitlich vereinfachen und die Zeitspanne bis zum Baubeginn reduzieren kann. Vor dem Erlangen einer Baubewilligung sollten rein architektonische oder technische Aspekte ausgespart und stattdessen die Weichen für relevante architektonische Belange richtig gestellt werden (Glättli & Inauen in, buildingSMART Switzerland et al., 2024). Eine qualitative Analyse durch Fachexperten sowie eine quantitative Herangehensweise mittels Simulati- onen und Benchmark-Berechnungen wurden als unerlässlich erachtet (Dilhas in, buildingSMART Switzer- land et al., 2024). Ihrer Auffassung nach sollten interdisziplinäre Teams während der Erarbeitungsphase eigenständige Überprüfungen vornehmen, um die Projektqualität zu erhöhen (Ryser in, buildingSMART Switzerland et al., 2024). Ausgehend von dieser Grundlage wurden phasengerechte Anforderungen abgeleitet und präsentiert, welche den städtebaulichen Entwicklungsprozess strukturiert begleiten, siehe Abbildung 6. In der ersten Stufe liegt der Fokus auf den städtebaulichen Aspekten, wobei die abzugebenden 3D-Modelle das Vo- lumenmodell sowie das Freiraummodell umfassen. In der darauffolgenden Stufe 2 wird die korrekte Aus- richtung der architektonischen Aspekte fokussiert. Neben dem Volumen- und Freiraummodell sind zu- dem das Bauelementemodell sowie das Nutzungsmodell zu präsentieren (Inauen in, buildingSMART Switzerland et al., 2024). Abbildung 6, Phasengerechte Eingabe von 3D-Modellen in digitalen Studienaufträgen und Wettbewerben adaptiert von (adaptiert von, buildingSMART Switzerland et al., 2024, p. 15) Konkret heisst das, dass qualitative Aspekte wie der Städtebau, die Nutzungsanordnung, die Aussenar- chitektur (Fassade), der Freiraum oder die Grundrissqualität durch Personen mit Fachexpertise beurteilt werden. Bei Dichte bzw. Grenzabständen, Schatten, Quartierklima, Lärmemissionen, Verkehr sowie in einer späteren Phase bei Lärmschutz, Ertragsflächen (HNF), Kosten und CO2 handelt es sich um quanti- tative Aspekte, welche mittels Simulationen und Benchmark-Berechnungen beurteilt werden können. Im Falle von Aspekten der SIA 500, Statik, Haustechnik, Brandschutz oder der Innenarchitektur ist eine Inte- ressensabwägung zwischen sämtlichen Aspekten erforderlich (Inauen, 2024, time 12:12). Die Einwohnergemeinde Hergiswil NW stellt ihren Bürgern auf der Online-Plattform 'app.luucy.ch' den Entwurf der Gesamtrevision der örtlichen Nutzungsplanung als Referenzmodell zur Verfügung (Ge- meinde Hergiswil, 2023). Vgl. der Abbildung 7 ist ersichtlich «in welcher Grössenordnung sich die Ge- bäudevolumen» bspw. durch eine Verdichtung mittels Aufzonung «entwickeln können und wo Einschrän- kungen der Bebaubarkeit» vorhanden sind (LUUCY AG, 2021). https://app.luucy.ch/hergiswil/presentations/282/486 Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 11 Abbildung 7, Gesamtrevision Nutzungsplanung der Gemeinde Hergiswil NW (LUUCY AG, 2021) Ähnlich dem vorangehende Beispiel stellt der Kanton Basel-Landschaft eine Online-Plattform '3d.geo.bl.ch' der breiten Öffentlichkeit zur Verfügung. Diese beinhaltet eine breite Palette an Werkzeu- gen, wie z.B. die Schattenwurfanalyse von geplanten Bauvorhaben, siehe Abbildung 8 (Kanton Basel- Landschaft, 2024). Oder die Stadt Basel regelt in ihrer Arbeitshilfe zum Bau- und Planungsgesetz (BPG) ein standortabhängiges und einzuhaltendes Zonenprofil vgl. der Abbildung 9 (Bau- und Verkehrsdepartement des Kantons Basel-Stadt, 2021; BPG, Art. 29, 2022). Abbildung 8, Ausschnitt aus 3DView, mit Schattenwurf- analyse (Kanton Basel-Landschaft, 2024) Abbildung 9, standortabhängiges Zonenprofil in der Stadt Basel (Bau- und Verkehrsdepartement des Kan- tons Basel-Stadt, 2021, p. 36) Die genannten Beispiele verfolgen analog zu den Ergebnissen von (Krischmann et al., 2020, p. 343) das Ziel, den Baugenehmigungsprozess für alle Beteiligten einheitlicher, transparenter und nachvollziehba- rer zu gestalten. Sei es durch objektiv beurteilbare Kriterien, die in einem 3D-Modell visualisiert werden, oder durch einen Vergleich des geplanten Modells mit dem Referenzmodell. https://3d.geo.bl.ch/ Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 12 2.3.5 Informationsbedarfstiefe (LOIN) Bauen digital Schweiz versucht mit seiner Verständigungsdokumentation unterschiedliche Levels für die Umsetzung zu harmonisieren. In Bezug auf die Baueingabe haben die Levels 100-300 eine Relevanz, die sich in verschiedenen Informationsgraden wiederspiegeln (Canton de Genève & Vincendon, 2023). Level 100 stellt konzeptionelle Darstellungen und Studien dar, während Level 200 Dimensionen und Grössen wichtiger Bauelemente sowie ihre Beziehungen zueinander angibt. Auf Level 300 liegen ausschreibungs- fertige Angaben mit Spezifikationen vor, die als Grundlage für die Realisierung dienen (Bauen digital Schweiz & buildingSMART Switzerland, 2024a, pp. 22–28). Für die Beurteilung optischer Aspekte kann das Konzept des Level of Geometry (LOG), wie in der Abbil- dung 10 dargestellt, als Basis oder Leitlinie verwendet werden. Abbildung 10, LOG-Definitionen nach 'Level of Information Need Hochbau: Anwendung' (Bauen digital Schweiz & buildingSMART Switzerland, 2024b, pp. 11, 30, 32, 19) Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 13 Die gleiche Grundlage kann für die Beurteilung technischer Aspekte genutzt werden. Dazu wird der Level of Information (LOI) mit seinen hinterlegten Attributen gemäss der Tabelle 1 herangezogen. Tabelle 1, beurteilungsrelevante, technische Aspekte nach 'Level of Information Need Hochbau: Anwendung' (Bauen digital Schweiz & buildingSMART Switzerland, 2024b, pp. 11, 30, 32, 19) LOI 100 200 300 Raum Gebäudevolumen Spezifikationsdaten • Objektart (SIA 112) • GGF (SIA 416) • Vorgaben für die Aufteilung in Gebäudeteile Kostendaten • Objektkosten Energiedaten • Objektbedarf, -gewinn Teilvolumen, Gebäudeteile Spezifikationsdaten • Nutzung Gebäudeteil • Nutzungsart (SIA 2024) • GF/AGF (SIA 416) • Hinweise zur Raumhöhe • Informationen über die Be- legung • Vorgaben HLKK • Vorgaben Akustik • Vorgaben Beleuchtung • Vorgaben Elektro/EDV • Raumspezifische Anforde- rungen Kostendaten • Gebäudeteilkosten Energiedaten • Gebäudeteilbedarf, -gewinn Einzelräume schematisch Spezifikationsdaten • Funktion /Typ • HNF/NNF/VF (SIA 416) • Raumhöhe • Anzahl Personen • Heizbedarf • Luftwechselrate • Schallschutzmassnahmen • Beleuchtungsart und -stärke • Anzahl Anschlüsse Kostendaten • Raum- und Elementkosten, nicht im Modell abbildbare Kosten Energiedaten • Raumbedarf, -gewinn Äussere Wandbeklei- dung (Fassa- denaufbau) Gesamtfläche Spezifikationsdaten • Nutzungsaforderung • Gestaltungsvorgabe • geforderte Energiewerte • Anforderungen durch Um- welteinflüsse • Sicherheitsanforderungen Kostendaten • Flächenkosten Energiedaten • geforderte Energiewerte Grundaufbau Öffnungen schematisch Spezifikationsdaten • System • Vorgaben Öffnungen • Vorgaben Befestigung • Brandschutzanforderung • Brandlast • Eigengewicht • Vorgaben Akustik • geforderte Dichtheit Kostendaten • Flächenkosten Bauteil Energiedaten • Anforderungen an die Bau- teile • Speicherkapazität • Wärmeleitfähigkeit (soll) Aufbau nach Schichten Öff- nungen exakt Spezifikationsdaten • Material • Oberflächen • Vorgaben Befestigung • Vorgaben Unterkonstruktion • Brandkennziffer • Einlagen (Annahme) • Einbauten (Annahme) • akustische Impedanz • Dampfsperrwert (ist) Kostendaten • Kosten Einzelelemente Energiedaten • Graue Energie • Wärmeleifähigkeit (ist) Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 14 LOI 100 200 300 Einbauten in der Aussenwand – Fenster Gesamtfläche Spezifikationsdaten • Nutzungsaforderung • geforderte Energiewerte • Schallschutzanforderungen • Sicherheitsanforderungen Kostendaten • Flächenkosten Energiedaten • geforderte Energiewerte Grundform Gliederung Spezifikationsdaten • Ausrichtung • Material • Gestaltung (Typ) • Öffnungsart • Öffnungsrichtung • Vorgaben Verglasung • Wärmeleitfähigkeit (soll) • geforderte Dichtheit • Vorgaben Belichtungsinten- sität • Schallschutz • Brandschutzanforderung Kostendaten • Flächenkosten Bauteil Energiedaten • Anforderungen an die Bau- teile • Speicherkapazität • Wärmeleitfähigkeit (soll) Systemaufbau Spezifikationsdaten • lichte Abmessungen • Einbauabmessungen • Brüstungshöhe • Sturzhöhe • Profilmasse • Material, Farbe • Verglasung • Beschläge • Anschlüsse • Steuerung • Sensoren • technische Spezifikationen • Schallschutzklasse • Widerstandsklasse • Luftdurchlässigkeit • Entrauchung • Öffnungsbegrenzer Brand- schutzanforderung Bauteile • Eigengewicht • Brandschutzklasse (soll) Kostendaten • Kosten Einzelelemente Energiedaten • Graue Energie • Wärmeleifähigkeit (ist) Treppe – Stahl Grundvolumen Spezifikationsdaten • Nutzungsanforderung • Konstruktionsprinzip • Lauflänge • Steigungsverhältnis • Sicherheitsanforderungen Kostendaten • Flächenkosten Energiedaten • geforderte Energiewerte Grunddimensionierung Spezifikationsdaten • Konstruktionsprinzip • Lastanforderungen • Profil/Querschnitt/Werte • Stahltyp (Annahme) • tragend/nicht tragend • Erdbebensicherheitsklasse • Brandschutzanforderun • Vorgaben Akustik • Vorgaben Absturzsicherung • Vorgaben Beleuchtung • geforderte Rutschhem- mungsklasse • Eigengewicht Kostendaten • Flächenkosten Bauteil Energiedaten • Anforderungen an die Bau- teile • Speicherkapazität • Wärmeleitfähigkeit (soll) Dimensionierung im Detail Spezifikationsdaten • Material/Qualität • Zusatzstoffe • Dimensionierung Knoten • Profil/Stahltyp (ist) • Brandkennziffer • Brandschutzverkleidung • Hauptleitungsführung • Dimensionierung Durchbrü- che • Stahleinlagen (Annahme) • Auflistung Hauptelemente • Auflistung Sekundärele- mente • akustische Impedanz • Oberflächenbehandlung • Brandkennziffer • Anschluss Schalldämmung • Anschluss Absturzsicherung • Rutschfestigkeitsklasse Kostendaten • Kosten Einzelelemente Energiedaten • Graue Energie • Wärmeleifähigkeit (ist) Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 15 2.3.6 Strukturelle Datenaufbereitung Die unstrukturierten Informationen aus den Bauordnungen müssen für eine maschinelle Verarbeitung aufbereitet werden. Dazu stehen verschiedene Konzepte aus dem Daten- und Informationsmanagement zur Verfügung. So kann bspw. Architecture of Integrated Information Systems (ARIS) eingesetzt werden. Damit können Geschäftsprozesse systematisch analysiert, optimiert und dokumentiert werden. Daraus können fachli- che, datenverarbeitungstechnische und implementierungstechnische Strukturen für die maschinelle Auf- arbeitung von Bauordnungen abgeleitet werden (Leimeister, 2021, pp. 209–211; Wälchli, 2023a, pp. 8– 10). Abbildung 11, Ebenen des Informationsmanagements adaptiert von (Wälchli, 2023a, p. 9) in Anlehnung an (Schild- knecht, 2022, p. 17) und (Krcmar, 2015, p. 107) Krcmar (2015, pp. 107–109) beschreibt in seinem Ordnungsrahmen für Informationsmanagement (ORIM) ein Modell zur strukturierten und systematischen Erfassung komplexer Informationssysteme und -kom- ponenten. Dabei können Informationen wie in der Abbildung 11 ersichtlich in drei Ebenen aufgearbeitet werden. So können einleitend die semantisch beschriebenen Aspekte der Bauvorschriften klassifiziert werden. Darauf aufbauend können sie in eine konzeptionelle Sprache übersetzt werden, bis sie schliess- lich in logische und maschinell verarbeitbare Regeln übersetzt werden können (Schildknecht, 2022, pp. 15–24; Wälchli, 2023a, pp. 8–10). 2.3.7 Projektmanagement und Prozessmanagement Für die Prozessmodellierung beschreibt (König in Borrmann et al., 2021, pp. 77–83) den Einsatz der Mo- dellierungssprachen Integration Definition for Function Modeling (IDEF) und Business Process Model and Notation (BPMN), die derzeit im Bereich der BIM-Prozessmodellierung am häufigsten verwendet werden. Spezifischer empfiehlt die (EN ISO 29481-1, 2017, p. 17) BPMN für die Darstellung von Prozess- Diagrammen bei der BIM-Methode zu verwenden. Bei BPMN handelt es sich um eine standardisierte Spezifikation, die eine grafische Notation zur Darstel- lung von Geschäftsprozessen in Diagrammen und ein Metamodell als Grundlage für maschinenlesbare Dateien definiert (ISO/IEC 19510, 2013, p. 1). Die grafischen Diagramme unterstützen die interdiszipli- näre Kommunikation, während die maschinenlesbaren Modelle primär der Prozessautomatisierung die- nen. BPMN 2.0 standardisiert ein XML-basiertes Format für den Austausch von BPMN-Diagrammen zwi- schen verschiedenen Werkzeugen wie Modellierung, Simulation oder Ausführung von Prozessmodellen (ISO/IEC 19510, 2013, pp. 2, 39, 138). Für die Darstellung werden Elemente vgl. der Abbildung 12 wie Ereignisse, Aktivitäten, Gateways und Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 16 Verbindungsobjekte verwendet. Ereignisse werden durch Kreise dargestellt und markieren den Beginn, das Ende oder den Verlauf eines Prozesses. Abbildung 12, Beispielprozess 'Soll-Prozessdiagramm mit Ausschreibung' nach BPMN 2.0 (Wälchli et al., 2021, app. 6.1) Aktivitäten werden durch Rechtecke dargestellt und zeigen die im Prozess durchzuführenden Aufgaben an. Gateways, dargestellt durch Diamanten, stellen Entscheidungspunkte oder Verzweigungen im Pro- zessfluss dar. Verbindungsobjekte, wie Sequenzflüsse oder Nachrichtenflüsse, zeigen die Abfolge oder den Informationsaustausch zwischen Elementen. Schwimmbahnen symbolisieren die Verantwortlichkei- ten für Aktivitäten innerhalb eines Prozesses (Richerzhagen & Fuchs, 2024). 2.4 Baubewilligungsverfahren in der Schweiz In den Schweizer Gemeinden existieren aufgrund des föderalen Systems mit Subsidiaritätsprinzip unter- schiedliche Gesetze, Verordnungen oder Dekrete bei den Baubewilligungsverfahren (BV Art. 27, 2016; Schweizerische Eidgenossenschaft, 2023). Die baubewilligungsrechtlichen Aspekte richten sich, wie in Abbildung 13 schematisch dargestellt, nach der Normenhierarchie im Schweizer Rechtssystem. Auf Bundesebene sind das Eidgenössische Raumpla- nungsgesetz (RPG Art. 1 ff., 2019) und die Eidgenössische Raumplanungsverordnung (RPV Art. 1 ff., 2022) massgeblich. Das RPG legt Ziele wie die haushälterische Nutzung des Bodens und die Trennung von Baugebiet und Nichtbaugebiet fest. Die RPV konkretisiert diese Ziele und definiert raumwirksame Tätigkeiten. Auf kantonaler Ebene regeln das kantonale Baugesetz (vgl. BauG Art. 1 ff., 2016) und die kantonale Bau- verordnung (vgl. BauV Art. 1 ff., 2024) die Ausführung. Das BauG legt den Geltungsbereich und die Grundsätze fest, während die BauV die Ausführungsbestimmungen enthält. Im Kanton Bern wird das Baubewilligungsverfahren bspw. durch das kantonale Baubewilligungsdekret (BewD Art. 1 ff., 2023) ge- steuert, das den Rahmen und die Verfahrensabläufe für Bauprojekte definiert. Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 17 Abbildung 13, schematische Übersicht der gesetzlichen Rahmenbedingungen in Bezug auf das Baubewilligungs- verfahren in der Schweiz (eigene Abbildung) Auf Gemeindeebene konkretisieren Bau- und Nutzungsordnungen (BNO) sowie Baureglemente (vgl. BR Art. 1-2, 2022) die rechtlichen Rahmenbedingungen für das Bauen innerhalb des Gemeindegebiets. So wird bspw. in der Stadt Bern die Bauordnung, in Verbindung mit dem Nutzungszonenplan, dem Bauklas- senplan, dem Lärmempfindlichkeitsstufenplan und dem Naturgefahrenplan, zur Grundlage für die Ver- folgung des Ziels einer nachhaltigen Bodennutzung gemäss den Vorschriften des Bundes- und Kantons- rechts genutzt. Oder es regelt die Planung und Errichtung von preisgünstigen und hochwertigen Woh- nungen in allen Stadtteilen, um den Bedarf der Bevölkerung zu decken. Ähnliches ist im (BR) der Stadt Thun zu entnehmen, dort gilt das Baureglement flächendeckend und bildet gemeinsam mit dem Zonen- plan die grundlegende baurechtliche Ordnung. Möchte die Gemeinde spezifische baurechtliche Rege- lungen einführen, ergänzen diese das Baureglement und dürfen dabei den Grundsätzen der baurechtli- chen Grundordnung sowie der kommunalen Richtplänen nicht wiedersprechen. (BO. Stadt Bern, 2023, p. 1; BR. Bauinspektorat Thun, 2022, p. 8). Je nach Kanton und Gemeinde variieren die Prozesse und Regulatorien stark um die Gemeindeautono- mie nicht zu beeinträchtigen. Dies führt zu einer komplexen und uneinheitlichen Abwicklung von Baube- willigungen und Bauverfahren (Pfister, 2023). Bächler beschreibt Anhand von zwei Beobachtungen, durch Prof. Giovanni Biaggini von der Universität Zürich zwei Tendenzen im Föderalismus. Auf der einen Seite sei «eine zunehmende Institutionalisierung des Föderalismus in hybriden Organisationen festzustellen und zum anderen wird ein «zunehmender Druck auf die Subsidiarität … durch die wachsende Ökonomisierung … noch weiter steigen.» Zusam- mengefasst umschreibt sie die Notwendigkeit von «kleinen, punktuellen Anpassungen» jedoch keine «Gesamtreform des Systems» (Bächler & Spiess, 2016, pp. 4–6). Daraus lässt sich herleiten, dass aktuell keine offiziellen Bestrebungen einer schweizweiten Harmonisierung der Behörden vorhanden sind und mit dem föderalen System weitergeplant werden muss. 2.4.1 Harmonisierungs- und Standardisierungsbestrebungen Nachfolgend werden die für den Baubewilligungsprozess relevanten Harmonisierungs- und Standardi- sierungsbestrebungen abschnittsweise erörtert. Bund und Kantone erkannten, dass die Digitalisierung der Verwaltung eine entscheidende Rolle für die Effizienz und Modernisierung des öffentlichen Sektors spielt. Um diesen Prozess zu beschleunigen und eine koordinierte Vorgehensweise sicherzustellen, wurde per 1. Januar 2022 die Zusammenarbeitsorga- nisation Digitale Verwaltung Schweiz (DVS) ins Leben gerufen. Die Organisation hat den Auftrag, die Digitalisierungsaktivitäten von Bund, Kantonen und Gemeinden strategisch zu steuern sowie Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 18 koordinieren und beinhaltet auch einen Harmonisierungsauftrag (Eidgenössisches Finanzdepartement EFD, 2021). Seitens Verein E-Government Schweiz (eCH) existieren Bestrebungen, Standards für eine effiziente elekt- ronische Zusammenarbeit zwischen Behörden, Unternehmen und Privaten zu fördern, zu entwickeln und zu verabschieden. Mitglieder des Vereins sind der Bund, alle Kantone, verschiedene Gemeinden, rund 120 Unternehmen sowie verschiedene Hochschulen, Verbände und Privatpersonen. Die Ergebnisse ihrer Arbeit sind öffentlich zugänglich (Verein eCH, 2018). Die Standards des eCH decken verschiedene The- menbereiche ab, die auch für die digitale Baueingabe relevant sind. Der Glossar Objektwesen eCH-0127 hat zum Ziel, den Austausch von Meldungen im Objektbereich zu standardisieren. Dies umfasst Ereignisse und zugehörige Meldungen in den Bereichen Grundstücke, Ei- gentümer, Rechte und Pflichten sowie Bauwesen und den Lebenszyklus von Wohnbauten (Verein eCH, 2011). Konkreter erleichtert diese Standardisierung den elektronischen «Datenaustausch … und die Mel- dungsübermittlung von Objektinformationen» über den «Lebenszyklus von Gebäuden» oder die «Lage und Geometrie von Objekten» bei der amtlichen Vermessung (eCH-0127 et al., 2017, p. 3). Ein weiterer wichtiger Standard ist eCH-0031, INTERLIS 2 – Referenzhandbuch. INTERLIS ist eine konzep- tionelle Beschreibungssprache für Geodaten, die gemäss Geoinformationsverordnung (GeoIV) für die Modellierung aller Geobasisdaten des Bundesrechts verbindlich vorgegeben ist (eCH-0031 INTERLIS 2, 2024, pp. 11–12). Die Anwendung dieses Standards ermöglicht eine aktuelle, schnelle und einfache Be- reitstellung und Nutzung von Geodaten in erforderlicher Qualität für eine breite Nutzerschaft gemäss dem Geoinformationsgesetz (GeoIG) (eCH-0031 INTERLIS 2, 2024, p. 13). Der Standard eCH-0056 definiert ausserdem Richtlinien und Empfehlungen für die Implementierung von Geobasisdiensten als Anwendungsprofil für Geodienste. Diese sind entscheidend für den Aufbau und Betrieb der Nationalen Geodaten-Infrastruktur (NGDI), die eine zentrale Bedeutung für die Bereitstellung und Nutzung räumlich verteilter Daten über das Internet hat (eCH-0056 et al., 2016, p. 2). Diese Richtli- nien verbessern die Praxisanwendung von Geobasisdiensten und werden aufgrund der Referenzierung des Standards gemäss (GeoIV Art. 7, 2024) zu einer verbindlichen Rechtsnorm für die entsprechenden Geodienste (eCH-0056 et al., 2016, pp. 8–10). Die Anwendung der eCH-Schnittstellenstandards im Kontext behördlicher Baubewilligungsverfahren ist entscheidend für fehlerfreie Datenübertragung und Effizienz dieser Abläufe. Die Abbildung 14 zeigt die relevanten eCH-Schnittstellenstandards bzw. Austauschdatenmodelle: eCH-0216, eCH-0206, eCH-0211 und eCH-0129 in Bezug auf den Baubewilligungsprozess. Abbildung 14, Anwendungsgebiet eCH-Schnittstellenstandards im Kontext behördlichen Baubewilligungsverfahrens- prozessen (eCH-0216 et al., 2019, p. 14) Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 19 So wird für die harmonisierte Nachführung des Eidgenössische Gebäude- und Wohnungsregister (GWR) der eCH-0216 Schnittstellenstandard angewendet (eCH-0216 et al., 2019, pp. 14–15). Mithilfe vom eCH-0206 Schnittstellenstandard «… werden Daten aus dem GWR zum Zweck der Planung, der Forschung, der Statistik oder der Erfüllung gesetzlicher Aufgaben Dritten zugänglich gemacht.» (eCH-0206 et al., 2022, p. 6). Der Zugriff für dritte ist dabei ausschliesslich als Read-Only ausgebildet. Basis für das Objektwesen bildet eCH-0129. Dieser Standard legt die Grundlage für die Standards be- züglich des Objektwesens in der Schweiz fest. Innerhalb des Standards sind die Entitäten des übergrei- fenden Austauschdatenmodells sowie ein generischer Meldungsprozess definiert (eCH-0129 et al., 2022, pp. 1, 12–14). Ein Beispiel hierfür ist der Bauort 'constructionLocalisation' welcher die Postleitzahl der politischen Ge- meinde, in der das Bauvorhaben lokalisiert ist, den Kanton oder das Land umfasst (eCH-0129 et al., 2022, p. 24). Ebenso wird der Projektstatus 'status' beschrieben. Dieser gibt den Stand der Realisierung des Bauprojekts an und wird in acht verschiedenen Stadien differenziert, darunter bspw.: 6701 Baugesuch eingereicht, 6702 Baubewilligung erteilt (rechtswirksam), 6703 baubegonnen oder 6704 abgeschlossen (eCH-0129 et al., 2022, p. 27). Des Weiteren werden die Bauwerke nach ihrem Typ 'typeOfConstruction' in 11 Gruppen mit insgesamt 48 Bauwerkstypen klassifiziert, wie zum Beispiel: freistehende Einfamilienhäuser, angebaute Einfamilien- häuser oder Mehrfamilienhäuser (reine Wohngebäude) (eCH-0129 et al., 2022, pp. 29–30). Ausserdem werden weitere Aspekte wie die Art der Arbeiten 'kindOfWork' definiert, die zwischen: Neubau, Umbau und Abbruch unterscheiden (eCH-0129 et al., 2022, p. 32). Auch weitere relevante Bereiche wie: Zivil- schutzräume, Energiebezugsflächen, Gebäudevolumen, Heizungsanlagen, Energieträger und Warm- wasser-Aufbereitung sind Bestandteil des dokumentierten Standards (eCH-0129 et al., 2022, pp. 41–47). Konkret auf das Baugesuch bezogen steht eCH-0211 mit seinem Datenmodell 'planningPermissio- nApplication' zur Verfügung. Der Standard definiert die Daten und Meldungen, die im Rahmen elektro- nischer Baugesuchsverfahren zwischen den Baugesuchsplattformen vgl. 'be.ch/ebau' und den zustän- digen Entscheidungsbehörden sowie Fachstellen ausgetauscht werden (eCH-0211 et al., 2024). Es werden verschiedene Arten von Gesuchen unterschieden, wie: Bauanfragen, Bauanzeigen, Baugesu- che im vereinfachten Verfahren (ohne Ausschreibung), Baugesuche im ordentlichen Verfahren (mit öf- fentlicher Ausschreibung) und Bauermittlungen (eCH-0211 et al., 2024, pp. 10–14). Weiter wird der Um- gang mit Personal- und Kontaktinformationen der beteiligten Akteure beschrieben (eCH-0211 et al., 2024, pp. 46–49). Aber auch Aspekte zur Datenübertragung zwischen verschiedenen Ämtern sind do- kumentiert (eCH-0211 et al., 2024, pp. 51–52). 2.4.2 Interkantonale Entwicklungsgemeinschaft für elektronische Bewilligungsprozesse Konkreter und spezifischer geht die interkantonale Entwicklungsgemeinschaft für elektronische Bewilli- gungsprozesse (inosca) der Kantone Uri, Schwyz, Solothurn, Bern und Graubünden vor. Ihr Ziel ist es den Einsatzes technischer Innovationen zur Vereinheitlichung elektronischer Baubewilligungsprozesse auf in- terkantonaler Ebene voranzutreiben. Dabei soll die Effizienz und Effektivität der Baugesuchsverfahren durch die Nutzung von Open-Source-Technologien4 gesteigert werden. Insbesondere wird hierbei auf die Entwicklungsplattform 'github.com' zurückgegriffen, wo der Quellcode öffentlich dokumentiert und einsehbar ist aber auch gemeinsam weiterentwickelt wird. Das daraus resultierende kantonale Eingabeportal vgl. 'be.ch/ebau' ermöglicht es Bauherrschaften und Planern den Zugang zu einer Vielzahl von Formularen für verschiedene Verfahrensprozessen, die sie di- rekt bei den entsprechenden Gemeinden einreichen können. Die nahtlose Integration in die kantonale Infrastruktur ermöglicht es den Nutzern, sich lediglich einmal anzumelden, was eine effiziente Nutzung gewährleistet. Die Portalplattform ist als Single-Page-Applikation konzipiert und erfüllt höchste Ansprü- che an die Benutzerfreundlichkeit (UI/UX) (Inosca, 2022). Den Behörden stehen umfassende Funktionen zur Verfügung, um die Dossiers zu verwalten. Dazu gehö- ren das Dokumentenmanagement, die Verwendung von Vorlagen, die Koordination von Zirkulationen, die Publikation von Informationen, die Abwicklung von Gebühren, die Bearbeitung von Einsprüchen 4 Open-Source-Technologien = frei zugängliche und verfügbare Technologien http://www.be.ch/ebau https://github.com/inosca/ebau http://www.be.ch/ebau Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 20 sowie die Möglichkeit zur Nachforderung von Unterlagen. Weiter bietet 'inosca' wichtige Schnittstellen zu verschiedenen externen Systemen. Beispiele hierfür sind das GWR mittels eCH-0216 Standard, die Gemeindesoftware über den eCH-0211 und der kantonalen Geoinformationssysteme (GIS) über WMS und WFS5 (Inosca, 2022). 2.4.3 Verfahrensarten In seiner Gegenüberstellung von mehreren Schweizer Kantonen beschreibt (Wälchli, 2023b, pp. 9–13) die unterschiedlichen Verfahrensarten. Nach seiner Interpretation in Anlehnung an die geltenden Ge- setzte im Kanton Bern wird ein vereinfachtes Verfahren für kleinere und weniger komplexe Bauvorhaben wie An- und Umbauten an Wohnhäusern oder geringfügige Nutzungsänderungen angewandt. Für grös- sere und komplexere Bauvorhaben wie Neubauten, grössere Umbauten oder gewerbliche Bauvorhaben kommt im Regelfall das ordentliche Verfahren zur Anwendung (BauG Art. 32 ff., 2016; Kanton Bern, 2012). Erfüllt ein eingereichtes Baugesuch sämtliche bau- und planungsrechtlichen Vorschriften sowie die im Baubewilligungsverfahren bindenden Gesetzte, kann im Sinne des Bauentscheides, eine Baubewilligung erteilt werden (BewD Art. 35 Abs. 1, 2012). Die Einreichenden können unter Berücksichtigung sämtlicher koordinierungsbedürftiger Gegenstände eine Teilbaubewilligung einholen. Diese erlaubt den Beginn des Baus der bereits genehmigten Ele- mente (BauG Art. 32 lit. c, 2016). Im Normalfall wird nach der Prüfung eine generelle Baubewilligung erteilt. Die generelle Baubewilligung kann Aspekte wie die beabsichtigte Nutzung, die Erschliessung des Baugrundstücks, die Lage und das äussere Erscheinungsbild des Bauwerks, dessen Integration in die Umgebung sowie ähnliche Einzelhei- ten umfassen (BauG Art. 32 lit. d, 2016). Entspricht ein eingereichtes Gesuch nicht den geforderten Gesetzten und Vorschriften ist dieses gemäss (BewD Art. 35 Abs. 1, 2012) abzuweisen. In diesem Falle wird juristisch von einem Bauabschlag gespro- chen. 2.4.4 Einsprache vs. Rekurs Einsprechenden stehen im Rahmen des Verwaltungsverfahrensrechts unterschiedliche Rechtsmittel wie: die Einsprache, ein Rekurs bzw. eine Beschwerde oder eine Rechtsverwahrung zur Verfügung (BewD Art. 31-34, 2012). Kley beschreibt in seinem Lehrbuch-Glossar (Kley, 2013a, chap. 8), dass es sich bei der Einsprache um ein Rechtsmittel ohne devolutive6 Wirkung handelt. Also bspw. um eine Bauverfügung auf kommunaler Ebene. Im Falle einer Einsprache ist diese an dieselbe Behörde zu richten, welche diese verfügt hat. Wenn das Ergebnis einer Einsprache den Anforderungen des Einsprechenden immer noch nicht ent- spricht, kann eine Beschwerde an die nächsthöhere Instanz eingereicht werden. Die ursprüngliche Be- hörde verliert ihre Zuständigkeit, sobald die Beschwerde eingereicht wurde. Beschwerden dienen dem Zweck nachträglich für Rechtsschutz zu sorgen. Dabei gibt es Beschwerden, welche an Regierungsstellen gerichtet sind und wiederum solche, welche an Gerichte gerichtet sind (Kley, 2013c, chap. 5.4). Ein Rekurs ist nach (Kley, 2013c, chap. 8) einer Beschwerde gleichzusetzten, da beide dasselbe Rechts- mittel bezeichnen. 5 Bei einem WMS stellt der Server für den geforderten Kartenausschnitt und die geforderten Layer ein Rasterbild bereit, bei einem WFS ist dies ein Vektor-Datensatz (Kanton Graubünden, 2016). 6 «Nicht devolutive Rechtsmittel haben stets reformatorische Wirkung.» … «Bei reformatorischen Ent- scheiden hat die überprüfende Instanz die Kompetenz, in der Sache einen neuen Entscheid zu fällen, den alten also zu reformieren.» (Kley, 2013b, chap. 5.1.4). Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 21 «Die Rechtsverwahrung bezweckt die Orientierung der Gesuchstellenden und der Behörden über Privat- rechte, welche durch das Bauvorhaben berührt werden, und über Entschädigungsansprüche, die daraus abgeleitet werden könnten.» (BewD Art. 32 Abs. 1, 2012). 2.4.5 Reifegrad vom digitalen Bewilligungsverfahren in der Schweiz Schranz et al. beschreiben in ihrem Bericht über die Digitale Transformation der Baubehörde ein Reife- gradmodell für digitale Bewilligungsverfahren. Dabei lehnen sie sich ans 'BIM-Working Party Strategy Paper' von (Matthews et al., 2011, pp. 16–17). Wie in der Abbildung 15 ersichtlich, sind vier unterschied- liche Levels enthalten. Level 0 beinhaltet eine analoge 2D-Einreichung. Im Level 1 wird ein Zustand der digitalen Baueinreichung beschrieben, wobei eine Webplattform vorhanden ist bei der die Unterlagen eingereicht werden und auch die Kommunikation darüber erfolgt. Im Level 2 kommen erstmals DBM nach dem openBIM Ansatz zum tragen. Heisst, dass die Einreichung, Kommunikation, teilautomatische Prüfung, Kontrolle und Einsichtnahme übers Modell erfolgt. Im abschliessenden Level 3 wird ein open- BIM-Behördenverfahren beschrieben, bei dem auch die behördeninternen Abläufe wie der Bebauungs- plan übers DBM erfolgt. (Schranz et al., 2021, pp. 51–52; Shahi et al., 2019) Abbildung 15, BIM-Reifegradmodell über die digitale Transformation in der Baubehörde, adaptiert von (Fauth, 2021, p. 61; Matthews et al., 2011, pp. 16–17; Schranz et al., 2021, p. 52). Bei der Untersuchung zum Status quo zum Reifegrad vom digitalen Bewilligungsverfahren in den Schwei- zer Kantonen zeigt sich eine heterogene Landschaft, siehe Anhang 'A1 - Kap.2.4.5_BIM-Reifegrad_Kan- tone-CH.xlsx'. Wie in der Abbildung 16 ersichtlich ist, befinden sich auf dem 'Level 0' acht Kantone, die noch kein digitales Bewilligungsverfahren umgesetzt haben. (Cantone Ticino, 2024; Kanton Appenzell Ausserrhoden, 2022; Kanton Appenzell Innerrhoden, 2022; Kanton Glarus, 2024; Kanton Nidwalden, 2024; Kanton Obwalden, 2016; Kanton Schaffhausen, 2023; Kanton St.Gallen, 2023) Auf 'Level 1' anderseits befinden sich bereits 17 Kantone, welche erste Schritte in Richtung Digitalisierung unternommen haben. (Canton de Neuchâtel, 2016; Canton du Jura, 2024; État de Fribourg, 2023; État de Vaud, 2022; Kanton Aargau, 2023; Kanton Basel-Landschaft, 2023; Kanton Basel-Stadt, 2023; Kanton Bern, 2022; Kanton Graubünden, 2024; Kanton Luzern, 2023; Kanton Schwyz, 2021; Kanton Solothurn, 2024; Kanton Thurgau, 2024; Kanton Uri, 2024; Kanton Wallis, 2024; Kanton Zug, 2024; Kanton Zürich, 2024) Im 'Level 2' sticht der Kanton Genf hervor, der in der Schweiz als Vorreiter im Bereich der Baubewilligung mittels digitalen Bauwerksmodellen gilt. (Canton de Genève, 2024) Bei genauerer Betrachtung von 'Level 1' zeigen sich jedoch Unterschiede in Bezug auf die Einreichung von Baugesuchen. Während einige Kantone sowohl die papierbasierte als auch die elektronische Einrei- chung ermöglichen, ist dies in der Regel gemeindespezifisch geregelt. Andere Kantone akzeptieren hin- gegen ausschliesslich elektronische Einreichungen, wobei immer noch eine unterschriebene Papierko- pie der Plan-/ Gesuchsunterlagen beizufügen ist. Der gängigste Ansatz besteht darin, Baugesuche elekt- ronisch einzureichen bzw. zu übermitteln und mit einer manuellen Unterschrift zu bestätigen. Weiter exis- tiert die Option der elektronischen Einreichung bei der die digitale Unterschrift akzeptiert wird und so einen vollständig digitalen Prozess zulässt. Bereits etwas fortschrittlicher ist der Kanton Genf auf 'Level 2', der die Möglichkeit bietet, die Baugesuche Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 22 mithilfe digitaler Bauwerksmodelle einzureichen. Dabei stellt der Kanton Genf umfassende Modellie- rungsanforderungen zur Verfügung. Obwohl ein openBIM-Ansatz verfolgt wird, werden spezifische Pro- perty-Sets gefordert, die nicht auf bereits vorhandenen Sets basieren (Canton de Genève & Vincendon, 2023). Abbildung 16, Reifegrad digitales Bewilligungsverfahren in der Schweiz (eigene Abbildung) Die Analyse zeigt, dass die Digitalisierung der Baubewilligungsverfahren in der Schweiz noch in einem frühen Stadium steht. Es muss weiterhin an gesetzlichen Grundlagen gearbeitet werden, um eine umfas- sende Digitalisierung erreichen zu können. Ein exemplarisches Beispiel hierfür ist der Beschrieb auf der Webplattform vom Kanton Graubünden. «Im Sinne einer möglichst einfachen Erfassung und Bearbeitung wäre es wünschenswert, dass die Baugesuche nicht mehr von Hand unterzeichnet werden müssen. So wäre eine volldigitale Abwicklung möglich. Hierfür müssen aber erst auf kantonaler Ebene entspre- chende gesetzliche Grundlagen geschaffen werden. Das heutige Gesetz erlaubt noch keine digitale Un- ter-schrift. Ein Projekt zur Gesetzesanpassung, um im Kanton Graubünden digitale Unterschriften zu er- möglichen, ist im Gange. Bis das so weit ist, müssen die Gesuchstellenden eine Eingabequittung unter- schreiben und per Post einsenden.» (Kanton Graubünden, 2024) Wie auch in anderen Kantonen üblich, ist die Einreichung von Baugesuchen in Papierform noch weit verbreitet. Zum Beispiel verlangt der Kan- ton Neuenburg, bei dem die Einreichung über eine Webplattform erfolgen muss und eine rein analoge Einreichung nicht möglich ist, mindestens drei Papierexemplaren vor dem ersten Tag der öffentlichen Untersuchung. (République et canton de Neuchâtel, 2016) 2.4.6 Herausforderungen aus der Sicht der unterschiedlichen Akteuren Sichtweise Einreichende Aus der Sicht der Einreichenden stellen sich zahlreiche Herausforderungen im Zusammenhang mit der Baubewilligung in der Schweiz dar. (Inauen & Altermatt, 2023) betonen einen «regelrechten Unterschrif- tenmarathon», den steigenden Aufwand für die Vollständigkeitsprüfung und die steigenden Anforde- rungen an Nachweise. Weiter betonen die, dass diese Prozesse oft von Intransparenz geprägt sind, was Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 23 zu Verzögerungen durch die lange Bearbeitungsdauer führt. Zudem führt die wachsende Nimby7-Kultur zu mehr Einsprachen, die den Fortschritt zusätzlich verzögern. Die Auflagenerledigung mit den draus, teils unbegründeten Einsprachen für die Baufreigabe stellt ebenfalls eine grosse Herausforderung im Bewilligungsprozess dar. Für die Investierenden sind diese steigende Anzahl an Herausforderungen signifikant, so betont Dragila Salis anlässlich der Swissbau 2024 die Bedeutung des Investitionsfreudigkeitsindexes und die Notwen- digkeit zur Aufrechterhaltung der Investitionsquote bei Immobilen. Weiter ist ihrer Meinung nach die Einhaltung des Zeitrahmens entscheidend für das Vertrauen der Investierenden, wobei Rekurse und stei- gende Rechtsmittelzahlen die Investitionsprozesse weiter verkomplizieren. Die fortschreitende Digitali- sierung sieht sie als Mittel, um das Vertrauen in den Baubewilligungsprozess zu stärken. Und das obwohl sie weiss, dass kleine Gemeinden häufig nicht über die Ressourcen und das Wissen verfügen, um diese adäquat umzusetzen (Dragila Salis, 2024). Um diese Herausforderungen anzugehen, schlägt sie konkrete Verbesserungsschritte vor. Dazu gehören die Stabilisierung der Behördenressourcen und die Gewährleistung von Transparenz in den Entschei- dungsprozessen. Klare Zeitvorgaben sollen den Druck auf die Planenden erhöhen, während die Anwe- senheit kompetenter Fachpersonen in den Prüfungsinstanzen sichergestellt werden soll. Weiter müssten Massnahmen zur Begrenzung unberechtigter Einsprachen ergriffen werden um die Zeitspanne eines Be- willigungsprozesses zu reduzieren. Es wird betont, dass das Baubewilligungsverfahren lediglich dazu dient, baurechtliche Aspekte zu prüfen, während andere Aspekte aus ihrer Sicht nicht berücksichtigt wer- den müssten. Zukünftig also nur noch «muss»-Faktoren geprüft werden, um den Prozess zu rationalisie- ren (Dragila Salis, 2024). Sichtweise prüfende Behörden Auf der anderen Seite haben die prüfenden Behörden mit einer zunehmenden Komplexität der Aufga- ben zu kämpfen, die durch eine Vielzahl von Herausforderungen gekennzeichnet ist. Gemäss (Inauen & Altermatt, 2023) sind dies unter anderem der Fachkräftemangel, der Druck, Kosten zu senken, sowie die steigenden Erwartungen an die Qualität der Dienstleistungen. In ähnlicher Weise betont (Pfister, 2023) von der Stadt Thun, dass der Umfang der zu prüfenden Aspekte stetig zunimmt, insbesondere durch die wandelnden Bau- und Nutzungsordnungen, die sich Zunehmens zu einer offeneren Formulierung wan- deln. Die Zunahme von Einsprachen sowie die Komplexität der zu berücksichtigenden Aspekte erfordern zunehmend tieferes Fachwissen von den verfahrensleitenden Personen. Dabei stellt die rechtssichere Beurteilung von Baubewilligungen, insbesondere bei subjektiv zu beurteilenden Aspekten, eine weitere Herausforderung dar. Die Bewilligungsbehörde Basel Stadt arbeitet daran, ihre Herausforderungen anzugehen. Gemäss (Knecht, 2024) implementieren sie aktuell einen Erfassungsassistenten, um konsistente Daten zu erhalten und damit die Vollständigkeit der eingereichten Dossiers sicherzustellen. Zusätzlich wir die Zusammen- arbeit zwischen den Einreichenden und Planenden intensiviert, um anfallende Prozess- und Informations- unterbrüche zu verhindern. Knecht betont auch die Bedeutung von Transparenz gegenüber den Einrei- chenden und fordert eine klare Definition der Messkriterien, um Missverständnisse zu vermeiden. Für seine Behörde sei es wichtig, keine einseitige Aufwandsverlagerung von den Planenden hin zu den Be- hörden zuzulassen. Eine grosse Notwendigkeit sieht er bei der Versionsüberprüfung, um unabsichtliche bzw. absichtliche Fehler zwischen den verschiedenen Versionen zu identifizieren. Seiner Meinung nach verdeutlicht dieses Beispiel die aktuelle Komplexität und die Notwendigkeit einer verbesserten Koordi- nation zwischen den Akteuren im Baubewilligungsprozess. 7 Nimby = stammt aus dem engl. not in my backyard. Der Ausdruck wird verwendet, um Situationen zu beschreiben, in denen Teile der Bevölkerung überregionale Infrastruktur grundsätzlich unterstützen/be- fürworten. Aber deren Bau in ihrer Nähe ablehnen um die daraus potenziell anfallenden, persönlichen Nachteile zu vermeiden. (Steel, 2000) Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 24 2.4.7 Baugenehmigungsrelevante Prozesse in Relation zur SIA 112 Aus der Norm SIA 112 lassen sich vgl. der Abbildung 17 die aktuellen baugenehmigungsrelevanten Pro- zesse ableiten. So beinhalten die SIA-Phasen 1-22 Aspekte der Raumplanung, welche auch einen we- sentlichen Einfluss auf den Städtebau haben. In Bezug auf die Baugenehmigung werden hier bereits erste Vorabsprachen mit den Ämtern getätigt, welche teilweise rechtsbindend sind und vgl. einem Ge- staltungsplan oder einer Sonderzonenplanung niedergeschrieben werden (SIA 112, 2014, pp. 11–13). (Eisinger et al., 2017, p. 81) beschreibt in seinem Schlusswort zur Diskussion neuer Ansätze in der Pla- nungspraxis ein eklatantes Defizit in der Architektur, im Städtebau und in der Planung. Es besteht darin, dass die Zusammenhänge zwischen den einzelnen Elementen und dem Gesamtergebnis nicht ausrei- chend verstanden werden. Das fehlende Verständnis für Ursache-Wirkungs-Prozesse ist seiner Meinung nach problematisch, da sich dieses Defizit mit der Innenentwicklung noch weiter verstärkt. Abbildung 17, schematische Darstellung der baugenehmigungsrelevanten Prozesse in Relation zur SIA 112 (eigene Abbildung) Auch die SIA-Phasen 31 und 32 beinhalten Aspekte, welche den Städtebau markant bzw. noch konkreter beeinflussen (SIA 112, 2014, pp. 14–15). In Bezug auf die Baubewilligung wird es ab der SIA-Phase 32 erforderlich, die minimal erforderlichen Detailpläne auszuarbeiten, die für das Bauprojekt notwendig sind. Der Hauptfokus liegt hier in der Architektur und ihrer Wirkung im Kontext mit dem Ortsbild. Heute bedarf es jedoch immer eine grössere Planungstiefe um eine Baubewilligung zu erreichen. Fachpla- nende werden dazu frühzeitig beigezogen, um die geforderten Einreichungsunterlagen inkl. Auflage- projekt in ihrer Detaillierung, vgl. der SIA-Phase 33 aufzuarbeiten (SIA 112, 2014, pp. 14–17). Dazu fordert das (BewD Art. 28, 2012), dass «das Gesuch, die zugehörigen Pläne und die weiteren Unterlagen … in physischer und in elektronischer Form zur Einsichtnahme aufzulegen» sind. Wobei die physischen Unter- lagen massgebend sind. Gemäss der Norm SIA 112 werden Ausschreibungs- und Detailpläne sowie entsprechende Beschriebe und Leistungsverzeichnisse in der SIA-Phase 41 ausgearbeitet. «Werk-, Ausführungs- und Detailpläne, Verzeichnis der Projektänderungen, Modelle, Muster» folgen nochmals später in der SIA-Phase 52 (SIA 112, 2014, pp. 18–20). Somit beginnt nach der SIA 112 die eigentliche Fachplanung zur Umsetzung des architektonischen Konzepts nach der Baubewilligung durch die Behörden. Während ihres Referats über den 'Leitfaden für digitale Studienaufträge und Wettbewerbe' im Rahmen der Swissbau 2024 beschreibt Inauen aktuelle Herausforderungen. Ein exemplarisches Beispiel be- schreibt die frühzeitige Einbeziehung von Spezialisten bei Sondernutzungsplanungen und die zeitliche Vorverlegung von Fachplanungen im Prozess. Ausserdem werden vollständige Grundrisse bereits in ei- nem frühen Stadium geplant, um überhaupt die Möglichkeit einer Bewilligung der Sondernutzungspla- nung zu erlangen. Ihrer Meinung nach sollt der Hauptfokus in dieser Phase jedoch auf dem Städtebau und nicht der Fachplanung liegen (Inauen, 2024, time 10:26). Als mögliche Verbesserung im Prozess ist ihr Vorschlag, dass bei Sondernutzungsplanungen ausschliesslich Städtebauliche Aspekte geplant und beurteilt werden. Die Architektur und Fachplanungen folgen frühstens im Vorprojekt, jedoch immer noch mit einem reduzierten Informationsgehalt bzw. Detaillierungsgrad (Inauen, 2024, time 14:11). Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 25 Aus dem Dekret über das Baubewilligungsverfahren (BewD, 2023), dem Datenstandard Objektwesen (eCH-0129 et al., 2022, p. 27) sowie der Literatur lassen sich wie in der Abbildung 18 ersichtlich, bauge- nehmigungsrelevante Prozesse ableiten. Beginnend mit dem Übermitteln vom Baugesuch [1] und der Profilierung [2] wird der Baubewilligungsverfahrensprozess eingeleitet. Es erfolgt die Empfangsbestäti- gung [3] und eine Vollständigkeitsprüfung [4] der Unterlagen durch die prüfende Behörde, siehe Anhang 'A2 - Kap.2.4.7_Einzureichende Unterlagen.xlsx'. Fehlende Dokumente werden nachgefordert [5]. An- schliessend erfolgt eine vorläufige Prüfung [6] durch die Gemeindeverwaltung und dann durch die Bau- bewilligungsbehörde. Nach dieser Phase folgt die materielle Prüfung [7], es wird der Entscheid vorberei- tet, inklusive Anhörung der Gemeinde und Konsultation weiterer Behörden. Bedenken oder Einwände besonderer Art werden berücksichtigt und die Kommission zur Pflege der Orts- und Landschaftsbilder wird einbezogen. Abbildung 18, vereinfachte Darstellung der baugenehmigungsrelevanten Tätigkeiten in Relation der Akteure (eigene Abbildung) Nach Veröffentlichung und Auflage [8] des Entscheids können Einsprachen bzw. Rechtsverwahrungen [9] erhoben werden. Gegebenenfalls folgen Einigungsverhandlungen [10]. Am Ende vom Baubewilli- gungsprozess wird der Bescheid erteilt [11], entweder mit der Erteilung der Baubewilligung oder der Ablehnung des Baugesuchs. Bei einem positiven Entschied kann danach kann mit dem Bau begonnen werden. Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 26 2.4.8 Status quo Baubewilligungsverfahrensprozess der Stadt Thun Bestehender Baubewilligungsverfahrensprozess Im Kanton Bern bildet das Dekret über das Baubewilligungsverfahren (BewD, 2023) die rechtliche Grund- lage für die Umsetzung aller Bauvorhaben. Die Eingabe eines neuen Baugesuchs erfolgt online über das kantonale Eingabeportal 'be.ch/ebau'. Aus dem (BewD, 2023) lassen sich die relevanten Handlungen, Abhängigkeiten und Fristen ableiten, wie in Abbildung 19 dargestellt. Abbildung 19, Status quo vom Baubewilligungsverfahrensprozess im Kanton Bern adaptiert von (adaptiert von (Stadt Bern Direktion für Sicherheit, Umwelt & Energie, 2013)) Beurteilung optischer Aspekte Im Rahmen der Bekanntmachung bzw. der öffentlichen Auflage sind heute unterschiedliche Dokumente einsehbar. Dazu zählen auch Fassadenschnitte mit Hauptdimensionen, das massgebende Terrain und der Umgebungsgestaltung, wie sie bspw. in der Abbildung 20 dargestellt oder von der (SIA 400, 2000, pp. 48–58) empfohlen sind. Der darauf abgebildete Detaillierungsgrad ist eher rudimentär gehalten und lässt den Prüfenden bzw. Einsprechenden Raum zur Interpretation. Die Beurteilung umfasst das optische Bild, die Gesamtwirkung sowie das Fassadenbild (Auskragungen, Balkone, Fensterdimensionen und - anordnungen usw.). Die visuelle Wahrnehmung von Farben und detaillierter Fassadentektonik ist in den seltensten Fällen gegeben. Zudem wird die Erschliessung für den Verkehr, die Energieversorgung (Strom, Wärme) und die Wasserversorgung (Frisch- und Mischwasser) abgebildet. Beim Abwasser wird in vielen Gemeinden noch zwischen Schmutzwasser und Regenwasser (Trennsystem) unterschieden, wel- che auch auf den Baueingabe-Plänen ersichtlich sind. (BewD Art. 10-15, 2023) Abbildung 20, Fassade Schnitt aus Beispiel Baugesuch der Gemeinde Lengnau BE (Heiri Architektur + Immobilien AG, 2024, no. ’2021-9054’) http://www.be.ch/ebau Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 27 Weiter regelt im Kanton Bern das Dekret über das Baubewilligungsverfahren (BewD Art. 10-16, 2023), dass Projektpläne im Massstab 1:100, 1:50 oder je nach Projektgrösse auch in 1:200 einzureichen sind. Darin müssen vgl. der Abbildung 21 die Grundrisse aller Geschosse, die Geschoss- und Kniestockhöhen sowie die Nutzungsarten ersichtlich sein. Abbildung 21, Grundrisse aus Beispiel Baugesuch der Gemeinde Lengnau BE (Heiri Architektur + Immobilien AG, 2024, no. ’2021-9054’) Beurteilung technischer Aspekte In der materiellen Prüfung werden anhand der Projektpläne die baupolizeilichen Prüfungen durch die Prüfenden (Gemeindeverwaltung und Baubewilligungsbehörde) durchgeführt. Sie umfasst Aspekte zu: Nutzungsvorschriften, Bauabstände, Schutzinventare, Ausnahmen, weitere Vorschriften, Erschliessung, Gesundheit, Sicherheit, Umweltschutz und weitere Themen. Aber auch der Ortsbild- und Landschafts- schutz ist Teil der materiellen Prüfung. (Kanton Bern, 2015, Form 1.0.3) 2.5 Baubewilligungsprüfverfahren mit DBM in anderen Ländern Im Folgenden werden Gesichtspunkte von unterschiedlichen Baubewilligungsprüfungen erörtert. Die dargestellten Aspekte aus anderen Ländern dienen als Grundlage für mögliche Prozessadaptionen. So existiert in Europa ein Netzwerk für digitale Baugenehmigungen (EUnet4DBP). Damit werden die drei Hauptziele: (1) Unterstützung bei der Verbesserung der Effizienz und Automatisierung, (2) Unterstützung der Regelauslegung und der Informationsanforderungen zur einfachen und maschinenlesbaren Verar- beitung und (3) Unterstützung der breiten Einführung interoperabler Technologien auf der Grundlage offener Standards verfolgt (EUnet4DBP, 2024). Daraus lassen sich die drei Säulen drei Säulen: Prozess, Regeln und Anforderungen sowie Technologie ableiten (Noardo et al., 2020). 2.5.1 Australien Bereits (Ding et al., 2006) befassten sich mit der Automatisierung der Codeprüfung für Gebäudeent- würfe. In der Studie wurden sowohl der Solibri Model Checker als auch der Express Data Manager (EDM) als mögliche Plattformen für die automatische Code-Prüfung in Australien untersucht, insbesondere im Hinblick auf die Vorschriften für barrierefreie Designentwürfe. Darauf aufbauend entwickelten (Eastman et al., 2009, pp. 1023–1024) das automatische Code-Prüfsystem – DesignCheck. DesignCheck verwendet objektbasierte Regeln, die in EDM kodiert sind. Von der Vorgehensweise her werden die DBM in die EDM-Datenbank importiert und dann in das interne Modell von DesignCheck konvertiert. Ein in EXPRESS geschriebenes Mapping-Schema übersetzt dabei das Gebäudedatenmodell vom IFC-Format in das De- signCheck-Schema. Das DesignCheck-Modell enthält bauordnungsspezifische Informationen für Austra- lien, die von unterschiedlichen BIM-Anbietern implementiert werden können. Master-Thesis | Baubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen: ein neuer Verfahrensprozess 28 2.5.2 Neuseeland In Neuseeland untersuchten (Zou et al., 2022) die Bereitschaft der neuseeländischen Off-Site-Fertigungs- industrie für eine automatisierte Bauvorschriften-Prüfung (ACC = automated compliance checking, stammt aus dem englischen). Die Studie identifiziert potenzielle Vorteile wie die Risikominderung und die Produktivitätssteigerung, stellt jedoch fest, dass die Grundlagen für die Einführung von ACC zu dieser Zeit noch nicht geschaffen wurden. Als Ergebnis wird ein Roadmap skizziert in welcher Massnahmen in den Bereichen: Technologie, Organisation und Umwelt zu entnehmen sind. Aufgrund des praktischen Ansatzes und der Unterstützung offener Standards hat die neuseeländische Regierung die Übers