Planen und Bauen mit BIM

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Planen und Bauen mit BIM

 

Das «Suurstoffi»-Areal der beiden Zuger Gemeinden Rotkreuz und Risch steht seit 2010 für modernes und nachhaltiges Bauen. Auf dem rund zehn Hektaren grossen Areal entwickelt der Investor Zug Estates AG ein Grossbauprojekt. Bei den Bauten auf dem «Suurstoffi»-Areal und deren energetischem Betrieb betritt man zudem technologisches Neuland, etwa mit einem gebäudeübergreifenden Anergie-Netz, nachhaltigen Baumethoden und dem Einsatz eines projektübergreifenden BIM. Aktuelle Projekte, Herausforderungen und digitale Lösungen wie diese werden an der Swissbau im Januar 2018 diskutiert und präsentiert.

In dieses anspruchsvolle Umfeld passt auch das Projekt «Peripteros» (griechisch für Ringhallentempel), das am Eingang des Areals für rund 150 Millionen Franken einen neuen Campus für die Hochschule Luzern schafft: Drei markante Baukörper, im Zentrum ein 60 Meter hohes Holz-Hochhaus, bilden in Zukunft ein Eingangstor zum Quartier und beherbergen ab 2019 unter andern das Departement Informatik der HSLU. Daneben sind Läden, Gewerbe und Büros als Nutzung vorgesehen. Wegweisend am Projekt Peripteros ist der Umstand, dass die Zug Estates AG als Bauherrin das Wettbewerbsprojekt komplett in BIM ausgeschrieben hat.

Das war auch Neuland für die Zürcher Architekten Manetsch Meyer, die zusammen mit dem Luzerner Büro Konstrukt als Generalplaner den Wettbewerb gewonnen haben. «Es ist für uns das erste Mal, dass wir das Building Information Modeling schon im Vorprojekt anwenden», sagt Architektin Franziska Manetsch. Da ein Projekt zu einem so frühen Zeitpunkt noch manche Änderung erfahre, gestalten sich die Anpassungen schwieriger als bei einer herkömmlichen 2D-Planung.

Angewendet hat man die Software «Archicad», das neben «Vectorworks» marktführende Zeichnungs- und Planungsprogramm. «Wir müssen dabei zwischen dem Einsatz von BIM im Allgemeinen und der Anwendung in der Architektur unterscheiden», so Samuel Waehry vom Büro Manetsch Meyer. «Für uns Architekten bedeutet BIM in erster Linie, dass wir in 3-D zeichnen, nicht mehr in nur zwei Dimensionen.» In der dritten Dimension aber benötigen alle Objekte viel mehr Informationen, um sie klar zu definieren.

BIM: Technik vor Architektur?

Basierend auf dem digital ausgearbeiteten Entwurf kommen als Nächstes die einzelnen Fachplaner ins Spiel. Sie erhalten wöchentlich jeder ein spezifisches Architekturmodell, um die eigenen Einbauten und Massnahmen im Detail zu planen. Diese ausgearbeiteten Pläne werden wiederum regelmässig auf einer Online-Plattform zusammengeführt und auf Kollisionen überprüft. Bei dieser Arbeit ist der BIM-Koordinator die entscheidende Schnittstelle zwischen dem Architekturbüro und den Fachplanern. Die Architekten haben die Kaulquappe GmbH als externe BIM-Koordinatorin mit an Bord geholt. Deren Fachleute arbeiten mit den Planern gemeinschaftlich an einem Gebäudemodell, bei dem sämtliche Schritte des Bauablaufs vorgedacht sind.

Diese Koordination ist mehr eine technische als eine planerische oder architektonische Aufgabe. Der BIM-Koordinator muss deshalb viel Bauwissen mitbringen, aber nicht zwingend Architekt sein. Seine Hauptaufgabe besteht darin, mit den diversen Fachplanern gemeinsame Standards zu definieren, damit all die einzeln bearbeiteten Modelle am Ende vergleichbar werden. Nur dann ist die Software in der Lage, allfällige Kollisionen aufzuspüren. Diese werden dann an einer alle zwei Wochen stattfindenden BIM-Koordinationssitzung mit allen Beteiligten besprochen.

Digitalisierung verändert Arbeitsprozesse

Die grosse Herausforderung bei der Implementierung von BIM sieht Architektin Manetsch in der erwähnten Menge an Informationen, die es zu bewältigen gilt. «Wir haben in der Planung bei jedem einzelnen Element eine Reihe spezifischer Informationen zu erfassen. So ist zum Beispiel schon in einer frühen Phase der architektonischen Planung definiert, welche Brandschutz-Anforderungen an eine einzelne Tür gestellt werden.» All diese spezifischen Angaben müssten im Moment ins Architekturmodell eingespeist werden, was für das Architekturbüro einen grossen Aufwand darstelle. Ideal wäre es, wenn die einzelnen Fachplaner möglichst früh ihre eigenen Informationen in die jeweilige Projektdatenbank einspeisen könnten. «Im Moment müssen wir dafür sorgen, dass alle Infos korrekt sind. Und das mitunter bei Sachgebieten, die nicht unsere Kernkompetenzen sind. Hier verlagern sich Aufgaben zu uns Architekten, die sonst in einem Vorprojekt nicht gegeben waren.»

Diese frühe Informationstiefe durch BIM macht auch jede Änderung im Architekturmodell aufwendig. Die Architekten zeichnen nicht mehr nur ein paar Linien, sondern in 3-D gleich ein ganzes Bauteil, zum Beispiel eine Wand, zu welcher eine Reihe von Informationen mit erfasst werden müssen. Mithilfe von Raumstempeln werden die einzelnen Räume im Gebäude geplant und definiert, wobei man bis zu sechs solcher Raumstempel übereinander legen muss, um alle Aspekte zu definieren. Das bedeutet aber auch, dass bei einer Änderung eines Raumes mit einer Aussenfassade in all diesen Raumstempeln Daten angepasst werden müssen. Ansonsten stimmen Dinge wie die automatische Raumauswertung nicht mehr, welche zu den grossen Vorzügen von BIM gehören: Aus einem Modell kann jederzeit und rasch die vermietbare Fläche berechnet werden. Das ist eine wertvolle Information für den Bauherrn und Investor. Für die Architekten zahlt sich der zusätzliche Aufwand auf jeden Fall aus: Man erarbeitet sich ein Know-how, auf dem für spätere BIM-Projekte aufgebaut werden kann.

Fluch oder Segen?

Nach nur kurzer Planungsphase hat der Bau des Campus auf dem «Suurstoffi»-Areal im August 2017 begonnen. Nun wird sich weisen, ob BIM in der Bauausführung und Baustellenlogistik den versprochenen Zugewinn an Effizienz, aber auch Flexibilität bringt. Vollends seine Stärken soll das Building Information Modeling im Betrieb ausspielen, indem es die Steuerung der Gebäudetechnik vereinfacht, zentralisiert und den Aufwand für den Unterhalt senkt: Wenn im Computer jede LED-Steuerung und jedes Warmwasserventil erfasst und dokumentiert sind, kann das Facility Management auftretende Störungen rasch und effektiv beheben. Bei einer ideal abgebildeten und gesteuerten Gebäudetechnik sollten auch die Verbräuche und damit die Betriebskosten sinken. Dann würde BIM das Portemonnaie des Bauherrn auf längere Sicht entlasten. Auch dies soll die Digitalisierung im Bau letztendlich bringen.

Die Digitalisierung bewegt die Branche

Die Transformation im Bau ist nicht mehr aufzuhalten. Durch die voranschreitende Digitalisierung werden Märkte grundlegend verändert und viele Unternehmen vor grosse Herausforderungen gestellt. Die neuen Rahmenbedingungen betreffen auch die Bauwirtschaft: Globalisierung, Urbanisierung, Klimawandel oder der demografische Wandel schaffen Chancen, im Gegenzug jedoch auch Unsicherheit. Damit konfrontiert ist nicht zuletzt eine grosse Anzahl inländischer KMUs, die sich an die neuen Umstände anzupassen versucht.

Dem Umgang mit dem neuen Umfeld und den neu geschaffenen Möglichkeiten widmen sich an der Swissbau im Januar 2018 auch die Sonderschau Swissbau Innovation Lab und zahlreiche Anlässe im Swissbau Focus, dem Veranstaltungs- und Netzwerkformat der Swissbau. Die Branchenplattform macht es sich zur Aufgabe, die digitale Transformation erlebbar und greifbar zu machen und eine bestmögliche Basis für die Vernetzung aller Marktteilnehmer anzubieten. Mit dabei sind eine grosse Anzahl Partner aus Forschung, Planung, Bau und Betrieb. Unter anderem die IG «Bauen digital Schweiz» und die Bundeskommission für Technologie und
Innovation KTI. Die Basis für die rasante Entwicklung ist also gegeben. Laufende Projekte wie die Bauten auf dem «Suurstoffi»-Areal zeigen, dass die Branche bereit ist und schon heute vieles möglich ist.

Alles auf einen Blick: www.swissbau.ch
Kontakt: maximilian.grieger@swissbau.ch

 

 

2018-02-06T15:32:12+00:00 Kategorien: Planung|Tags: , |