Innholdsfortegnelse for 11/2021 Digitale Prozesse / Digital processes i DETAIL

„Wir kannten die Qualität bereits, da wir das Haus ja gewissermaßen schon vorher digital errichtet hatten. Nach Baubeginn gab es dann praktisch keine Notwendigkeit mehr zu improvisieren.“ So beschreibt der finnische BIM-Experte Marko Rajala die Planung des neuen Bau- und Umweltamts der Stadt Helsinki. Seine Schilderung entspricht der Idealvorstellung einer schönen neuen, digitalen Welt des Bauens. Hersteller versprechen – und Bauherren erhoffen – vom Building Information Modeling (BIM) mehr Termin-und Kostentreue, eine höhere Ausführungsqualität und weniger böse Überraschungen auf der Baustelle. Bekommen sie, was sie erwarten? Dieser Frage gehen wir in der aktuellen Detail-Ausgabe nach. An fünf Projekten zeigen wir, wie die digitale Zusammenarbeit ablief, wie Prozesse strukturiert wurden und welchen Nutzen die Planungsteams und ihre Bauherren daraus zogen. Zu den Vorreitern in Sachen BIM zählt Skandinavien, das gleich mit…

Aus meiner Studienzeit an der Universität Stuttgart ist mir das 1997 eröffnete Commerzbank-Hochhaus in Frankfurt am Main von Foster+ Partners in besonderer Erinnerung geblieben. Unser damaliger, sehr junger Professor für Baukonstruktion Stefan Behling arbeitete im Büro von Norman Foster in London und brachte uns in seinen wöchentlichen Vorlesungen die britische Hightech-Architektur näher. Neben anderen Foster-Bauten wie dem Renault Distribution Centre in Swindon, den Hongkong & Shanghai Bank Headquarters in Hongkong oder dem Sainsbury Centre in Norwich stellte er uns auch den damals hochaktuellen Commerzbank-Tower in Frankfurt in allen Facetten vor und wies uns auf die Besonderheiten hin: den dreieckigen Grundriss mit außen liegenden Erschließungskernen, die viergeschossigen Wintergärten, die sorgfältig detaillierte Doppelfassade und vor allem das innovative Energiekonzept, dessen wesentlicher Bestandteil die natürliche Belichtung und Belüftung ist. Da ich auf dem…

MARCO HEMMERLING ist Professor an der Technischen Hochschule Köln. Dort lehrt er Computational Design in Architecture an der Fakultät für Architektur. Sein Forschungsgebiet sind digitale Entwurfs- und Fabrikationsprozesse in der Architektur und deren Auswirkungen auf die gebaute Umwelt. Mit dem Building Information Modeling (BIM) hat eine Entwicklung, die zunächst von technologieaffinen Spezialisten und Bauherrenvertreterinnen im angloamerikanischen Ausland vorangetrieben worden war, nun auch im deutschsprachigen Raum unverkennbar Einzug gehalten. Dabei sind neben vollmundigen Versprechungen und absoluter Begeisterung auch große Unsicherheit und Kritik bis hin zu konsequenter Ablehnung zu beobachten. Nicht nur große Büros profitieren Als Vorreiter in Europa gelten Großbritannien, die Niederlande und Skandinavien. Hier ist hauptsächlich die öffentliche Hand die treibende Kraft, die BIM-Projekte fordert. Die Verwendung von BIM in diesen Ländern lag 2016 bereits bei 30 bis 50 %.…

Der Neubau der Deichman-Bibliothek ist Bestandteil der Initiative FutureBuilt, die seit 2010 das energieeffiziente Bauen rund um den Oslofjord fördert. Initiiert hat sie die Stadt Oslo gemeinsam mit drei Nachbargemeinden, mehreren staatlichen Einrichtungen und Architektenverbänden. Die bisher gut 50 Pilotprojekte im Rahmen von FutureBuilt müssen ambitionierte Klimaziele erreichen: Ihr CO2 -Ausstoß für Bau, Betrieb und Mobilität darf im 60-jährigen Lebenszyklus des Gebäudes höchstens halb so hoch sein wie der eines gleich großen konventionellen Neubaus. Am einfachsten war dies dank der zentralen Lage und der ausgezeichneten Anbindung an den öffentlichen Nahverkehr für den Bereich Mobilität zu erreichen. Hier beträgt die CO2 -Reduktion gegenüber dem Referenzgebäude 81 %. Für den Gebäudebetrieb liegt sie bei 61 % und für die Baumaterialien bei 52 %. Alles in allem stößt die Bibliothek 69 % weniger CO2…

In Österreich existiert mit der ÖNorm A 6240 zwar ein Standard für die Abwicklung von BIM-Projekten, seine Anwendung ist jedoch nicht verpflichtend und die Planung mit BIM ist bei öffentlichen Bauvorhaben bislang eher die Ausnahme. Für die Bundesimmobiliengesellschaft als Bauherrin ging es beim Ilse-Wallentin­Haus daher vorwiegend darum, Erfahrungen mit der Methode zu sammeln. Das bezog sich vorerst nur nur auf die Planung und den Bau. Eine Übernahme des Gebäudemodells für das Facility Management war nicht geplant und hat sich bis dato in Österreich auch nicht etabliert. Das Universitätsgebäude bot sich als Pilotprojekt an: Zum einen sind semantische Gebäudemodelle im modernen Holzbau schon weit verbreitet und zum anderen arbeitet auch SWAP Architektur bereits seit 2014 mit BIM. Rund 80% seines Planungsvolumens wickelt das Büro laut Projektleiter Christoph Falkner mittlerweile mithilfe digitaler…

Schon viele Jahre preisen die auf Architekten und Fachplaner spezialisierten Software-Hersteller die reichen Früchte an, die entlang der digitalen Wertschöpfungskette gedeihen. Die Rede ist von enormer Effizienz und sehr viel Zeit und Geld, die sich durch Building Information Modeling (BIM) einsparen lassen. Tatsächlich hat sich die viel besprochene Planungsmethode längst am Markt etabliert. Der Umgang mit intelligenten, interoperablen Modellen, die beispielsweise Kollisionskontrollen zwischen verschiedenen Fachplanungen oder automatische Mengenermittlungen ermöglichen, gehört heute ebenso zum kleinen Architekten-Einmaleins wie das simultane Arbeiten in der Cloud. Was ist inzwischen alles möglich und wohin führt die digitale Reise? Aktuelle Entwicklungen zeigen: denkbar ist vieles und in viele Richtungen. Künstliche Intelligenz Global agierende Softwarehäuser wie Allplan, Autodesk, Graphisoft oder Trimble und Organisationen wie buildingSmart haben sich in den letzten zwei Jahrzehnten aktiv für den Ausbau der…

„Wenn du an etwas klebst, hast du verloren.“ Jacques Herzog kann sich so eine lakonische Haltung erlauben, denn die kürzlich eröffnete Erweiterung des Museums Küppersmühle (MKM) in Duisburg hat im Werkverzeichnis von Herzog & de Meuron die Nummer 433. Für dieselbe Bauaufgabe verzeichnet die Liste einen weiteren Eintrag unter der Nummer 301 aus dem Jahr 2008. Hier stemmen die historischen Silos eine überdimensionale transluzente Museumsbox in die Höhe – eine vermeintliche Landmarke, befeuert vom damaligen Ehrgeiz der Region, mit Ruhr.2010 und Essen als Kulturhauptstadt zu glänzen. Außerdem gibt es einen noch früheren Eintrag mit der Nummer 151, unter dem die 1997 erfolgte Transformation eines denkmalgeschützten Komplexes aus Mühlen- und Speichergebäuden im Duisburger Innenhafen zum Museum Küppersmühle erfasst ist. Die Architekten und das Haus verbindet also eine lange gemeinsame Geschichte. Sie…

CO2 -Reduzierung ist angesichts der Menge an grauer Energie, die in Gebäuden steckt, bei Abbruch und Neubau wie bei Sanierungen ein immer drängenderes Thema. Doch bislang fehlen hier noch einheitliche Konzepte und Vorgehensweisen. Mit Blick auf möglichst klimaneutrale Bauprozesse bis 2030 entwickelt das schwedische Architekturbüro White Arkitekter dafür seit 2020 eine datengesteuerte Lösung. Mit ReCapture lassen sich alle Komponenten eines Bestandsgebäudes erfassen und identifizieren. Im ersten Schritt wird dazu ein 360°-Laserscan des gesamten abzubrechenden oder zu transformierenden Bestandes aufgenommen. Um die Gebäude aus allen Perspektiven zu erfassen, kommen auch Drohnen zum Einsatz. Die so entstandene Punktwolke dient als Aufmaß, mit dem von den Architekten unter Miteinbezug von weiteren Daten wie etwa Bestandsplänen ein dreidimensionales BIM-Modell erstellt wird. Laserscan und Drohnen erfassen jedoch nur die Oberflächen. Daher besichtigen und bewerten auch…

Norwegen liegt in Europa ganz vorn bei der Einführung der BIM-Methode: Schon 2008 veröffentlichte Statsbygg, die Behörde für öffentliche Bauvorhaben, einen ersten BIM-Standard. Seit 2010 muss bei öffentlichen Bauvorhaben ein IFC-Modell erstellt werden, das dann auch als Grundlage für den Gebäudebetrieb dient. Längst haben auch private Bauherren und die zumeist großen norwegischen Baukonzerne die Vorteile solcher Modelle erkannt. Statt in die Höhe zu bauen, ließen die Architekten die Obergeschosse auskragen, um das Raumprogramm im Gebäude unterzubringen. Instead of building upwards, the architects created cantilevers on the upper floors to accommodate the programme. Vor diesem Hintergrund war es selbstverständlich, dass auch der Neubau der Deichman-Bibliothek in Oslo mit BIM geplant werden würde. Der von Lund Hagem und Atelier Oslo entworfene Neubau bildet gemeinsam mit dem Opernhaus von Snøhetta und dem Munch-Museum…

Bis in die 1980er-Jahre war das 37 ha große Areal Tour & Taxis unweit des Finanzzentrums von Brüssel einer der größten Warenumschlagplätze Europas. 1990 wurde die Zollabfertigung durch die Einführung des europäischen Binnenmarkts überflüssig und das Gelände zum Verkauf angeboten. Nach jahrelangem Leerstand und Verfall verwandelt seit 2014 ein einziger Investor die historischen Lagerhallen und Zollabfertigungsgebäude schrittweise in ein urbanes grünes Quartier mit Stadtvillen, Veranstaltungshallen, Restaurants, Marktplätzen und einem großen Park. Die Umstrukturierung des größten Gebäudes, die 1902 errichtete Halle des Güterbahnhofs Gare Maritime, ist seit 2020 abgeschlossen. Unter den sieben Hallendächern, wo einst Waren aus aller Welt umgepackt, gewogen und von Eisenbahnwagons auf Pferdefuhrwerke und Lastwagen umgeladen worden war, sind auf 45 000 m2 Nutzfläche moderne Büroarbeitsplätze, Läden und Restaurants entstanden. Nur drei Jahre hat es gedauert, bis die…

Die Aufgabenstellung war klar, aber sehr ambitioniert: Nach einer Bauzeit von nur 900 Tagen sollten die 916 Zimmer des Studentenwohnheims mit einer Nutzfläche von 32 000 m2 bezugsfertig sein. Der Fertigstellungstermin war unaufschiebbar, da das Wohnheim zunächst als Unterkunft für 1800 Athleten der olympischen Jugendspiele genutzt wurde, die im Januar 2020 in der Heimatstadt des IOC stattfanden. Die BIM-Methode half den ausführenden Architekten IttenBrechbühl und dem Generalunternehmer Losinger Marazzi Termine und Baubudget einzuhalten und den Entwurf des Architekten Jean­Pierre Dürig ohne qualitative Abstriche umzusetzen. Vertikales Dorf mit Gassen und Plätzen Mit einem Durchmesser von 137 m und einer Höhe von 28 m Höhe wirkt das Studentenheim Vortex wie ein mächtiger Solitär. Den kreisförmigen Grundriss leitete Jean-Pierre Dürig von den olympischen Ringen ab. Überraschend dynamisch wie die Pirouette eines Sportlers zeigt…

Die Abwicklung von BIM-Projekten folgt in Finnland weitgehend einheitlichen Vorgaben. Festgehalten sind diese in einer 2012 veröffentlichten Richtlinie, die seither bei öffentlichen und privaten Bauvorhaben gleichermaßen angewandt wird. Auch der BIM-Projektabwicklungsplan (BIM Execution Plan) für den Neubau in Verkkosaari orientiert sich an diesem Standard. Um das BIM-Modell später auch im Facility Management nutzen zu können, wurde das Planungsmodell, das laut Richtlinie einen Level of Detail (LoD) von 350 bis 400 erreichen musste, um Informationen der ausführenden Firmen aus der Bauphase ergänzt. Die Arbeit am BIM-Modell begann in der Genehmigungsplanung, nachdem die Architekten und Statiker den Entwurf und das Tragwerkskonzept zuvor noch an zweidimensionalen Zeichnungen entwickelt hatten. Bald nach der Bewilligung des Bauantrags stieß der Generalunternehmer Skanska zum Projektteam. Die frühe Einbindung von Bauunternehmen in den Prozess ist laut Teemu Seppälä,…

Rund 17 Minuten dauert es, bis in den österreichischen Wäldern die 1000 m3 Holz nachwachsen, die im Ilse-Wallentin-Haus verbaut sind. Grob geschätzt sind in der Holzkonstruktion 1000 t CO2 gebunden. Damit gleicht sie die grauen CO2 -Emissionen der übrigen Bauteile – vor allem der Betonkonstruktion des Untergeschosses – fast völlig aus. In der Summe haben die im Ilse-Wallentin­Haus verbauten Materialien ein Treibhauspotenzial von nur 3,76 kg pro Quadratmeter Bruttogrundfläche. Konventionelle Massivbauten liegen meist um ein Vielfaches höher. Das Holz für den Neubau stammt nach Angaben der Hersteller aus Österreich und seinen Nachbarländern. Es wurde im Werk der beiden Holzlieferanten in Niederösterreich und Kärnten zu Leimbindern und Brettsperrholzplatten verarbeitet und dann im Schnitt etwa 250 km weit zur Baustelle transportiert. Die Holzbauweise war auch ein Eckpfeiler der Nachhaltigkeitsstrategie, die dem Neubau…

Sie soll das Bauen effizienter und produktiver, besser kalkulierbar und weniger fehleranfällig machen: Die Digitalisierung ist derzeit Hoffnungsträger Nummer eins bei vielen Bauherren und -unternehmen. In vielen Architekturbüros zählt BIM nach einigen Anlaufschwierigkeiten inzwischen zum Alltag. Doch wie lässt sich der größtmögliche Nutzen aus den digitalen Tools ziehen? Wie gelingt der Brückenschlag von der digitalen Planung zur digitalen Baustelle? Mit diesen und anderen Fragen befasst sich der Detail Kongress „Neuer Standard? Digitale Planung in der Architektur“ am 25.November ab 16 Uhr im re:mynd Eastside in Frankfurt am Main. Referenten sind Christoph Falkner von Swap Architekten aus Wien, Sigrid Brell-Cokcan von der RWTH Aachen und Fabian Scheurer von Design-to-Production aus Zürich. Sie berichten über Projekte wie das Ilse-Wallentin-Haus, einen „digitalen Holzbau“ in Wien und den Swatch-Hauptsitz in Biel, eine der weltweit…

Für die Planung der Deichman-Bibliothek setzte das Planungsteam konsequent auf die BIM-Methode, die sich bei Großprojekten in Norwegen bereits seit Jahren etabliert hat. Ein Hauptgrund hierfür ist, dass BIM dort viel stärker durch die öffentliche Hand gefördert wird als zum Beispiel in Deutschland und bei öffentlichen Bauvorhaben ab einem bestimmten Investitionsvolumen verpflichtend ist. Das koordinierende, phasenübergreifende BIM-Management lag in den Händen des Generalplaners Technik Multiconsult in Zusammenarbeit mit dem Projektsteuerer Afry. Sie waren für die Einhaltung des vom Bauherrn definierten BIM-Standards und die Qualität der Datenübergaben (Data Drops) verantwortlich sowie federführend in der Kollisionsanalyse. Alle Beteiligten planten konsequent in 3D, wobei keine bestimmte Software vorgeschrieben war. Die Architekten und Fachplaner nutzten für die Modellierung durchweg Autodesk Revit, die für die Werkstattplanung zuständigen Stahlbauunternehmen jedoch Tekla. Die wechselseitige Abstimmung der Modelle…

In einer ersten Planungsphase, noch bevor Neutelings Riedijk die Entwurfsplanung übernommen hatten, erstellten Jan de Moffarts Architecten gemeinsam mit den Tragwerksplanern Ney & Partners und dem Klimaingenieurbüro Boydens eine umfangreiche Dokumentation, um die Geometrie, den baulichen Zustand und die Leistungsfähigkeit des Bestandstragwerks exakt zu erfassen. Mithilfe der Photogrammetrie erfassten sie jedes Detail innen und außen und prüften es auf Schäden. Aus dem Stahltragwerk wurden Materialproben entnommen, um die Festigkeit des Stahls zu bestimmen. Mit diesen Daten fütterte Thijs van Roosbroeck von Ney & Partners ein Finite-Elemente-Modell und kam zu folgender Erkenntnis: „Die zusätzlichen Dachlasten der Solarpaneele und der Wärmedämmung von insgesamt 55 kg/m2 konnten mit kleineren Ausbesserungen des Tragwerks aufgenommen werden. Die größere Herausforderung lag in den Dimensionen der Stahlkonstruktion und den damit verbundenen erheblichen thermischen Verformungen und inneren Spannungen.…

„BIM half uns dabei, die Prozesse zu optimieren, um das ambitionierte Konzept ohne Abstriche zu realisieren.“ “BIM helped us optimise processes and realise the ambitious concept without any loss of quality.”Guillaume Schobinger 2015 hatte Jean-Pierre Dürig den Architektenwettbewerb gewonnen. Zwei Jahre später schrieb der Bauherr einen Realisierungswettbewerb aus, den die Architekten IttenBrechbühl gemeinsam mit dem Generalunternehmer Losinger Marazzi gewannen. Die Entscheidung, die BIM-Methode anzuwenden, war zu keiner Zeit eine Vorgabe des Bauherrn. Auch eine Nutzung der Planungsdaten für das Facility Management war nie vorgesehen. Im Vergabeprozess überzeugte die gemeinsame Bewerbung als ICE-Team (BIM Integration in Higher and Continuing Education) den Auftraggeber nicht nur wegen ihrer technischen Lösungen, sondern auch, weil die Partner einen klar strukturierten Planungs- und Bauprozess nachweisen konnten. IttenBrechbühl hatten schon bei anderen Projekten wie dem Hauptquartier des…

Open BIM beim Holzhochhaus Haut Haut ist ein neues Wohngebäude in Amsterdam. Der 73 m hohe Holzhybridbau mit 21 Stockwerken entstand nach den Plänen des niederländischen Architekturbüros Team V Architectuur in Kooperation mit Arup Niederlande. Bauherr und Projektentwickler ist Lingotto, Generalunternehmer ist J.P. van Eesteren. Brüninghoff fertigte, lieferte und montierte die Brettsperrholzwände, Brettschichtholzstützen, Holzbetonverbunddecken, Stahl- und Stahlbetonfertigteilunterzüge sowie Stahlbetonfertigteilstützen. Das Bauunternehmen modellierte alle Fertigteile mit BIM-Software wie Tekla Structures und steuerte Logistik und Montage über 3D-Modelle. Die Abstimmung, Koordination und der Datenaustausch mit externen Statikern, Architekten, Bauleitung und Produktion erfolgte weitgehend über IFC (Industry Foundation Classes). Beim Modellieren der Details gab es mehrere Herausforderungen. So war in den Decken und Böden nur wenig Platz für Bewehrung, Dämmung, Leerrohre und elektrische Leitungen. Dazu kamen der Brandschutz und die unterschiedlichen Grundrisse sowie…

Recyclingmöbel für die Universität In Kalmar, im Südosten Schwedens, liegt die Linné-Universität. Der Campus wurde umgestaltet von Tengbom und Christensen Arkitekter. Die mit Leed-Gold zertifizierten Gebäude umfassen mehrere Neubauten, die Renovierung der Bestandsgebäude, eine Mensa und eine Bibliothek. Bei der Planung war es selbstverständlich, nachhaltige Materialien auszuwählen, intelligente Lösungen zur Energieeinsparung einzusetzen und Möbel wiederzuverwenden. Daneben war ein nachhaltiger Umgang mit Bestandsmöbeln, die für eine direkte Wiederverwendung ungeeignet waren, wichtig. Am Beispiel höhenverstellbarer Tische zeigt Kinnarps, wie Bestandsmöbel umgenutzt werden. Die Beine lassen sich oft unverändert wiederverwenden und mit einer kundenspezifischen Tischplatte versehen. Andere Möbel liefern Ersatzteile für andere Recyclingmöbel. Die restlichen Teile wurden demontiert und nach Materialtyp sortiert. Materialien wie Metalle, Kunststoffe und Textilien wurden dem Materialrecycling zugeführt, während Teile auf Holzbasis zu Briketts verarbeitet wurden. Recycled Furniture for…