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#Digitales Planen & Bauen

Exper­ten­wissen
Yin & Yang: gross­formatig und digital

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Zwei Methoden, die sich ergänzen: Wir erklären, warum gross­for­matige Baustoffe und digitales Bauen in Kombination all ihre Stärken ausspielen.

Modernes Bauen stellt viele Anfor­de­rungen an Bauträger und Bauun­ter­nehmer: Neben ökolo­gischen Ansprüchen spielen vor allem Zeit- und Kostendruck eine grosse Rolle. Folglich werden gross­for­matige Bausysteme von modernen Baustellen zukünftig nicht mehr wegzudenken sein. Sie werden für tragende als auch nicht tragende Wände im Rohbau eingesetzt und haben zahlreiche Vorteile.

Schnelle und unkom­pli­zierte Verar­beitung, weniger Bauabfälle

Gross­for­matige Baustoffe sind schneller gesetzt und erzielen mehr Fläche in kürzerer Zeit. Sie verein­fachen die Verar­beitung und erfordern weniger Fach­personal. Das Setzen der Gross­formate mit Hilfe eines Minikrans sorgt für eine ergo­no­mische Arbeitsweise, die langfristig die Arbeitskraft der Bauarbeiter schont. 

Durch passgenaue Anfer­ti­gungen oder verschiedene Stan­dard­aus­füh­rungen von Gross­formaten gibt es wenig bis keinen Mate­ri­al­ver­schnitt. Falls dennoch ein Verschnitt anfällt, nehmen Baustoff­her­steller wie Xella diesen auch wieder zurück.

Der Hauptanteil des Verschnittes fällt jedoch in unseren Produk­ti­ons­werken an, die digitale Vorplanung am Modell erlaubt es uns auf den Stein genau vor zu produzieren. Abfälle im Werk werden dem Produk­ti­ons­kreislauf zu 100% wieder zugeführt.

Die gesamte Wert­schöp­fungskette optimal gestalten

Bauun­ter­nehmer, die in der Planungsphase eine digitale Planungshilfe auf Basis von Building Information Modeling (BIM) einsetzen, können die Wert­schöp­fungskette von der Planung bis hin zur Ausführung verbessern und so enorme Einspa­rungen bewirken, noch bevor sie den ersten Stein setzen. Im Vordergrund steht dabei, sinnvoll Materialien auszuwählen, Opti­mie­rungs­mög­lich­keiten zu erkennen sowie für einen reibungslosen Ablauf in der Zusam­men­arbeit aller Gewerke zu sorgen. Bei der Planung mit BIM erstellt das Planungsteam einen digitalen Zwilling des Gebäudes, der mit sämtlichen Daten für das Bauvorhaben ange­reichert wird. Anschliessend ist das Modell für alle Beteiligten zugänglich. Das Gebäude entsteht also zuerst als 3D-Modell, wird in dieser Form auf Herz und Nieren geprüft, optimiert und anschliessend entsprechend nachgebaut. Der BIM-Prozess ist ein modernes Werkzeug zur Kommu­ni­kation und Quali­täts­si­cherung, mit dem alle beteiligten Gewerke kooperativ und methodisch arbeiten können. Das bietet allen Beteiligten extreme Planungssicherheit.

Der Prozess aus BIM und gross­for­matigem Bauen

Die gross­for­matigen Baustoffe, die beim Bau des realen Objekts verwendet werden sollen, werden ebenfalls komplett vor ihrer Produktion innerhalb des BIM-Prozesses vorgeplant. So können die Projekt­be­tei­ligten noch vor Baubeginn alle notwendigen Abstim­mungen wie beispielsweise die Schlitz- und Durch­bruchs­planung am Modell prüfen. Auch statische Kalku­la­tionen werden am Modell durchgeführt.

Ist die Planung am 3D Modell abge­schlossen, können wir die tradi­tionelle Werk-Planung zum Beispiel auf Knopfdruck generieren. In sekun­den­schnelle und fehlerfrei. Stücklisten mit entspre­chenden Posi­ti­ons­nummern werden natürlich gleich mit generiert.

Die Kombination von BIM mit gross­for­matigen Baustoffen wirkt sich vor allem positiv auf die Bauzeit von Projekten aus: Die Zeit­ein­sparung durch die digitale Planung wird durch die kurze Verar­bei­tungszeit der Baustoffe weiter verstärkt.

Digitales Bauen mit Großformaten bedeutet: effizient eingesetztes Personal und einen reibungslosen Bauablauf.

Ulrich Becker, Produktmanager Xella Porenbeton Schweiz

Erstellen des BIM-Modells

Architekten und Ingenieure pflegen auf Grundlage des Gebäu­de­entwurfs sorgfältig die CAD-Software ein – und erstellen damit ein 3D-Modell des Gebäudes. Die Projekt­manager des Bauvor­habens behalten dabei das Leading Model“, das sie anschliessend den anderen Gewerken bereit­stellen. Die jeweiligen Fachplaner aus diesen Gewerken (z. B. Statiker, Fensterbauer, HKLS etc.) ergänzen das Modell mit ihren jeweiligen Fach­mo­dellen. Die Projekt­leitung sorgt regelmässig dafür, dass alle Fachmodelle und das Leading Model auf demselben Stand sind. 

Lernen Sie mehr über Building Information Modeling in unserem kostenlosen BIM Quick Guide.

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Wir senden Ihnen den BIM Quick Guide gern per E-Mail zu, bitte geben Sie hierfür Ihre Kontaktdaten an.

Modell-Opti­mie­rungen

Anschliessend erfolgt eine Prüfung der Modell­an­for­de­rungen des 3D-Modells mit Hilfe eines Model Checks”. Dabei prüfen wir bei Xella digital die Qualität und Funk­tio­nalität des Modells und geben Feedback zu einzelnen Baube­stand­teilen wie z.B. dem Wandmodell. Auf Grundlage des Feedbacks wird das Modell entsprechend auf Kundenseite angepasst.

Die Opti­mie­rungen und Änderungen im Modell werden durchgehend kontrolliert und kommu­niziert, der Austausch zwischen den einzelnen Beteiligten findet digital über ein sogenanntes BCF Protokoll (BIM colla­bo­ration Format) statt.

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1/4 Im 3D Modell werden die Systemwandelemente genau geplant und die benötigten Mengen für Produktion und Lieferung ermittelt
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2/4 Vom digitalen Zwilling zur Realität: So sehen die Systemwandelemente auf der Baustelle aus
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3/4 Pro Tag kann mit grossformatigen Systemwandelementen ein Geschoss errichtet werden
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4/4 Zwei Monteure werden zum Versetzen der Elemente auf der Baustelle benötigt

Digitale Produktion

Nach der Freigabe wird das finale digitale 3D-Modell — unser seri­en­reifes Modell — erstellt. Das bedeutet, es wird mit allen nötigen Daten, Parametern und Eigen­schaften versehen. So beinhaltet es die koor­di­nierten Fachmodelle aller Gewerke und zusätzliche Infor­ma­tionen wie Mate­ri­al­ei­gen­schaften, Adressen etc.

Die einzelnen Baustoffe werden auf ihre Eigen­schaften und Masse herun­ter­ge­brochen und diese Daten werden in der Produktion der Gross­formate eingelesen. Das spart Zeit und minimiert zusätzliche Abstim­mungs­schlaufen zwischen den Parteien.

Übergabe an Bauunternehmen

Das fertige Modell wird an den ausfüh­renden Bauun­ter­nehmer übergeben. Alle Infor­ma­tionen des Bauvor­habens sind im 3D-Modell hinterlegt und können von den beteiligten Gewerken langfristig abgerufen werden.

Auswahl und Herstellung der Baustoffe

Die gross­for­matigen Baustof­f­elemente werden teilweise individuell auf das jeweilige Projekt abgestimmt und produziert. Andere Gross­formate sind in verschiedenen Stan­dard­ab­mes­sungen vorhanden und werden passend für das Bauvorhaben hergestellt.

Aufgrund der Infor­ma­tionen aus dem BIM-Model kann die Zusam­men­stellung aus Standard- und indi­vi­duellen Elementen entsprechend schnell und automatisch vorgenommen werden. Das BIM-Model ist die Grundlage einer effektiven und fehler­freien Vorproduktion.

Logistik

Auf der Baustelle sparen Just-in-Time-Lieferung und gross­for­matige Baustoffe Lagerplatz und sorgen für mehr Ordnung. Auf Wunsch werden die Steine entsprechend der verein­barten Lieferkette angeliefert. Die Produk­ti­ons­pla­nungs­software übernimmt hier die Koor­di­nation: Elemente werden mit aus dem Modell gezogenen Daten wie Geometrie, Gewicht, Rohdichte, Volumen und Packgrösse mit anderen Elementen kombiniert. So wird die Trans­port­ka­pazität optimiert. Die verfügbaren Trans­port­systeme werden bestmöglich ausgenutzt und bringen das Material genau dann auf die Baustelle, wenn es benötigt wird.

Ergebnisse, die sich sehen lassen

Die Vorteile von digitalem Bauen in Kombination mit Gross­formaten zeigen sich direkt auf der Baustelle: 

  • Die beteiligten Gewerke kommu­ni­zieren schnell und einfach digital. Das führt zu einem reibungs­loseren und schnelleren Bauprozess.
  • Der Lebens­zyklus des Gebäudes kann auch nach der Fertig­stellung mit dem BIM-Modell gemanagt werden: Infor­ma­tionen für Reparaturen oder Erwei­te­rungen werden schnell und einfach aus dem Modell entnommen.

Fazit

Gross­for­matiges Bauen in Kombination mit digitaler Planung ermöglicht eine optimierte Wert­schöp­fungskette, die Kosten, Zeit und Nerven spart.

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