Quadratmeter in 3D

Häuser bauen mit digitalen Technologien? Von der Planung bis zum Dachbau – auch beim Bau werden technische Innovationen aktiv implementiert. / Wladimir Iwanow, GK „Spektrum“

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In letzter Zeit erleben wir eine stetig wachsende Computerisierung vieler Lebensbereiche. In erster Linie geht es dabei um die Verbreitung des Internets, Digitalfernsehen, Entwicklung der CCTV-Systeme, Prozessautomatisierung unter Verwendung neuester Technologien. Im Grunde genommen, dient Computerisierung dazu, das Potential der Informationstechnik maximal zu nutzen, um das Leben der Menschen komfortabler zu gestalten. Allerdings könnte man meinen, dass so eine konservative Branche wie Bauwirtschaft für digitale Technik noch lange verschlossen bleiben wird. Diesen Mythos wollen wir an dieser Stelle entkräften.

Jedes Bauprojekt beginnt mit einer Idee
In den Fachkreisen weiß man, dass Bauen nicht mit der Vergebung des Bauauftrags und nicht mit einer Baugrube beginnt, sondern lange davor. Und zwar dann, wenn beim Investor die Idee reift, wie er seine Investitionen effektiv kapitalisieren und das Bauobjekt erfolgreich realisieren könnte. Darauf folgt ein mehrstufiger Prozess, der solche Schritte wie Ausarbeitung des Businessplans, Beauftragung der Beraterunternehmen, Beantragung eines Kredits und Auswahl zuverlässiger Partner und Auftragnehmer beinhaltet.

Planung gehört zu den wichtigsten Phasen eines Bauprojekts. In dieser Phase erst entstehen klare Vorstellungen vom zukünftigen Aussehen des Bauobjekts, seinem architektonischen Wert und der gebäudetechnischen Komplexität. Gerade die Planungsphase spielt oft eine entscheidende Rolle in einem Bauprojekt, deshalb ist es nicht verwunderlich, dass neue Technologien hier nicht ausbleiben konnten.

3D-Bauplanung und ihre Möglichkeiten
Immer öfter wird im Zusammenhang mit der Bauplanung der Begriff BIM (Building Information Modeling) erwähnt. Viele erfahrene Experten stellen sich dabei sofort ein 3D-Modell eines Gebäudes vor – einen virtuellen Raum, den man, beispielsweise vom Tablet aus, durchwandern und dabei alle Besonderheiten der Architektur, Konstruktion des Gebäudes und der Gebäudetechnik kennen lernen kann. Jedes Objekt in einem solchen Modell besitzt eine Reihe von Eigenschaften, welche angezeigt werden, wenn man den Cursor an das gewünschte Objekt bewegt. Der Wow-Effekt lässt zwar schon nach der ersten Präsentation nach, doch das Wesentliche bleibt: Ein BIM-Modell ermöglicht es, alle Ingenieurlösungen im Laufe der Bauplanung effektiv miteinander zu verknüpfen, Fehler zu reduzieren, Lösungen zu optimieren und folglich bestmögliche Qualität des Projekts bei kurzen Fristen zu gewährleisten. Experten von GK „Spektrum“ verfügen bereits über Erfahrungen erfolgreicher Projektumsetzung nach der BIM-Methode und sind überzeugt, dass dieser Technologie die Zukunft gehört.

Erfreulich ist auch, dass die Initiative der Ingenieurunternehmen zur Implementierung der 3D-Bauplanung nun auch beim Staat positiven Anklang findet. Im Dezember 2014 verabschiedete das Ministerium für Bauwesen, Wohnungs- und Kommunalwirtschaft der Russischen Föderation den Erlass über die sukzessive Implementierung der BIM-Technologien und ließ die ersten, als BIM-Modelle geplanten Pilotprojekte auswählen. Darunter sind auch unsere Projekte zu finden, die im September zur Begutachtung eingereicht werden.

Digitale Technik auf der Baustelle
Es wäre jedoch falsch anzunehmen, dass Informationstechnik nur in der Bauplanung Einsatz findet. Auch Bauleiter können in ihrer Arbeit auf moderne Digitaltechnik zurückgreifen: Das virtuelle Gebäudemodell mit allen dazugehörigen Informationen wird in ein Tablet hochgeladen, wobei diese Daten allen Beteiligten online zur Vefügung stehen und alle Vorschriften der Bauaufsichtsbehörde sowie Informationen über Fehlerbehebung direkt von der Baustelle übermittelt werden. Auf diese Weise ist der Bauleiter jederzeit erreichbar, der Investor wird vollständig und in Echtzeit über den Bauablauf informiert, und der Auftraggeber spart Zeit, Geld und Kraft.

Intelligente Lösungen modellieren
Aber auch das ist noch nicht alles: Es gibt in der Bauwirtschaft eine ganze Reihe intelligenter Lösungen anderer Art. Zum Beispiel wurde 2014 das Zentrum „Spectrum R&D“ eröffnet, welches Computermodellierung verschiedener natürlicher Wirkungsfaktoren anbietet (aerodynamische Modellierung, Berechnung des Fußgängerkomforts, Bewertung der Feuerbeständigkeit). Darüber hinaus können hier Modelle einzigartiger Konstruktionen und architektonischer Formen erstellt werden. Dazu benutzt man spezielle Software für komplizierte nichtlinerare und seismische Berechnungen.

Wozu braucht man solche Modelle? – Haben Sie schon mal darüber nachgedacht, warum Sie in einigen Neubausiedlungen vom starken Wind regelrecht umgeworfen werden, während in anderen Ruhe und Gemütlichkeit herrscht? Oder haben Sie sich schon mal gefragt, was mit der Fassade des Nachbarhauses passiert ist und warum sie renoviert werden muss? Fehlerhafte Bauplanung kann aber auch wesentlich ernstere Folgen haben: Wir erinnern uns alle an die tragische Geschichte des Freizeitbades „Transvaal Park“, bei dessen Einsturz dutzende Menschen ums Leben kamen. Wäre es damals möglich gewesen, ein Computermodell des Objekts zu erstellen, hätte diese Katastrophe sicherlich vermieden werden können.

Es ist also nicht zu übersehen, dass die Zukunft auch in die konservativsten Bereiche unseres Lebens vorgedrungen ist. Doch nach wie vor stimmt auch, dass selbst die intelligenteste Maschine niemals den Menschen ersetzen können wird und gerade bei der Entwicklung von modernen Technologien das Personal oft eine entscheinde Rolle spielt. In den Hochschulen wird die 3D-Bauplanung noch nicht gelehrt, in vielen Unternehmen gibt es noch keine einheitlichen systemischen Ansätze bei der Prozessorganisation, deshalb sind die praktischen Erfahrungen, die Fachleute heute bei der Projektumsetzung sammeln, Gold wert. Denn diese Erfahrungen bilden schließlich die Grundlage des Fortschritts.