Verband Schweizer Holzbau-UnternehmungenHolz macht stolz - Das Portal der Schweizer Holzbaubranche
Magazin FIRSTBauen und leben mit Holz – Das Fachmagazin von Holzbau Schweiz
Magazin Wir HOLZBAUERDas Mitglieder- und Verbandsmagazin von Holzbau Schweiz

2/2018 Fit im Holzbau

BILDEN

Fit4Bim – der digitale Wandel im Bauwesen

Der Mensch und der Rohstoff Holz zählen zu den wichtigsten Ressourcen der Schweiz. Beide sind von der digitalen Transformation stark betroffen. Der Holzbau ist im Prozess des digitalen Wandels schon relativ weit fortgeschritten.

Text Thomas Rohner | Fotos Berner Fachhochschule

Moderne Bauten verlangen aufgrund ihrer Komplexität nach neuen Methoden und einem holistischen Planungsteam. Um mit Building Information Modeling (BIM) fehlerfrei, schneller und kosteneffizienter bauen zu können, müssen Themen wie die Lebenszyklen und die Nachhaltigkeit in die Vernetzung einbezogen werden.


Building Information Modeling ist jedoch keine Software, sondern eine Methode. Mit dem Einsatz von BIM im Holzbau können folgende Mehrwerte generiert werden:

  • Planungssicherheit durch Koordinationsmodell mit Kontrollmethodik
  • Informationssicherheit durch Vermeidung von Brüchen im Informationsfluss
  • Kontrolle über Geometrie, Masse, Mengen, gesetzliche und normative Vorgaben
  • Verknüpfung der Geometriemodelle mit Zeit und Prozessen
  • Effizienzsteigerung und Fehlervermeidung
  • Datenmodell für Erstellung, Unterhalt, Umbau, Rückbau, Archivierung

Die grosse Herausforderung in Bezug auf BIM ist die Definition der Fachinformationsmodelle. Sie beinhalten Geometrie, raumbezogene Daten, Konnotation (Nebenbedeutung), semantische Eigenschaften und thematische Ontologien (formale Repräsentationsmodelle, Zeitinformationen und Lebenszyklen). BIM führt zu einer Vorverlagerung von Planungs- und Entscheidungsprozessen. Dies wiederum bedeutet eine grössere Einflussnahme auf Gestaltung und Kosten beziehungsweise eine Verringerung der Kosten bei Planänderungen.


Üben am digitalen Zwilling

Die Idee der «Produktmodellierung» als umfassende Beschreibung des Produkts, das die Geometrie und die Semantik seiner Bestandteile enthält, entstand in den späten 1980er Jahren und bekam den Namen Industry Foundation Classes (IFC). IFC ist ein herstellerunabhängiges Datenmodell für den ganzen Lebenszyklus eines Bauwerks. Ziel der Entwicklung ist es, einen digitalen Zwilling zu erstellen, an dem alle Aktivitäten sozusagen geübt werden können. Alle Gewerke werden miteinander vernetzt, jede Bauphase wird kontrolliert und ausgewertet, die Gesamtkosten werden durch optimal aufeinander abgestimmte Prozesse gesenkt. Der Detaillierungsgrad LOD (Level of Detail) wird bezüglich Informationen LOI (Level of Information), Entwicklungen und Geometrien so hoch wie nötig und so tief wie möglich gehalten.

Neue Rollen im BIM-Prozess
BIM führt zum Wandel vom analogen zum digitalen Bauen, daraus muss sich eine neue, digitale Baukultur entwickeln. Neuste Erfahrungen zeigen, dass BIM-Koordination nicht durch Menschen in neuen Berufen, sondern durch Aufgaben und neue Rollen realisiert wird. Die Beherrschbarkeit der ungeheuren Datenflut wird nicht durch Menschen oder Software übernommen, sondern durch BIM-Plattformen. Die Nachvollziehbarkeit, Verantwortlichkeit und die koordinierte Lösungsfindung werden auf Kollaborationsplattformen (beispielsweise BIMcollab, Open-BIM-Plattform) organisiert. Dabei erweisen sich in der Schweizer Bauwirtschaft die open-BIM-Lösungen als erfolgversprechend. BIM ermöglicht die Integration des Facility Management (FM) zu einem sehr frühen Projektstadium und beeinflusst die Betreibungs- und Unterhaltskosten massgeblich. Die Verbindung der geplanten Virtualität mit der gebauten Realität, genannt BIM2Field – Field2BIM, wird durch alle Vermessungstechniken (Scanning, Tachymetrie, Fotogrammetrie) realisiert und führt zur Qualitätskontrolle im Bauprozessmanagement, genannt «as built». Dabei macht es keinen Unterschied, ob es sich um einen Neubau oder eine Sanierung handelt.

 

Holz als Wegbereiter im Bauwesen
Der Holzbau übernimmt im Bauwesen die Rolle des Wegbereiters. Wie kann es sein, dass ein derart alter und traditioneller Baustoff eine Vorreiterrolle spielt? Die Antwort liegt in einer Schwäche des Holzbaus, der Witterungsabhängigkeit. Diese führte dazu, dass möglichst viele Bauprozesse weg von der Baustelle in die Werkstatt verlagert wurden, womit der wichtigste Schritt der Vorfertigung vollzogen war. Die konsequente Vorfertigung verlangt nach einer koordinierten Planung und nach dem Vorhandensein aller Planungsdaten.


BIM in Lehre und Weiterbildung

Die Berner Fachhochschule (BFH) befasst sich in einer BIM-Arbeitsgruppe mit der durchgängigen Integration von BIM in allen Curricula der Höheren Fachschule (HF) und der Fachhochschule (FH) mit den Studiengängen Bachelor und Master. Die Angebote in der Weiterbildung richten sich hauptsächlich an Berufsleute des oberen Kaders, die sich mit BIM befassen und sich weiterbilden wollen. Das CAS «Digitale Vernetzung im Holzbau» beispielsweise versetzt Teilnehmende in die Lage, Planungs- und Produktionsprozesse nach BIM und Industrie 4.0 zu verstehen und zu führen.


BIM in Forschung und Entwicklung

Ausgehend vom Holzbau, haben Themen der Digitalisierung bei der angewandten Forschung und Entwicklung an der BFH bereits eine lange Tradition. Um die Unternehmen bei den Anpassungen an die Entwicklung im Zusammenhang mit der digitalen Transformation noch besser zu unterstützen, gründete die BFH im Januar 2018 das Institut für digitale Holz- und Bauwirtschaft, das sich den Themen der Digitalisierung – Prozesse, Methoden, Geschäftsmodelle – widmet.  ahb.bfh.ch

CAS Digitale Vernetzung im Holzbau

Holzbauunternehmen steigern heute Qualität, Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit mit konsequenter, durchgehend digitaler Vernetzung aller Prozesse – vom Entwurf bis zur Montage. Das CAS Digitale Vernetzung im Holzbau versetzt Kadermitarbeitende in die Lage, Planungs- und Produktionsprozesse nach BIM und Industrie 4.0 zu verstehen und zu führen. Die Studierenden profitieren von hohem Praxisbezug und neusten Forschungsergebnissen. Das nächste CAS Digitale Vernetzung im Holzbau wird vom 8. März bis 6. Juli 2018 an der Berner Fachhochschule in Biel durchgeführt.
ahb.bfh.ch/casdigitalevernetzung