Mit unserem in den letzten Jahren aufgebauten Erfahrungsschatz in der Projektbearbeitung mit Gebäude- und Fachmodellen sowie mit VDC/BIM tragen wir einen wertvollen Beitrag zum Gelingen eines Holzbauprojektes bei.
Die digitale und modellbasierte Planung ist für uns die Grundlage transdisziplinär interdisziplinärer Zusammenarbeit. Wir arbeiten mehrheitlich über 3D-Gebäudemodelle mit unseren Projektpartnerinnen und -partnern zusammen und optimieren so Planungs- und Bauprozesse auf digitale Weise.
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Damit sich insbesondere die zirkuläre Holzbauweise als ganzheitliches und zukunftsfähiges System breit anwenden lässt, ist es entscheidend, dass Prozesse zur Sicherstellung der Kreislauffähigkeit in allen Planungsdisziplinen verankert werden. Bauwerke mit Zirkularitätsanspuch müssen von Beginn an so dokumentiert werden, dass ihre Konstruktion, Materialien und Verbindungen nachvollziehbar und langfristig nutzbar bleiben.
Beim Haus des Holzes haben wir diesen Ansatz vollumfänglich umgesetzt und die Projektziele konsequent mit digital unterstützen Planungs- und Baumethoden erreicht.
Unser Ziel war die Realisierung eines digital dokumentierten, leistungsfähigen und zirkulären Holzbaus als Pilotprojekt, getragen von integraler, transdisziplinärer Zusammenarbeit und zielfokussierten digitalen Methoden in Anlehnung an das Integrated Projekt Delivery-Framework (IPD (Fischer et al., 2017)). Geplant wurde nach der VDC-/BIM-Methode, die Kommunikation der beteiligten Fachplanenden wurde über die Datenplattform Dalux koordiniert.
Prototyp eines digitalen Gebäudelogbuchs: Unmittelbare Verortung und Zugänglichkeit von Bauteilen und Anlagen
Im Kontext des zirkulären Bauens legten wir ein besonderes Augenmerk auf die Dokumentation der verwendeten Baustoffe und gebäudetechnischen Anlagen sowie deren Verortung und Erschliessbarkeit. Damit die fachgerechte Separierung dieser Baustoffe beim Rück- oder Umbau sichergestellt ist, haben wir die spezifischen Bauteilkonstruktionen und Konstruktionsdetails als Pläne in einer dynamischen Bauwerksdokumentation, eine Art Logbuch, mit ihren digitalen Abbildern verlinkt, über welche auch der Gebäudebetrieb erfolgt und Reparaturarbeiten dokumentiert werden.
Um die Systemtrennung von Technik und Konstruktion von Anfang an mitzudenken haben wir auf das «Scherschichten»-Konzept (Shearing Layers-Prinzip) zurückgegriffen und an die vorliegenden Bedürfnisse angepasst.
Da zwischen den Planungsdisziplinen unzählige sich überkreuzende Abhängigkeiten bestehen und die Projektentwicklung daher in iterativen Prozessen erflogen musste, entwickelten wir eine neue Informationsstruktur-Logik, die die gegenseitigen Abhängigkeiten datenbasiert abbilden kann und nach Auffassung des Projektteams allen Hochbauprojekten gemein ist: Grundstück, Gebäude, Zonen, Systeme, Bauteile, Räume, Ausstattungen.
So können BIM-Modelle stark vereinfacht und als Informationscontainer genutzt werden, um die Transparenz zu erhöhen, die Verantwortlichkeiten zuzuweisen und die Zusammenarbeit zu vereinfachen. Dazu wurden die Bauteile in Schichttypen mit ihren jeweiligen Lebensdauern nach SIA 2032 gegliedert.
Die Komponenten innerhalb der Schichttypen – also die effektiven Bauteilschichten – wurden mit Informationen zur Materialherkunft, dem CO2-Fussabdruck, der Materialgesundheit, der Demontagefähigkeit und werkstofflichen Trennbarkeit sowie der Materialverwertung versehen. So ist die fachgerechte Separierung und Wiederverwendung der Bauteile beim Rück- oder Umbau in Zukunft sichergestellt.
Die Konzeption von Kernelementen in den Decken, Wänden und im Dach, welche innen und aussen verkleidet sind, ermöglicht das Renovieren oder Auswechseln der Verkleidungen im Verlauf der Lebensdauer, ohne die Kernelemente mit ihren bauphysikalischen und brandschutztechnischen Funktionen zu beeinträchtigen. So wird eine maximale Lebensdauer des Gebäudes gewährleistet.
In unserem Beitrag «Einsatz von kreislauffähigen Verbindungen» gehen wir näher auf die Demontage und Trennung von Bauteilen und Materialien ein.
PIRMIN JUNG als Treiber der digitalen Transformation
Beim Haus des Holzes hat Bauherr Pirmin Jung von Beginn an eine klare Vorgabe gestellt: Digitale Methoden sollten konsequent von der Planung über die Ausführung bis hin zum späteren Betrieb angewendet werden. Diese Anforderung richtete sich verbindlich an alle Beteiligten – sei es im Aushub, im Gerüstbau, an Zimmerleute oder die Gebäudetechnik. Papierpläne waren ausdrücklich nicht erwünscht, die Zusammenarbeit sollte vollständig digital erfolgen.
FĂĽr viele beteiligte BĂĽros bedeutete dies den Einstieg oder zumindest eine deutliche Intensivierung ihrer digitalen Arbeitsweise. Das Haus des Holzes wurde so zum Startschuss fĂĽr eine umfassendere digitale Weiterentwicklung.
Von den etwa 320 Involvierten haben über 90% zum ersten Mal mit der VDC-/BIM-Methode gearbeitet. Entsprechend hat PIRMIN JUNG ihnen ermöglicht, erste Erfahrungen zu sammeln und die notwendigen Plattformen für die Zusammenarbeit zur Verfügung gestellt. Jede Firma hat am Projekt neue digitale Arbeitsweisen ausprobiert – viele verwenden diese heute noch.
In der Studie «Ein Holzbau als Labor für eine neue Baukultur» werden die digitalen Methoden im Haus des Holzes-Projekt aufgezeigt und evaluiert.