Arbeiten mit BIM
Modellorientierte Schalungsplanung
Haiterbach (ABZ). – Digitalisierung: ein Begriff, der nicht nur in der Bauwirtschaft die Innovationen prägt, sondern eine ganze Generation zum Umdenken anregt. In der Bauindustrie finden wir in diesem Zusammenhang häufig den Begriff BIM (Building Information Modeling), der viele verschiedene Aspekte vereint. Das Auffälligste und Innovativste an BIM ist laut einer Pressemitteilung der Meva Schalungs-Systeme GmbH der ganzheitliche Ansatz: Sämtliche Informationen zum Bauprojekt lassen sich hier koordinieren und verwalten. Das beginnt bei der Planung, führt über die Produktion und Herstellung bis zu dem Punkt, an dem das Bauwerk in Betrieb genommen und genutzt wird. Aus Sicht von Meva liegt der Fokus dabei insbesondere auf dem Rohbauprozess. Im Mittelpunkt von BIM steht jedoch das dreidimensionale Bauwerksmodell. "Die abgebildeten Bauteile lassen sich dabei nicht nur geometrisch erfassen, sondern besitzen auch beschreibende Eigenschaften", erläutert Tobias Wallner, Leiter IT-Engineering Services.
Das Prinzip: Jedes 3D-Modell bedient sich bei einer zentralen Datenbank und stellt Grundrisse und Ansichten grafisch dar – vom großen Gesamtüberblick bis ins kleinste Detail, z. B. den Bauteillisten in textbasierten Ansichten. Hier finden sich etwa alle Schalungskomponenten, die zum Einsatz kommen sollen. Wird in einer dieser Ansichten etwas geändert, hat dies Auswirkungen auf die dahinterstehende Datenbank und somit auf alle anderen Ansichten und Listen. Auch Pläne sind durch die bidirektionale Assoziativität (Verknüpfung) immer auf dem aktuellen Stand. Das Ergebnis spricht für sich: konsistente Daten von Plänen, Ansichten und Bauteillisten.
Den möglicherweise bedeutendsten Aspekt von BIM stellen Kommunikation und Transparenz dar: Dadurch, dass alle Beteiligten jederzeit auf die aktuellen Daten zugreifen können, lassen sich Informationsverluste reduzieren, und alle können sich sicher sein, dass der Planungsstand durchgängig für jeden einsehbar ist. Doch wie können wir uns als Schalungshersteller dieser Neuerung stellen?
Bei der Schalung unterscheiden wir zwischen temporären Bauteilen und Einbauteilen. Da die temporären Bauteile nur für den Produktionsprozess eines Bauwerks benötigt werden, ist eine langfristige Archivierung im BIM unnötig. Anders sieht es bei Einbauteilen wie Plattenankern für Kletterschalungen aus – sie bilden feste Bestandteile im Bauwerksmodell. In der Praxis hat es sich bewährt, in Fachmodellen zu denken – vor allem in der Schalungsplanung. Das Schalungsfachmodell beinhaltet ausschließlich Schalungsobjekte mit schalungs- und herstellerspezifischen Informationen.
Damit eine modellorientierte Schalungsplanung sinnvoll funktionieren kann, müssen die Informationen im Bauwerksmodell komplett sein – und es muss spezifiziert werden. Das heißt, alle Ortbeton- und Stahlbetonbauteile sowie Aufstellflächen und Einbauteile müssen aufgeführt und in Bauabschnitte, Geschosse und Bautakte unterteilt sein. Nicht zu vernachlässigen: die Zeit. Sie wird in der Takteinteilung und Reihenfolge der Herstellung im Rohbaumodell indirekt berücksichtigt. Der Vorteil: Da sich der Schalungslieferant keine Informationen mehr beschaffen muss und auch die Neumodellierung entfällt, wird der Planungsprozess deutlich effizienter. Rohbau- und Schalungsmodell werden zu einem Koordinationsmodell vereint, über das alle Beteiligten miteinander kommunizieren können. Die Vorteile aus Sicht von Meva liegen somit in einem geschlossenen Workflow und einer einheitlichen Datengrundlage.
Um den Einsatz der Schalung planen zu können, muss das Schalungsmodell alle Informationen des Objekts bereithalten. An diesem Punkt entscheiden sich wichtige Vorgehensweisen für die Produktion und Handhabung der Schalungskomponenten. Benötigen Schalungstechniker z. B. zusätzliche Eigenschaften von Ortbetonbauteilen – wie Geschosszahl, Bauabschnitt, Taktnummer, WU-Beton, Oberflächenanforderungen und vieles mehr –, können sie diese jederzeit im Rohbaumodell abfragen. Für den Planungsprozess ein großer Fortschritt in der Effizienz.
Um die Schalungsobjekte dem Bauteil und einzelnen Takten eindeutig zuzuordnen, müssen sie im Modell abgebildet und beschrieben werden – und zwar nicht rein alphanumerisch. Je nachdem, welcher Prozess folgt, lassen sich Schalungseigenschaften abrufen, z. B. zum Gewicht, zu Lagerflächen oder Montageanweisungen. Diese Informationen können in Schalungs-, Bauteil- und Prozesseigenschaften gegliedert werden. Das schafft Transparenz im Schalungsprozess, Effizienzsteigerung durch eine objektorientierte Arbeitsweise sowie Planungssicherheit durch einen aktuellen Planungsstand und eine eindeutige Beschreibung. Ein 3D-Modell lässt keinen Raum für Interpretationen.
Meva bildet dafür Key User in den unterschiedlichsten Länderregionen aus. Die Meva-Entwicklung fokussiert sich darauf, sowohl die herkömmlichen Plandarstellungen sowie Materiallisten abzuleiten, als auch die Visualisierung der modellorientierten Schalungsplanung über entsprechende Medien zu generieren. Ein weiterer Fokus liegt bei diesen Pilotprojekten auf der geometrischen Kollisionsprüfung. Um die 2D-Pläne abzuleiten, sind die Schalungsobjekte intelligent aufgebaut. Sie stellen in Grundriss und Schnitten jeweils nur diejenigen Informationen dar, die hierfür erforderlich sind. Beschriftungen können automatisiert erstellt und abgeleitet werden, Materiallisten spiegeln den aktuellen Planungsstand wider.
Die Bauteillisten punkten mit flexiblen Filterfunktionen: Dadurch ermöglichen sie eine taktspezifische und/oder systemspezifische Auswertung der modellierten Schalungskomponenten, da hier sämtliche Eigenschaften der Schalungsobjekte verfügbar sind. Ein weiterer Vorteil einer BIM-fähigen CAD-Applikation: Sie bietet Spielraum für Varianten. Sonderlösungen lassen sich problemlos in das Schalungsmodell integrieren, Kosten und Vorteile im Bauablauf können so schnell und einfach ausgewertet werden.
Meva verfolgt das Ziel, seinen Platz im "Digital Formwork Environment" neu zu definieren. Dabei möchte das Unternehmen nicht nur den internen Workflow optimieren, sondern ebenso Kunden auf der ganzen Welt nachhaltig unterstützen. Bei der modell-orientierten Schalungsplanung habe es deshalb nicht nur den Planungs-, sondern vor allem den Produktionsprozess im Auge. Die Schalung bestimmt maßgeblich die Rohbauerstellung. Die Schalungslogistik auf der Baustelle kann durch eine detaillierte Planung verständlich dargestellt, gesteuert und überwacht werden. Indem die nachfolgenden Arbeitsschritte berücksichtigt werden können, lassen sich Wegezeiten der Mitarbeiter und unnötige Transportzeiten für Schalung und Zubehör vermeiden – beides zeit- und kostenintensiv. Variantenuntersuchungen unterstützen die Ablauf- und Vorhaltemengenoptimierung.
Doch die Digitalisierung im Bauwesen bedeutet weit mehr als das Einführen neuer Tools. BIM ist vielmehr Teil eines Veränderungsprozesses und fordert eine neue Denkweise. Durch den ständigen Wandel und die neu gewonnenen Erkenntnisse müssen die Digitalisierungsstrategie sowie der Meva Content (Mev- Bibliothek der Schalungsobjekte) kontinuierlich angepasst werden – die Grundlage des Schalungsmodells. Dafür arbeitet Meva mit Cloud-basierten Lösungen, um auf Änderungen in der sich ständig wandelnden BIM-Welt schnell, flexibel und flächendeckend zu reagieren. Damit nicht nur vor Ort alle am Planungsprozess Beteiligten jederzeit auf die aktuellen Daten zugreifen können, sondern weltweit.
BIM kann nur erfolgreich umgesetzt werden, wenn sich die Prozesse den BIM-Anforderungen anpassen. Alle Baubeteiligten müssen bei jedem Projekt den optimierten Bauprozess vor Augen haben, um das volle Potenzial auszuschöpfen und somit für alle Beteiligten die erhofften Mehrwerte bieten zu können. Die Konsequenz hieraus lautet: zuerst digital und anschließend real zu bauen.
Nach Meinung von Meva steht bei der Digitalisierung im Bauwesen das "Wir", also der gemeinsame Ansatz, im Vordergrund. Mit den gewonnenen Erkenntnissen heißt die geänderte Fragestellung daher: Wie gestalten wir als Meva gemeinsam mit unseren Kunden die Zukunft des Bauens? Nur in einem kooperativen und partnerschaftlichen Verhältnis lassen sich diese gemeinsamen Ziele verwirklichen.
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