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Digitales Bauen studieren - Zukunft aktiv mitgestalten

Seit Jahren kann beobachtet werden, wie die Produktivität der Baubranche stagniert. Digitale Werkzeuge und die damit verbundenen Prozesse und Methoden bergen das Potenzial diesen Trend zu brechen und der Produktivität neuen Aufschwung zu geben. Diese digitale Transformation geht über die einfache Digitalisierung bestehender Abläufe hinaus, indem die Art und Weise der Zusammenarbeit umstrukturiert wird. Im Zentrum stehen Transparenz, Kollaboration und Vernetzung.

Schon 1975 veröffentlichte der US-Professor Charles M. Eastman eine Arbeit mit dem Titel «The Use of Computers Instead of Drawings in Design», indem er das Building Description System beschreibt. Das was wir heute als Building Information Modelling (BIM) kennen, nahm also schon vor über vier Jahrzehnten seinen Anfang. Trotz dieser langen Entwicklung scheint BIM gerade erst in der Praxis angekommen. In dieser Phase der Transformation sehen sich Bauherrschaften, Planende, Ausführende und Bewirtschaftende mit einer Vielzahl von Werkzeugen und Möglichkeiten konfrontiert. Das macht es schwierig einen Überblick zu behalten. Als Resultat wird der Begriff BIM oftmals universell für alles Digitale im Bau verwendet. Dabei beschreibt BIM nur die mit Informationen angereicherten digitalen Bauwerksmodelle. Die Informationen sind dabei essenziell. Ein umfangreiches digitales Bauwerksmodell, dass lediglich aus dreidimensionalen Geometrien besteht, ist deshalb noch kein BIM-Modell. Wohingegen ein weniger spektakuläres Modell aus Linien, Punkten und Flächen, die mit wichtigen Informationen angereichert wurden, die Anforderungen an ein BIM-Modell erfüllt. Das grosse Potenzial der digitalen Transformation liegt allerdings nicht bei den BIM-Modellen sondern in der BIM-Methode. Bei dieser spielen BIM-Modelle eine essenzielle Rolle, sind jedoch lediglich Teil eines grösseren Ganzen. Die BIM-Methode umfasst das digitale Planen, Bauen und Betreiben mithilfe geeigneter Organisationsformen und Prozessen.

Der Mensch im Fokus mit VDC

In der SIA 2051 wird die BIM-Methode mit Virtual Design and Construction (VDC) gleichgesetzt. VDC wurde in den USA von Prof. Dr. Martin Fischer und Dr. John Kunz der Stanford University im Silicon Valley (Kalifornien) entwickelt und bietet ein Framework für digitale Planungsprozesse. Im Vordergrund steht dabei die integrale Planung. Denn Stand heute herrscht im Bauprozess eine Denkweise vor, in der sich die verschiedenen Disziplinen stark voneinander abkapseln. Bei diesem Silodenken haben die einzelnen Projektbeteiligten ausschliesslich ihre eigenen unternehmerischen Ziele im Blick. Darunter leiden die Qualität und Effizienz des Projektes. Die Folge sind Terminverzögerungen, Nachträge, juristische Streitigkeiten, usw. Diese wirken sich wiederum negativ auf die unternehmerischen Ziele der einzelnen Projektbeteiligten aus. Integrale Prozesse, bei denen alle enger zusammen und auf ein gemeinsames Ziel hin arbeiten, bieten dabei einen Mehrwert für alle Beteiligten. Die enge Zusammenarbeit wird dabei von BIM-Modellen unterstützt. Durch Kollisionsprüfungen können frühzeitig Fehler entdeckt werden, die ansonsten Verzögerungen auf der Baustelle bedeutet hätten. Bauherrschaften oder baufremde Anspruchsgruppen, denen es schwerfällt, sich aus 2D-Plänen ein dreidimensionales Gebäude vorzustellen, können besser in den Planungsprozess miteinbezogen werden. Zudem stehen Informationen in einem gemeinsamen Modell für alle Projektbeteiligten transparent und aktuell zur Verfügung. Und bei Bauabschluss können die im Planungs- und Bauprozess gesammelten und modellierten Daten ins Facility Management übergeben werden. Dies sind nur einige Beispiele, die zeigen wie vielfältig VDC auf den gesamten Planungsprozess anwendbar ist. Im Zentrum steht dabei immer die Zusammenarbeit von Menschen, unterstützt von digitalen Werkzeugen. Digitale Werkzeuge, so ausgereift sie auch sein mögen, führen allein noch nicht zum gewünschten Mehrwert.

Projektabwicklung neu gedacht mit IPD und Co.

Integrale Planung einen Schritt weitergedacht, bedeutet die frühzeitige Integration aller relevanten Teilnehmende (Menschen, Systeme, Strukturen und Prozesse) in die Planung. Indem Fachplanende und Unternehmende schon zu Beginn bei der Planung beteiligt sind, fliesst Fachwissen, das normalerweise erst im Laufe des Bauprojekts oder der Ausführung hinzukommt, schon dann ein, wenn der Handlungsspielraum noch am grössten ist. Integrated Project Delivery (IPD) oder das Allianzmodell sind Projektabwicklungsmethoden, die auf dieser frühzeitigen Integration aufbauen. In Kombination mit den Mehrwerten von VDC birgt dieses Umdenken in der Projektabwicklung weiteres Potenzial den Bauprozess zu optimieren.

Fachkräfte sind jetzt gefragt

Sowohl Bauherrschaften, Planende, Ausführende und Bewirtschaftende versuchen in dieser Zeit der Transformation ihre eigenen Prozesse umzustellen und sich weiterzuentwickeln. Allerdings fehlt es den Unternehmen oftmals an ausgebildetem Personal, das diesen Wandel umsetzen könnte. Zumeist sind es einzelne interessierte Individuen, die sich mit dem Thema auseinandersetzen und somit die Digitalisierung des Unternehmens tragen. Das hat die Fachhochschule Nordwestschweiz erkannt und bietet deshalb seit Herbst 2021 einen spezialisierten Masterstudiengang Master of Science FHNW in Virtual Design and Construction (MSc FHNW in VDC) an. Studierende verschiedener, baunaher Disziplinen kommen hierbei zusammen, um integral über die Digitalisierung nachzudenken, zu forschen und sich interdisziplinär auszutauschen. Das unterschiedliche Fachwissen der Studierenden wird mit neuen Methoden, Systemen, Strukturen und Prozessen verknüpft. Die erlangten Erkenntnisse werden mit verschiedenen Praxispartnern auf die Probe gestellt. Das Institut Digitales Bauen bildet damit eine Gemeinschaft aus Studierenden, Forschenden und Dozierenden, die eine Vorreiterrolle bei der digitalen Transformation einnimmt und einen wichtigen Beitrag zur Optimierung der Baubranche liefert.