Yin & Yang: großformatig und digital

Modernes Bauen stellt viele Anforderungen an Bauträger und Bauunternehmer: Neben ökologischen Ansprüchen spielen vor allem Zeit- und Kostendruck eine große Rolle. Folglich können großformatige Bausysteme auf modernen Baustellen eine wichtige Rolle spielen. Sie werden für tragende als auch nichttragende Wände im Rohbau eingesetzt und haben zahlreiche Vorteile. 

Schnelle und unkomplizierte Verarbeitung, weniger Bauabfälle

Großformatige Baustoffe können die Verarbeitung beschleunigen und größere Wandflächen in kürzerer Zeit ermöglichen. Sie vereinfachen die Verarbeitung und können den Personaleinsatz auf der Baustelle reduzieren. Das Setzen der Großformate mit Hilfe eines Minikrans sorgt für eine ergonomische Arbeitsweise, die körperliche Belastungen auf der Baustelle verringern kann. 
Durch passgenaue Anfertigungen oder verschiedene Standardausführungen von Großformaten lässt sich Materialverschnitt reduzieren. Falls dennoch ein Verschnitt anfällt, nehmen Baustoffhersteller wie Xella diesen auch wieder zurück.

Die gesamte Wertschöpfungskette optimal gestalten

Bauunternehmer, die in der Planungsphase eine digitale Planungshilfe auf Basis von Building Information Modeling (BIM) einsetzen, können die Wertschöpfungskette von der Planung bis hin zur Ausführung verbessern und wirtschaftliche Potenziale frühzeitig erkennen, noch bevor sie den ersten Stein setzen. Im Vordergrund steht dabei, sinnvoll Materialien auszuwählen, Optimierungsmöglichkeiten zu erkennen sowie für einen reibungslosen Ablauf in der Zusammenarbeit aller Gewerke zu sorgen. Bei der Planung mit BIM erstellt das Planungsteam einen digitalen Zwilling des Gebäudes, der mit sämtlichen Daten für das Bauvorhaben angereichert wird. Anschließend ist das Modell für alle Beteiligten zugänglich. Das Gebäude entsteht also zuerst als 3D-Modell, wird in dieser Form auf Herz und Nieren geprüft, optimiert und anschließend entsprechend nachgebaut. Der BIM-Prozess ist ein modernes Werkzeug zur Kommunikation und Qualitätssicherung, mit dem alle beteiligten Gewerke kooperativ und methodisch arbeiten können.

Der Prozess aus BIM und großformatigem Bauen

Die großformatigen Baustoffe, die beim Bau des realen Objekts verwendet werden sollen, werden ebenfalls komplett vor ihrer Produktion innerhalb des BIM-Prozesses vorgeplant. So können die Projektbeteiligten noch vor Baubeginn alle notwendigen Abstimmungen wie beispielsweise die Schlitz- und Durchbruchsplanung am Modell prüfen. Auch statische Kalkulationen wie die Dach- und Deckenplanung werden am Modell durchgeführt. 
Die Kombination von BIM mit großformatigen Baustoffen kann sich positiv auf die Bauzeit von Projekten auswirken: Die mögliche Zeitersparnis durch die digitale Planung kann durch die kurze Verarbeitungszeit der Baustoffe weiter unterstützt werden.

Erstellen des BIM-Modells

Architekten und Ingenieure pflegen auf Grundlage des Gebäudeentwurfs sorgfältig die Daten in das BIM-Programm ein – und erstellen damit ein 3D-Modell des Gebäudes. Die Projektmanager des Bauvorhabens behalten dabei das „Leading Model“, das sie anschließend den anderen Gewerken bereitstellen. Die jeweiligen Fachplaner aus diesen Gewerken (z. B. Statiker, Fensterbauer etc.) ergänzen das Modell mit ihren jeweiligen Fachmodellen. Die Projektleitung sorgt regelmäßig dafür, dass alle Fachmodelle und das Leading Model auf demselben Stand sind.  

Modell-Optimierungen 

Anschließend erfolgt eine Prüfung der Verwendbarkeit des 3D-Modells mit Hilfe eines “Model Checks”. Dabei prüfen Baustoffhersteller digital die Qualität und Funktionalität des Modells und geben Feedback zu einzelnen Baubestandteilen wie dem Wandmodell. Auf Grundlage des Feedbacks wird das Modell entsprechend auf Kundenseite angepasst. 
Die Optimierungen und Änderungen im Modell werden durchgehend kontrolliert und kommuniziert, der Austausch zwischen den einzelnen Beteiligten findet digital über ein sogenanntes BCF Protokoll (BIM collaboration Format) statt.

Digitale Produktion

Nach der Freigabe wird das finale digitale 3D-Modell erstellt. Das bedeutet, es wird mit allen nötigen Daten, Parametern und Eigenschaften versehen. So beinhaltet es die koordinierten Fachmodelle aller Gewerke und zusätzliche Informationen wie Zeitpläne, Adressen etc.
Die einzelnen Baustoffe werden auf ihre Eigenschaften und Maße heruntergebrochen und diese Daten werden in der Produktion der Großformate eingelesen. Das kann Zeit sparen und zusätzliche Abstimmungsschlaufen zwischen den Parteien reduzieren.

Übergabe an Bauunternehmen

Das fertige Modell wird an den ausführenden Bauunternehmer übergeben. Alle Informationen des Bauvorhabens sind im 3D-Modell hinterlegt und können von den beteiligten Gewerken langfristig abgerufen werden.

Auswahl und Herstellung der Baustoffe

Die großformatigen Baustoffelemente werden teilweise individuell auf das jeweilige Projekt abgestimmt und produziert. Andere Großformate sind in verschiedenen Standardabmessungen vorhanden und werden passend für das Bauvorhaben ausgewählt.

Logistik

Auf der Baustelle sparen Just-in-Time-Lieferung und großformatige Baustoffe Lagerplatz und sorgen für mehr Ordnung. Auf Wunsch werden die Steine entsprechend der vereinbarten Lieferkette angeliefert. Die Produktionsplanungssoftware übernimmt hier die Koordination: Elemente werden mit aus dem Modell gezogenen Daten wie Geometrie, Gewicht, Rohdichte, Volumen und Packgröße mit anderen Elementen kombiniert. So lässt sich die Transportkapazität besser planen. Die verfügbaren Transportsysteme werden gezielt genutzt und bringen das Material genau dann auf die Baustelle, wenn es benötigt wird.

Ergebnisse, die sich sehen lassen

Die Vorteile von digitalem Bauen in Kombination mit Großformaten zeigen sich direkt auf der Baustelle: 

• Eine verbesserte Baustellenlogistik kann helfen, Kosten und Zeit effizienter zu planen. 

• Da mögliche Fehler dank des 3D-Modells frühzeitig erkannt werden können, lässt sich Materialverschnitt reduzieren und die Einhaltung des Zeitplans vor Ort unterstützen. 

• Die einfache Verarbeitung von Großformaten kann dazu beitragen, Arbeitsabläufe auf der Baustelle zu vereinfachen und vorhandene Fachkräfte gezielter einzusetzen.

• Die beteiligten Gewerke kommunizieren schnell und einfach digital. Das kann zu einem reibungsloseren Bauprozess beitragen.

• Der Lebenszyklus des Gebäudes kann auch nach der Fertigstellung mit dem BIM-Modell gemanagt werden: Informationen für Reparaturen oder Erweiterungen werden schnell und einfach aus dem Modell entnommen.