BIM-Modell

Schalungsplanung digital

Das Unternehmen Basler & Hofmann realisierte im schweizerischen Esslingen einen Erweiterungsbau. Dabei sollten alle Gewerke auf Basis des BIM-Modells koordiniert werden. Der Projektpartner MEVA hat die Möglichkeiten digitaler Schalungsplanung früh erkannt.

Auf dem Weg zur vollständigen Digitalisierung: Die Unternehmen Basler & Hoffmann und MEVA © MEVA

Wie genau die Projektabwicklung einer vollständig digitalisierten und papierlosen Baustelle abläuft, erprobte das Ingenieur-, Planungs- und Beratungsunternehmen Basler & Hofmann im Rahmen eines Pilotprojekts. Das Unternehmen errichtete an seinem Standort in Esslingen, im Kanton Zürich, einen dreigeschossigen Erweiterungsbau für ein bestehendes Bürohaus als Entwicklungslabor für neue Technologien. Das Unternehmen übernahm im eigenen Bauprojekt die Gesamtprojektleitung, die Projektierung aller Gewerke im BIM-Modell und die BIM-Koordination. Die bauliche Umsetzung des Projekts erfolgte ausschließlich auf Basis des digitalen Modells.

Die zentrale Anforderung des Bauherrn: Das ganze Bauwerk ist von allen Beteiligten und für alle Gewerke ausschließlich in einem einzigen BIM-Modell, also in einer einzigen Datenbank, zu planen. Diese Arbeitsmethode wird als „big closed BIM“ bezeichnet und steht für fachübergreifendes Arbeiten (big) in einer definierten Software (closed). In der bisher gängigen BIM-Praxis erstellt für gewöhnlich jede Disziplin ihr eigenes Fachmodell. Die Modelle werden anschließend in einem regelmäßigen Turnus koordiniert. Die Fachplaner von Basler & Hofmann arbeiteten alle in derselben Datenbasis, sodass die Abstimmung in Echtzeit verläuft.

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Das Unternehmen wollte mit diesem nicht nur die Koordination der Modelle optimieren, sondern integral planen und einen digitalen Zwilling des Gebäudes erschaffen. Dieses integrale Modell dient über die Erstellung des Bauwerks hinaus und kann verwendet werden, um später etwaige Umbauten, Umnutzungen und das Facility Management zu simulieren.

© MEVA

Innovative Partnerschaft
In diesem Zusammenhang hat die Basler & Hofmann AG mit der Marti AG auch das Bauunternehmen frühzeitig in den Prozess miteinbezogen. Alessandro Walpen, BIM-Verantwortlicher der ausführenden Marti AG, erklärt: „Für uns war das ideal. Der Unternehmer wird heute in der Regel vor vollendete Tatsachen gestellt und nicht um seinen Beitrag zur Optimierung der Planung gebeten.“ Auf der Suche nach einem Partner, der die digitalen Entwicklungen begleiten und vorantreiben kann, wendete sich der Bauunternehmer an MEVA. „Die Idee der integralen Planungen hat uns sehr gut gefallen“, sagt Alessandro Walpen. „Daher wollten wir diesen digitalen Ansatz für uns selbst nach Möglichkeit auch im Rohbau verstärkt nutzen. MEVA überzeugte uns dabei mit Entwicklungen im Bereich BIM.“

Digitale Schalung
MEVA hat die digitale Entwicklung bereits früh als Chance für die Schalungsplanung erkannt und brachte mit der Fachabteilung IT-Engineering Services somit die digitale Schalungsfamilie von MEVA auf den Computer. Heute stehen in den Planungstools die Modelle der einzelnen Schalungssysteme zur Verfügung und ermöglichen flexible, dreidimensionale Planungen. „3-D-Planungen haben gerade bei komplexen Geometrien den Vorteil, dass die Bauabläufe transparenter sind und sich dadurch einfacher umsetzen lassen. Deshalb setzen wir verstärkt auf diese Planungslösungen“, erklärt Michael Estermann, Geschäftsführer der MEVA Schalungs-Systeme AG in der Schweiz.

Referenziertes Schalungsmodell
Oft entwerfen die Anwendungstechniker bei MEVA daher auch aus 2-D-Plänen ihre dreidimensionalen Modelle, um die Planung so exakt und effizient wie möglich zu gestalten. Die Basler & Hofmann AG stellte für ihr Projekt ein umfassendes Modell zur Verfügung. „Das ist nicht unüblich, aber in diesem Detaillierungsgrad definitiv etwas Besonderes“, meint Hannes Endriß, Doktorand der MEVA Schalungs-Systeme GmbH im Bereich IT-Engineering. In einem referenzierten Modell des neuen Erweiterungsbaus konnten die digitalen Schalungselemente somit eingefügt werden. „In Bezug auf die Schalungstechnik galt es dabei zunächst auf die gewohnten Fragestellungen einzugehen“, erklärt MEVA-Techniker Bernd Schuon, der sich für die Schalungsplanung verantwortlich zeigte. „Ich denke da zum Beispiel an Taktvorgaben, Betonqualität, Schalungsüberstand, Sichtbetonanforderungen und so weiter. Insofern gleicht die digitale Planung der klassischen Arbeitsweise.“

Im Untergeschoss waren zwei unterschiedliche Höhen in der Bodenplatte vorgesehen. Die Wände ringsum sind durch verschiedene Winkel ein wenig zueinander versetzt und ergeben 13 unterschiedliche Abschnitte. Gleichzeitig gibt es zwei Versprünge in der darüberliegenden Decke, die zu den Abschnitten der Bodenplatte jedoch nicht parallel sind. „Neben den erforderlichen IT-Kenntnissen sind damit ganz klar auch weiterhin die planerischen Fähigkeiten gefordert“, merkt Bernd Schuon an. Am Beispiel der Decken über dem Erdgeschoss wird dies besonders deutlich. Diese sollten mit der Deckenschalung MevaDec in Sichtbeton ausgeführt werden. „Wir haben uns dabei verstärkt zu dem gewünschten Muster abgestimmt und verschiedene Entwürfe erstellt“, erklärt Bernd Schuon. Noch bevor auf der Baustelle der erste Spatenstich gemacht wurde, war somit der digitale Bauplan inklusive Schalung bereits fertiggestellt.

Mit dem Tablet auf die Baustelle
Über ein verknüpftes Modell konnten die Schalungsexperten von MEVA ihre Planung genau in das Modell des Ingenieurunternehmens einfügen und nutzten dabei dieselbe Software. Auf der Baustelle konnten die digitalen Informationen über eine Cloud abgerufen werden. Jeder Takt ist separat in einer eigenen Ansicht dargestellt und kommt so direkt auf das Tablet. „Die Anwendungen sind leicht zu bedienen“, stellt Polier Dominic Mozzetti zufrieden fest."

Basler & Hofmann gewann mit dem „Erweiterungsbau Geschäftshaus A“ 2018 den AEC Excellence Award in der Kategorie „Small Projects“. Der Award zeichnet Projekte aus der ganzen Welt aus, die Pionierleistungen im Bereich des digitalen Planens und Bauens mit „connected BIM“ erbringen.

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