WETTBEWERBE: ERSATZNEUBAU AAREBRÜCKE AARWANGEN … · 2019. 6. 4. · plattform für Studierende...

NR. 45 1. NOVEMBER 2013

SIA: «UMSICHT 2013» | «2023 WIRD BIM ETABLIERT SEIN» | BIM ALS ÜBERLEBENSFAKTOR

WETTBEWERBE: ERSATZNEUBAU AAREBRÜCKE AARWANGEN

MAGAZIN: GLAS STATT GEBÄUDETECHNIK | FORM FINDING: IMAGINATION UND ANALYSE

BIM IST ANGEKOMMEN | IST DIE BRANCHE ZU TRÄGE? | KRAFTWERK AUS DATEN

SCHAFFT BIM ORDNUNG?

TEC21 45 / 20132 | StelleninSerate

Editorial | inhalt | 3TEC21 45 / 2013

Schafft BiM ordnung?Diese Ausgabe begann mit einem Chaos, einem geordneten zwar, aber dennoch: An der Wand unseres Büros klebten viele blassgelbe Post-its, von Hand beschriftet. Mit analoger Heftplanung versuchten wir, ein digitales Thema in den Griff zu bekommen: Was ist dieses BIM überhaupt? Ausformuliert heisst es «Building Information Mode-ling» – aber das hilft noch nicht wirklich weiter. Was genau kann es? Wer benutzt es in der Schweiz und wofür?Die Argumente, die für die ganzheitliche digitale Planung sprechen, sind vielfältig: Bei der Jahrestagung der Berufsgruppe Technik des SIA bemängelten Auftraggeber wie Betreiber die Qualität der Pläne fertiger Bauwerke – sie taugten nur teilweise für ein effizientes Facility Management. Weil General- oder Totalunternehmungen auch dank digitalen Technologien ihre Planungen wirtschaftlicher organisieren und Projekte hin-sichtlich der Kosten optimieren, laufen sie traditionellen Planungsbüros – die oft einen grösseren Gestaltungswillen einbringen würden – vor allem bei Grossbauten den Rang ab. Dauernde Normenänderungen verlangen geradezu nach beschleunigten Bauprozessen. Die Baubranche hat bislang bei Weitem nicht im selben Masse von neuen digitalen Werkzeugen profitiert und an Effizienz zugelegt wie andere Wirt-schaftszweige. Ein Grund hierfür dürfte sein, dass Normen und Regelungen zu BIM noch fehlen.Aber es drängt sich auch der Verdacht auf, dass verschiedene Planer eine Art «Vogel-Strauss-Taktik» verfolgen, wenn es um BIM geht. Dabei verspricht die Technologie einige Erleichterungen, die auf der Wunschliste vieler Planer stehen dürften; ein Bei-spiel ist die Automatisierung von Routineaufgaben, sodass mehr Zeit und Energie für Gestaltung und Planung bleibt. Das sind verlockende Aussichten. Wieso also hat sich die neue Art des digitalen Planens in der Schweiz bislang nicht flächendeckend durchgesetzt, obwohl sie angesichts des mittlerweile chronischen Personalmangels und immer komplexer werdender technischer Vorgaben eine hilfreiche Alternative zu aktuellen Arbeitsweisen wäre? Dieser Frage geht ein Gespräch verschiedener Bau-fachleute nach, die sich bereits mit digitalen Bauwerksmodellen beschäftigt haben. Einer der Interviewten, Jobst Willers, ist nicht nur Gebäudetechniker, sondern auch Präsident der SIA-Berufsgruppe Technik. In dieser Funktion antwortet er auf den SIA-Seiten auf Fragen zur Zukunft der Technologie. Und schliesslich erläutert ein im Bau befindliches Beispiel, das Kraftwerk Hagneck am Bielersee, welche Potenziale BIM für die Zusammenarbeit der verschiedenen Planer und Gewerke bringt. Barbara Hallmann, [email protected], Daniela Dietsche, [email protected]

5 wEttBEwErBEErsatzneubau Aarebrücke Aarwangen

9 MagazinGlas statt Gebäudetechnik | Imagination und Analyse | Struktur als Gebäude

16 BiM iSt angEkoMMEnManfred Breit Was ist BIM und welche Chan-cen bietet es? Wo liegen die Stolpersteine? Und macht die digitale Planung die Zusam-menarbeit der einzelnen Planer wirklich einfacher? 20 iSt diE BranchE zu trägE?Barbara hallmann und daniela dietsche

Skeptiker halten BIM harte Argumente ent-gegen – zum Beispiel, die digitale Planung passe nicht in die Schweiz. Vier Praktiker antworten.

23 kraftwErk auS datEnBarbara hallmann BIM vereinfacht, automati-siert und prüft. Am Beispiel des Kraftwerks Hagneck am Bielersee sind die Potenziale digitaler Modelle erkennbar.

27 SiaAuszeichnungsfeier «Umsicht 2013» | SIA-International | «2023 wird BIM etabliert sein» | BIM als Überlebensfaktor | Veranstal-tungen

33 ProduktETekla | Graphisoft | Autodesk | Nemetschek Allplan

37 iMPrESSuM

38 vEranStaltungEn

das neue kraftwerk hag-neck am Bielersee wurde mit BiM geplant. das 3-d-Modell vermittelt dabei mehr informationen als traditionelles Planmaterial. (Foto: Penzel Valier)

TEC21 45 / 201330 | Ausschreibung

Impressum | 37TEC21 45 / 2013

Adresse der redAktIonTEC21 – Schweizerische BauzeitungStaffelstrasse 12, Postfach 1267, CH-8021 ZürichTelefon 044 288 90 60, Fax 044 288 90 70E-Mail [email protected], www.espazium.ch/tec21www.baugedaechtnis.ethz.ch

redAktIonJudit Solt (js), ChefredaktorinNathalie Cajacob (nc), RedaktionsassistentinClaudia Carle (cc), Umwelt/EnergieTina Cieslik (tc), Architektur/InnenarchitekturDaniela Dietsche (dd), Ingenieurwesen/VerkehrBarbara Hallmann (bh), ArchitekturDr. Rahel Hartmann Schweizer (rhs), Architektur/StädtebauDenise Neukom, RedaktionssekretärinChristof Rostert (cr), AbschlussredaktionDr. Aldo Rota (ar), Bautechnik/ WerkstoffeMarko Sauer (ms), Architektur/WettbewerbeAnna-Lena Walther (alw), Layout (Stämpfli Publikationen AG)Ruedi Weidmann (rw), Baugeschichte/Stadtentwicklung

teC21 onlInewww.espazium.ch

korrespondentenCharles von Büren, Bau/Holz, [email protected] Denzler, Umwelt/nat. Ressourcen,[email protected] Fischer, Architektur und Entwicklungs zusammenarbeit, [email protected]örg Gadient, Architektur/Landschaftsarchitektur, [email protected]. Lilian Pfaff, Architektur/USA, [email protected] van Rooden, Ingenieurwesen, [email protected] Schmid, Ingenieurwesen, [email protected]

redAktIon sIA-seItenSonja Lüthi (sl), Geschäftsstelle, Selnaustrasse 16, Postfach, 8027 Zürich, Tel. 044 283 15 67, Fax 044 283 15 16, E-Mail [email protected]

HerAusgeberInVerlags-AG der akademischen technischen Vereine /SEATU Société des éditions des associations techniques universitairesStaffelstrasse 12, CH-8045 ZürichTelefon 044 380 21 55, Fax 044 380 21 57Walter Joos, PräsidentKatharina Schober, VerlagsleitungE-Mail [email protected] Knöpfel, AssistenzE-Mail [email protected]

Erscheint wöchentlich, 40 Ausgaben pro JahrISSN-Nr. 1424-800X139. Jahrgang, Auflage: 11 299 (WEMF-beglaubigt)

Nachdruck von Bild und Text, auch auszugsweise, nur mit schriftlicher Genehmigung der Redaktion und mit genauer Quellenangabe. Für unverlangt eingesandte Beiträge haftet die Redaktion nicht.

AbonnementspreIse www.espazium.ch

AbonnementssIA-mitgliederAdressänderungen: SIA, ZürichTelefon 044 283 15 15, Fax 044 283 15 16E-Mail [email protected]ämpfli Publikationen AG, BernTelefon 031 300 62 53, Fax 031 300 63 90E-Mail [email protected]

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druCkStämpfli Publikationen AG, Bern

beIrAtAnna Ciari, Zürich, BauingenieurwesenHeinrich Figi, Chur, BauingenieurwesenMarkus Friedli, Frauenfeld, ArchitekturKurt Hildebrand, Horw, GebäudetechnikMarkus Hubbuch, Zürich, EnergieDr. Roland Hürlimann, Zürich, BaurechtDaniel Meyer, Zürich, BauingenieurwesenDr. Ákos Moravánszky, Zürich, ArchitekturtheorieDaniel Niggli, Zürich, ArchitekturDr. Ulrich Pfammatter, Bettwil, TechnikgeschichteMartin Tschanz, Winterthur, Architektur

Hlk-berAtungRüdiger Külpmann, Horw, Gebäudetechnik

trägervereIneschweizerischer Ingenieur- und Architektenverein, sIAwww.sia.ch

teC21 ist das offizielle Publikationsorgan des SIA.Die Fachbeiträge sind Publikationen und Positionen der Autoren und der Redaktion. Die Mitteilungen des SIA befinden sich jeweils in der Rubrik «SIA».

schweizerische vereinigungberatender Ingenieur-unternehmungen, usicwww.usic-engineers.ch

etH-Alumni, netzwerk der Absolventinnen und Absolventen der etH zürichwww.alumni.ethz.ch

bund schweizer Architekten, bsAwww.architekten-bsa.ch

Association des diplômés de l’epFlhttp://a3.epfl.ch

TEC21 45 / 2013 StelleninSerate | 35


StellengeSuch

TEC21 45 / 2013 Produkte | 33

Produktekostenfreie software für studierendeTekla Campus ist eine Lern- und Austausch-plattform für Studierende und Lehrende im Bauwesen. Über das Onlineportal sind kos-tenfreie Studentenlizenzen und Lernmaterial für die Building-Information-Modeling(BIM)- Software Tekla Structures erhältlich. Dank einem flexiblen Lizenzmodell kann die Soft-ware dabei sowohl in der Uni als auch auf dem eigenen Computer genutzt werden. Videoanleitungen erläutern die ersten Schritte für diejenigen, die sich im Selbststudium mit der BIM-Methode vertraut machen. Dozenten können mit Tekla Structures Vorgehenswei-sen, Fallbeispiele und Probleme des kon-struktiven Ingenieurbaus im BIM-Modell illus-trieren, diskutieren und direkt bearbeiten. Auch die Abhängigkeiten von Ingenieurbau und anderen Fachgebieten wie der Gebäu-detechnik zeigt das BIM-Gebäudemodell anschaulich. Die Studentenversion ist kom-patibel mit dem bereits bestehenden Tekla- Structures-Education-Programm und kann daher nahtlos in die bestehende Kursstruktur integriert werden. Seit diesem Jahr werden beim Tekla Global BIM Award auch studen-tische BIM-Gebäudemodelle ausgezeichnet. Noch bis Ende November können Projekte eingereicht werden.Tekla Germany | D-65760 Eschborn

http://campus.tekla.com

BiMx docs: MoBiler Zugriff auf alle Planungsunterlagen

Graphisoft hat das Präsentationstool BIMx weiterentwickelt und bietet Anwendern mit der neuen BIMx-Docs-App mehr Möglichkei-ten in der mobilen Projektpräsentation. Über die Navigation durch das 3-D-Modell in Echt-

zeit hinaus kann nun die komplette 2-D-Doku-mentation eines Projekts auf iPad und iPhone sichtbar gemacht werden. Eine direk-te Verbindung von BIMx Docs zum BIM Trans-fer Service, einem neuen cloudbasierten Webportal, sichert allen Planungsbeteiligten einen verlässlichen Informationsfluss auch ausserhalb ihres Büros. Über die Cloud haben sie stets und überall Zugriff auf den aktuellen Planungsstand. BIMx Docs ist ab sofort im Apple App Store erhältlich.Graphisoft GmbH | D-80337 München

www.graphisoft.de

autodesk führt software-MietModell einMit dem Pay-as-you-go-Modell haben Kun-den die Möglichkeit, über ein monatliches, vierteljährliches oder jährliches Abonnement Produkte aus der breiten Palette an Auto-desk-Desktop-Software zu nutzen. Konstruk-teure, Ingenieure, Architekten und Visual Effect Artists können auf diese Weise weitere Programme flexibel für ihre Projekte einset-zen, ohne dass dafür hohe Investitionskosten anfallen. Kunden, die sich für dieses Modell entscheiden, erhalten ähnliche Leistungen wie Autodesk-Subscription-Kunden. Dazu gehören regelmässige Software-Updates, Zugang zu ausgewählten Autodesk-360-Cloud-Services und Kundensupport. «Unsere Kun-den wünschten sich mehr Flexibilität und Auswahl beim Zugriff auf das Autodesk-Produktport folio mit seinen Konstruktions-, Planungs- und Entertainment-Lösungen. Wir rechnen damit, dass unser Mietmodell über alle Branchen hinweg eingesetzt wird und besonders attraktiv ist für Freiberufler, Start-ups und Unternehmen, die sehr projektgetrie-ben arbeiten», erklärt Andrew Anagnost, Senior Vice President Industry Strategy and Marketing bei Autodesk. Im neuen Mietmo-dell sind folgende Produkte erhältlich: Auto-desk AutoCAD Design Suite, Autodesk Auto-CAD Inventor LT Suite, Autodesk AutoCAD Revit LT Suite, Autodesk Building Design Suite, Autodesk Entertainment Creation Suite, Autodesk Factory Design Suite, Autodesk Infrastructure Design Suite, Autodesk Plant Design Suite, Autodesk Product Design Suite, Autodesk Maya, Autodesk 3ds Max sowie Autodesk Maya LT.Autodesk GmbH | D-81379 München

www.autodesk.com/pay-as-you-go

BiM-leitfaden von neMetschek allPlan

Für die praktische Anwendung von Building Information Modeling (BIM) stellt Neme-tschek Allplan einen mehr als 100-seitigen Leitfaden zum Download zur Verfügung. Er soll bei Architekten und Ingenieuren ein Verständnis für die BIM-Methode und die entsprechenden Arbeitsabläufe in Allplan schaffen. Der BIM-Leitfaden richtet sich an Interessenten und Anwender von Allplan 2013, die ihre Daten dreidimensional erstel-len und in dieser Form auch mit Partnerbüros austauschen bzw. an andere Programme weitergeben wollen. Er vermittelt fundiertes Praxiswissen und behandelt verschiedene Punkte, die sowohl bei der Modellerstellung als auch bei der Übergabe zu beachten sind. Er soll Architektinnen und Architekten sowie Bauingenieurinnen und Bauingenieure dabei unterstützen, durch eine entsprechende Arbeitsmethodik und die passenden Einstel-lungen den Datenaustausch und damit den Informationsfluss zu optimieren. Der Leitfa-den steht unter www.nemetschek-allplan.de/bim-leitfaden zum Download bereit.Nemetschek Allplan Schweiz AG |

8304 Wallisellen

www.nemetschek-allplan.ch

ProdukthinweiseAuf den Abdruck von Produkthinweisen besteht kein Anspruch. Die Redaktion behält sich Kür-zungen vor. Die Inhalte beruhen auf Angaben der Herstellerfirmen und sind nicht von der Redaktion geprüft. Bitte senden Sie uns Ihre Produktinformationen an [email protected]

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Diverses

| 27TEC21 45 / 2013

Auszeichnungsfeier «umsicht 2013»

(sia) Im Frühling 2013 hat der SIA zur Einga-be von Projekten für die dritte Durchführung von «Umsicht – Regards – Sguardi», der Auszeichnung des SIA für die zukunftsfähige Gestaltung des Lebensraums, aufgerufen. Eingegeben wurden 79 Projekte, unter denen eine 15-köpfige Jury im Juni fünf ausgezeich-net und einem weiteren eine Anerkennung zugesprochen hat. Am Abend des 3. Dezem-bers 2013 werden die Auszeichnungen in feierlichem Rahmen im Auditorium maximum der ETH Zürich vergeben.SIA-Mitglieder sowie alle weiteren Vertreterin-nen und Vertreter aus Planer- und Baukrei-sen, Wissenschaft, Wirtschaft, Politik, Kultur,

Behörden und Medien sind herzlich zur Aus-zeichnungsfeier eingeladen.

ProgrAmmAb 18 Uhr offeriert der SIA im Foyer des Au-ditorium maximum der ETH Zürich Zentrum einen Apéro riche. Um 19 Uhr werden die an-wesenden Gäste begrüsst durch:‒ Prof. Dr. Ralph Eichler, Präsident der ETH

Zürich‒ Stefan Cadosch, Präsident SIA‒ Regierungsrat Markus Kägi, Vorsteher der

Baudirektion des Kantons Zürich‒ Prof. Daniel Kündig, Ehrenpräsident SIA

und Vorsitzender der Jury «Umsicht – Re-gards – Sguardi 2013»

Die Keynote hält Dr. Norbert Röttgen, Mitglied des deutschen Bundestages, ehemaliger Bundesminister für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, zum Thema «Umsicht als Leitmotiv für eine zukunftsfähige Gesell-schaft». Anschliessend übergeben Mitglieder der Jury nach einer kurzen Laudatio den Teams der ausgezeichneten Arbeiten die «SIA-Sesams». Moderiert wird die Veranstal-tung von der Schauspielerin Anet Corti.Ab ca. 21 Uhr wird ein Stockwerk tiefer in der Haupthalle der ETH Zürich eine Wanderaus-stellung mit den ausgezeichneten Arbeiten eröffnet, in der die Projekte unter anderem mit Kurzfilmen von Marc Schwarz und Fotos von Tom Haller porträtiert werden. Als Ausstel-lungspublikation wird zudem, frisch ab Druck, ein Dossier TEC21 / Tracés / Archi aufliegen.

Die Wanderausstellung wird bis zum 16. Ja-nuar 2014 in der Haupthalle der ETH Zürich zu besichtigen sein. Vom 21. bis 25. Januar 2014 wird sie im Rahmen der Swissbau im Neubau der Messe Basel zu sehen sein. An-schliessend wird sie während rund zweier Jahre in diversen Hochschulen und Institutio-nen im In- und Ausland haltmachen.

informAtionen und AnmeldungLaufend aktualisierte Informationen, u. a. zu den Stationen der Wanderausstellung, zur Auszeichnung generell und zur Auszeich-nungsfeier finden sich auf der «Umsicht-Web-site», wo auch die Anmeldung vorgenommen werden kann. Aus Platzgründen ist eine sol-che zwingend erforderlich.www.sia.ch/umsicht

«Umsicht – Regards – Sguardi 2013» wird er-

möglicht dank der grosszügigen Unterstützung

der Firmen Somfy Schweiz AG und Velux

Schweiz AG.

siA-internAtionAl (sia) Der Verein «ingenious switzerland» wird ab Januar 2014 in die neue Dienstleistungs-einheit «SIA-International» integriert. Das hat die Generalversammlung von «ingenious swit-zerland» am 24. September 2013 entschie-den. Die Förderung des Exports von Archi-tektur, Engineering und Design wird neu unter dem Label «ingenious switzerland pow-ered by SIA-International» weitergeführt.Der SIA ist seit Langem in vielen internationa-len Organisationen vertreten und pflegt gute Beziehungen zu Verbänden im Ausland. Mit dem Aufbau der neuen Dienstleistungsein-

heit SIA-International ab 2014 will sich der SIA noch stärker mit dem Planungs- und Baugeschehen im Ausland vernetzen und sich insbesondere für die exportspezifischen Bedürfnisse seiner Mitglieder einsetzen. Ver-folgt werden soll der Einsatz für einen erleich-terten Marktzugang und die noch intensivere Nutzung des bereits bestehenden Netzwerks mit internationalen Institutionen. Erwirken will der SIA insbesondere, dass schweizerische Planer im Ausland dieselbe berufliche Freizü-gigkeit erhalten, wie sie ihre Kollegen aus dem grenznahen Ausland in der Schweiz

geniessen. Für die strategische Ausrichtung von SIA-International ist ab 2014 der SIA-Fachrat Internationales verantwortlich. Die-ser setzt sich paritätisch aus Vertretern der drei Branchen Architektur, Engineering und Design zusammen. Vorsitzender ist Daniel Meyer, Bauingenieur ETH/SIA und Vizepräsi-dent des SIA. Die Ansprechpartner (Ge-schäftsstelle und Vorstand) von «ingenious switzerland» bleiben bis Ende 2013 beste-hen. Weiterführende Informationen finden sich in der Strategie von SIA-International unter: www.sia.ch/international

01 umsicht by tom haller. (Foto: Tom Haller)

28 | TEC21 45 / 2013

«2023 wird Bim etABliert sein»

wichtigste Voten Aus der Bgt-JAhrestAgung 2013‒ Die Sichtweisen der Architekten und der

Fachplaner unterscheiden sich in Bezug auf BIM sehr stark: Während die Architekten be-fürchten, dass ihr Berufsstand sich in den De-tails der Fachplaner zu verlieren droht, sind die Fachplaner davon überzeugt, dass BIM allen am Projekt Beteiligten, insbesondere der Bauherrschaft, einen Mehrwert bringt.

‒ Der Bedarf an BIM-Aus- und -Weiterbildungs-angeboten muss durch die Fachvereine defi-niert und das entsprechende Angebot muss bestellt werden.

‒ Es braucht das neue Berufsfeld «BIM-Koordi-nation», das auf Leitungsebene angesiedelt und Fachkompetenzen aller Sparten beinhal-ten muss. Es kann nicht Aufgabe eines Fach-planers sein, zusätzlich noch die BIM-Koordi-nation zu übernehmen.

‒ Da das Datenmanagement eine zusätzliche Leistung ist, muss die Honorierung einer «Fachkoordination mit BIM» in den Leistungs- und Honorarordnungen (LHO) des SIA ent-sprechend geregelt werden. Vorgeschlagen wird eine Zuordnung im Bereich Gebäude- technik.

‒ Pilotversuche im Inland müssen analysiert werden. Die Early-BIM-Gruppe wird Ende 2013 erste Resultate liefern.

‒ Mit BIM müssen die Rolle und die Leistungen der (Fach-)Bauleitung neu definiert werden.

‒ BIM ist keine starre Vorgabe, sondern viel-mehr ein generelles Verständnis der Zusam- menarbeit bei digitalen Bauprojekten.

‒ Bei der Abnahme muss das digitale Modell auf Kompatibilität und spätere Einsatzmöglich-keiten hin kontrolliert werden.

‒ Situative Erfahrungen aus dem Ausland, z. B. Skandinavien, sind aufzunehmen und zu berücksichtigen.

die siA-Berufsgruppe technik (Bgt) widmete ihre Jahrestagung am 19. september 2013 dem thema Bim (vgl. tec21 43/2013). Auf diesen seiten blickt Jobst willers, Präsident der Bgt, gemeinsam mit tagungsko-ordinator martin denz auf die Veran-staltung zurück. in ihrem Kommentar auf der gegenüberliegenden seite erläutern die beiden haustechnik-ingenieure, weshalb Bim ihrer mei-nung nach nicht nur ein erfolgsfak-tor, sondern auch mit der hiesigen Planungskultur gut vereinbar ist.

Martin Denz: Welches Ziel verfolgt die SIA-Berufsgruppe Technik (BGT) mit ihrer Jahres-tagung, und inwiefern wurde dieses Ziel 2013 erreicht?Jobst Willers: Eine Berufsgruppe muss aktuelle Fragen zu den Arbeitsinstrumenten behandeln. Mit über 100 Teilnehmenden und dem positiven Echo ist das Ergebnis dieser Tagung für die Fachvereine und die BGT sehr erfreulich.

M. D.: Ist BIM tatsächlich ein Mehrwert für alle, wie es insbesondere die Fachplaner an der Jahrestagung behauptet haben?J. W.: Die Auguren versprechen uns Vorteile bei Qualität, Kosten und Terminen. Zuerst einmal bedeutet BIM aber, wie alles Neue, einen Riesenaufwand. Ich denke, dass es ein

bis zwei Jahre dauern wird, bis sich diese Mehrwerte in der Praxis zeigen werden.

M. D.: Was bedeutet der Einsatz von BIM für die Schnittstellen zwischen den unterschied-lichen Planern?J. W.: Aufgrund der Aktualität und Transpa-renz der Daten und des Datenaustauschs mit IFC (Industry Foundation Classes) können Feh-ler – beispielsweise eines Nebenplaners – rasch und unproblematisch behoben wer-den. Die Anwendung von IFC unterstützt ein-gespielte Teams. Schnittstellen werden verein-facht, was die Toleranz der Beteiligten erhöht.

M. D.: Welche Haltung in Bezug auf BIM be-obachten Sie bei den Architekten, Fachinge-nieuren bzw. Bauherrschaften?J. W.: Aus meiner Optik haben sich viele Ar-chitekten in den letzten Jahren aus wichtigen Aufgaben der Gesamtleitung zurückgezo-gen. Dazu gehört auch die räumliche Koordi-nation. In manchen Fällen stelle ich fest, dass dies durchaus gewollt ist.Bei den Fachingenieuren sehe ich zwei Gruppen: Die eine will BIM anwenden und diese Methode auch gezielt als Marketing-argument nutzen; die andere wartet noch zu und überlässt die Anfangsschwierigkeiten den Erstanwendern. Bauherren schätzen BIM als Entscheidungs-grundlage und werden dies bei der Vergabe von Aufträgen berücksichtigen. Aufgrund der guten Konjunkturlage ist es jedoch für die stark ausgelasteten Fachplaner gegenwärtig schwierig, diese neue Planungsmethode rasch einzuführen. Wenn aber der Teamge-danke vorhanden ist, wird dies meiner An-sicht nach trotz Anfangsschwierigkeiten möglich sein. Wichtig sind Bauherren, die den gesamten Lebenszyklus in ihre Betrach-tung einbeziehen, und vor allem auch Bau-herren mit den entsprechenden Entschei- dungskompetenzen.

M. D.: Wie definieren Sie die Kompetenzen und die Einbindung eines möglichen neuen Berufsfelds BIM-Koordinator?J. W.: Meiner Ansicht nach braucht es keine neue Funktion. Vielmehr sollen der Gesamtlei-tung beziehungsweise der Fachkoordination ein neues Führungsinstrument und eine stan-dardisierte Datenstruktur zur Verfügung ge-stellt werden. Zur Organisationsstruktur gibt es

01 Jobst willers, Präsident der siA-Berufs-gruppe technik. (Foto: pd)

unterschiedliche Auffassungen. Das Votum ei-nes Teilnehmers mit Arbeitserfahrungen im Mittleren Osten hat die pragmatische Sicht auf den Punkt gebracht. Er sagte: «BIM ist kein als absolut definierter Prozess. BIM ist vielmehr ein generelles Verständnis der Zusammenar-beit. Nicht alle Leistungen des BIM-Koordina-tors werden im Vorfeld fix festgelegt. Da die Vorteile bei allen Akteuren liegen, wird BIM von allen unterstützt und auch bezahlt.»

M. D.: Wo sehen Sie die Rolle der Vereini-gung buildingSMART, die sich seit 2009 in der Schweiz für die Förderung des modellba-sierten und digital unterstützten Ansatzes in der Bauwirtschaft einsetzt?J. W.: Mit ihrer klar umschriebenen Zielset-zung im Bereich BIM ist building SMART ein-deutiger positioniert als der SIA. Denkbar wäre für mich, dass buildingSMART als Fach-verein in den SIA aufgenommen wird.

| 29TEC21 45 / 2013

M. D.: Welche weiteren Schritte sieht die BGT vor?J. W.: Unsere Berufsgruppe wird das Thema BIM weiter diskutieren und plant, im Juni 2014 eine zweite BIM-Tagung durchzuführen. Im Bereich Normen und Ordnungen ist SIA-intern ebenfalls viel in Bewegung. Angedacht

Bim Als ÜBerleBensfAKtor

ist beispielsweise die Gründung einer BIM- Kommission.

M. D.: Wo steht BIM im Jahr 2023?J. W.: Ich kann mir gut vorstellen, dass wir die Einführung von BIM im Jahr 2023 als prob-lemlos in Erinnerung haben und sich dafür

andere Problemkreise als viel entscheiden-der herausstellen werden. 2023 wird BIM eta-bliert und weiterentwickelt sein. Vielleicht wird der Name BIM verschwinden. Die Vortei-le aber werden von Bauherren, Betreibern, Architekten und Planern geschätzt werden.

Building Information Modeling (Gebäudeda-tenmodellierung, kurz: BIM) ist mehr als eine moderne 3-D-Software. BIM ist ein Führungs-instrument und eine Zusammenarbeitsme-thode mit Mehrwert in den Bereichen Archi-tektur, Gebäudetechnik, Facility-Management und Betriebsplanung. Mithilfe von Simulationen ermöglicht BIM eine laufende Aktualisierung des Planungsstands in Bezug auf Nutzung, Kosten und Realisie-rungszeit. Diese Transparenz befähigt alle Beteiligten – Besteller (Bauherren, Betreiber), Architekten und Fachplaner –, ihre Vorstel-lungen und deren Auswirkungen zu erfassen und ohne Verzug jederzeit zu überprüfen. So-mit erlaubt es BIM, die Funktionalität zu opti-mieren, die Qualität zu steigern sowie die Realisierungszeit und die Lebenszeitkosten zu senken.Bauherrschaften aus der Pharmaindustrie und dem Gesundheitswesen haben die Vor-teile von BIM erkannt und setzen die Metho-dik in der Schweiz für die Auftragserteilung

schon heute voraus. Diese Erwartungs- haltung steht jedoch in krassem Kontrast zur Schweizer Planungspraxis, wo BIM noch in den Kinderschuhen steckt.Hierzulande arbeiten traditionell kleine Archi-tektur- und eine Vielzahl von Ingenieurbüros projektbezogen zusammen. Die Stärken die-ser Planungskultur gilt es weiter auszubauen. Dies ermöglicht es, die am Markt agierenden Fachkompetenzen frei zu evaluieren und pro-jektorientiert zusammenzuziehen. Mit einheit-lichen Datenformaten können Schnittstellen vereinfacht werden und Planungsbüros zu virtuellen, projektbezogenen Kompetenzzen-tren zusammenwachsen. Dies wird bereits gelebt. Zusammenarbeit muss wegen BIM also nicht neu erfunden werden. Im Unter-schied zu international tätigen Grossakteuren des Planungsmarkts nutzt die hiesige Pla-nungsbranche die Möglichkeiten von BIM jedoch noch kaum. Um international wett-bewerbsfähig zu bleiben (beziehungsweise zu werden), müssen die integrierte Arbeits-

weise und der Einsatz digitaler Planungsmit-tel dringend verstärkt werden. Die Schweizer Planungsbranche kann es sich nicht leisten, die Chancen der digitalen Revolution unge-nutzt verstreichen zu lassen und bei komple-xen Grossprojekten internationalen Mitbewer-bern den Markt zu überlassen. So gesehen wird BIM nicht nur zu einem Erfolgs-, sondern auch zu einem Überlebensfaktor.Noch ist nicht geklärt, was sich alles hinter BIM verbirgt. Es ist die Aufgabe der Berufs-gruppen und der Fachvereine, die Rollen und Aufgaben der Fachkoordinatoren und allenfalls auch eines Berufsfelds BIM-Koor-dinator anhand der Praxiserfahrungen zu schärfen und die Erkenntnisse in die Weiter-entwicklung der bereits bestehenden Aus- und Weiterbildungsangebote zu integrieren.Jobst Willers, Dipl. Masch.-Ing. HTL/SIA,

Präsident BGT, [email protected]

Martin Denz, Dipl. Masch.-Ing. ETH/SIA, Koordi-

nator BGT-Tag 2013, [email protected]

VerAnstAltungenzusAmmen BAuen oder zusAmmenBAuen?(pd) Mangelhafter Informationsaustausch ist eines der grössten Risiken im Bauprozess. Bringen neue Technologien und Organisa- tionsformen mehr Sicherheit? Unter dem Titel «Zusammen bauen oder zusammenbauen?» gehen eine Veranstaltung und ein Workshop von building SMART am 7. bzw. 8.11.2013 an der ETH Zürich dieser Frage nach.

Detaillierte Informationen sowie die Anmel-demöglichkeit (bis 4.11.2013) finden sich unter: www.buildingsmart.ch (aktuell)

schäden, unfälle – entstehung(pd) Die Anforderungen an Tragwerke stei-gen kontinuierlich, und die Systeme werden immer komplexer. Die SIA-Fachgruppe für Brückenbau und Hochbau widmet ihre Herbsttagung am 22.11.2013 an der ETH

Zürich deshalb dem Thema «Schäden, Un-fälle – Entstehung». Anhand von theoreti-schen Grundlagen zu Sicherheit und Robust-heit sowie Beispielen wird erörtert, wie der Entstehung von Schäden und Unfällen vor-gebeugt werden kann. Detaillierte Informationen sowie die Anmel-demöglichkeit (bis 15.11.2013) finden sich unter: www.sia-fbh.ch (Aktuelles)

WettbeWerbe | 5TEC21 45 / 2013

Objekt/PrOgramm auftraggeber Verfahren fachPreisgericht termine

Ersatzneubau des Schul-zentrums Südwest, Nürn-berg (D)

http://schulzentrumsued-

Stadt NürnbergD–90402 NürnbergOrganisator:johannsraum Atelier für ArchitekturD–90459 Nürnberg

Realisierungswettbewerb, einstufig, nicht offen, mit vorgeschaltetem Bewer-bungsverfahren, für Architekten im Team mit Landschaftsarchitekten

Petra Waldmann, Zvonko Turkali, Peter Cheret, Ingrid Burgstaller, Andrea Gebhard, Gerhard Greiner

Bewerbung11. 11. 2013

west.wordpress.com

Stérilisation Centrale, nouveau bâtiment, Martigny

Hôpital du Valais1951 SionOrganisator: H. Limacher Partner AG8006 Zürich

Concours de projets, procédure sélective, anonyme

Keine Angaben Bewerbung12. 11. 2013

www.simap.ch (ID 104931)

Zukunft Sennhof, Sanierung Teilbereiche Bestand und Erweiterung, Vordemwald

Pflegeheim Sennhof AG, 4803 Vordemwald

Studienauftrag, selektiv, für Generalplanerteams

Keine Angaben Bewerbung18. 11. 2013

www.simap.ch (ID 104435)

Ersatzneubau Stüssistrasse 58–66,Zürich

Baugenossenschaft Freiblick8041 ZürichOrganisator:arc Consulting8045 Zürich

Projektwettbewerb, selektiv Inserat S. 30

Peter Ess, Christine Enzmann, Sibylle Bucher, Marie-Noëlle Adolph,Ivo Moeschlin (Ersatz)

Bewerbung18. 11. 2013

www.arc-consulting.ch

L’agrandissement du centre scolaire de Martigny-Croix, l’aménagement d’une UAPE et la mise aux normes du bâtiment existant

Commune de Martigny-Combe1921 Martigny-Croix

Concours de projets, procédure ouverte

Anton Ruppen, Jacques Flueckiger, Michel Pellouchoud, Isabelle Evéquoz, Philippe Meier

Bewerbung3. 1. 2014Abgabe31. 1. 2014

www.martigny-combe.ch

Erweiterung des Sammlungszentrums des Schweizerischen Nationalmuseums (SNM), Affoltern am Albis

Bundesamt für Bauten und Logistik (BBL) 3003 Bern

Projektwettbewerb, offen, für Architekten

Hanspeter Winkler, Christophe Patthey, Fortunat Dettli, Philipp Esch, Franziska Manetsch

Anmeldung14. 2. 2014Abgabe Pläne21. 3. 2014Abgabe Modell4. 4. 2014www.simap.ch (ID 104604)

WettbeWerbe

GEPRüFT – konform

Weitere laufende Wettbewerbe finden sie unter Wegleitungen zu Wettbewerbsverfahren: www.sia.ch/142i

GEPRüFT – konform

10 | Magazin TEC21 45 / 2013

iMagination und analyse

titelbild des tagungsprogramms. (Foto: Accademia di Architettura, Mendrisio, zvg)

der titel des symposiums Mitte okto-ber an der accademia di architettura in Mendrisio liess sich etwas sperrig an: «Form Finding, Form shaping, designing architecture: experimen-tal, aesthetical and ethical approa-ches to Form in Recent and Postwar architecture». doch die Vorträge, die auf zwei tage verteilt zu hören wa-ren, erwiesen sich als durchaus handlich – und anregend. Bedauer-lich war indes, dass es zu einem insi-dertreffen wurde – mit ausnahme der abendveranstaltung, für die sich auch studierende von ihrem Pensum loseisen konnten.

(rhs) Die erste Ausstellung, die die Accade-mia di Architettura di Mendrisio 1996 kurz nach ihrer Gründung ausrichtete, war Eladio Dieste und Frei Otto gewidmet unter dem Titel «esperienze di architettura: generazioni a confronto».1 Ausgehend von Frei Ottos Art der Formfindung befasste sich die Akademie an einem zweitägigen Kongress am 10. und 11. Oktober in diesem Jahr erneut mit der Form und den Prozessen ihrer Entstehung. Organisiert von Sonja Hildebrand und Elisa-beth Bergmann wurde das Thema in vier

Blöcken umrissen: prozessuale Aspekte der Formfindung, kulturelle Parameter der Form, Konstruieren von Form heute und architektoni-sche Parameter der Form. Eingebettet in die auf die beiden Tage verteilten Blöcke war ein wiede-rum durch ein kurzes Filminterview von Berg-mann mit Frei Otto eingeleitetes, abendliches Round-Table-Gespräch.

auF inteRdisziPlinaRität angelegtDie Vielfalt der Referate widerspiegelte das Interesse, auf das Formfindung in der Nach-folge Frei Ottos stiess. Um die fünzig For-scherinnen und Forscher hatten auf den «Call for papers» reagiert und Abstracts ein-gereicht. Entsprechend breit war das Spekt-rum, das die ausgewählten Referentinnen und Referenten abdeckten. Damit war der interdisziplinäre Dialog potenziell schon in dieser Auswahl angelegt. Sie offenbarte aber auch Grenzen der Verständigung – einset-zend bei der Unterscheidung zwischen den titelgebenden Begriffen «Form Finding» und «Form Shaping».Schlüssigerweise galt das Augenmerk des ersten Blocks denn auch den prozessbezo-genen Aspekten der Formfindung. Ihnen wid-meten sich der in Mendrisio lehrende Gabrie-

le Neri («Teoria, prassi e cultura del modello in scala ridotta nella ricerca della forma struttu-rale del XX secolo»), Martin Kunz vom Karls-ruher Institut für Technologie («Form Finding with Models and their Variations in Time, in the Atelier Frei Otto [...]»), Daniela Fabricius von der Princeton University, USA («Material Cal-culation: Frei Otto’s Soap Film Models»), und der an der ETH Zürich lehrende Toni Kotnik («Livio Vacchini: Forms of Dialogue»).

exPeRiMentell und künstleRischGabriele Neri spannte das Feld weit auf – von Eladio Dieste und Edoardo Torroja über Sergio Musmeci und Pier Luigi Nervi zu Heinz Isler und Frei Otto – und illustrierte gleichzei-tig, dass die Grenzen zwischen Formfindung und Formgestaltung im Grunde fliessend sind. Während die Ende des 19. Jahrhun-derts geborenen Ingenieure das Modell vor allem dazu eingesetzt hätten, um die Trag-fähigkeit einer bereits definierten Form zu prüfen, sei die folgende Generation (geboren ab den 1920er-Jahren) darangegangen, das Modell selbst zum Formfindungsinstrument zu machen.Den hochgradig experimentellen Charakter von Frei Ottos Formfindungsprozessen führte

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Martin Kunz anhand der Hängemodelle ebenso anschaulich vor wie Daniela Fabri-cius dessen frappierend künstlerischen Ein-schlag anhand der Seifenhautmodelle.In diesem Kontext mutete Toni Kotniks Ver-weis auf Livio Vacchini nicht gerade nahelie-gend an. Doch denkt man an das 2010 fertig-gestellte Faltwerk der Sporthalle Mülimatt in Brugg / Windisch (TEC21 40 / 2010), relativiert sich die Distanz … Dennoch wäre er wohl im vierten Block «Architectural Parameters of Form» besser aufgehoben gewesen – zu-sammen mit Dirk van den Heuvel (TU Delft, NL, «Topology, Finding Processes and Image Systems: Revisiting the British Discourse of the 1950s»), Roberta Grignolo (AAM/USI, «‹Cladding Tectonics› in Contemporary Ger-man-Swiss Architecture as Return to a Cons-truction-Based Architecture») und Alexandra Stara (Kingston University London, «Beyond Form: The Relevance of the Tectonic»).

natuR deR konstRuktionSehr konkret widmete sich im dritten Block «Constructing Form Today» Joseph Schwartz (ETH Zürich) dem Zusammenspiel zwischen Ingenieur und Architekt bei der Formfin-dung – dem interdisziplinären Prozess zwi-schen ihm und Christian Kerez bei der Pro-jektierung des Schulhauses Leutschenbach (TEC21, 44 / 2009), des Museum of Modern Art in Warschau (TEC21, 36 / 2012) und, ein-gehender noch, bei derjenigen des Holcim-Competence-Center in Wildegg illustrierend. Auf ihn folgte Mario Monotti (AAM / USI) mit einer überaus anschaulichen Demonstration der immer von der Natur und ihren Gesetzen abhängigen «arte del costruire» sowie der Beziehung zwischen «la natura e l’uomo». Dass das Modell auch im Zeitalter der com-puterisierten Formfindung keineswegs obso-let geworden ist, zeigten etwa die Experi-mente, die Henning Dürr (Hochschule Anhalt, D) unter dem Titel «Development of a Method to Harden Mechanically Prestressed Mem-brane Structures by Spraying with Concrete» vorführte, und die von Stefan Neuhäuser (Universität Stuttgart) präsentierte «Stuttgart SmartShell – A Full Adaptive Shell Structure». Die adaptive Schale wäre ein Schritt zu einer beweglichen Architektur – einem lang ge-hegten Architektentraum!Spätestens hier erwies sich die Abgrenzung von «Form Finding» gegenüber «Form Shap-

ing» – die Form über konstruktive Parameter zu ermitteln oder sie nach ästhetischen Krite-rien zu gestalten – als delikat. (Schon Sergio Musmeci hatte seinerzeit Pier Luigi Nervi kri-tisiert, dessen Konzeptionen seien zu sehr bildhauerisch gedacht …)Infrage stand weniger die Berechtigung, die Form aus der Konstruktion abzuleiten, als die Methode, mit der dies erfolgt. «Die Methode ist nie neutral!», betonte Gabriele Neri. Von ihr hänge das Ergebnis ab, oder sie beeinflusse es jedenfalls stark. Dabei scheinen instinktive Annäherungen – Pier Luigi Nervis «Intuition» und Eduardo Torrojas «Triumph der Imaginati-on» – mit analytischen Techniken – der Finite-Elemente-Methode (FEM) – zu kollidieren. Er-frischend provokant fragte Neri denn auch: «Und haben die neuen Berechnungsmetho-den das Versprechen, praktisch jede Form generieren zu können, eingelöst?»

BeweglicheR leichtBau …Überaus anregend war der unter «Cultural Pa-rameters of Form» eingereihte Exkurs «A Man A-Riding Upon Nawthin’ – Light Structures and New Mobility Cultures Around 1900» des am Karlsruher Institut für Technologie lehrenden Kurt Möser. Er beleuchtete das Phänomen des Leichtbaus anhand mobiler Geräte – Velos, Se-gelboote, Fahrrad-Flugzeuge. Er hob einerseits die Bedeutung hervor, die dem menschlichen Körper zukam, um diese fahrbaren Untersätze zu stabilisieren und im Gleichgewicht zu halten. Andererseits verwies er darauf, dass diese Ap-paraturen stark weiblich konnotiert waren. Ins-besondere Werbeplakate für Fahrräder zeigten Frauen in wehenden Gewändern auf Velos durch die Lüfte schweben. Während die Inge-nieure den leichten Strukturen skeptisch ge-genüber gestanden seien, habe die Kunst das Lichte und Transparente vereinnahmt.

... als Reaktion auF MonuMentalitätSean Keller (Illinois Institute of Technology, Chicago) erkannte unter «Anti-Monumental Anti-Nationalist National Monumentality: The Postwar Politics of Form Finding» in der Hin-wendung zu leichten, ephemeren Strukturen auch eine Reaktion auf die mit der Naziideo-logie verbundene Monumentalität der Archi-tektur des Dritten Reichs. Entsprechend schienen Elisabeth Bergmann (AAM/USI) in ihren Ausführungen «Frei Otto.

Tesi su forma, estetica e etica nella sua ‹filosofia architettonica› e la loro ricezione» vor allem die ethischen Aspekte in Frei Ottos Werk der Würdigung wert. In gewisser Weise griff Lara Schrijver (TU Delft, NL) diesen Faden auf, indem sie anhand von Rem Kool-haas und Oswald Mathias Ungers «A plau-sible relationship between the formal and the social?» zu entdecken suchte.

«less aesthetics, MoRe ethics»?Die Entfernung zu Frei Otto fand hier indes auch einen Höhepunkt. Es schien, als liessen sich die beiden Stränge «konstruktiv» und «ethisch» nicht miteinander verknüpfen bzw. als hätten sich diese seit Frei Otto voneinan-der gelöst. Für ihn war die Findung der ad-äquaten Form nicht so sehr gekoppelt an den Wunsch nach einer möglichst eleganten, be-eindruckenden Lösung, sondern in erster Li-nie Frucht eines nachhaltigen Umgangs mit den Ressourcen und einer sozialen Auffas-sung architektonischen Schaffens.Die Frage nach dem Zusammenklang zwischen Ästhetik und Ethik am Round Table – die einen an den Titel der Architektur-biennale 2000 in Venedig erin-nerte – brach-te die Teilnehmer indes sichtlich in Verlegen-heit. Sie gipfelte in dem Ausspruch: «Ich weiss nicht, was ich mit diesem Begriff anfan-gen soll.»Augenscheinlich war das ohnehin ambitio-nierte Programm mit der Ethik überfrachtet – und doch gibt es zu denken, wenn die Elite an den Hochschulen auf ethische Fragen mit Sprachlosigkeit reagiert.

Anmerkung1 Eladio Dieste e Frei Otto. Esperienze di archi-tettura: generazioni a confronto; ciclo di confe-renze dell’Accademia di Architettura, Mendrisio – Centro Manifestazioni Mercato Coperto, Mendrisio, 6. Juli 1996, Milano 1998. (Atti di un ciclo di con-ferenze tenuto al Centro Manifestazioni Mercato Coperto di Mendrisio [1940–1943] nel 1996.)

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Struktur alS gebäude

Schulhaus und kindergarten grono: eine abfallende rampe führt in den kindergarten im eg, eine brücke auf der gegenüberliegenden gebäudeseite zum eingang der Schule im 1. Og. (Foto: Wikimedia / Parpan05)

in der bündner gemeinde grono haben der Churer architekt raphael zuber und Patrick gartmann vom in-genieurbüro Conzett bronzini gart-mann, ebenfalls aus Chur, gemeinsam ein Schulhaus realisiert. das ausser-gewöhnliche tragwerkskonzept re-sultiert in einem prägnanten archi-tektonischen ausdruck. der bau wur-de mit dem architektur- und ingeni-eurpreis erdbebensicheres bauen 2012 ausgezeichnet.1

Das Dorf Grono liegt südlich des San Bernar-dino im Misox, dem italienischsprachigen Teil des Kantons Graubünden. Das einfach ge-gliederte Volumen des neuen Schulhauses, quadratisch im Grundriss und gleichwertig in alle vier Himmelsrichtungen orientiert, liegt innerhalb einer kreisrunden Umgebungs-mauer unterhalb der Hauptstrasse. Die

Hanglage wird genutzt, um Schule und Kin-dergarten eigene Zugänge und Aussenräu-me zu ermöglichen. Hangseitig betritt man über eine Brücke das Schulhaus, talseitig ein Geschoss tiefer den Kindergarten.

enge zuSaMMenarbeit vOn arChitekt und ingenieurDie Zusammenarbeit zwischen Architekt und Ingenieur bereits im frühesten Projektstadium ermöglichte formal ansprechende Struktu-ren. In seiner Strenge und Konsequenz ist das Tragwerk genauso Teil des Bauwerks wie der ästhetische Ausdruck als Beitrag der Architekten – auch wenn man über die Inge-nieurleistung weit weniger liest oder spricht.Die Flexibilität, die Gleichwertigkeit von Kin-dergarten und Schule sowie die Ökonomie standen bei diesem Bauwerk bereits beim Wettbewerbsentwurf im Vordergrund. Ge-meinsam entwickelten Ingenieur und Archi-

tekt den Bau mit den geschwungenen Krag-armscheiben, die auch als übereck geführte Bogenöffnungen gelesen werden können. Die Fassade ist die formale Umsetzung eines funktionierenden Tragwerks. Der Ingenieur reagiert hier nicht nur auf den Architektenent-wurf, sondern beeinflusst und prägt ihn, um seinen Ausdruck sowohl formal wie statisch zu schärfen. Dies ergibt einen Bau mit hoher visueller Präsenz.

tragStrukturDie gesamte Tragkonstruktion des Bauwerks wurde in Beton mit einem Brandwiderstand von R 60 erstellt. Beton wurde als tragendes und raumbildendes Material eingesetzt. Mit Farbpigmenten liess er sich zudem auf einfa-che Weise durchfärben. Der Betonmischung wurden 3.0 % gelbe und 0.6 % schwarze Ei-senoxidpigmente in Pulverform beigemengt, um den gewünschten Farbton der Umge-bung zu erhalten.Die kompakte, quadratische Grundform von 25 × 25 m ist ideal für den Tragwerksentwurf des viergeschossigen Bauwerks, das für eine spätere Aufstockung mit einem fünften Geschoss konzipiert wurde. Die Tragstruktur besteht aus einem Erschliessungskern, einer halbkreisförmigen Treppenwand sowie vier tragenden, vorgespannten Fassaden. Die vertikalen Lasten werden direkt über den Er-schliessungskern, die Treppenwand sowie über die Fassaden in das Fundament gelei-tet. Die Kräfte der Fassade laufen zentrisch auf jeder Seite zusammen und werden somit an nur vier Stellen abgeführt. Dies ermöglicht stützenlose Stockwerke, die je nach Bedürf-nis frei eingeteilt werden können, und spielt die Ecken der Geschosse frei.

erdbebenkräfteDas Bauwerk befindet sich in der Erdbeben-gefährdungszone Z1 gemäss Norm SIA 261. Das Baugelände entspricht der Baugrund-klasse C. Als Schulgebäude wird es der Bau-werksklasse II zugeordnet.Mit tragenden Stockwerkrahmen als Fassaden lassen sich die drei Zielsetzungen punkto Stabi-lität, Torsionsverdrehung und Zwängungen lö-sen. Die breiter aufsitzenden Fassaden (mit den kreisrunden Aussparungen) übernehmen dank ihrem grossen horizontalen Widerstand die Aus-steifung gegen horizontale Einwirkungen wie Erdbeben und Wind in x-Richtung. In y-Richtung innere erschliessung und klassenzimmer. (Fotos: Javier Miguel Verme)

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aM bau beteiligteBauherrschaft: Comune politico di GronoArchitektur: Raphael Zuber, ChurProjektleitung: Thomas Melliger – Bauplanung, ZürichBauleitung: Devis Bruni und Giulio Cereghetti, MesoccoBauingenieurwesen: Patrick Gartmann (Conzett Bronzini Gartmann AG, Chur)Landschaftsarchitektur: 4D AG Landschafts-architekten, Bern

übernehmen dies die Treppenwand und der Er-schliessungskern. Diese Anordnung erfüllt die folgenden drei Anforderungen:– Für die Stabilität müssen mindestens drei vertikale Scheiben vorhanden sein, die Wir-kungslinien dürfen sich nicht in einem Punkt schneiden (Torsionssteifigkeit), und es dür-fen höchstens zwei der drei Scheiben paral-lel gerichtet sein.– Zur Vermeidung grosser Torsionsbeanspru-chungen aus Erdbeben (Massenzentrum) und Wind (Windkraftzentrum) ist die quadratische Grundrissform ideal. Die Lage und Querschnitte der Stockwerkrahmen, des Treppenwandseg-ments und des Liftkerns generieren das Steifig-keitszentrum (Schubmittelpunkt und Drehzent-rum). Um eine minimale Beanspruchung der

Rahmen und eine geringe Gebäudetorsion zu erreichen, liegen Windkraft-, Massen- und Stei-figkeitszentrum nahe beisammen. Die tatsäch-lichen Exzentrizitäten betragen in x-Richtung Ex = 0.17 m und in y-Richtung Ey = 2.22 m.– Die Fassaden sind so angeordnet, dass Verkürzungen der Decken aufgrund von Schwinden, Temperaturänderung und Vor-spannung (elastisch und Kriechen) nicht zu erheblichen Zwangsbeanspruchungen der Letzteren führen.Das Bauwerk wurde für Erdbeben als nicht duktil mit einem Verhaltensbeiwert q = 2.0 be-rechnet. Die Fassaden verjüngen sich gegen aussen ellipsenförmig zu Kragarmen und zeichnen dadurch die statischen Kräfte des Betonbaus nach. Die grosse vertikale Nor-malkraft (Nk = –6600 kN) aus ständigen Las-ten wirkt sich beim Einbindehorizont über dem Untergeschoss (My = –9300 kNm) sehr positiv auf den Bewehrungsgehalt der Fassa-de aus. Durch die Vorspannung der symmet-rischen Auskragungen mit 16 Litzen à 150 mm2 Querschnittfläche (mit einer gesam-ten Vorspannkraft Po = 3125 kN) wird der ge-samte Fassadenquerschnitt überdrückt. Die Gestaltung der Konstruktion im Aufriss ent-spricht somit den Beanspruchungen. Durch die Synthese der Elemente zur Abtragung der vertikalen und horizontalen Kräfte als Stockwerksrahmen sind die Mehrkosten für die erdbebengerechte Gestaltung des Ge-bäudes verschwindend gering.

kOnStruktive einzelheitenDie Decken werden als schlaff bewehrte Flachdecken in einer Stärke von 36 cm aus-geführt. Die Spannweiten betragen maximal 11 m. Die beweglichen und die festen Veran-kerungen der Vorspannung benötigen Platz. Die 40 cm starke Fassade wurde im Grund-riss jeweils in den Ecken auf einer Länge von 4.90 m linear von 40 cm auf 90 cm nach in-nen verbreitert. In der Ansicht wurde die ide-ale Form der kubischen Parabel durch Ellip-sen ersetzt, die annähernd deckungsgleich sind. Durch das Verschieben des Scheitel-punkts der Ellipse vom Eck um knapp 2.20 m zum Zentrum entstand die benötigte Mehr-höhe für die Verankerungen.Die Form und Geometrie der Ellipse bleibt für alle Geschosse immer dieselbe, obwohl die Geschosshöhen unterschiedlich sind. Die Auswirkung lässt sich am jeweiligen Fassa-denfuss erkennen. Konstruktiv kann man sich die geschwungenen Kragscheiben auch als um 90 ° übereck geführten Bogen vorstellen. Der klassische Schluss- oder Scheitelstein bei Bogenkonstruktionen wird durch die beiden übereck gekreuzten Vorspannkabel ersetzt. Die statische Wirkung im Beton ist dieselbe.Eine andere Besonderheit sind die von innen nach aussen durchlaufenden Geschossde-cken. Die monolithische Verbindung von Fas-saden und Deckenplatten ist konstruktiv sinnvoll, benötigt keine Kragplattenverbin-dungen und lässt sich bauphysikalisch mit Randdämmungen lösen.Patrick Gartmann, dipl. Bauing. FH/SIA und dipl.

Arch. FH/SIA, Conzett Bronzini Gartmann AG,

[email protected]

Anmerkung1 «Architektur- und Ingenieurpreis erdbebensicheres Bauen 2012». Broschüre, Stiftung für Baudynamik und Erdbebeningenieurwesen.Momentan läuft die Ausschreibung für den «Ar-chitektur- und Ingenieurpreis erdbebensicheres Bauen 2014». Projekte können bis zum 31. Januar 2014 eingegeben werden. Infos: www.baudyn.ch

beispiel einer fe-Modellierung: hauptspannungen für die resultatkombination erdbeben, nur druckspannungen beim fassadenfuss (zugspannungen sind blau, druckspannungen rot visualisiert). (Plan: Conzett Bronzini Gartmann)

grundriss erdgeschoss. (Plan: Raphael Zuber)

20 m

6 | WettbeWerbe TEC21 45 / 2013

erSAtZNeUbAU AArebrÜCKe AArWANGeN

01–03 Siegerprojekt von Fürst Laffranchi Bauingenieure und Ilg Santer Architekten. Die neue Bahnbrücke bekommt ihren angemessenen Platz im Ensemble mit dem Schloss und dem ehemaligen Zollhaus, in das sie sich sensibel einfügt, ohne zu dominieren. Der Anstrich in grauer Farbe ist passend für eine Bahnbrücke und im gegebenen Kontext. (Pläne und Visualisierung: Projektverfasser)

Die historische bahnbrücke über die Aare bei Aarwangen wird ersetzt. Alle drei teilnehmenden teams reich-ten Stahlvollwandträger ein. Gerade deshalb ergab sich ein interessanter Vergleich. Das Siegerprojekt des teams um Fürst Laffranchi bauingenieure überzeugt mit seiner Konst-ruktion und eleganz.

(cvr) Die Aare Seeland mobil (asm) hatte vier Stahlbauingenieurbüros eingeladen, für die Studie des Ersatzneubaus der alten Aare-brücke zu offerieren. Drei Büros wählte sie für die Studie aus.Die 106-jährige Bahnbrücke liegt zwischen dem Schloss Aarwangen und dem früher als Zollhaus dienenden Gasthaus Bären. Diese Brückensituation ist im Inventar der schüt-zenswerten Ortsbilder der Schweiz als Son-derfall von «nationaler Bedeutung» verzeich-net. Die Bahnbrücke selbst ist im Bauinventar des Kantons Bern als erhaltenswertes Bau-denkmal (K-Objekt, Baugruppe C) notiert. Die neue Bahnbrücke musste zudem mit der Strassenbrücke und dem angehängten Fussgängersteg als Ensemble des Aare-übergangs gelesen werden. Das Bauvorha-ben ist deshalb bezüglich Gestaltung und Einpassung in das bestehende Ortsbild anspruchsvoll.

reFereNZ AN GitterträGerIm Siegerprojekt überquert die neue Bahn-brücke die Aare als Zweifeldträger mit Spannweiten von je 48 m. Die offene Fahr-bahn befindet sich auf halber Höhe zwischen den beiden 3.1 m hohen doppelsymmetri-schen Hauptträgern der Stahlkonstruktion. Ihre Stegbleche sind perforiert. Die rauten-förmigen Öffnungen, die Spannungskonzen-trationen möglichst klein halten, sind ent-sprechend der Schubbeanspruchung angeordnet. Diese Profilierung des Trägerstegs

ist inspiriert von den genieteten Gitterträgern des 19. Jahrhunderts und führt zu einem lo-gisch konsequenten Zusammenspiel von statischer Funktion und Ästhetik. Die Konstruktion weist vergleichsweise weni-ge Schweissnähte auf und ist damit tenden-ziell ermüdungsgerechter als konventionelle geschweisste Konstruktionen. Mit der relativ leichten Konstruktion lassen sich umfangrei-che Eingriffe in den bestehenden Unterbau vermeiden. Der Unterhaltsaufwand – dies-bezüglich ist der Korrosionsschutz wesent-lich – dürfte günstig sein, da die Anzahl Stei-fen und die Stahlflächen minimiert sind.Der Rückbau der bestehenden Brücke und die Montage der neuen Konstruktion sind mit

Pneukranen von der Strassenbrücke aus vor-gesehen. Dazu werden zwei Hilfsjoche als zu-sätzliche Abstützung in den Fluss gerammt. Das Bauprogramm sieht eine Vollsperre des Bahnbetriebs von drei bis vier Wochen vor.

VieLFALt Der VoLLWANDträGerEs erstaunt auch in diesem Fall, wie vielfältig ein Studienauftrag ausfallen kann, selbst wenn es sich um ein Variantenstudium eines Vollwandträgers zu handeln scheint: Die ge-stalterischen Unterschiede der ausgearbeite-ten Projekte sind offensichtlich und markant. Es wird deutlich, wie wichtig die formale Aus-arbeitung und die eigenständige Formge-bung auch bei einem Ingenieurbauwerk sind.

3.1

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01

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16 BIM IST ANGEKOMMEN Manfred Breit

NR. 45 1. NOVEMBER 2013

SCHAFFT BIM ORDNUNG?

20 IST DIE BRANCHE ZU TRÄGE? Barbara Hallmann und Daniela Dietsche

23 KRAFTWERK AUS DATEN Barbara Hallmann

WettbeWerbe | 7TEC21 45 / 2013

04 Situationsplan des Siegerprojekts von Fürst Laffranchi Bauingenieure und Ilg Santer Architekten. Die neue Bahnbrücke musste so gestaltet werden, dass sie sich zusammen mit der Strassenbrücke mit angehängtem Fussgängersteg in das Ortsbild einfügt. (Pläne und Visualisierung: Projektverfasser)

05–07 Projekt von ACS Partner und edi imhof. Die Konstruktion besteht aus zwei parallelgurtigen Vollwandstahlträgern mit einer Höhe von 3.06 m, die alle 4 m mit Querträgern verbunden sind. Die offene Fahrbahn ist auf etwa der halben Trägerhöhe angeordnet. Die Flansche und der Steg sind leicht geneigt und alle 2 m durch eine innen und aussen liegende Rippe ausgesteift. Diese im Querschnitt etwa Zförmige Ausbildung ist originell und zweckmässig: Steifen variabler Länge dienen auf der Innen und Aussenseite des Trägers entsprechend den statischen Erfordernissen der Aussteifung des Stegblechs und der Einspannung der Vollwandträger im UQuerschnitt. Es entsteht ein raffiniertes Zusammenspiel von statischer Funktion und Ästhetik. Der Träger wirkt aber im Ortsbild dominant.Die neue Stahlkonstruktion wird auf die bestehenden Widerlager und den Mittelpfeiler aufgelegt. Das feste Lager befindet sich auf dem Mittelpfeiler, und die Bremskräfte werden in die Widerlager eingeleitet. Dazu müssen die Widerlagerbänke und der Mittelpfeilerkopf erneuert werden. Die Vormontage der neuen Konstruktion erfolgt auf einem flussnahen Bauplatz. Während der Vollsperre von vier Wochen wird die bestehende Konstruktion aus und die neue Konstruktion eingeschwommen.(Pläne und Visualisierung: Projektverfasser)

3.0

6

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16 | Schafft BIM Ordnung? TEC21 45 / 2013

Seit einigen Jahren taucht der Begriff immer wieder auf – und doch bleibt er unklar: Building Information Modeling, kurz BIM. Ist es lediglich eine neue Planungssoftware? Was genau kann es, wozu dient es? Braucht man es wirklich? doch nun ist in ausschreibungen beispielsweise im Spitalbau auch in der Schweiz die Position eines BIM-Koordinators enthalten. der Leiter des caS digitales Bauen an der fachhochschule nordwestschweiz, Manfred Breit, erläutert die grundlagen des Building Information Modeling.

Was ist BIM? Einfach gesprochen, handelt es sich um Bauinformationsmodelle oder um die Tätigkeit, Bauinformationen digital zu modellieren. BIM bietet die Grundlage für ein signifi-kant besseres Informationsmanagement über den gesamten Lebenszyklus von Bauwerken. BIM verbindet Menschen, Prozesse und Technologien. Dank BIM können Entscheidungen wesentlich früher im Projekt getroffen werden, und zwar auf der Basis verlässlicher Informa-tionen. Das Ziel ist eine neue Form der Kommunikation zwischen den am Bau Beteiligten, sodass Informationen zum grössten Teil über digitale Bauwerksmodelle ausgetauscht wer-den. BIM ist die erste Technologie für das Bauwesen, die Daten und Visualisierung verbin-det. Die Visualisierung bildet die soziale Kommunikationsschnittstelle für die verschiedenen am Projekt Beteiligten, von der Bauherrschaft über die einzelnen Planer und Unternehmer bis hin zu den Betreibern und Nutzern. Über das gemeinsame Sehen, Explorieren und Ver-stehen von BIM lässt sich das Projekt von den Beteiligten gemeinsam entwickeln, bewerten und koordinieren. Die Daten bilden dagegen die Schnittstelle von den Modellierungswerkzeu-gen zu denverschiedenen Design-, Ingenieur-, Projektsteuerungs- und Managementsystemen und ermöglichen Analysen, Simulationen, Prognosen, Verifizierungen und Validierungen. Mit traditionellen CAD-Programmen wurde im Prinzip nur die Arbeit vom Zeichenbrett in den Computer verlagert, die Abläufe wie das Erstellen und Nachführen von Grundrissen, Ansichten, Schnitten und Details sind gleich geblieben oder haben sich nur wenig verän-dert. Dagegen werden mit BIM nicht nur die gestalterischen Ausprägungen modelliert, son-dern auch die gewünschten Eigenschaften, wie Nutzbarkeit, Machbarkeit, Wirtschaftlichkeit, Energieeffizienz oder Nachhaltigkeit. Man konzipiert, entwirft, plant, baut, koordiniert und ändert gemeinsam virtuell mit Informationssystemen und sucht mit Simulationen nach opti-mierten Lösungen. Gebaut wird anschliessend nach dem getesteten Modell, weitgehend ohne unliebsame Überraschungen. Nach der Bauübergabe steht das 3-D-BIM mit allen notwendigen Informationen – genauso wie das Projekt gebaut wurde – für die Bewirtschaf-tung und das Facility-Management zur Verfügung. Bauherren sollten daher mit Vorteil gleich zwei Bauwerke bestellen, zusätzlich zum realen auch ein digitales.

der nutzen vOn BIM Der Nutzen von BIM wurde in zahlreichen Untersuchungen nachgewiesen. So hat die Anwendung von BIM folgende Vorteile gezeigt: – bessere Performance der Bauwerke, grössere Genauigkeit und Qualität – niedrigere Kosten – kürzere Fristen, verlässliche Termine – verbesserte Kommunikation – verbesserte Sicherheit auf der Baustelle In den USA, Skandinavien, Australien, Singapur und weiteren Ländern gehört BIM bereits zur täglichen Praxis vieler Büros und Baufirmen. In Dänemark setzte sich die Planung mit BIM ab 2008 durch, da seit diesem Zeitpunkt für alle öffentlichen Bauten über 4 Mio. Euro

BIM ISt angeKOMMen

Titelbild die Baustelle des Kraftwerks hagneck am Bie-lersee. architekt christian Penzel und Bauin-genieur Martin valier planten sie mit digitalen 3-d-Modellen, dank denen verschiedene Bau-phasen am computer simuliert werden konn-ten. das schafft Sicherheit bei der Bauausfüh-rung. (Foto: Dominique Uldry)

Wer nutzt BIM?(bh) Die Berner Fachhochschule (BFH) erar-beitet bis Januar 2014 eine Bestandsaufnah-me, bei welchen Projekten hierzulande bereits BIM angewendet wurde. Das Ziel: Schweizer Eigenheiten in Relation zu international etab-lierten Arbeitsweisen herausfiltern. Diese sind u. a. durch andersartige Rollenverteilun-gen, Baustandards oder benutzte Software bedingt. Hierfür sind weitere Beispiele jener Schweizer Firmen gesucht, die in einzelnen Abschnitten der Wertschöpfungskette eines Gebäudes BIM anwenden, d. h. Bauherren, Ingenieur- und Architekturbüros sowie Bau-unternehmen und Gebäudeverwaltungen. Im Ergebnis entstehen ein Dokument mit einer anonymisierten Übersicht und ein Vergleich mit internationalen Erfahrungen. Kontakt: Odilo Schoch, Professor für Prozes-sormodellierung, BFH, [email protected]

Schafft BIM Ordnung? | 17TEC21 45 / 2013

die Verwendung von BIM gesetzlich vorgeschrieben ist. In den Niederlanden müssen seit 2011 bestimmte Bauten, die im Public-Private-Partnership erstellt sind, mit BIM geplant wer-den. Und in Grossbritannien läuft derzeit eine Regierungsinitiative, die die britische Bauindustrie innovativer und effizienter machen soll. Bis 2016 müssen bei allen öffentlichen Bauten sogenannte «as-built» 3-D-BIMs mit allen Projektinformationen bereitgestellt wer-den. Auch in Deutschland und Frankreich gewinnt BIM in der Baupraxis an Bedeutung.

dIgItaLe BauInfOrMatIOnSMOdeLLe aLS Kern der PLanungSarBeIt BIMs können in allen Phasen des Planungs-, Bau- und Nutzungsprozesses auf unterschied-lichste Weise eingesetzt werden. Passend zum Verwendungszweck benötigen wir Modelle mit unterschiedlicher Struktur und Leistungsfähigkeit. Die systematische Gestaltung der Arbeitsabläufe bei der Modellerstellung und der Modellnutzung bestimmt den Erfolg des BIM-Einsatzes. Je nach Aufbau und Werkzeug besitzen digitale Modelle spezifische Fähigkeiten, die Pla-nungen wesentlich beschleunigen, Entscheidungen eine breitere Grundlage und damit Sicherheit geben, die Kommunikation innerhalb des Projekts und nach aussen unterstützen oder den Rahmen möglicher Lösungen ausweiten. Sie können für Simulationen, Visualisie-rungen, Variantenbildung und für eine Vielzahl automatisierter Arbeitsschritte eingesetzt werden. Besonders vielfältig sind die Möglichkeiten der Automatisierung. Das Spektrum reicht von einfachen Dingen, wie der Erzeugung von Massenauszügen bis zur parametrisch gesteuerten Erzeugung komplexer Formen. Der Erfolg resultiert jedoch nicht aus der Ver-wendung möglichst vieler Hilfsmittel, sondern aus dem gezielten Einsatz geeigneter Verfah-ren für spezifische Aufgaben.

zuSaMMenarBeIt auf der grundLage vOn dIgItaLen technOLOgIen Digitale Bauwerksmodelle eröffnen neue Möglichkeiten der Zusammenarbeit. Diese reichen vom einfachen Datenaustausch über die zentrale Bewirtschaftung von Modellen bis zur si-multanen Entwicklung. Damit sind aber auch Probleme verbunden, die herkömmlichen Pla-nungsprozessen fremd sind. Zusammenarbeit auf der Grundlage digitaler Modelle erfordert einen strikten organisatorischen Rahmen und formal standardisierte Prozesse. Kostenplanung und Kostensteuerung sind Beispiele für die Anwendung digitaler Bauwerks-modelle mit hohem und offensichtlichem Nutzen. Bauwerksmodelle können fast alle kostenre-levanten Daten, insbesondere in Mengen, liefern, sofern sie richtig aufgebaut sind. In Verbin-

01 die grafik zeigt: Mit BIM verlagern sich entscheidungen und der Planungsaufwand zeitlich nach vorn – in eine Phase, in der der handlungsspielraum sehr gross, die höhe von Änderungs-kosten aber gering ist. (Grafik: Thomas Wehrle / Erne AG)

BIM und dIe technOLOgIenEin digitales Bauwerksmodell ist eine Zusam-menstellung von Objekten; sie tragen Geomet-rie, Attribute und Beziehungen. Die Objekte können – je nach Projektphase – vage und unde-finiert, generisch oder produktspezifisch sein, solide Formen oder offene Formen haben, wie Räume, konzeptionell und abstrakt sein oder es können detaillierte Konstruktionselemente sein. Von solchen Modellen können BIM-Tools auto-matisch konsistente Views und Zeichnungen ab-leiten, die die Baudokumentation automatisieren und die im Gegensatz zur Zeichnungserstellung mit CAD fehlerfrei sind. Der Schritt von digita-len Baumodellen zum BIM erfolgt durch para-metrische Objekte: Objekte werden über Para-meter und Beziehungen zu anderen Objekten definiert. Sie haben ein Verhalten und erneuern sich gemäss ihrer eingebetteten Regeln selbst, wenn sich die zugeordneten Objekte ändern. Einfache Regeln können festlegen, dass ein Fenster einer Wand zugeordnet ist und sich folglich mit der Wand verschiebt. Komplexe Re-geln beschreiben z. B. die Dimensionierung und Konstruktion einer Verbindung zwischen einer Stütze und einem Träger. Werden Stützenach-sen verschoben, aktualisiert sich das Modell. Weil die Objekte maschinenverarbeitbar sind, können räumliche Konflikte in einem Bauwerks-modell automatisch erkannt werden. Mit der Zuweisung geeigneter Attribute werden Ob-jekte automatisch selektiert oder Mengen- und Kostenermittlungen sowie Materialbestellun-gen und Materialverfolgungen vorgenommen. BIM ermöglicht auch die Nutzung für andere Zwecke, z. B. für Energie-, Beleuchtungs-, Tragfähigkeits-, Bau- und Nutzbarkeitsanaly-sen oder Bauablaufsimulationen. Dies nicht nur als Check, ob ein nahezu fertiges Design «o. k.» ist, sondern auch als Feedback im Designpro-zess über die Effekte relativer Änderungen oder bei der Exploration von Alternativen. Mit dem Gebrauch von parallelen Prozessen in der Cloud können gar Optimierungen auf der Basis einer Grosszahl von Varianten in Echtzeit vorgenommen werden. Architekten, Ingenieure und Baufachleute können mit diesen Methoden Lösungen entwickeln und deren Qualität und Kosten in allen Projektphasen nachweisen, wie es bisher nicht möglich war. Wichtig ist ein phasengerechter Grad der Detaillierung und Entwicklung. Regelbasierte Modellchecker über-prüfen die Qualität der Modelle und so beispiels-weise auch, ob ein Entwurf behindertengerecht ist oder ein Modellaustausch zwischen Archi-tekt und Bauingenieur die notwendigen oder korrekten Informationen enthält. Analysen der Baubarkeit und der Bauplanung und -steuerung werden mit 4-D-Modellen vorgenommen, die die Bauprozesse über die Zeit simulieren. Heutige Technologien sind nur bis zu einem bestimmten Grad interoperabel. So muss eine geeignete Kollaborationsplattform die unterschiedlichen Modelle und die zugehörigen abgeleiteten Doku-mente den Projektbeteiligten und rollenspezi-fisch zeitaktuell bereitstellen. Die Kommunika-tion und Koordination erfolgt mit Modellviewern, die die disziplinären Teilmodelle kombinieren und aktualisieren.


dung mit entsprechenden Datenbanken sind präzise Kostenvorhersagen möglich. Der praktische Nutzen ist aber an einige Voraussetzungen gebunden: Kostenmodelle müssen so aufgebaut sein, dass sie schon in frühen Planungsphasen – bevor alle Konstruktionslö-sungen definiert sind – relevante Informationen liefern und Entscheidungsprozesse unter-stützen. Sie müssen nicht nur der Kostenplanung dienen, sondern auch der Kostensteue-rung, und vor allem sollen sie helfen, Erfahrungen systematisch zu sammeln und in künftige Projekte einzubringen. Die unterbrechungsfreie digitale Kette vom Computer des Entwerfers bis zur CNC-Produk-tionsanlage wird als Vision oft und intensiv diskutiert. Beeindruckende Experimente weisen auf ein hohes Potenzial solch automatisierter Produktionsprozesse im Bauwesen hin. Was im Modellbau problemlos funktioniert, stösst in der Baupraxis aber sehr rasch an Grenzen. Wer ein Bauprojekt plant, hat keinen Zugriff auf die Produktionsanlagen, und wer den Produktionsprozess steuert, hat selten Einfluss auf die Planung. Das Bauwesen ist traditio-nell nach Gewerken organisiert, und die Planung koordiniert die Produktion. Nun haben Pla-ner allerdings kaum Zugriff auf das Know-how der Unternehmer und diese wiederum nicht auf das Wissen der Komponentenhersteller. Neuere Planungs- und Beschaffungsmethoden versuchen, diesen Mangel auszugleichen. BIM und strukturierte Prozesse können diesen Ansätzen zum Durchbruch verhelfen.

auf dIe PrOzeSSe KOMMt eS an BIM berühren alle Phasen im Lebenszyklus von Immobilien. Die Technik ist deshalb im Ge-samtrahmen des Planungs-, Bau- und Nutzungsprozesses zu betrachten. Sie kann bei-spielsweise dem Auftraggeber helfen, die Machbarkeit seines Vorhabens zu überprüfen und daraus präzise Anforderungen an die beauftragten Planer zu formulieren. In der Projek-tierung erleichtern BIM die Zusammenarbeit zwischen den beteiligten Fachplanern. Mit an-gepassten Beschaffungsmethoden wird es möglich, das Know-how der ausführenden Un-ternehmer frühzeitig in die Planung einfliessen zu lassen. Im Betrieb schliesslich kann ein digitales Bauwerksmodell alle Belange des Facility-Managements unterstützen, von der strategischen Raumplanung über das Energiemanagement bis zur Unterhaltsplanung. Diese Potenziale nutzbar machen heisst aber in den meisten Fällen, etablierte Prozesse zu modifizieren, Arbeitsmethoden oder einfache Gewohnheiten zu verändern. Zwischen digita-len Modellierungstechniken und adäquaten Arbeitsprozessen besteht ein enger Zusam-menhang. Im Zentrum steht die Auseinandersetzung mit neuzeitlichen Problemlösungsme-thoden und Produktentwicklungsprozessen. Neue Technologien werden nur dann einen Mehrwert stiften, wenn sie mit den Arbeitsweisen, der Kultur und den Prozessen der Unter-nehmen übereinstimmen. Die Entscheidung für den Einsatz neuer Methoden und Verfahren führt zu Veränderung, in fast allen Fällen. Das Management von Veränderungen in Pla-nungs- und Bauunternehmen ist eine notwendige Voraussetzung und eine Schlüsselkom-petenz, um den Schwierigkeiten und Risiken bei der Einführung neuer Technologien zu begegnen und die gebotenen Chancen nutzen zu können. Wie die neuen Prozesse aus- sehen können, zeigen nachfolgend einige Beispiele aus dem Ausland. Das Architekturbüro Sera Architects Inc. aus Portland, Oregon, untersuchte den Zeitauf-wand für die Planung und den Bau von 20 bereits abgeschlossenen Wohn- und Geschäfts-bauten. Die Projektabwicklungsmethoden reichen dabei von der alten 2-D-CAD-Welt mit getrennt arbeitenden Disziplinen (Typ A) über die BIM-Anwendung nur in der Planung (Typ B) bis zur hoch kollaborativen integrierten Projektabwicklung, die auch die Arbeitsvorberei-tung und Vorfertigung auf der Basis eines dreidimensionalen Bauwerksmodells mit BIM be-inhaltet (Typ C). Die Planung nach Typ C erlaubte massive Einsparungen bei der Entwurfs- und Bauzeit, was sicher auch an der geringeren Zahl von Informations-, Klärungs- und Änderungsaufträgen lag (Abb. 01). Und nicht zuletzt: Die Anzahl der E-Mails rund um die Projekte sank massiv. Dabei erscheint bemerkenswert, dass sogar die Planung nach Typ B, auch als «little bim» bezeichnet, signifikante ökonomische Auswirkungen zeigt: Wenn nur eine der am Bau beteiligten Disziplinen – in diesem Fall das Architekturbüro – mit BIM arbeitete,

BIM BeherrSchen LernenIn der Anwenderschulung dominieren momen-tan die einzelnen Softwareanbieter den Markt – fast jedes Unternehmen bietet Seminare, Kon-gresse, Webinare oder Inhouse-Schulungen. Eine ganzheitliche Ausbildung gibt es in der Schweiz derzeit nur an der Fachhochschule Nordwestschweiz, die zweimal jährlich einen CAS zum «Digitalen Bauen» anbietet (www.fhnw.ch/weiterbildung). Der erste CAS ist ge-startet: Kürzlich absolvierten 26 Berufsleute aus verschiedenen Bereichen des Bauwesens den BIM-Leadership-Kurs am Center for Inte-grated Facility Engineering an der Stanford University in Kalifornien. An der FHNW ist auch ein zweiter CAS in Entwicklung, ein Master-studiengang wird vorbereitet. Auch im CAS «Life Cycle Management Immobilien» der ZHAW erlernen die Teilnehmer den Umgang mit digitalen Gebäudemodellen (www.zhaw.ch/weiterbildung). BIM wird in der Bacheloraus-bildung Architektur an der Berner Fachhoch-schule in zwei Kursen «intermediate» und «advanced» angeboten. An der Hochschule Luzern, Technik und Architektur wird erstma-lig ein Kurs für BIM im interdisziplinären Kon-text für Studierende der Architektur, der Bau-technik und der Gebäudetechnik auf der Stufe «advanced» durchgeführt. Weitere Angebote in den Architektur- und Ingenieursstudien-gängen an Schweizer Hochschulen sind der-zeit nicht bekannt.


resultierte daraus eine beachtliche Reduktion der Planungs- und Bauzeit. Ein weiteres Bei-spiel: Beim Bau eines Spitals in Castro Valley nahe San Francisco einigten sich die Beteilig-ten auf eine neue Form der Zusammenarbeit. Grundlage war ein gemeinsamer Vertrag aller elf Planungs- und Ausführungsfirmen mit der Bauherrschaft. Er regelte die Projektabwick-lung und die geteilte Verantwortung für die Risiken sowie die Partizipation am Gewinn. In Kalifornien müssen Spitäler hohe Auflagen erfüllen und auch bei schweren Erdbeben zuver-lässig funktionieren. Um die behördlichen Anforderungen einzuhalten, war schon in der Planung eine hohe Präzision notwendig: Buchstäblich alles, was grösser als ein Zentimeter war, wurde mit BIM entworfen, modelliert und koordiniert. Die Beschaffung, Fabrikation und Installation gab man erst auf der Basis vollständiger Kosten- und Zeitplaninformationen frei; so minimierte sich das Risiko für Änderungs- und Ausbesserungsarbeiten. Und man konnte der Bauherrschaft den Leistungsumfang, das Budget und den Zeitplan verlässlich zusi-chern. Dies gelang nur, weil in der Planung erstmalig neue Methoden – wie BIM-basiertes «Design to Cost» – zum Einsatz kamen. Das komplexe, insgesamt 320 Millionen Dollar teure Spital konnte 2012 nach dreieinhalbjähriger Bauzeit termingerecht übergeben werden – und zwar ohne wesentliche Kompromisse hinsichtlich der Leistungsvorgaben und ohne Gewin-neinbussen für die Beteiligten. Für eine solch hoch kollaborative Zusammenarbeit hat das American Institute of Architecture (AIA) 2010 einen Leitfaden für das sogenannte «Integra-ted Project Delivery (IPD)» samt Musterverträgen herausgegeben.

Manfred Breit, [email protected], Studiengangsleiter MAS/CAS Digitales Bauen (dBAU) und

Leiter Forschungsfeld 4-D-Technologien, Institut für 4-D-Technologien, FHNW

Literatur– Harvey M. Bernstein Ed., The Business Value of BIM in North America: Multi-Year Trend Analysis

and User Ratings: (2007–2012). Smart Market Report, McGraw-Hill Construction, New York 2012.– Martin Fischer, You Thought BIM was Innovative – You Ain’t Seen Nothing Yet: A Peek over the

Construction Technology Horizon. Invited Keynote Paper, Forum for the Construction Industry, American Bar Association, 2013 Annual Meeting, Dana Point (CA) 2013.

– Chuck Eastman, Paul Teicholz, Rafael Sacks, Kathleen Liston: BIM Handbook. A Guide to Building Information Modeling for Owners, Managers, Designers, Engineers and Contractors. Wiley Publishing, Hoboken 2011.

– Willibald Günthner, André Borrmann: Digitale Baustelle – innovativer Planen, effizienter Ausführen: Werkzeuge und Methoden für das Bauen im 21. Jahrhundert. Springer VDI, Düsseldorf 2011.

02 Sera architects aus Portland/Oregon untersuchten die auswirkungen verschiedener arbeitsmethoden auf die zeit, die für entwurf und Bau eines gebäudes mit rund 4650 m2 (50 000 square feet) notwendig war. Bei typ a arbeitete man ausschliesslich mit 2-d-Plänen und legte wenig Wert auf die zusammenarbeit. Bei typ B arbeitete nur ein Planerteam – die architekten – mit 3-d, und man legte mehr Wert auf die zusammenarbeit der verschiede-nen Planer. Bei typ c arbeiteten alle mit BIM, die zusammenarbeit hatte höchste Priorität – einige Planer hatten sogar ihren arbeitsplatz in ein gemeinsames Büro verlegt. (Grafik: Red.)

02


ganz im unterschied zu den uSa oder Skandinavien hat die digitale Pla-nungsmethode Building Information Modeling (BIM) in der Schweiz bisher noch nicht recht fuss gefasst. Warum ist das so, und was müsste sich än-dern? tec21 hat vertreter verschiedener fachrichtungen mit sechs thesen konfrontiert, die Kritiker gegen BIM anführen. ein vertreter aus einem In-genieurunternehmen, ein gebäudetechniker, ein architekt und der Leiter normen des SIa, die sich allesamt im alltag mit der technologie beschäfti-gen, halten manchmal vehement dagegen – und stimmen manchmal zu.

TEC21: Wir möchten Sie im Gespräch mit verschiedenen Thesen konfrontieren, die man gegen BIM vorbringen könnte. These 1 lautet: BIM lohnt sich nur für komplexe Projekte. Ansonsten ist der Zusatzaufwand zu gross. Was sagen Sie dazu? Rolf Mielebacher (R. M.): BIM nur für grosse Projekte zu nutzen wäre für den Anfang der falsche Ansatz: Das Projekt ist komplex und die Software nicht ganz einfach. Für den Einstieg ist ein normales Projekt sinnvoll. Markus Gehri (M. G.): Ich finde, es kann auch bei kleinen Projekten nützen. Auch für ein nor-males Sechsfamilienhaus müssen viele Nachweise geführt werden – da bringt BIM Vorteile.Jobst Willers (J. W.): Ich bin überzeugt, BIM wird nur bei komplexen Projekten wie Spitälern oder Industriebauten kommen, weil dort der Lebenszyklusnutzen massiv zum Tragen kommt. M. G.: Da hat jetzt der Gebäudetechniker gesprochen, der Gebäude mit ausgeklügelter Technologie ausstatten möchte. Aber BIM fängt schon früher an, bei der Schalung, bei den Fenstern. Ich kann mir durchaus vorstellen, dass ein Sechsfamilienhaus ohne aufwendige Gebäudetechnik mit BIM projektiert wird. Andreas Derrer (A. D.): Ich finde, nicht die Projektgrösse entscheidet, sondern der Detaillierungsgrad. Bei einem kleinen Ladengeschäft geht es nicht um die gleichen Themen wie bei einem Spital. Das Wichtigste ist für mich immer die Frage nach den Schnittstellen: Wie sammle ich die Informationen, wie bereite ich sie auf, und wie halte ich sie à jour? R. M.: Gerade bei kleinen Projekten kann BIM Bauprozesse standardisieren. Die Bauwirt-schaft möchte immer Unikate erschaffen. BIM könnte bei Käuferausbauten leicht Kosten sparen, wenn man beispielsweise Steckdosen und Wände zusammen verschieben kann, statt aufwendig alles einzeln anzupassen.

TEC21: These 2: Mit BIM entsteht für die Planer ein Zusatzaufwand, der nicht honoriert wird.J. W.: Unsere bisherige Denkart in sechs SIA-Phasen steht uns im Weg. Wir sind das Arbeiten vom Groben ins Feine gewohnt. M. G.: Ich glaube, die Leistung wird einfach zeitlich nach vorn verschoben. Im Idealfall ent-steht im Vorprojekt bereits ein virtuelles Gebäude, bis hin zur letzten Schraube. Später gleicht sich das aus – sagt man –, weil bei der Realisierung weniger Kosten entstehen. Wie aber dieser Zusatzaufwand am Anfang mit den gesparten Kosten gegen Ende ausgegli-chen und aufgeteilt wird, ist noch offen. Einfacher ist die Situation für einen GU oder TU. J. W.: Ausserhalb dieser Unternehmen sieht es doch so aus: Wir haben oft ein Planerteam von acht oder mehr Ingenieurparteien. Drei davon haben von BIM keine Ahnung. Was macht man mit denen? Der Markt regelt das hoffentlich: Entweder verschwinden die Unkundigen, oder sie wenden BIM an.

ISt dIe Branche zu trÄge?

«BIM lohnt sich nur für komplexe Projekte. ansonsten ist der zusatz-aufwand zu gross.»

«Mit BIM entsteht für die Planer ein zusatzaufwand, der nicht honoriert wird.»


A. D.: Viele sind sich nicht recht bewusst, was sie mit BIM erreichen möchten. Bei Spital-projekten in Kalifornien ist das Modellieren bis zur letzten Schraube unter anderem ein Grund dafür, den Genehmigungsprozess zu beschleunigen – weil der Ort, an dem die Schraube gesetzt wird, Einfluss auf die Erdbebensicherheit der abgehängten Decke hat. Dafür existiert dort eine Norm. Solange wir das in der Schweiz nicht haben, definieren wir selbst, wie detailliert modelliert werden soll – und folglich, welchen Zusatzaufwand wir generieren. Wir sehen das heute als eine Phase des Lernens an, die wir selbst steuern können.R. M.: Wir haben bei uns jetzt einen BIM-Master angestellt. Die Chance, dass er vom Kunden separat vergütet wird, ist bei null. Man muss diverse Abmachungen treffen und überlegen, wer wann welche Information braucht, damit es für alle ein bisschen einfacher geht. Man bekommt nicht mehr Zeit dank BIM.M. G.: Es besteht die Gefahr, dass die Bauherrschaft schon im Wettbewerb zu viel erwartet. Manchmal wird zum Beispiel gefordert, dass der behördliche Brandschutznachweis erbracht ist. Dafür muss man bereits im Wettbewerb wissen, welches Gerät eingesetzt wird und wo. Ein grosser Schweizer TU hat mir gesagt, dass bei ihm kein Wettbewerbsentwurf ohne Energienachweis angenommen wird. BIM kann das zwar, aber das bedeutet auch, dass der Aufwand im Wettbewerb quasi beliebig gross werden kann. Wird am Ende doch nicht gebaut, sieht es mit der Honorierung des bereits erbrachten Zusatzaufwands schlecht aus.

TEC21: Die dritte These lautet: Die Kommunikation über BIM zu organisieren passt nicht zu den gewohnten Abläufen in der Schweizer Baubranche mit ihren speziellen Bewilligungs- verfahren.M. G.: Das ist momentan noch richtig. Die positiven Beispiele für BIM-Projekte kommen der-zeit noch aus den USA und Skandinavien, aber dort sind ganz andere Vertragsformen üb-lich. Der SIA plant ein Arbeitspapier, das hierzulande übliche Zusammenarbeitsmodelle auf-listet. Mit dieser Basis kann man nachdenken, wie BIM bei uns Erfolg haben könnte.R. M.: Für die hiesigen Bauherren ist klar: Das wird heute noch angepasst, auch wenn ich morgen einziehe. Aber wenn du einer Ziegelei sagen kannst, dass du in 18 Monaten baust, bekommst du einen guten Preis. Das ist auch für den Kunden interessant. Nur: Die Gefahr von unzähligen Varianten und Änderungen verschiebt sich mit BIM nach vorn.M. G.: Da machen unsere Gepflogenheiten ein Problem von BIM deutlich: Bei der Arbeit mit dem Modell muss man Änderungen direkt dort nachführen, bei der Arbeit mit Papier plänen geht das recht unkompliziert mit Rotstift.

TEC21: These vier lautet: BIM behindert im Entwurf, weil die Software zu früh zu viele Infor-mationen verlangt.

dIe dISKuSSIOnSteILnehMer:

Jobst Willers, dipl. Ing. FH, gründete 1989 die Beratungs- und Planungsfirma Jobst Willers En-gineering AG, die in Rheinfelden, Bern und Zü-rich ansässig ist. Die Gebäudetechniker arbeiten seit einiger Zeit mit BIM und sehen die Vorteile der Methode vor allem bei technisch anspruchs-vollen Projekten. Willers ist zudem Präsident der Berufsgruppe Technik des SIA, die ihre Jahres-tagung kürzlich dem Thema BIM widmete. In dieser Funktion steht er auf S. 28 (Mitteilungen des SIA) zu der neuen Art der Planung Rede und Antwort.

Markus Gehri ist studierter Bauingenieur und sammelte in seinem Berufsleben viel Baustellen-

erfahrung. Aktuell leitet er beim SIA das Res-sort Normen. Er verfügt zwar nicht über prakti-sche Erfahrungen mit BIM, betreute aber 2012 innerhalb des SIA eine Spurgruppe BIM, die Möglichkeiten einer Normierung untersuchte. Noch dieses Jahr soll beim SIA ein Projekt star-ten, das organisatorische Aspekte zur Arbeit mit BIM in ein Merkblatt einbringen soll. Markus Gehri betont, dass Interessierte gern daran mitarbeiten können.

Rolf Mielebacher, dipl. Maschineningenieur FH, ist Partner und Mitglied der Geschäftsleitung bei der Amstein + Walthert AG, einem Ingenieur- und Consultingunternehmen mit 650 Mitarbeitern.

Das Unternehmen hat bereits erste Erfahrungen mit BIM gesammelt und kürzlich eigens die Stelle eines «BIM-Masters» geschaffen. Andreas Derrer ist dipl. Architekt FH, Mitgrün-der von OOS und Mitglied der Geschäftsleitung. Er ist in dieser Funktion für die Weiterentwick-lung der internen Arbeitsprozesse (u. a. BIM) und Arbeitstools sowie die Mitarbeiterrekrutie-rung von OOS zuständig und leitete als Partner vor allem die Planung der drei Servicecenter und Bürogebäude für Novartis. Im Rahmen seiner Assistenzstelle am Departement Architektur der ETH Zürich arbeitete er an der Entwicklung eines virtuellen Campus.

«die Kommunikation über BIM zu organisieren passt nicht zu den gewohnten abläufen in der Schweizer Baubranche mit ihren speziellen Bewilligungsverfahren.»


M. G.: Die frühe Phase, in der man entwickelt, dürfen wir nicht verlieren. Ein gutes BIM-Pro-gramm sollte zulassen, dass ich summarisch anfange und dann ins Detail gehe.A. D.: Wenn im Wettbewerb verlangt würde, dass man ein Projekt schon in diesem Stadium mit 3-D komplett durchgeplant haben muss, dann wird das für uns zu einem Problem. Aber wenn es nur darum geht, Elemente als 3-D abzuliefern, die ohnehin zu einem Wettbewerbs-programm gehören, dann geht das schon. Das Problem liegt eher darin, dass man sich an-ders organisieren muss, wenn man mit BIM statt mit 2-D arbeitet. Aber wir arbeiten in einem ersten Stadium noch immer auch mit Handskizzen. R. M.: Beim Neubau sehe ich weniger Probleme. BIM ist nur so gut wie die Grundlage. Im Umbau müssen wir bei der Genauigkeit zulegen. Ist der Bestand so gut aufgenommen, dass das Modell funktioniert?

TEC21: These 5: Schweizer Bauherrschaften haben, anders als in Skandinavien oder den USA, kein Interesse an BIM.J. W.: Wir sind eine träge Branche! Wenn der Bauherr nicht bestellt, passiert nichts. Aber vielleicht kommt jetzt die Wende, wenn selbst Stararchitekten per Stellenanzeige einen BIM-Koordinator suchen. In anderen Ländern verlangt der Gesetzgeber nach der Planung mit BIM. Unsere KBOB für öffentliche Bauten äussert sich vorläufig noch nicht dazu.M. G.: Die Energiedirektoren könnten Treiber sein, wenn sie beschliessen, dass gewisse Nachweise bereits frühzeitig erbracht werden müssen.R. M.: Der Druck auf die Branche wird kommen, wenn es sich herumspricht, dass man ein digitales Modell bestellen kann – oder wenn die Facility-Management-Branche darauf drängt. Aber seien wir ehrlich: Die Baubranche könnte diesem Druck auch zuvorkommen.

TEC21: Die letzte These: Vielerorts wird behauptet, die Technologie sei nicht ausgereift.J. W.: Die Software ist sehr kompliziert. Wir brauchen eine Aus- und Weiterbildung. Die Aus-bildung machen zurzeit aber hauptsächlich die Softwarelieferanten. R. M.: Die Software selbst ist nicht das Problem, sondern ihre Anwendung. Und ich merke: Die Jungen in unserer Firma wollen BIM. Unser BIM-Master kommt aus der Software-industrie. Er ist damit beschäftigt, Informationen so zu übersetzen, dass wir sie darstellen können. A. D.: Ich glaube, die Technologie ist nicht die grosse Frage. Es geht vielmehr darum, wie diese Methode unsere Abläufe neu organisiert. Wie kontrolliere ich das Modell? Und wie findet der Austausch statt? Schicke ich Formate wie PDF und DWG, dann weiss der andere, was er erwarten kann. Aber wenn ich ein Modell schicke? Wie bekommen wir welche Infor-mationen wohin, und wie bekommen wir sie wieder raus? Wir können nicht so weiterarbeiten wie die letzten 20 Jahre, aber die jeweilige spezifische Software der einzelnen Disziplinen muss weiterhin einsetzbar bleiben. Sonst würde BIM eine massive Einschränkung bedeu-ten. Aber der Zwang zu einer intensiveren Zusammenarbeit und das grössere Vertrauen, das vorausgesetzt wird, könnten noch ein Hindernisgrund für den Einsatz von BIM sein. Denn ich muss meine Daten nicht nur abschicken, sondern mich auch dafür interessieren, wie sie angekommen sind. Kurz: Ich muss die Motivation haben, mich mit dem Blick der anderen Fachplaner darauf einzulassen.M. G.: Aus meiner Sicht geht die Entwicklung dahin, dass weiterhin mit dem weichen Bleistift entworfen und die Dinge anschliessend im virtuellen Arbeitsraum fixiert werden. An dieser Stelle muss ein Umdenken stattfinden: Das BIM-Modell ist ab einem gewissen Zeitpunkt fix und kann nicht auf der Baustelle wieder verworfen werden. Ich sehe das virtuelle Modell als Zwischenstufe zwischen Handskizze und fertigem Bauwerk. Der Zusatzaufwand, der dafür entsteht, muss sich wieder einspielen, weil die Endphase reibungsloser und fehlerfreier stattfinden kann.

Barbara Hallmann, [email protected], Daniela Dietsche, [email protected]

«BIM behindert im entwurf, weil die Software zu früh zu viele Informationen verlangt.»

«Schweizer Bauherrschaften haben, anders als in Skandinavien oder den uSa, kein Interesse an BIM.»

«vielerorts wird behauptet, die technologie sei nicht ausgereift.»


KraftWerK auS daten

BeteILIgte PLaner Bauherrschaft: Bielersee Kraftwerke AG, BielGesamtplanung: BKW Energie AG, BernArchitektur: Penzel Valier AG, ZürichTragkonstruktion: Penzel Valier AG, ChurLandschaftsarchitektur: Raymond Vogel Landschaften AG, ZürichBaugrube und Wasserhaltung: CSD Ingenieu-re AG, LiebefeldKoordination Gebäudetechnik/Sanitär: Grünig & Partner AG, LiebefeldGebäudetechnik: Marcel Rieben Ingenieure AG, Bern Elektroplanung: eproplan AG, GümlingenBauphysik: Gartenmann Engineering AG, BernUmweltbaubegleitung: Prona AG, Biel

Bauingenieur Martin valier und architekt christian Penzel planen derzeit den neubau des Wasserkraftwerks hagneck am Bielersee. Im Wettbewerb konnten sie sich gegen sieben andere teams durchsetzen. valier und Penzel sagen, die arbeit mit Building Information Modeling habe ihnen und ihrer zusammenarbeit einen entscheidenden vorteil verschafft.

Die Rahmenbedingungen waren präzise, die Gestaltungsfreiheit musste aus der Aufgabe erarbeitet werden: Jahrelange Variantenstudien und Planungen hatten dazu geführt, dass den Teilnehmern im Wettbewerb für das neue Wasserkraftwerk Hagneck nicht viel Spiel-raum blieb (vgl. TEC21 16-17/2010). Wie die technischen Anforderungen eines solch kom-plexen Bauwerks auch gestalterisch anspruchsvoll realisieren? Um die beste Lösung auszu-loten, musste die Zusammenarbeit zwischen Bauingenieuren, Architekten und Gesamtplaner noch enger verlaufen als in Arbeitsgemeinschaften üblich. Für Martin Valier und Christian Penzel bot sich dafür Building Information Modeling an, dessen Vorteile, aber auch dessen Fallstricke sie bereits bei der Arbeit am Tramdepot Bern (vgl. TEC21 25/2008) kennengelernt hatten. Ihr Projekt «Tiefgang», das die Jury einstimmig zur Weiterbearbeitung empfahl, gliedert die Anlage in Maschinenraum, Pfeiler und Wehröffnungen. Der Entwurf überzeugte mit seiner Massstäblichkeit sowie der Einheit von Funktion und Form. Zudem macht ein Spazierweg über die Wehrbrücke den Zweckbau aus verschiedenen Blickwinkeln erlebbar. Er befindet sich auf einem höheren Niveau als die Fahrbahn; dadurch wirkt das Kraftwerk in seiner Form differenzierter und passt sich besser in die Landschaft ein.

vOn 2-d nach 3-d – und zurücKPenzel und Valier entschieden sich für das Modell des «little bim»: Der Ingenieur erhielt ein 3-D-Modell von den Architekten und arbeitete die Bewehrung direkt in dieses ein; da man die gleiche Software benutzt, entstanden keinerlei Import-/Exportverluste. So konnten ge-stalterische Lösungen direkt auf technische Anforderungen reagieren und vice versa – und Entscheidungen wurden frühzeitig aufeinander abgestimmt. Während des Wettbewerbs konnte der Entwurf mehr Bearbeitungsschlaufen durchlaufen, als es ohne BIM möglich ge-wesen wäre. Allerdings wurden noch keine Zusatzinformationen zu den Baumaterialien hinter-legt, da die Bauherrschaft diese Leistung nicht nachfragte. Ein weiteres Plus lag in der starken Ausrichtung auf die Vorfabrikation: Viele Unternehmer erhielten die Daten im 3-D-Format und konnten sie so direkt nachbearbeiten und an ihre Fertigungsabteilung weitergeben oder ge-meinsam mit den Architekten im 3-D-Modell optimieren. Mittlerweile nutzen Penzel Valier die 3-D-Daten auch intern zur physischen Entwurfskontrolle: Ein 3-D-Drucker übersetzt diverse Varianten in detaillierte Arbeitsmodelle, an denen sich die Planung überprüfen lässt. Dennoch birgt die Planung mit BIM einige Herausforderungen, zu deren Bewältigung Vorbil-der fehlen. So erhielten die Architekten von einigen Fachplanern zu detaillierte 3-D-Modelle. In der Kommunikation mit anderen Fachplanern kam wiederum die Software an ihre Gren-zen – der Datenaustausch funktionierte nicht optimal, und die Architekten mussten neue Planungsinformationen von Hand ins 3-D-Modell einfügen. Das Potenzial der dreidimensionalen Planung beim Kraftwerk Hagneck ist auf der folgenden Doppelseite schematisch dargestellt: Die Planer übergeben ihre koordinierten Daten den Architekten im 3-D-Format .icf; sie werden geprüft und in der Folge ins digitale 3-D-Modell übernommen. Bei Bedarf kann man die Pläne mit wenig Aufwand als 2-D extrahieren.

Barbara Hallmann, [email protected]

01 am bestehenden hagneckkanal wurde das alte Wehr abgerissen; bis 2015 werden ein neues Wehr sowie ein neues Krafthaus mit zwei turbinen für die Kraftgewinnung gebaut. Im alten Kraftwerk, das unter denkmalschutz steht, bleibt nur eine turbine von ehemals fünf in Betrieb. Weiter entstehen eine Bootstrans-portanlage zwischen Bielersee und hagneck-kanal sowie ein umgehungsgerinne für den fischaufstieg. (Foto: Bielerseekraftwerke AG)


SchnItte, anSIchten etc.

vOrfaBrIKatIOn

die 3-d-daten können direkt an die unternehmer weiter-gereicht werden. das spart Kosten bei der vorfabrikation von Bauteilen.

vOrSPannung und BeWehrungvOrSPannung und BeWehrungvOrSPannung und BeWehrung

ansichten, Schnitte, draufsichten und grund-risse lassen sich aus dem fertigen 3-d-Modell generieren. damit entfällt das zeichnen und anpassen einzelner 2-d-Pläne. (Alle Bilder dieser Doppelseite: Penzel Valier)

die geometrie der Oberwasserbrücke erfor-derte massive Bewehrungseisen und Spannka-bel. die beengten Platzverhältnisse konnten durch überlagerung der einzelnen 3-d-teil-modelle (Koordination Werkleitungen, rohbau-geometrie und Bewehrung) sowie durch den laufenden abgleich gelöst werden. einzelkno-tenbetrachtungen sind mehrfach zwischen den einzelnen Planern ausgetauscht worden.

38 | Veranstaltungen | Vorschau TEC21 45 / 2013

Murturm. terrain:loenhart&mayr, gosdorf, steiermark, Österreich, 2009. (Foto: © Hubertus Hamm)

lugInslanD. archIteKtur MIt aussIchtDie ausstellung zeigt in einem Panorama architektonische Interventionen zum Blick auf die land-schaft aus den vergangenen 15 Jahren. auswahlkriterium ist zunächst die architektonische Quali-tät, wobei es sich nicht nur um türme, sondern auch um Plattformen oder Kleinarchitekturen han-delt. spezielles augenmerk gilt touristisch inszenierten landschaften wie den nasjonale turistveger in norwegen oder der ruta del Peregrino in Mexiko.

Datum: 9. 11. 2013–9. 2. 2014ort: saM schweizerisches architekturmuseum, steinenberg 7, BaselWeitere Infos: www.sam-basel.org

anlass DetaIls Infos / anMelDung

Forum«Internationales Holzbau-Forum IHF 2013. Aus der Praxis – Für die Praxis»

Das IHF 2013 bietet Holzbauern, Planern, Inge-nieuren sowie Architekten die Gelegenheit, über Erfahrungen, Arbeiten und Ziele mit Holztrag-werken bzw. Holzkonstruktionen zu berichten. Zudem gibt es Gelegenheit zum gegenseitigen Austausch.

4.–6. 12. 2013Kongresszentrum, richard-Strauss-Platz 1, Garmisch-Partenkirchen (D)Weitere Infos und Anmeldung (bis 23. 11.):www.forum-holzbau.com

AuSStEllunG«thomas Schütte. Houses»

neben seinem skulpturalen Werk setzt sich thomas Schütte mit dem Bauen im öffentlichen raum auseinander. Vorherrschende moden in der Architektur greift er in seinen modellen kritisch auf oder entwickelt raffinierte Behausungen für den einzelnen menschen.

Bis 16. 2. 2014 | Di–So 10–17 uhr, mi 10–20 uhrKunstmuseum luzern, Europaplatz 1, luzernWeitere Infos: www.kunstmuseumluzern.ch

WErKBErIcHt«Architektur als Synthese von Funktion –Konstruktion – Deutung am Beispiel von Stadien»

Anhand eigener Bauten und Projekte zeigt Volkwin marg von gmp-Architekten aus Hamburg, wie die unterschiedlichen kulturellen Kontexte – der Genius loci –, verschiedene Funktionen und die jeweilige Konstruktion zur Ästhetik einer unverwechselbaren Architektur verschmelzen.

13. 11. 2013 | 19.30 uhrKonzerthaus Freiburg, Konrad-Adenauer-Platz 1, Freiburg (D)Weitere Infos: www.architekturforum-freiburg.de

AuSStEllunG«ArchiAid: rethinking – reconstruction. Die grosse Erdbebenkatastrophe ost-Japans»

Die Ausstellung wirft einen kritischen Blick auf die Bemühungen zur rekonstruktion und stellt die Arbeit von ArchiAid vor – ein netzwerk von japanischen Architekten zur Förderung des Wiederaufbaus.

Bis 28. 11. 2013 Di–Fr 11–18.30 uhr, Sa–So 13–17 uhrAedes am Pfefferberg, Studio, christinenstr. 18-19, BerlinWeitere Infos: www.aedes-arc.de

Planifier l’hétérogénéité

manières d’assembler: considérations sur la pratique du projet | l’agglomération assemblée | la nouvelle place de la ré-publique par l’agence tVK

luoghi del silenzio

Appunti per una storia dei cimiteri nel canton ticino | last landscape, verso un paesaggio cimiteriale | Architetture della morte e vita dell’architettura

holZ VerBInDet holZ

Einfache moderne Holzverbindungen | Das Ziehen der Säge

www.espazium.ch /revue-traces www.espazium.ch /rivista-archi www.espazium.ch / tec21

tracÉs 20/201317. 10. 13

archi 5/201311. 10. 13

tec21 46/20138. 11. 13


SchnItte, anSIchten etc.

WerKLeItungen

entWurfSKOntrOLLe und eXterne KOMMunIKatIOn

aus dem 3-d-Modell lassen sich ebenfalls renderings generieren, die die externe Kommunikation vereinfachen, zum Beispiel mit der Bauherrschaft , dem Betrieb, der Bauleitung, dem Bauunternehmen sowie mit Ämtern und der Bevölkerung.

die Brücke Oberwasser dient nicht nur der erschliessung des Kraft werks, sondern ist gleichzeitig die verbindung für die energieableitung mit einer vielzahl von rohrleitungen.

aus der zusammenarbeit zwischen architekt und Ingenieur entstand ein 3-d-Modell. gestalterische Lösungen konnten direkt auf technische anforderun-gen reagieren und vice versa. die abbildungen auf dieser doppelseite sollen beispielhaft das Potenzial der dreidimensionalen Planung zeigen.

MAGAZIN | 9TEC21 45 / 2013

Die Verlagerung der Gebäudetechnik in die Gebäudehülle ist ein aktueller Trend. Aus diesem Grund lud die Universität Liechtenstein Anfang Oktober zur Präsentation des euro-päischen Forschungsprojekts «Fluid-glass» ein. Das Ziel des Projekts: fl üssigkeitsdurchströmte Glasfassa-denelemente zur aktiven Energie-transmissionskontrolle.

Systeme wie Closed Cavity und dezentrale Gebäudetechnikelemente als Fassadenbau-steine funktionieren bereits in modernen Fassaden. Heizen, Kühlen und Beschatten unter Beibehaltung von Wärmedämmung und Transparenz innerhalb eines kompakten Glaselements mit einer Gesamtdicke von an-gestrebten 66 mm ist dagegen aktuell uner-reichbar. Zukünftig möglich machen soll dies eine wasserdurchströmte Glasscheibe.Wer sich nun vorstellt, es handle sich hier um eine einfache Doppelverglasung, die via zwei Wasseranschlüsse an einen Wasser-kreislauf im Gebäude angeschlossen wird, liegt nicht ganz richtig. Es braucht mindes-tens vier, aktuell geplant gar fünf möglichst dünne Glasscheiben, um die Zwischenräu-me herzustellen, die für die aktive Bewirt-schaftung und Steuerung der bauphysikali-schen Eigenschaften notwendig sind. Die angestrebten zwei wasserführenden Schich-ten werden denn auch nur wenige Millimeter stark ausfallen und individuell mit Mikroparti-keln versetzt. Diese wirken ähnlich wie das sich verdunkelnde Glas bei einer selbsttö-nenden Sonnenbrille – damit soll der Ge-samtenergiedurchlassgrad, kurz g-Wert, dy-namisch steuerbar werden und Bereiche von 0.03 bis 0.60 abdecken können. Gleichzeitig soll überschüssige Wärme über Wärmetau-scher abgeführt werden. Umgekehrt kann in der kalten Jahreszeit vortemperiertes Was-ser zugeführt werden, und die Glasscheiben fungieren so als quasi unsichtbare Wärme-strahler nach innen.

BREIT ABGESTÜTZTE INITIATIVEDer Kopf hinter dem angestrebten Produkt ist Dietrich Schwarz, Professor am Institut für Ar-chitektur und Raumentwicklung an der Uni-versität Liechtenstein. Schwarz verfügt mit den Bauelementen aus der Reihe «GLASSX» bereits über langjährige Erfahrung in der For-

01 Sommer, Tag: Der regulierbare Sonnenschutz in der äusseren Schicht verschattet die sonnen-beschienene Seite entsprechend dem Bedarf. Auf der sonnenabgewandten Seite werden in der äusseren Schicht keine Partikel zugegeben und das maximale Tageslicht gelangt in den In-nenraum. Über die raumseitige Schicht kann der Innenraum bei Bedarf gekühlt werden. Die Flä-chenkühlung sorgt für hohen Komfort. (Bilder: Universität Liechtenstein)

GLAS STATT GEBÄUDETECHNIK

schung und Entwicklung von innovativen Produkten für die Gebäudehülle. Die Idee zur Entwicklung einer Glasscheibe, die aktiv be-wirtschaftet werden kann, ohne auf die Vor-züge der Transparenz zu verzichten, ist denn auch nicht neu. Schwarz und sein grosses Netzwerk an Spezialisten aus Forschung und Industrie haben diese Vision bereits bis zur Herstellung und Analyse von Prüfkörpern vo-rangetrieben. Der aktuelle Schritt zum euro-päischen Forschungsprojekt erweitert das Budget um eine Fördersumme von 3.8 Mio. Euro und ermöglicht dadurch die weitere Ent-wicklung. Viel Geld, das in Anbetracht des grossen Produktpotenzials – sozusagen der Verlagerung der Gebäudetechnik in die Glasscheibe – jedoch benötigt wird, denn der Weg zur kompromisslosen Umsetzung wird nicht einfach.«Fluidglass» wird auf andere Hightech-Pro-dukte zurückgreifen müssen, um zu einem Erfolg zu werden. Der Einbau an sich ist rela-tiv einfach – Fensterrahmen für Glaselemente dieser Stärke gibt es schon, und das An-schliessen der dünnen Wasserschläuche ist technisch kein Problem. Insbesondere die Wärmedämmung könnte durch Adaption von

Vakuumglas von dessen tiefen U-Werten bei gleichzeitiger Schlankheit profi tieren. Unter-druck wird denn auch in den wasserführen-den Schichten eine entscheidende Rolle spielen, damit das Gewicht der Wassersäule die dünnen Glasscheiben und deren Rand-verbund nicht aufdrückt.

EUROPÄISCHE FÖRDERUNGUnter insgesamt 14 Bewerbern erhielt das For-schungsprojekt den Zuschlag für die Unter-stützung durch das 7. Forschungsrahmenpro-gramm der EU. Die Bedeutung des Projekts spiegelt sich in der hervorragenden Bewer-tung durch die Europäische Kommission wi-der. Sie evaluierte das Glasfassadensystem anhand der drei Kategorien «Wissenschaft-liche und / oder technologische Exzellenz», «Qualität und Effi zienz im Bereich Umsetzung und Führung» und «Potenzielle Auswirkun-gen von Entwicklung, Verbreitung und Nut-zung der Projektresultate». Man darf auf die Forschungsarbeiten und die weiteren Entwick-lungen gespannt sein.Markus Schmid, dipl. Bauing. HTL/SIA,

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02 Sommer, Nacht: Wärmeüberschüsse, die am Tag im Gebäude durch die Raumkühlung (in der raumseitigen Schicht) und indirekt durch den Sonnenschutz (in der äusseren Schicht) ange-fallen sind, können über die äussere Schicht an den Nachthimmel abgestrahlt werden, wenn sie in einem thermischen Speicher zwischengela-gert werden. Diese Methode der Kühlung ist energetisch besser als herkömmliche Kühlung durch Airconditioning.

03 Winter, Tag: Die maximale solare Einstrahlung in das Gebäude ermöglicht, da der Sonnenschutz in der äusseren Schicht ausgeschaltet ist. Die raumseitigen Schichten werden zum Beheizen des Innenraums genutzt. Dies erzeugt eine bes-sere Strahlungssymmetrie im Raum und sorgt für hohen Komfort.

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08–10 Projekt von Flückiger + bosshard und Homberger Architekten. Die beiden zweifeldrigen parallelgurtigen Vollwandstahlträger erscheinen elegant sie sind konventionell und wirken zugleich zeitgemäss. Sie ermöglichen eine effiziente Herstellung und Montage. Unterschiedlich geformte und zufällig angeordnete Rippen gliedern die Stegbleche; sie beleben die Träger und ergeben ein interessantes LichtSchattenSpiel – die Rippen sind aber rein gestalterische Elemente und übernehmen keine statische Funktion. Sie wirken deshalb aufgezwungen und verursachen viele Schweissnähte, die bezüglich der Ermüdung grundsätzlich unerwünscht sind. Ausserdem ist die Konstruktion relativ schwer und hat eine grosse, mit Korrosionsschutz zu versehende Oberfläche. Der vorgeschlagene braunrötliche Anstrich vermochte die Jury als Farbe für das technische Objekt, das die Bahnbrücke ist, nicht zu überzeugen.Das Gleis befindet sich als offene Fahrbahn auf etwa halber Höhe zwischen den beiden 3.0 m hohen Hauptträgern. Die neue Brücke wird neben der bestehenden Brücke montiert und nach dem Abbruch der bestehenden Brücke durch Quereinschieben an die definitive Lage versetzt. Dieser Bauvorgang macht eine Vollsperre des Bahnbetriebs von dreieinhalb Wochen notwendig und erfordert einen sehr grossen Strassenkran.(Pläne und Visualisierung: Projektverfasser)

PreiSe1. Rang (Empfehlung zur Weiterbearbeitung): Fürst Laffranchi Bauingenieure GmbH, Wolfwil, mit Ilg Santer Architekten GmbH, Zürich

Weitere teiLNeHMeNDe DeS SeLeKtiVeN StUDieNAUFtrAGSACS Partner Zürich mit Edi Imhof, Luzern;Flückiger + Bosshard AG, Zürich, mit Homberger Architekten AG, Zürich

JUryDaniel Nadig, Leiter Bau, Mitglied der Geschäftsleitung asm; Markus Schläfli, übergeordneter Brückenbauspezialist, Leiter Tragkonstruktionen SBB; Stefan Janzi, Bauverwaltung Aarwangen; Hans Peter Oberhänsli, Planungsfachbüro EBB AG; Eva Schäfer, Dr.Ing. des., Dipl. Arch. ETH, Denkmalpflege Kanton Bern; Adrian Stäheli, Raumplaner FH, Denkmalpflege Kanton Bern; Eugen Brühwiler, Prof. Dr. dipl. Bauing. ETH/SIA, EPFL, Experte des BAK

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WETTBEWERBE: ERSATZNEUBAU AAREBRÜCKE AARWANGEN … · 2019. 6. 4. · plattform für Studierende...

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