Kollaboration par excellence

Beispielhaft: Rathaus Hasselt, Belgien — Wie bei Bauprojekten durch reibungslose Zusammenarbeit von der Planungsphase bis zu Inbetriebnahme Risiken minimiert und Kosten gespart werden können, zeigt der Bau des neuen kommunalen Verwaltungszentrums im belgischen Hasselt. Ein Gemeinschaftsprojekt mehrerer Marken der Nemetschek Group.
Beteiligte Nemetschek Marken: Allplan, GRAPHISOFT, Solibri

Wegweisende Planung und Projektausführung mit Open BIM

„Der durchgängige Einsatz von BIM-Lösungen stellt für alle am Bauprozess Beteiligten einen echten Mehrwert dar,
weil sie eine reibungslose und effiziente Zusammenarbeit ermöglichen"

Steven Hendrickx, leitender Architekt in Hasselt

Gerade große und hochkomplexe Bauprojekte erfordern eine fortlaufende, zuverlässige und effiziente Abstimmung zwischen allen Beteiligten – intern und extern, interdisziplinär und firmenübergreifend. Deshalb treibt die Nemetschek Group im Verbund mit anderen Marktteilnehmern den Datenstandard Open BIM voran. Das ist ein universeller Kooperationsansatz im Bereich Entwurf, Bau und Betrieb von Gebäuden, basierend auf offenen Standards und Arbeitsabläufen. Er ermöglicht den Projektbeteiligten, unabhängig von ihrer jeweiligen Software zusammenzuarbeiten. Dabei hat sich die Schnittstelle Industry Foundation Classes (IFC) als offener Standard etabliert und ist deshalb von zentraler Bedeutung.

Das Teilen und Auswerten von Daten über den gesamten Produktlebenszyklus spart Zeit und Geld und verbessert die Qualität. Grundlegend für diese digitale Transformation ist die Verwaltung der Daten. Nur wenn jeder Beteiligte auf die für ihn wichtigen Daten jederzeit Zugriff hat, kann ihr volles Potenzial ausgeschöpft werden. Dies beginnt mit einem wirklichkeitsgetreuen BIM-Gebäudemodell, das unverzichtbar für einen echten 5D-Workflow ist. Es enthält heute nicht mehr nur 3D-Konstruktionsdaten, sondern erweitert diese um Informationen zu den Dimensionen Zeit und Kosten.

Reibungslose Zusammenarbeit am Beispiel Rathaus Hasselt

In Hasselt entsteht unter der Leitung des Architektenteams um Jaspers-Eyers, MASS Architects und Michel Janssen ein neues kommunales Verwaltungszentrum. Der Komplex aus renoviertem Gebäudeteil und Neubau beherbergt auf ca. 17.000 m2 die Stadtverwaltung und die Sozialbehörde sowie Büroflächen. Die Architekten und deren wichtigste Partner setzen über den gesamten Entstehungsprozess Open-BIM-Softwarelösungen ein. Bei diesem Projekt kommen gleich drei Lösungen aus dem Hause Nemetschek zum Einsatz: Archicad von Graphisoft für das Design und die Planung der Architekten, Allplan Engineering für den Ingenieurbau und der Solibri Model Checker zur Qualitätskontrolle von BIM-Modellen durch das Bauunternehmen.

Von Anfang an sind so sämtliche Informationen über das Bauvorhaben im digitalen Gebäudemodell enthalten – vom Entwurf über die Ausführung mit allen gestalterischen Details, gewünschten Materialien, Brandschutzanforderungen, akustischen Eigenschaften, Isolierungen und Gebäudestrukturen bis hin zur Verwaltung. Das stellt für alle Beteiligten einen erheblichen Mehrwert zum früher üblichen, reinen 3D-Modell dar. Durch diesen Schritt wird nicht nur die Zusammenarbeit aller Beteiligten reibungslos organisiert. Das komplexe Projekt kann in der geforderten Qualität, Zeit und im festgelegten Kostenrahmen an die Kommune als stolze Bauherrin übergeben werden.

Das Rathaus Hasselt ist wegweisend - bei Design, Planung und Projektausführung.

Unabhängig – und doch eine Einheit

Steven Hendrickx, der leitende Architekt in Hasselt, hat nach dem erfolgreichen Projektverlauf mit Open BIM vier entscheidende Faktoren erkannt:

  • Jeder Partner plant sein Modell mit seiner bevorzugten BIM-Software, mit seinen eigenen Templates. Die Zusammenarbeit funktioniert dennoch hervorragend dank eines im Voraus festgelegten einheitlichen und gemeinsamen Standards.
  • Die Arbeitsteilung im Projekt wird zu Beginn definiert. Daten zur Statik beispielsweise haben essenziellen Einfluss auf Architektur und Strukturplanung. Die Daten über Heizung, Lüftung und Klimaanlage hingegen sind zwar wichtig, fließen in der Regel aber nicht unmittelbar in die Architektur ein. Sie können zum Beispiel mit der BIM-Lösung zur Qualitätssicherung von Solibri ausreichend geprüft werden.
  • Planänderungen wirken sich nicht zwangsläufig auf die Pläne aller Projektbeteiligten aus. Architektur und Bauphase sind naturgemäß am engsten verstrickt.
  • Die Expertise der Mitarbeiter, ein ausführliches und übergreifendes Wissen über die verschiedenen Baudisziplinen, ist ebenfalls sehr wichtig für den Projekterfolg.

Der Vorteil präziser Planung anhand zweier Beispiele

In Hasselt war das Bauunternehmen unter anderem mit dem Aushub beauftragt. Nach herkömmlicher Berechnungsmethode auf der Basis von 2D-Plänen ergab die Kalkulation einen Wert von 800 Kubikmeter Sand, der für das Fundament ausgehoben werden sollte. Tatsächlich errechneten die Ingenieure mit dem auf Open BIM basierenden Solibri Model Checker und den von Architekten übernommenen Daten dann aber nur die Hälfte, also 400 Kubikmeter Sand. Das zeigt, wie exakt mit Open-BIM-Lösungen gearbeitet werden kann.

Ein anderes Beispiel sind die zu verbauenden Stahlstreben: Mit der Schnittstellenfunktion IFC Exports von Allplan konnte automatisch aus dem BIM-Modell berechnet werden, welche Stahlstreben eine feuerfeste Behandlung brauchen – per Mausklick und auf den laufenden Meter genau. In Projekten, die keine Open-BIM-Lösungen nutzen, werden für solche Kalkulationen die Daten aus 2D-Zeichnungen manuell in Excel oder eine andere Software übertragen, nachgerechnet, evaluiert und für Kostenangebote und Planungen eingesetzt. Ein fehleranfälliger Prozess mit großen Interpretationsspielräumen. Die Fehler fallen dabei oft erst dann auf, wenn die eigentliche Kostenplanung schon abgeschlossen ist. Beim Rathaus Hasselt konnten diese Fehler im Vorhinein vermieden werden.

Der Umstieg auf Open BIM lohnt sich

Wie jede Neuerung braucht auch BIM eine gewisse Zeit, bis Unternehmen und Angestellte es als Standard akzeptieren. Am besten, so Steven Hendrickx, plane man zunächst kleinere Projekte mit BIM. Mit den dabei gemachten Erfahrungen werde es möglich, sukzessive größere BIM-Projekte abzuwickeln. Dabei liegen die Vorteile der Zusammenarbeit mit Open BIM auf der Hand: Der gesamte Arbeitsprozess wird für alle Projektbeteiligten wesentlich einfacher, und Bauprojekte werden im Zeit und Budgetrahmen abgeschlossen.

Fazit

Für erfolgreiche Bauvorhaben sind insbesondere bei der Software einheitliche Standards und offene Schnittstellen eine unverzichtbare Grundlage. Die Beteiligten brauchen Lösungen, die unabhängig vom individuellen Aufgabengebiet die Fähigkeit besitzen, „miteinander zu arbeiten“. Nahtlose Kollaboration von Mensch und Maschine: Das gewährleistet Open BIM, und dafür stehen die Marken der Nemetschek Group.



Referenzprojekte zum Thema:

Kizo & Arscom Studio – Die Spezialisten für hyperrealistische Fiktion

Immer mehr 3D-Künstler spezialisieren sich auf Architekturvisualisierung.



Beteiligte Nemetschek Marke: Maxon

Zoran 'Kizo' Gorski (Arscom Studio, Kroatien) ist ein langjähriger Cinema 4D User und in der 3D Community bekannt. Vor kurzem hat er die Evermotion Rendering Competition gewonnen und war Betatester für VrayforCinema 4D. Außerdem hat er ein parametrisches Fensterplugin für Cinema 4D entwickelt.

Kizos Freundin hat ihm Cinema 4D gezeigt, während er Architektur studierte. “Unsere Ausbildung war auf Vectorworks und formZ fokussiert. Meine Freundin besuchte zu der Zeit einen Grafikdesignkurs und nutzte dort Cinema 4D. Ich war von den Renderings beeindruckt, die sie damit produzierte und begann sofort mit dem Programm herumzuspielen.”

Architekturvisualisierungen

Kizo ist einer der Gründer von Arscom Studio, das sich aus einem auf Architekturvisualisierung spezialisierten vierköpfigen Team zusammensetzt. Ihr Portfolio besteht aus einer beachtlichen Anzahl an Tourismusprojekten, wie z.B. Hotels, Appartements, Wohnanlagen, Landsitzen und einem Fußballstadion.

Das Studio beschäftigt zwei Architekten und einen Bauingenieur.

”Dank unserer Vielfältigkeit, sind unsere Kundengespräche mühelos zu meistern.” bemerkt Kizo, der sich auf Architektur- und Innenraumvisualisierung spezialisiert hat.

Immobilien

”Wir haben Arscom wegen des rapiden Wachstums des Immobilienmarktes entlang der Adriaküste in den letzten Jahren gegründet, da sich daraus eine hohe Nachfrage für Architekturvisualisierung ergab. Durch die Wirtschaftskrise ging die Nachfrage etwas zurück. Wir zogen die Konsequenzen daraus und haben uns zusätzlich auf Produktvisualisierung und Illustrationen fokussiert.”

”Die meisten unserer Visualisierungen wurden speziell fürs Projektmarketing erstellt. Deshalb bemühen wir uns immer einwandfreie Präsentationen zu liefern, indem wir akkurate Geometrie und realistische Materialien einsetzen.”

”Eine realistische und attraktive Atmosphäre zu schaffen, ist äußerst wichtig, um potentielle Kunden zu begeistern. Deshalb achten wir auch auf die Landschaftsgestaltung.”

Komplexität

”Architekturvisualisierung ist komplexer als Produktvisualisierung. Die Umgebung und Modelle sind detaillierter. Außerdem benötigt man höher aufgelöste Texturen. Daraus ergibt sich ein größerer Bedarf an Computerleistung und Speicher. Glücklicherweise nutzt Cinema 4D die Proxyfunktionalität von Vray, was den Speicherbedarf reduziert und uns erlaubt, größere Szenen zu rendern. Cinema 4D bietet seit Version 11.5 ebenfalls diese Funktionalität.“ Arscom arbeitet mit verschiedenen Quellmaterialien und Referenzen, wie z.B. handgezeichnete Skizzen oder einfache 3D-Modelle. Üblicherweise wird eine CAD-Datei mit 2D-Informationen benutzt. ”Wir nehmen die CAD-Datei als 2D-Plan, auf dem wir unsere 3D-Modelle aufbauen.”

”Wir fragen unsere Kunden auch immer nach Fotos und Materialreferenzen. Das erlaubt uns die gewünschte Umgebung exakt nachzustellen.”

Maßgeschneiderte Texturen

Vo rein paar Jahren hat Arscom beschlossen, in erster Linie speziell angefertigte Texturen zu benutzen.

”Unser Unternehmen möchte einen guten Eindruck hinterlassen. Deshalb fertigen wir die Texturen extra an, wenn sie für das Projekt benötigt werden. Das ist oft der Fall, da Texturen normalerweise spezifisch auf ein bestimmtes Objekt oder Gebäude ausgerichtet sind.”

”Wir erstellen UV-Maps und texturieren die Geometrie mit BodyPaint 3D. Manchmal editieren wir die Texturen noch mit anderen Grafikprogrammen. Wir erweitern unser Bildarchiv ständig mit neuen Bildern und laden sie von Webseiten wie www.cgtextures.com herunter.”

”Wenn möglich, werden prozedurale Texturen werden genutzt, aber das hängt von der Renderengine ab, die benutzt wird. Zum Glück ist VrayforCinema 4D gut in die Software integriert, was uns erlaubt, alle prozeduralen Shader zu benutzen.”

EVERMOTION CONTEST

Die Teilnehmer des EVERMOTION Contests mussten ein Basismodell texturieren und visualisieren. Kizo hat den Wettbewerb mit einer einzigartigen Komposition aus speziell angefertigten Texturen gewonnen.

”Ich habe eine künstlerische Herangehensweise gewählt. Wegen der beschränkten Zeit habe ich mich hauptsächlich auf die Komposition des Bildes konzentriert. Sogar die Texturen wurden speziell darauf zugeschnitten. Reflektierende Oberflächen wurden zur Vermeidung von allzu detaillierten Materialien benutzt. Sie haben die leere der Szene perfekt ausgefüllt, wie auch die Beleuchtung.”

”Um mich von meinen Konkurrenten abzuheben, habe ich an eine ungewöhnlich weitwinklige Kameraeinstellung gedacht. Dazu habe ich einige Objekte skaliert, um die Verzerrung etwas auszugleichen.”

PlugIn

Zusammen mit Daniel Schild (DNS-Plugins) hat Kizo ein parametrisches Fensterplugin entwickelt, das helfen sollte den Workflow zu verbessern und zu beschleunigen. ”Wir sind noch beim Betatest, aber die Ergebnisse sind vielversprechend.” bemerkt Kizo.

Ein Demovideo des parametrischen Fensterplugins kann hier betrachtet werden:

www.dns-plugins.de/winGen.php