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:

Territory Studio Reprises Cinema 4D Workflow in "Avengers: Endgame" (englisch)

Marti Romances, Creative Director, on Meeting the 3D Screen Graphics Challenges in Epic Movie Conclusion

Friedrichsdorf, Germany (SPW) – The latest feature film from Marvel Studios, Avengers: Endgame, features more than 40 3D data screen graphics visualizations created by the Territory Studio creative team in San Francisco that appear throughout key scenes in the film.

Territory holds an impressive creative pedigree having contributed assets to a number of films in the Marvel Cinematic Universe including Avengers: Infinity War, Avengers: Age of Ultron and Guardians of the Galaxy; all which made extensive use of Maxon’s acclaimed 3D content creation software, Cinema 4D.  

Maxon recently spoke with Marti Romances, Creative Director and Co-Founder of Territory Studio San Francisco, who outlined the 3D creative experience in producing animated content for Avengers: Endgame, Marvel’s highly anticipated sequel to Avengers: Infinity War and epic conclusion in the franchise.

Maxon: Tell us about the overall creative brief Territory received from Marvel for Avengers: Endgame?

Marti: Territory’s brief came initially during production of Avengers: Infinity War. Working with a group of artists at Territory and with Lyniel Dao as producer, we worked with the Marvel art department, led by Production Designer Charles Wood, to reimagine screens for Guardians of the Galaxy’s new Star Lord space ship.

A few months into the project we learned that there would be a second film, Avengers: Endgame, and received separate briefs to create assets and concept development to drive the story forward. This included outdated technology and malfunctioning screen graphics, visualizations for a futuristic Japanese Karaoke bar, tablet screens for Tony Stark/Iron Man as well as various animated assets for the Avengers Compound.

Cinema 4D is credited as a cornerstone digital content creation tool in the Territory production pipeline. What role did it play on Avengers: Endgame?

Marti: For Endgame, the MoGraph toolset in Cinema 4D was essential to successfully design and animate all of the core graphic concepts and screen graphics in the film. We used a very simple mix of cloners, tracers and wireframe passes in the software, which was enough for us to composite them onto different screens without having to rely on heavy and long render times.

The Karaoke scene in Endgame is among the many visually intensive sequences Territory crafted 3D screen graphics for to move the story ahead. Can you tell us more?

Marti: The most intense sequence for us on Endgame was to create a complete holographic Karaoke stage in CG. We presented six different character concepts to Charles and the Russo Brothers, the directors on the film.

Our team ended up designing a group of dancing robotic cats that we later modeled and animated following references provided by the Marvel art department. The power of Cinema 4D was the ability to import Alembic files for all our baked character animations so that we could apply textures and materials.

We also created the psychedelic background animations that were displayed on all the screens around the bar, and that we animated to music. GPU accelerated graphics were especially helpful in quickly visualizing the impact of lighting on material variations and colors, as well as being able to test different stage design concepts.

Endgame features a change in the way the technology screen graphics look in the context of the broader theme of the story. What 3D challenges did you face in realizing the design direction on the film?

Marti: Our work on the Avengers Compound, for example, was to conceptualize the look and feel of screen graphics on things such as the identification/verification systems in doors and access areas. These marked a progression in the organization’s technology due to new characters being introduced into the Endgame story from other MCU films such as Guardians of the Galaxy and Black Panther, which required them to share some of the same technology.

Relying heavily on the particle systems, noise displacements and shade effectors in Cinema 4D gave us the flexibility to create dynamic screen graphics that had a very organic look and feel useful in the Compound sequences as well as for those we provided for the Star Lord’s new space ship.

The creative team also explored how computer graphics screen technology would function and look on Tony Stark’s tablet screens when he is researching dimensions and alternate parallel universes. We dug into physics, magnetic fields research, and so forth, to get the right visual concept in front of the directors. The fact that Cinema 4D allows you to ‘play’ with formulas in 3D space was crucial in getting successful results quickly.

Click here to view example of the work (Graphic animation by Territory Studio, courtesy of Marvel Studios)

Territory Studio Avengers: Endgame Credit List:
Marti Romances – Creative Director
Lyniel Dao – Producer
Grace Centauro – Coordinator
Brandon Mata, Devin Earthman, Adam Conway and Nicolas Lopardo – Digital Artists

About Maxon
Headquartered in Germany, Maxon is the developer of Cinema 4D, recently recognized by the Academy of Motion Picture Arts and Sciences with a Technical Achievement Award. Maxon software solutions are used by creative professionals worldwide to produce VFX for film, broadcast motion graphics, game cinematics, product designs, medical illustrations, architectural and industrial visualizations, and more. Maxon is part of the Nemetschek Group.