Die Idee ist eigentlich einfach: Architekten, Ingenieure und andere Fachplaner entwickeln zusammen komplexe Bauprojekte. Alle tauschen sich aus und arbeiten nicht nur gemeinsam am Projekterfolg, sondern auch intensiv vernetzt. Was aib von Anfang an als integrale Planung lebt, wird nun auf eine neue Stufe gestellt. Mit BIM wird der eigene Ansatz digital und simultan.
Die Architekten und Ingenieure von aib sind auf die integrale Entwicklung, Planung und Steuerung von Verwaltungs- und Industriebauten spezialisiert. Mit der Einführung des Building Information Modeling (BIM) sowie der Gründung der neuen Gesellschaft aib tec stellt sich das Duisburger Büro für die Zukunft auf. Ein Gespräch mit den Projektpartnern aib und DeuBIM über die Implementierung von BIM, den wegweisenden Ansatz der neuen Methode und deren Vorteile für Planer und Bauherren.
Kai-Uwe Lompa
"Mit BIM bringen wir unsere integrale Arbeitsweise auf ein neues Level."
Herr Lompa, mit der Implementierung von BIM wird die Planungs-
kompetenz von aib um eine neue Methode erweitert. Welche Vorteile bietet dieser neue Ansatz und wie baut er auf das Vorhandene auf?
Kai-Uwe Lompa, aib: Im Wesentlichen ist unser Büro aus der Zusammenarbeit mit der Industrie entstanden. Von Anfang an wurde auf eine Kooperation aller Fachdisziplinen gesetzt, um Projekte möglichst schnell und umfassend entwickeln zu können. Diese Arbeitsweise ist sehr zielführend und vermeidet eine doppelte Bearbeitung von Projektthemen. Bislang hat uns allerdings das Handwerkszeug für eine Verfeinerung dieses Ansatzes gefehlt. Mit BIM haben wir nun die Möglichkeit, die bei aib schon immer praktizierte Arbeitsweise auf ein neues Level zu bringen und noch konsequenter umzusetzen.
Wie kooperieren aib und DeuBIM bei der Einführung von BIM und ab wann lässt sich die neue Methodik sinnvoll anwenden?
André Pilling, DeuBIM: Wir setzen BIM gemeinsam in Form von kleinen Schritten um. Die neue Methodik hat in erster Linie mit Menschen, Prozessen und Rahmenbedingungen zu tun. Ebenso vielfältig wie die technische Anwendung sind diejenigen, die sie nutzen – jeder hat seine eigenen Bedürfnisse. Umso wichtiger ist es, dass wir am Anfang ein gemeinschaftliches Verständnis aufbauen.
Kai-Uwe Lompa: Man lernt am besten beim Selbermachen. Wir führen BIM daher nicht nur auf der theoretischen Ebene ein, sondern wenden es auch direkt ganz praktisch bei Projekten an. Bis wir die Methode vollumfänglich nutzen können, wird wohl noch einige Zeit vergehen. Unsere Mitarbeiter sind aber sehr offen und kreativ – sie freuen sich über die Vertiefung ihrer Kenntnisse.
Was ist denn das Wegweisende an BIM? Und wie verändert die neue Methode die bisherigen Planungs- und Bauprozesse?
André Pilling (Foto): Mit BIM wird das Planungs- und Bauwesen wirklich digital. Ein virtuelles Model mit Bauteilen und intelligenten Informationen ersetzt die bisherigen Planungsunterlagen, die im Wesentlichen aus Strichen bestehen. BIM bietet damit ein Instrument, mit dem sich die Verständigung der Prozessbeteiligten wesentlich erleichtern lässt. Die Ableitung aller Berechnungen, Simulationen etc. aus einem zentralen virtuellen Modell bietet eine wesentlich konsistentere Planung als bisher. Die relevanten Informationen für das jeweilige Projekt lassen sich besser deuten. Die Planungsunterlagen basieren nicht mehr auf Dokumenten, sondern auf einer Datenbank.
Kai-Uwe Lompa: Die Planungsprozesse selbst und der Austausch mit den Fachplanern und Bauherren verändern sich nicht wesentlich. Wir erhalten aber ein besseres Werkzeug an die Hand, was im Detail enorme Auswirkungen hat. Die neue Arbeitsweise bietet die Möglichkeit, dass sich Pläne aus Abfragen der zentralen Datenbasis generieren lassen. Dies schafft erhebliche Verbesserungen mit Blick auf die Qualität, Kosten und Aktualität der Planinformationen. Neben der reinen 3D-Visualisierung erreichen wir eine optimierte Koordination der Fachmodelle, eine teilautomatisierte Kollisionsprüfung sowie Verbesserungen bei der Planhaltung. Über die geometrischen Angaben der Bauelemente hinaus, werden Informationen zu Materialeigenschaften, Kosten und Terminen strukturiert und für Auswertungen und Analysen verfügbar gemacht. Aus dem erstellten Modell können wir z.B. auch verschie
dene Varianten im Hinblick auf die Bauprozesse ableiten. BIM bietet hier deutlich mehr Sicherheit, als bisherige Planungsmethoden. Das ist ein großer Fortschritt für den Bauherrn.
Welche personellen und strukturellen Voraussetzungen benötigt BIM?
André Pilling: Gemeinsam mit aib haben wir ein Kernteam mit BIM-Verantwortlichen zusammengestellt, das wie ein Lab innerhalb des Büros funktioniert. Da die Arbeitsweise mit BIM wesentlich kollaborativer wird, ist es wichtig, dass alle Mitarbeiter einbezogen werden. Umso besser sich ein Büro gemeinsam auf die neue Methode einstellt, desto einfacher funktioniert der Workflow.
Robert Jüngling, DeuBIM: Für den nachhaltigen Erfolg von BIM sind Selbstorganisation und Training Schlüsselfaktoren. Bei aib gibt es verantwortliche BIM-Manager wie Herrn Blank, die das Thema innerhalb des Büros verankern. Sie stehen als Ansprechpartner zur Verfügung, führen aber auch Workshops und Trainings durch. Damit kann sich das Büro selbst fortlaufend weiterbilden und entwickeln.
Welche Rolle übernimmt der BIM-Manager im Planungsprozess?
Michael Blank, aib (Foto): Als BIM-Manager übernehme ich die zentrale und projektbegleitende Steuerung der BIM-Prozesse. Die Verantwortung dieser Funktion liegt unter anderem in der Datenhoheit sowie der Bewältigung der Informationsflut. Dafür muss ich verstehen, wie ein Modell aufgebaut und zusammengefügt wird. Die Umsetzung ist aber im gesamten Projektteam verankert.
In welchem Zusammenhang steht die Gründung der neuen Gesellschaft aib tec mit der Implementierung von BIM?
Kai-Uwe Lompa: Wir haben aib tec als Tochtergesellschaft von aib gegründet, da wir hauptsächlich als Generalplaner tätig sind. Über die neue Gesellschaft können wir dieses Thema noch stärker bei uns verankern und jetzt auch die Technische Gebäudeausrüstung qualifiziert abwickeln. Unser Ziel ist es, die verschiedenen Arbeitsweisen noch mehr zu verschmelzen und Synergieeffekte für uns und die Bauherren zu erreichen. Dafür nutzen wir die standartisierte ifc-Schnittstelle beim Datenaustausch. Für uns ist es daher auch wichtig, die neue Methode in einem Lab und an einem Standort umzusetzen – die Mitarbeiter von aib tec werden daher unser bestehendes Büro in Duisburg ergänzen.
André Pilling: Das physische Zusammenkommen ist extrem wichtig. Denn bei aller neuen Methodik und Technologie steht doch der Mensch im Mittelpunkt. Um ein vertrauensvolles Verhältnis zu entwickeln, bei dem jeder sich auf den anderen verlassen kann, ist der Ansatz einer räumlichen Zusammenführung genau richtig.
Winfried Dümpel, Kai-Uwe Lompa, Bernd Buchmann, Pieter F. den Haan
aib tec:
TGA-Planung unter dem Dach von aib
Mit der Gründung von aib tec (TGA-Planung, Beratung, Engineering) erweitert die aib GmbH ihr umfassendes Leistungsspektrum. Die neue GmbH für Technische Gebäudeausrüstung, Beratungs- und Ingenieurleistungen bietet gemeinsam mit aib ein ganzheitliches Planen und Bauen auf dem neuesten technologischen Stand. Seit Juli 2016 stehen aib und aib tec gemeinsam für eine lückenlose Generalplanung unter einem Dach – von der Konzeption über die Planung bis zur Umsetzung. Für die Geschäftsführung der neuen Gesellschaft hat aib die eigene Expertise mit der umfangreichen Kompetenz des bisherigen Projektpartners HDB Ingenieure verbunden. Die beiden Geschäftsführer von aib, Pieter F. den Haan und Kai-Uwe Lompa, leiten gemeinsam mit Bernd Buchmann und Winfried Dümpel aus der Geschäftsführung von HDB Ingenieure die aib tec GmbH.
BIM in der Praxis
Wartungshalle für das Siemens Turbinenwerk in Mülheim an der Ruhr
Um das Building Information Modeling (BIM) nachhaltig zu verankern, arbeiten die Architekten und Ingenieure von aib auf zwei Ebenen: strategisch-organisatorisch und projektbezogen. Neben der theoretischen Schulung der Mitarbeiter steht von Anfang an die praktische Anwendung im Vordergrund. Eines der ersten Projekte, bei denen BIM für eine optimierte Planung zum Einsatz kommt, ist die Erweiterung des Standortes von Siemens in Mülheim an der Ruhr. Aufbauend auf die bereits umgesetzte Werksentwicklung von aib entsteht dort eine neue Wartungshalle mit hochkomplexer Logistik.
Die neue Halle ergänzt die schon vorhandenen Projekte von aib an dieser Stelle. Der traditionsreiche Standort von Siemens am Mülheimer Hafen gilt seit langem als erste Adresse, wenn es um die innovative Entwicklung sowie den Bau und die Wartung von Turbinen und Generatoren geht. Die Anbindung an den Hafen und an das Schienennetz der Deutschen Bahn bieten optimale Voraussetzungen für den Transport der bis zu 80 Tonnen schweren Maschinen. Dem heutigen Erscheinungsbild des Standortes liegt ein Werksentwicklungsplan zu Grunde, den aib gemeinsam mit Siemens im Jahr 2001 erarbeitet hat. Stufenweise wurden seitdem die ursprünglichen Anlagen zu einem urbanen Areal mit hoher Aufenthaltsqualität weiterentwickelt. Durch die Nutzung frei gewordener Flächen entstanden unter anderem eine Schwerlasthalle, weitere Fertigungsbauten sowie neue Büros für die Verwaltung – eine attraktive Arbeitswelt für die hochqualifizierten Ingenieure und Techniker, die hier an der Entwicklung und dem Bau von Turbinen arbeiten.
Neubau bei laufendem Betrieb
Für die Weiterentwicklung der bestehenden Anlagen plant Siemens nun gemeinsam mit aib den Bau einer neuen Werkshalle. Mit der Zusammenlegung zweier bestehender Standorte soll im Neubau ein renommiertes Kompetenzzentrum für die Wartung von Turbinen entstehen. Um die Qualität des räumlichen Umfelds zu erhalten, wird die neue Halle behutsam in den Bestand eingefügt. Als drittes Hallenschiff ergänzt sie die vorhandene Schwerlast- und Mittellasthalle, deren einheitliche und hochwertige Architektur ebenfalls von aib gestaltet wurde. Eine der größten Herausforderungen bei dieser Ergänzung besteht darin, dass der laufende Betrieb auch während der Bauphase nicht gestört werden soll – ein extrem schwieriges Unterfangen, da der Standort der neuen Halle wichtige Produktions- und Logistikabläufe berührt. So muss die Planung für den Neubau unter anderem Sonderverkehrswege einbeziehen, die für einen reibungslosen Transport der Turbinen auf dem Werksgelände sorgen.
Komplexe Herausforderungen für die Planung
Eine Besonderheit des Standortes von Siemens am Mülheimer Hafen ist der zentrale Freiraum. Diese von aib entwickelte urbane Achse verbindet alle wesentlichen Gebäude auf dem Werksgelände räumlich und funktional miteinander. Möglich wurde diese Vernetzung durch die Lage der Zugänge für die Anlieferung von Material und für die Menschen zu ihren Arbeitsplätzen – eine weitere Herausforderung für die Planung der neuen Wartungshalle. Gilt es doch nicht nur, die Synergien zwischen den einzelnen Werksgebäuden zu erhalten, sondern auch die komplexe und teilweise unterirdische Infrastruktur am Standort anzupassen bzw. für den Neubau umzugestalten.
3D-Modell
Auch die neue Halle selbst bietet einige Besonderheiten. Für die Wartung von Turbinen, die bis zu 80 Tonnen schwer sein können, gibt es spezielle Arbeitsabläufe. Die verschiedenen Teilarbeiten wie Anlieferung, Zerlegung oder Reinigung verlaufen nebeneinander und überkreuzen sich teilweise. Um die einzelnen Prozesse nicht zu stören, plant aib den Einbau von zwei Kranbahn-Ebenen, die verschiedene Arbeiten gleichzeitig ermöglichen. Mehrere Kräne lassen sich dabei unabhängig voneinander bewegen oder auf einer Ebene zusammenbinden. Für die Raumplanung bedeutet das eine zusätzliche Komplexität, da der Luftraum in der Halle von Installationen frei gehalten werden muss. Hinzu kommt die unterschiedliche Struktur der Halle: Ist die eine Gebäudehälfte eher kleinteilig, beinhaltet die andere einen tief in den Boden reichenden Wuchtbunker, in dem die Turbinen nach der Wartung ausgewuchtet und abschließend geprüft werden.
Optimierter Projektablauf mit BIM
Vor diesem Hintergrund ist es das Ziel der Neubauplanung von aib, die urbane und architektonische Qualität des Standortes zu erhalten und gleichzeitig den ehrgeizigen Kostenrahmen für das Projekt zu erfüllen. Der Einsatz von BIM hilft dabei, die Planungsabläufe weiter zu optimieren und so effizient wie möglich zu gestalten. Die Erfahrungen von aib bei der bisherigen Werksentwicklung fließen in das neue Projekt mit ein. Ausgehend von seinen umfassenden Ortskenntnissen kann das Duisburger Büro mit BIM verschiedene Varianten der Bauausführung darstellen. Damit werden unterschiedliche Möglichkeiten einer Umsetzung während des laufenden Betriebs aufgezeigt, um gemeinsam mit Siemens den optimalen Projektablauf zu finden. Das mit BIM generierte 3D-Modell auf der Basis einer zentralen Datenbank bietet weitere wesentliche Vorteile für den Neubau. Konflikte zwischen einzelnen Installationen in der komplexen Struktur der Halle werden so von vornherein vermieden. Mit dem erweiterten Know-how der Datenbank lassen sich außerdem künftige Umbauten oder Erweiterungen des Standortes effizient planen und bauen.
Building Information Modeling -
neue Vorteile mit dem Planen 4.0
Die Digitalisierung des Bauwesens schreitet unaufhaltsam voran. Was in der Telekommunikation, Autoindustrie und anderen Branchen längst üblich ist, soll auch beim Planen und Bauen zum Standard werden. Das Schlüsselwort hierfür lautet Building Information Modeling (BIM). Bis 2020 ist die stufenweise Einführung als Standard für größere Bauprojekte in Deutschland geplant. Alle am Bau Beteiligten werden sich daher früher oder später mit BIM beschäftigen müssen. „Wer die neue Methodik nicht beherrscht, wird in Zukunft kaum noch wettbewerbsfähig sein“, davon ist Kai-Uwe Lompa, Geschäftsführer von aib, überzeugt.
Für die erfolgreiche Gestaltung des digitalen Wandels nutzen die Architekten und Ingenieure von aib schon heute das innovative Potenzial von BIM. In Zusammenarbeit mit den Experten der Düsseldorfer DeuBIM Gruppe führen sie das digitale Verfahren schrittweise ein und wenden es auf die eigenen Projekte an. Denn für die Planung und Steuerung komplexer Bauten bietet BIM entscheidende Vorteile – nicht nur für die eigenen Projektabläufe, sondern auch für Bauherren und Nutzer. Zuverlässigkeit, Termintreue und Kostenreduktion sind nur einige Vorzüge, die mit dem innovativen Verfahren verbunden werden. Als Methode für die optimierte Planung, Ausführung und Bewirtschaftung von Bauwerken hat BIM weitere wesentliche Vorteile:
Simultane Vernetzung
Mit BIM wird die simultane Vernetzung aller am Planungsprozess Beteiligten überhaupt erst möglich. Ein zentrales, virtuelles Gebäudemodell in 3D ermöglicht es den verschiedenen Projektbeteiligten, sich zeitgleich über den aktuellen Planungsstand zu verständigen. Im Idealfall arbeiten alle mit derselben Datenbank und haben jederzeit Zugriff auf die Informationen. Auf der Grundlage des digitalen Modells werden die für den Lebenszyklus des Bauwerks relevanten Informationen und Daten deutlich besser erfasst, miteinander verknüpft und verwaltet als bisher.
Größere Planungssicherheit
Die digitale Bündelung von Planungsdaten in einem System erlaubt es, Gebäude zunächst virtuell fertigzustellen, bevor sie tatsächlich gebaut werden. Planungsfehler, die sonst erst während der Bauphase erkannt werden, lassen sich so von vornherein vermeiden. Außerdem wird eine präzise Leistungsvorhersage möglich, um zum Beispiel ökonomische Aspekte eines Projekts bewerten und optimieren zu können. Während des Projektablaufs erhöht die ständige Kontrolle des Ist-Zustands im Abgleich mit den Zielen wesentlich die Planungssicherheit.
Höhere Transparenz
Mit BIM werden alle relevanten Gebäudedaten digital erfasst, kombiniert und vernetzt. Sämtliche Planungspartner gewinnen damit mehr Transparenz in der Ausführung. Der Informationsfluss wird erheblich verbessert. Gleichzeitig wird für den Planer verlässlicher, was der Auftraggeber von ihm erwartet. Es wird deutlicher, welche Informationen in welcher Leistungsphase oder zum Abschluss des Bauvorhabens beispielsweise für das Facility Management benötigt werden.
Kollaboration aller Beteiligten
BIM ist eine neue Form der interdisziplinären Teamarbeit. Der ganzheitliche Ansatz dieser Methode beruht auf der gemeinsamen Informationsbasis des virtuellen Modells. Sie dient den beteiligten Planern als transparente Plattform für den Datenaustausch. Statt der isolierten Tätigkeit einzelner Planungspartner steht von Anfang an der gemeinschaftliche Projekterfolg im Vordergrund. Eine intensivere Zusammenarbeit aller Disziplinen verbessert den gesamten Projektablauf.
Der ganzheitliche und kooperative Ansatz von BIM ist für aib nicht neu. Seit über zehn Jahren setzen die Duisburger Planer auf eine integrale Bürostruktur. Erfahrene Teams aus Architekten, Ingenieuren, Prozessplanern und Controllern stehen für jedes Projekt zur Verfügung. Über den bereichsübergreifenden Austausch gewährleisten sie jeweils die bestmögliche Lösung. Dieser ureigene Planungsansatz wird mit BIM auf eine neue Stufe gestellt. Was bislang kaum möglich war, nämlich der simultane Austausch wirklich aller Prozessbeteiligten, wird mit der Implementierung von BIM nun Realität.
Vor diesem Hintergrund war die Weiterentwicklung des Unternehmens für aib der folgerichtige nächste Schritt. Seit Juli 2016 erweitert die aib tec GmbH das umfassende Leistungsspektrum des Duisburger Architektur- und Planungsbüros. Die neue Gesellschaft für TGA-Planung, Beratung und Engineering bietet nun gemeinsam mit aib eine lückenlose Generalplanung unter einem Dach – und das auf dem neuesten technologischen Stand. Die umfassende Kompetenz in allen Leistungsphasen des Planens und Bauens wird so in eine neue digitale Dimension überführt.
