(Text: Robert Schütz, bautalk) Digitale Planen und Bauen mit VDC (Virtual Design & Construction) funktioniert im Hochbau und im Tiefbau. Anhand eines Beispiels wird hier erläutert, wie durch die Zusammenarbeit des gesamten Projektteams am digitalen Modell, eine deutlich höhere Projektqualität und Effizienz erzielt werden kann. (Text: Robert Schütz)
Komplexe Bauvorhaben sollen in immer kürzerer Bauzeit mit stets steigenden Anforderungen an die Planung und die Ausführung mit stark ineinandergreifenden Arbeitsabläufen geplant und realisiert werden. Eine digitale Projektabwicklung im Sinne von VDC kann dabei helfen, die Komplexität beherrschbar zu machen. VDC (Virtual Design and Construction) baut auf 3 Säulen auf, den Prozessen (PPM), der Kommunikation und Kollaboration (ICE) und dem Bauwerksinformationsmodell (BIM). Wobei BIM bekanntlich mehr ist als 3D-Modellierung, denn neben den geometrischen Details spielt der Informationsgehalt der Modelle eine zentrale Rolle. VDC ist eine digitale Arbeitsweise, bei der Software unterstützend zum Einsatz kommt. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, stets Zugriff auf aktuelle Projektinformationen zu erhalten – ob nun visueller, technischer oder anderer Natur –, sodass eine oftmals nicht eindeutige Kommunikation und diskontinuierliche Abstimmung unter den Akteuren vermieden werden kann. Im Projekt kann in anspruchsvollen Situationen jederzeit faktenbasiert und zentral organisiert gehandelt und entschieden werden. Insbesondere bei bestehenden Strukturen im Untergrund wie Kanalisationen und Werkleitungen ist dies ein entscheidender Vorteil. So wird eine deutlich höhere Projektqualität und eine Effizienzsteigerung in der Ausführung erreicht. Die möglichen Handlungsbereiche sind vielfältig, dies hat die Art zu arbeiten wird grundlegend verändert. Im Hochbau ist man hier zwar schon weiter. Für den Tiefbau kann hier einiges übernommen werden. Aufgrund der Erfahrungen werden auch im Tiefbau Projekte weitere optimiert und die digitale Durchgängigkeit kann ebenfalls weiter verbessert werden.
BIM Im Tiefbau
Die Wurzeln der BIM-Methode liegen im Hochbau, doch im Tiefbau gibt es ebenfalls zahlreiche Vorteile bei der Visualisierung für den Auftraggeber bis hin zur genauen Berechnung von Kosten, Mengen und Terminen. Es besteht jedoch immer die Gefahr, dass jede Information, die händisch auf die Pläne geschrieben wird, spätestens bei der nächsten Projektanpassung nicht mehr aktuell ist. Mit dem 3D-Modell, dem sogenannten Digitalen-Zwilling, behält man einen besseren Überblick, so können mögliche Fehlerquellen vermeiden werden, und alle Beteiligen sind jederzeit auf dem aktuellen Stand. Dank der digitalen Planungsmethode ist zum Beispiel auch „BIM to Field“ im Tiefbau analog zum Hochbau möglich. Der ganze Prozess mit dem Informationstransfer läuft dabei genau gleich ab. Deshalb wurden bei dem folgenden Beispielprojekt „Erweiterung Tiefgarage in Adliswil“ die Werkleitungen, sowie der Strassen- und Platzbau miteinbezogen und 3D modelliert.
Ein Fallbeispiel: Erweiterung Tiefgarage in Adliswil
Das Büro B3 Brühwiler AG plante das Projekt „Erweiterung Tiefgarage“ in Adliswil. Hier lag die DN 600mm Lorze- Quellwasserleitung im Perimeter der Erweiterung der Garage. Die Leitung musste im gesamten Projektperimeter verlegt werden. Der Betriebsunterbruch infolge der Umlegungsarbeiten wurde auf ein Minimum beschränkt, da die Leitung für die Stadt Zürich versorgungsrelevant ist (Notfallversorgung).
Die Bestandslage der DN 600mm Lorze- Quellwasserleitung war in der Planung stellenweise nicht korrekt erfasst. Die Unstimmigkeiten wurden vor Ort erkannt. Auf Grund des Modells konnten die Abhängigkeiten zum Projekt und zum weiteren Bestand grösstenteils direkt auf der Baustelle beschrieben werden. Daher war es möglich in sehr kurzer Zeit richtige Entscheide zur Sicherstellung des geplante Projektfortschritts zu treffen. Erforderliche Umplanungen wurden über einen Task auf buildagil an einem virtuellen Ort zwischen dem Planungsteam und dem ausführenden Unternehmer organisiert. Alle Verzögerungen im Baufortschritt und unnötige Hektik konnten so vermieden werden. Beim diesem Projekt in Adliswil erfolgt in verschiedenen Ingenieurdisziplinen die Umsetzung direkt vom Modell ohne Pläne. Das gilt für den Strassenbau, den Hochbau und teilweise auch im Kanalisations- und Werkleitungsbau.
Die möglichen Handlungsbereiche im Tiefbau sind vielfältig
Die möglichen Handlungsbereiche insbesondere auch im Tiefbau sind vielfältig und vielversprechend und haben unsere Art zu arbeiten bereits jetzt grundlegend verändert. Wenn der Hochbau hier auch einen Vorsprung hat, so kann der Tiefbau hiervon nur profitieren. Die erforderlichen Technologien sind vorhanden und werden mit Hochdruck weiterentwickelt. Was wie gesagt noch fehlt, ist ein standardisierter IFC-Austausch von Tiefbaumodellen. Es ist eine Harmonisierung in der gesamten Branche nötig, um die vollen Potenziale nutzen zu können. Nur so ist eine integrierte Qualitätssicherung möglich und zusätzliche Anwendungsfälle wie die Integration der Modelldaten im GIS umsetzbar. Auf der Baustelle werden vermehrt Tablets anstelle von Plänen verwendet, der Einsatz von Drohnen und 3D-Scanner oder die Anwendung von Augmented Reality.
Aufgrund der gemachten Erfahrungen werden zukünftige Projekte mit der VDC Methode umgesetzt, laufend weitere Optimierungen vorgenommen und die digitale Durchgängigkeit ausgeweitet. David Brühwiler von Büro B3 Brühwiler AG, erklärt abschliessend: „Der Mehrwert der VDC Methodik steigt mit jedem, der sie anwendet. Damit wird in den nächsten Jahren ein neuer Standard der Arbeitsmethodik in der Umsetzung von Bauprojekten entstehen. Die Qualität, die Effizienz und vor allem die Freude an der Arbeit in Bauprojekten kommt durch die Anwendung der VDC Methode auf ein neues Level.“
