Bauprodukte digital

Erst digital und dann real

Digitale Planungsunterstützung von Xella beim Bau eines Ferienparks
Bleistift, Lineal und Reißbrett waren gestern. Sie fielen den CAD-Programmen zum Opfer, die die Prozesse und Arbeits­weisen komplett umkrempelten. Pläne wurden nunmehr nicht mehr auf Papier gezeichnet, sondern entstanden zweidimensional am Computer. Die Planung eines kompletten Ferienparks am Dümmer See in Niedersachsen mit Unterstützung durch den ­Xella Digitalservice blue.sprint eröffnet noch einmal neue Per­spektiven. Basis von blue.sprint ist ein Gebäude-Modell in 3D, das über den gesamten Planungsprozess hinweg von allen Projektbeteiligten mit Informationen angereichert wird und so eine optimale Planung unterstützt.

Auf dem Gelände des ehemaligen Freizeit- und Campingplatz Schoddenhof, am östlichen Ufer des Dümmer Sees in Niedersachsen, entsteht mit dem Marissa Ferienpark ein modernes, ganzjährig nutzbares Erholungsgebiet. Die verkehrsgünstige Lage zu den um­gebenden Städten und Metropolregionen, von denen keine weiter als 2,5 Stunden Fahrzeit entfernt ist, macht das Gebiet besonders attraktiv. In rund zweieinhalbjähriger Bauzeit sollen hier 253 freistehende Ferienhäuser mit Größen zwischen 90 m2 und 195 m2 Wohnfläche und 36 Appartementhäuser mit insgesamt 216 Wohneinheiten sowie zwei ­Reihenhäuser mit drei bzw. vier Wohnungen entstehen, die sich in lockerer Anordnung über das ca. 18 ha große Areal am See verteilen, der mit einer Wasserfläche von ca. 12,5 km2 das zweitgrößte Binnengewässer Niedersachsens ist.

Schnelle Verarbeitung
Alle Ferienhäuser haben eine Sauna, der größere Typ zusätzlich ein Schwimmbad. Die Einrichtung ist hochwertig in drei unterschiedlichen skandinavischen Styles. Sämtliche Wohneinheiten entsprechen den Anforderungen aktueller Energiestandards. Die gesamte Anlage wird in moderner, massiver Bauweise mit Ytong Porenbeton erstellt, der durch seine feinporige Struktur sehr gute wärmedämmende Eigenschaften bietet. Bei den Ferienhäusern kommen dabei Systemwandelemente für Außen- und tragende Innenwände zum Einsatz. Durch das geschosshohe Format ermöglicht diese Bauweise eine schnelle Verarbeitung. Bei den Appartementhäusern werden die Außenwände mit dem Ytong Jumbo Planblock gebaut, die Innenwände mit Silka Kalksandstein. Dem hochwertigen Anspruch des Projektes entsprechend werden damit Qualitätsbaustoffe verarbeitet, mit denen sämtliche Anforderungen an hochwertige Baukonstruktionen verlässlich und kostenoptimiert erfüllt werden können. Die Baustoffe Ytong Porenbeton und Silka Kalksandstein sind werkstofftechnisch aufeinander abgestimmt, reagieren bauphysikalisch ähnlich und bieten beste wohngesunde Eigenschaften sowie eingebauten Brandschutz.

Bild 1: Auf der Großbaustelle am Dümmer See entstehen zurzeit 253 Ferienhäuser, 36 Appartementhäuser und mehrerer Reihenhäuser.

Digitaler Zwilling
Für die Planung von Großprojekten, deren Fertigstellung zudem unter hohem Zeitdruck steht, bietet Xella Unterstützung durch den Xella Digitalservice blue.sprint an. Basis ist dabei ein virtuelles Gebäude-Modell in 3D, das über den gesamten Planungsprozess hinweg von allen Projektbeteiligten mit geometrischen, materialspezifischen und nicht geometrischen Informationen zu dem Bauvorhaben angereichert wird. Eine optimierte Planung und Abstimmung sind dabei die Basis für mehr Effizienz. Dazu wird ein sogenannter digitaler Zwilling der Gebäude erstellt, das heißt, die Informationen werden in einem digitalen, dreidimensionalen Gebäudemodell auf BIM-Basis zusammengeführt, das für alle Beteiligten zugänglich ist. Neben den technischen Eigenschaften werden den einzelnen Bauteilen dabei auch Faktoren wie Kosten und Verarbeitungszeiten zugewiesen. Dank der hohen Anschaulichkeit kann so bereits frühzeitig festgestellt werden, ob die Planung insgesamt realistisch ist und effizient umgesetzt werden kann. Bereits in der Planung werden mögliche Risiken im Bauablauf erkannt und können nach Prüfung durch die Xella Technical Service Unit beseitigt werden. Dies führt insgesamt zu einer besseren Planung des gesamten Bau­ablaufs. Ad-hoc-Änderungen auf der Baustelle können so weitgehend vermieden werden. Ziel ist, damit das Potential, über das Xella Baustoffe nicht nur im Hinblick auf die qualitativ hochwertige Erstellung eines Gebäudes verfügen, sondern das diese gerade auch in Bezug auf Planungs- und Terminsicherheit bieten, voll auszuschöpfen.
Im vorliegenden Fall erfolgte die Ausführungsplanung des Marissa Ferienparks durch das BIM-Team des Oldenburger Bauunternehmens Alfred Döpker. „Wir wurden ­bereits zu einem sehr frühen Zeitpunkt – sobald die Entscheidung für das Bausystem gefallen war – in die Planung eingebunden“, erklärt Dipl.-Ing. Andreas Radischewski, Digital Building Solutions and Transformation Manager (BIM) bei Xella. „Durch die Nutzung der digitalen An­wendung blue.sprint konnten wir dem Kunden am Ende eine optimierte Planungsgrundlage zur Verfügung stellen. Grundsätzlich“, betont der Experte, „können Projekte damit schneller und zeitgerecht erstellt werden“.

Bild 2: Idealerweise bringt der Kunde bereits ein 3D-Modell mit, welches auf Basis der Materialkompetenz von Xella optimiert wird.

Digitaler Planungsprozess in sechs Stufen
Die Größe und der sehr engmaschige Fertigstellungszeitplan – nach Baubeginn im Sommer 2018 werden bereits im Frühjahr 2019 die ersten Häuser übergeben, die Fertigstellung des gesamten Komplexes ist für Ende 2020 geplant – machen das Bauvorhaben interessant für die Anwendung von blue.sprint. „Für uns,“ so Andreas Radischewski, „war dies ein Pilotprojekt. Unsere erste Zusammenarbeit mit dem Kunden. Zunächst mussten wir eine gemeinsame Arbeitsbasis schaffen und die technischen Voraussetzungen beim Kunden klären.“ Auch für Dipl.-Ing. Christian Schae­fer, Geschäftsführer bei Alfred Döpker und Co-Investor, war die Anwendung von blue.sprint Neuland: „Wir arbeiten seit einigen Jahren mit BIM, kannten dieses System aber nicht“. Das Unternehmen habe sich bei diesem Projekt für die Zusammenarbeit mit der Xella Technical Service Unit entschieden, weil man sich davon eine Beschleunigung im Bauablauf erhoffte. „Derzeit“, sagt Christian Schaefer, „wird zu 80 % auf der Baustelle geplant. Das ist ineffizient!“
Die Umsetzung von Projekten mit dem Xella Digitalservice blue.sprint erfolgt in einem Planungs- und Bauprozess von insgesamt sechs Schritten, in den alle Beteiligten involviert werden. Für sämtliche Parteien organisiert Xella dann zunächst ein Kick-off Meeting. Dabei wird ein gemeinsamer Standard für den Datenaustausch (z. B. IFC und BCF) und die Modellierung vereinbart. So können später Schnittstellenprobleme bei der Datenübertragung vermieden und ein verlustfreier Datenaustausch gewährleistet werden. Zudem wird sichergestellt, dass alle Beteiligten Zugriff auf den jeweils aktuellen Planungsstand erhalten.
„Bei diesem Projekt“, erinnert sich Andreas Radischewski, „hat uns der Kunde zu einem relativ frühen Zeitpunkt das digitale Modell der Appartementhäuser übergeben. Dies war der Ausgangspunkt für alle weiteren Planungen und für uns Basis des ersten Modell-Checks.“ Zunächst wurde das Modell durch die Xella Technical Service Unit einer genauen Prüfung unterzogen. „Wir sehen uns dabei z. B. die Grundrisse genau an und prüfen die Angaben“, erklärt An­dreas Radischewski. Dabei erhalten die Spezialisten einen sehr präzisen Überblick über den Stand der Planung: „Der Modell-Check geht ans „Eingemachte“, beschreibt der Fachmann den Vorgang. „Wir haben dabei Optimierungsmöglichkeiten identifiziert. So konnten wir beispielsweise vorschlagen, Trennwände statt in 24 cm Dicke mit einer Stärke von 17,5 cm auszuführen, was statisch kein Pro­blem darstellte.“ Die Analyse des Modells mit einer spe­ziellen Statik-Software ergab außerdem, dass die Stahlbetonstützen in den Häusern entfallen konnten, was einen reibungsloseren Bauablauf ermöglicht. Die Ergebnisse der Prüfung wurden schließlich digital zurück an die Planer bei Alfred Döpker geschickt und dort in die Ausführungsplanung eingearbeitet.

Bild 3: Mit dem BIM-Modells wird wiederum die Produktion geplant. Die Wände werden durch die BIM-Software elementiert und die Steineinheiten passgenau sowie ‚just in time‘ vorproduziert.

Individuelle Produktion der Wandelemente
Idealerweise wird nach Abschluss der Planungs- und Optimierungsphase eine sogenannte Clash-Control durchgeführt. Dabei werden Kollisionen mit anderen Gewerken identifiziert und das Modell entsprechend aktualisiert. Nach Freigabe der Planung durch den Kunden erfolgt die individuelle Produktion des Wandmaterials. Am Ende steht eine Planung für Wände zur Verfügung, die projektspezifisch im Xella Werk produziert und just-in-time auf die Baustelle geliefert werden können.
Durch die intensive Abstimmung in der Planungsphase und die im Modell hinterlegten umfangreichen Datensätze der detaillierten Ausführungsunterlagen können neben den technischen Eigenschaften einzelner Bauteile auch die Mengen sowie die Verarbeitungszeiten exakt definiert werden. Damit wird eine terminsichere Realisierung des Projektes bei minimiertem Zuschnitt auf der Baustelle möglich. „Optimal ist“, betont Andreas Radischewski, „wenn sich alle am Bau Beteiligten frühzeitig zur durchgängigen Anwendung von blue.sprint als Planungsmethode entschließen. Je früher wir involviert werden, umso größer ist der Effekt.“

Fazit
Bei der Realisierung eines Ferienparks am Dümmer See konnte mit Unterstützung des Xella Digitalservice blue.sprint eine optimierte und individuelle Lösung erarbeitet werden. Die daraus resultierende Optimierung des gesamten Planungs- und Bauprozesses in Bezug auf Mengenermittlung oder Festlegung von Qualitäten gibt dem Kunden planerische Sicherheit und eine zuverlässige Basis, um eine reibungslose Projektabwicklung zu gewährleisten. Aber nicht nur für Großprojekte wie im vorliegenden Fall, auch für kleinere Bauvorhaben und selbst für Einfamilienhäuser können bei einer Gebäudeplanung mit blue.sprint Vorteile erreicht werden.

Markus Heße,
Head of International Product Management
Xella Baustoffe GmbH

www.xella.com