Unstrittig ist, dass BIM, Building Information Modeling, einen Wandel in der Baubranche provoziert hat: Die für den Einsatz von BIM veränderten Rahmenbedingungen bei der Planung haben zu einem Paradigmenwechsel geführt. Schließlich geht es nicht darum, ein vermeintlich neues, digitales Werkzeug zu nutzen, sondern Planungs-, Bau- und Betriebsprozesse von Gebäuden hin zu einer lebenszyklischen, integralen Planung zu transformieren.

Erlernte und bewährte Entwurfsmethoden müssen sich dem anpassen. Doch die Einbeziehung aller an der Planung beteiligten Gewerke zu einem möglichst frühen Zeitpunkt führt zu einer bisher nicht dagewesenen Vernetzung von Expertisen und Kompetenzen. Um das zu erreichen, muss das 3D-Modell während des Entwurfsprozesse entwickelt werden, aus dem sich alle relevanten Informationen für den Bau eines Gebäudes ablesen lassen.

Auch die gerade aktuellen Probleme, Fachkräfte- und Ressourcenmangel sowie eine Steigerung der Baukosten, können mit Hilfe der digitalisierten Planung aufgefangen werden. Die in BIM-Modellen hinterlegten detaillierten Kennzahlen und Vorgaben vereinfachen und optimieren an verschiedenen Stellen des Prozesses die Arbeit am Bau – so fallen zusätzliche Planungen und Korrekturen auf der Baustelle weg und der Bedarf an Baumaterialien kann genauer kalkuliert werden.

Als Baustoffhersteller und Partner bei Planungsprozessen stellt Xella Digitalisierung, Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit in den Mittelpunkt seiner Projekte. Gerade wenn es darum geht, Abläufe auf Baustellen zu projektieren und zu vereinfachen, greift daher der hauseigene Planungsservice blue.sprint, der auf BIM basiert. Er nutzt die digitale Planungsmethode, um seinen Service rund um Planung und Produktion transparenter zu machen und gezielter beraten zu können.

Die von Architekten und (Fach-)Planern erstellten BIM-Modelle (von 3D bis 4D) dienen als Grundlage für eine Vielzahl von Prüfungen – den Modell-Checks – die von einem internen Team rund um Andreas Radischewski durchgeführt werden. Ziel ist es, ein vollständiges digitales Modell zu erstellen, auf welchem die Beratung zur weiteren optimierten Planung fußt: Die Auswahl des Baumaterials oder auf Wunsch eine vorkonfektionierte Produktion von Xella-Produkten.

Vereinfacht wird die Planung durch blue.sprint noch, wenn Planer 4D-Modelle einreichen, bei denen die Informationsfaktor Zeit zusätzlich integriert sind. So kann das Xella-Team die benötigte Menge an Baumaterial pro Bauabschnitt oder pro Wand ermitteln und damit auf den Zeitplan abgestimmte Just-in-time-Lieferungen der Elemente beauftragen.

Seit Xella 2018 blue.sprint auf den Markt gebracht hat, wurden bereits 2800 Bauvorhaben realisiert – von Typenhäusern über Wohnquartiere bis hin zu Verwaltungs- und Gewerbebauten. Aktuell arbeitet die Abteilung unter anderem an einem Modellprojekt mit dem Bauentwickler beta Eigenheim: das Erdbeerfeld in Dortmund. Hier entstehen im Stadtteil Mengede drei Doppelhäuser mit sechs Wohneinheiten.

Der Einsatz von blue.sprint eignet sich dementsprechend nicht nur für Großprojekte. Im Mehrfamilienhaussegment ab acht bis zehn Wohneinheiten oder bei Typenhäusern, die mehrfach zu Ausführung kommen, entfalten sich bereits die Einsparpotenziale.

Um eine Beratung mit blue.sprint zu ermöglichen, benötigt es zunächst im IFC-Format ein digitales Architekturmodell –– oder ein BIM-Modell. So ausgerüstet kann die Xella Technical Service Abteilung Modell-Checks durchführen und damit ein optimiertes digitales Modell für die Bauplanung gemeinsam mit Architekten, Fachplanern und/oder Bauträgern erstellen. Die sich aus der Prüfung ergebenden Korrekturen und Ergänzungen werden bis zur Erfüllung des notwendigen BIM Basis ILH/ILS-Standard (BIM Informations-Lieferungs-Handbuch Standard) umgesetzt.

Schritt 1: Modell-Checks

• Modellierungs- und ILH/ILS-Standard

Um die digitalen Modelle weiterzubearbeiten, wird zunächst der Modellierungsstandard geprüft. Eine geschossweise Planung sowie die korrekte Pflege der Attribute sind ausschlaggebend.

• Kollisionsprüfung zur Prüfung der Geometrie

Es werden Geometrische Überschneidungen in den Teilmodellen und Duplikaten identifiziert. Aktuell liegen in diesem Bereich die meisten Fehlerquellen.

• Produktberatung am Modell

Hier erfolgt die Überprüfung der bisher gewählten Materialien, um eine optimale Auswahl für die Bauaufgabe zu generieren und, wenn nötig, Alternativen aufzuzeigen. Das betrifft neben (Innen-, Außen-)Wänden, die Dämmung und Zusatzprodukte wie Deckenabstellsteine oder Stürze.

• Bauphysikalische Beratung am Bau

Bei diesem Check werden Schall-, Wärme- und Brandschutz sowie die statischen Vorbemessungen geprüft. Sollten sich hier alternative Baustoffe oder Konstruktionsweisen ergeben, wird das Modell nochmals durch den hauseigenen Statiker von Xella analysiert.

• Mengenermittlung

Die Ermittlung der Materialmengen nach Art und Ausführung ist Grundlage für eine erste Kostenkalkulation.

Schritt 2: Elementierung

Im Anschluss an die Modell-Checks wird das optimierte Modell geklont, in das Xella-eigene System übertragen und elementiert. Dieser Teil des Service ist einzigartig in der Branche: Durch die Elementierung wird jeder Stein virtuell ins Modell eingesetzt, so wie er auch auf der Baustelle verbaut werden wird. Durch diese exakte Planung der Wände mit den vorgesehenen Baumaterialien können durch minimale Veränderungen Anschnitte vermieden werden.

Eine kaum sichtbare Versetzung von Fenster- oder Türöffnungen kann so zu einer erheblichen Ressourcenschonung führen – und damit positive Auswirkungen auf Kosten und Arbeitsaufwand haben.

Schritt 3: Vorkonfigurierte Produktion

Anschließend an die Elementierung erfolgt nun auf Wunsch eine konfektionierte Produktion der ausgewählten Steine. Gerade bei Großprojekten, bei denen auch vielfältige logistische Herausforderungen gemeistert werden müssen, rentiert sich dieser Schritt.

Die konfektionierten Steine werden inklusive des Bauplans auf Paletten angeliefert und können Wand für Wand gesetzt werden – ohne dass eine Weiterbearbeitung auf der Baustelle nötig ist. Wird durch ein 5D-Modell oder eine genauere Massenberechnung pro Geschoss bei der Produktion zusätzlich die Komponente Zeit miteingerechnet, können die Baustoffe Just-in-Time auf die Baustelle geliefert werden.

BIM hat die Baubranche fundamental verändert, jedoch auch den Weg bereitet für Innovationen, die Planung, Bau und Betrieb von Gebäuden effizienter und nachhaltiger machen. blue.sprint ist ein Beispiel, wie Hersteller von Lieferanten zu Partnern werden können. BIM ermöglicht hier, das Optimum aus der Planung zu erreichen und den Bauprozess zu entlasten.

• Effizienzsteigerung am Bau durch ein gutes BIM-Modell
• Optimierung des Rohbaus durch Modell-Checks
• Planungssicherheit und Kostenreduktion durch die genaue Kalkulation der Baumaterialien und Effizienzsteigerungen beim Bau
• Reduktion von Materialverbrauch, da drei bis fünf Prozent Mehrbestellung wegen Anschnitten wegfallen.
• Materialauswahl unter den Xella-Produkten