Verantwortungsvoll bauen – unsere Firmenphilosophie setzen wir in Sursee tragend um und realisieren ein 6-geschossiges Dienstleistungs- und Wohngebäude in zukunftsweisender, energieeffizienter Holzsystembauweise. «Haus des Holzes» soll der neue Firmensitz von PIRMIN JUNG heissen. Das wegweisende Bauprojekt berücksichtigt die Nachhaltigkeit gesamtheitlich in den Bereichen Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt. Die Zusammenarbeit innerhalb des Planungsteams erfolgt partnerschaftlich und teamorientiert nach den Grundsätzen von VDC (BIM-Methode).

Der Architekt Marc Syfrig und der Bauherr Pirmin Jung wollen im Haus des Holzes die Eigenschaften von Holz vollumfänglich nutzen und verschiedene innovative Technologien in hoher Qualität zusammen zu fügen. 80 Prozent des Gebäudes werden Büro- und Gewerbenutzung, der Rest Wohnnutzung sein. Ziel ist es, mit dem Projekt eine Vorbildfunktion zu übernehmen und aufzuzeigen, wie man in Zukunft planen und bauen sollte, um die Bedürfnisse des Bauherrn zu sichern sowie die Umwelt und damit auch das Klima zu schonen.

Seit 2013 befassen wir uns als Ingenieurbüro für Holzbau, Brandschutz und Bauphysik mit der Implementierung von VDC (Virtual Design and Construction) und BIM in unsere Arbeitsabläufe. Bisher haben wir viele Erfahrungen zu Potenzial, Grenzen und Abhängigkeiten von diesen Methoden gesammelt und viele interne Abläufe effektiver gestaltet. Da wir üblicherweise in den Projektorganisationen in der Rolle von Fachplanenden agieren, können wir diese Erfahrungen aber nur sehr beschränkt in Projekte einbringen. Bei der Planung und Ausführung unseres neuen Firmensitzes sind wir nun aber mit dem BIM-Management im Lead, setzen unser bisher erarbeitetes VDC-Know-how um und bauen unsere Erfahrungen weiter aus.

Im Sinne der Ideologie einer integralen Projektabwicklung versteht sich das Projektteam als Projektsystem mit engeren und weiteren Systemgrenzen und mit leitenden Rollen als «primus inter pares» und nicht als hierarchische Organisation. Einen gemeinsamen Rahmen für die Projektsystemorganisation bildet die abgeschlossene Bauplatzversicherung, welche alle verschiedenen Bauschadensfälle für alle Beteiligten von Bauherrschaft über Planende bis zu den ausführenden Unternehmern einschliesst und einheitlich abdeckt. Das firmeninterne BIM-Management stand der Bauherrschaft ab der ersten Projektidee zur Seite und unterstützte diese bei der Erarbeitung der Projektziele, des Projekthandbuchs sowie des BIM-Projektabwicklungsplans. Während der Projektabwicklung befasst sich das BIM-Management mit der Fortschrittskontrolle und Qualitätssicherung betreffend der Erreichung der Projektziele, unterstützt die Gesamtprojektleitung in der Umsetzung der VDC-Projektbearbeitungs-Methoden und ist um die Methoden-Schulung des gesamten Projektteams bemüht. Die BIM-Koordination hat zusammen mit dem BIM-Management und den Projektleitenden die projektspezifischen Datenstrukturen in Abhängigkeit zu den Projektzielen aufgesetzt. Weiter leitet die BIM-Koordination die Proof-of-Concept-Tests für die BIM-Zusammenarbeit vor dem Start jeder neuen Projektphase. Die phasenspezifischen Informationsanforderungen pro Modell werden von der BIM-Koordination bei jedem neuen Modellstand pro Disziplin überprüft (QS), Änderungen pro Anwendungsfall (Ziel-, Grenzwerte und Anforderungs-, Leistungswerte) und Projektinformationsebene aufgezeigt sowie die verschiedenen Modelle auf Kollisionen untereinander überprüft. Die pro Fachdisziplin involvierten Projektleitenden (organisatorisch) und Modellierenden (technisch) weisen jeweils beide BIM-Kompetenzen auf, wodurch sich die Mitarbeit zusätzlicher BIM-Verantwortliche pro Firma erübrigt.

Übergeordnetes Ziel der Bauherrschaft ist es, die Erreichung der Projektziele mit digital unterstützen Planungs- und Baumethoden sicher zu stellen. Dazu wurden folgende Ziele für den BIM-Einsatz definiert: bessere Kommunikation, Erhöhung der Transparenz, strukturierte Zusammenarbeit, Unterstützung der Entscheidungsfindung, Unterstützung der Qualitätssicherung und Projektentwicklung, Nutzung von Bauwerksinformationen für die Bewirtschaftung. Als übergeordnetes Anwendungsziel wurde von Seiten Bauherrschaft definiert, dass Informationen durchgängig im gesamten Team zu nutzen seien, um jederzeit fundierte Entscheidungen herbeiführen und einen hohen Nutzwert des Bauwerks in der Betriebsphase gewährleisten zu können. Um die Zielerreichung möglichst effizient zu gestalten, wurden folgende Phasen der Projektbearbeitung definiert: Vorprojekt +, Baubewilligung, Bauprojekt+, Vergabe und Projektbereinigung mit den Ausführenden, Produktions- und Werkstattplanung, Ausführung, Inbetriebnahme.

Das Projekt wird in der openBIM-Methode bearbeitet. Es wird die BIM-Anwendungs-Stufe 2 gemäss dem Stufenplan Schweiz digitales Planen, Bauen und Betreiben von Digital Bauen Schweiz angestrebt: Modellbasierte Zusammenarbeit, strukturierte Daten, Modellkoordination, Modellauswertung. Die Daten werden über das Schema IFC2x3, CV2.0 und wo möglich über IFC4, DTV (Modelldaten) sowie über Excel (Elementinformationen) ausgetauscht. Die modellbasierte Kommunikation erfolgt über BCF 2.0 sowie über Austausch von smc-Dateien (Solibri nativ). Als Projektplattform wird Dalux Box verwendet, für das Pendenzenmanagement steht Dalux Field im Einsatz. Die Elementinformationen für Räume, Bauteile und Ausstattungen werden über eine relationale Access-Datenbank zentral verwaltet.

Pro Projektphase werden in Planung der Planung-Sessions nach dem Pull-System in Abhängigkeit zu den Projektzielen die Informationsbedürfnisse pro Anwendungsfall und Disziplin im Projektteam erarbeitet. Die erforderlichen Datenfelder und -strukturen werden dabei in Excel dokumentiert und anschliessend in die zentrale Datenbank sowie das gemeinsame Info.koord.modell umgesetzt. Auf den Modell-Elementen der einzelnen disziplinären Modelle werden nur Typenbezeichnungen als Informationsschlüssel geführt. Durch Kombination der IFC-Modelle mit den Elementinformationen ab Excel-Datenblättern in simplebim werden die Elementinformationen über die Informationsschlüssel jeweils ab der Datenbank aufinformiert. Diese aufinformierten Modelle bilden die Grundlage und Basis für die Zusammenarbeit im Team.

Um sicherzustellen, dass die einzelnen Planungsschritte im Sinne der definierten Projektziele erfolgen, wurden ab den Projektzielen pro Planungsphase Teilziele erarbeitet, Anwendungsfälle definiert und Produktionsmetriken abgeleitet. Im Bewusstsein, dass zwischen den verschiedenen Projektrahmenbedingungen und Planungsdisziplinen unzählige sich überkreuzende Abhängigkeiten bestehen und die Projektentwicklung daher zwangläufig in iterativen Prozessen erflogt, wurde eine Informationsstruktur entwickelt, welche es ermöglicht, die gegenseitigen Abhängigkeiten datenbasiert visuell darzustellen. Dazu wurden virtuelle, ineinander verschachtelte Datenkontainer geschaffen, welche nach Auffassung des Projektteams allen Hochbauprojekten gemein sind: Grundstück, Gebäude, Zonen, Systeme, Bauteile, Räume, Ausstattungen. Auf jedem Datenkontainer gibt es aufgrund der Projektziele Grenz-/Zielwerte (Soll), Prozesswerte (erforderliche Zwischenresultate für die interdisziplinäre Zusammenarbeit) sowie Leistungswerte (Ist). Dabei bilden die Werte auf den Datengefässen Grundstück, Gebäude und Zonen die äusseren Projektparameter und diejenigen auf Räumen und Ausstattungen die inneren. Die verschiedenen Projektziele teilen sich jeweils in verschiedenen Kombinationen diese unterschiedlichen Werte, was die gegenseitigen Abhängigkeiten ausmacht. Das zu erstellende Gebäude wird schlussendlich in den dazwischenliegenden Datenkontainern Systeme und Bauteile abgebildet. Aufgrund dieser Erkenntnisse wurde bei der Planung mit der Erhebung, Erarbeitung und Verifizierung der inneren und äusseren Projektparameter, also der Projektzielrelevanten Grenz- und Zielwerte auf den Datenkontainern Räume und Ausstattungen sowie Grundstück, Gebäude und Zonen, gestartet. Nachdem diese erarbeitet waren, wurden davon die Grenz- und Zielwerte für die Systeme und Bauteile abgeleitet. Darauf abgestimmt konnten die effektiven Lösungsvorschläge für die verschiedenen Gebäudesysteme wie Tragwerk, Gebäudetechnik, Fassade, usw. und Bauteilaufbauten erarbeitet werden. Zur Beurteilung der verschiedenen Lösungsvorschläge wurden die definierten Grenz-/Zielwerte mit den Leistungswerten der verschiedenen Lösungsvorschläge gegenübergestellt. Als Entscheidungsgrundlage für die Lösungsvorschläge mit den von den Grenz-/Zielwerten abweichenden Leistungswerten wurden deren Auswirkungen über die Abhängigkeitsmatrix über die verschiedenen Projektdatenkontainer untersucht und deren Relevanz entsprechend beurteilt. Um die Abhängigkeiten visuell nachvollziehbar prüfen zu können, wurden für die verschiedenen Anwendungsfälle pro Projektdatenkontainern unterschiedliche Modelle erstellt. In einigen Fällen werden die Grenz-/Zielwerte und deren abhängige Leistungswerte nicht auf denselben Datenkontainern geführt, sondern über deren gegenseitigen Beziehungen im Koordinationsmodell geprüft (zB. Zonen zu Systeme oder Räume zu Bauteile).
Pro Projektmeilenstein wurden die Vergleiche der Grenz-/Zielwerte und die Leistungswerte in ein Excel-Formular übertragen und pro Anwendungsfall und Projektziel auf den Ebenen der Prozess Metriken die Vergleichsresultate mittels bedingten Formatierungen grafisch ausgewertet.

PIRMIN JUNG Immobilien AG
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