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Sieben Trends am Bau

Wie Digitalisierung und Nachhaltigkeit die Bauwirtschaft der Zukunft prägen werden

Montag, 16.10.2023

Eine Meinung

Der „Building Twin“ überbrückt die Grenze zwischen physischer und digitaler Welt mit Hilfe von Sensoren, die Echtzeitdaten in der realen Umgebung sammeln. So lässt sich die Leistung des Gebäudes live ermitteln.
Quelle: Siemens
Der „Building Twin“ überbrückt die Grenze zwischen physischer und digitaler Welt mit Hilfe von Sensoren, die Echtzeitdaten in der realen Umgebung sammeln. So lässt sich die Leistung des Gebäudes live ermitteln.

Nachhaltiger und digitaler: Die Bau- und Immobilienwirtschaft steht vor einschneidenden Veränderungen. Doch wie wird die Zukunft des Bauens und des Gebäudebetriebs aussehen? Siemens Smart Infrastructure hat sieben Trends ausgemacht, die zeigen, wohin die Reise geht.

Digitale Gebäudeplanung

Moderne Gebäude werden schon heute oft zweimal gebaut – einmal am Computer und erst dann in der physischen Welt. Das Zauberwort, das die Tür in die Zukunft der Gebäudeplanung aufgestoßen hat, heißt BIM – Building Information Modeling. Das ist eine Art Computer Aided Design (CAD) für Gebäude. Die digitale Planung mit BIM gibt der Bauherrschaft wesentlich mehr Kontrolle über ihr Projekt. Tatsächlich kann sie mittels BIM ihr Gebäude nämlich schon während der Planung virtuell „begehen“. Möglich macht das ein detailliertes, virtuelles Modell des Gebäudes, ein sogenannter digitaler Zwilling. Dieser basiert auf den BIM-Daten.

Das virtuelle Modell erlaubt es der Bauherrschaft, Realisierungsvarianten in 3D zu begutachten und Feedback zu geben. Dabei kann sie auch finanzielle Faktoren berücksichtigen: Im digitalen Zwilling sind die Kosten jeder Planungsmaßnahme hinterlegt. Daher ist immer ersichtlich, wie sich eine bestimmte Änderung auf den Preis auswirkt. Auf Grundlage der Rückmeldungen der Bauherrschaft und anderer Stakeholder nehmen die Planenden Anpassungen am Projekt vor, die dann erneut begutachtet werden können. Diese Iterationszyklen sind kurz und kostengünstig, weil Algorithmen den Planenden viel Arbeit abnehmen.

Wird etwa bei der Planung eines Krankenhauses die Raumgröße reduziert, passt ein Algorithmus die Wände im virtuellen Modell aufgrund vordefinierter Kriterien automatisch an. Dasselbe gilt für andere Details, etwa die Anzahl und Position der Brandmelder. Dadurch steigt die Planungssicherheit und -effizienz. Denn am digitalen Zwilling kann gewerkeübergreifend transparent geplant werden. Damit lassen sich Fehler vermeiden, Gewerke optimal aufeinander abstimmen und Kosten jederzeit aktuell ausweisen. Dieser Trend wird sich verstärken und die Gebäudeplanung nicht nur transparenter, sondern auch effizienter und kostengünstiger machen.

Kooperation am digitalen Zwilling

Damit die digitale Planung ihre Vorteile ausspielen kann, müssen die verschiedenen am Bau beteiligten Akteure ihre Daten teilen und gemeinsam nutzen – nur dann kann Transparenz über den gesamten Planungs- und Bauprozess hergestellt werden. Vorbild für diese Prozesse sind Software-Entwicklungsplattformen wie „Github“ oder „Gitlab“. Diese ermöglichen, dass mehrere Programmierer gemeinsam an einem Projekt arbeiten. Die Software verwaltet alle Eingaben und alle Änderungen sind für alle nachvollziehbar.

So weit ist die Baubranche noch nicht. Viele Beteiligte arbeiten noch mit zweidimensionalen Plänen oder verschieben die BIM-Daten mit großen Anpassungsverlusten in andere Systeme. Die angestrebte Transparenz über den gesamten Planungsprozess ist derzeit noch Zukunftsmusik. Offen ist zudem, wie sich bei diesem neuen Ansatz Aufwände verrechnen lassen, wenn die Beteiligten ihre Gewerke gemeinsam mit anderen planen. Gefragt sind neue Ansätze. So könnte beispielsweise der Gebäudebesitzer, der bei der Betriebsoptimierung vom digitalen Zwilling profitiert, die Planer, die ihn erstellt haben, für diesen Mehrwert entschädigen.

Digitales Projektmanagement

Wenn der digitale Gebäudezwilling steht, geht es um die Frage, in welchen Schritten das physische Gebäude gebaut wird. Heute wird die Ablaufplanung vom Projektplanenden festgelegt. Sie basiert auf Erfahrung, ist meist ungenau und lässt sich nur schwer anpassen, wenn es in einem Teilschritt zu Verzögerungen kommt.

Die Digitalisierung verspricht für das Projektmanagement einschneidende Verbesserungen. So arbeitet beispielsweise das US-amerikanische Unternehmen Alice Technologies daran, diesen Prozess komplett zu automatisieren. Dabei erlernt der Computer die ideale Abfolge der Projektschritte – und erstellt anhand der BIM-Daten selbstständig Projektpläne. Diese können blitzschnell aktualisiert werden, falls irgendwo Verzögerungen auftreten. Damit ist sichergestellt, dass die bestmögliche Abfolge gewählt wird. Bereits heute können, laut Firmenangaben, mit dieser Lösung bei der Gebäuderealisierung durchschnittlich elf Prozent der Kosten und 17 Prozent der Zeit eingespart werden.

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