Das Interview wurde mit Raphael Schmid von Ramser Schmid Architekten geführt.

Gärten 3D-stapeln mit BIM 

Die Hängenden Gärten der Semiramis kommen dem in den Sinn, der die Visualisierungen des Projekts Aglaya in Rotkreuz betrachtet. Hier planen Ramser Schmid Architekten für Zug Estates ein Gartenhochhaus. Die Vision des Bauherrn ist es, die grüne Dichte, welche sich durch das gesamte Suurstoffi-Areal zieht, in der Vertikalen fortzuführen.

Jede Wohnung erhält einen zweigeschossigen Balkon, welcher in Trögen grosszügig bepflanzt wird. Siebzig verschiedene Bäume, Sträucher und Blumen sollen das Gefühl eines eigenen Gartens mit Aussicht vermitteln. Die zweigeschossigen Balkone wechseln geschickt die Seite von Stockwerk zu Stockwerk und prägen somit das Fassadenbild des Turms.

Die aneinandergebauten Zwillingstürme beherbergen in jedem Wohngeschoss sechs Wohnungen, wovon die Hälfte eine Flexibilität in der Raumeinteilung zulässt: Küche, Ess- und ein Schlafzimmer können je nach Käuferwunsch geschlossen oder offen ausgestaltet werden. Dies ermöglichen drei verschiedene Grundrisstypen mit weiteren Untervarianten.

Die Erschliessung des Hochhauses in der Höhe wird üblicherweise im Kern des Volumens angesiedelt, um keine kostbare Fassadenfläche zu verlieren. Im Gegensatz dazu möchte der Bauherr auch in diesen Bereich Tageslicht hineinbringen: Im Treppenhaus und in der Vorzone zum Lift wird das zweigeschossige Gartenthema wieder aufgegriffen und ermöglicht hier die natürliche Belichtung von zwei Seiten, im Wechsel von Geschoss zu Geschoss.

BIM ist eine gute Sache

Um die Planung, den Bau und den Betrieb optimieren zu können, wurde nach dem Wettbewerb auf Wunsch des Bauherrn BIM eingeführt. Die Architekten waren erst skeptisch: Für sie bedeutete dies erst einmal, die BIM-Produkte der verschiedenen Anbieter zu evaluieren, sich für eines zu entscheiden und dieses zu kaufen. Als Nächstes galt es, die Mitarbeiter darin zu schulen.

«Unsere Haltung war: Wir machen mit! Wir lernen es kennen, denn wir glauben, dass BIM sowieso kommt. Lieber früher einsteigen als später!» Um ideal 3D-modellieren zu können – was für BIM notwendig ist – hat die Firma ihr CAD-Programm auf ArchiCAD umgestellt. Alle Projekte werden fortan neu 3D-modelliert, Zeichnungen werden aus den Modellen abgeleitet. Die Mitarbeiter arbeiten und denken ganzheitlicher, wenn sie in 3D arbeiten. «Wir finden 3D-Modellieren eine gute Sache. BIM hat uns dazu gebracht.»

Detaillierungsgrad und BIM-Instanzen

Die Fachplaner hatten zum grossen Teil bereits mit BIM gearbeitet und waren schnell im Boot. Sie profitieren von den Vorteilen der Methode: Massenauszüge können einfacher als in der konventionellen Planung erstellt werden. Die Architekten verwenden das BIM-Modell zur BIM-Koordination und generieren daraus die Ausführungspläne.

Der dazu notwendige, verhältnismässig geringe Detaillierungsgrad genügt allerdings nicht für jeden Nutzen, den sich Mitplaner und Bauherrschaft von BIM versprechen. Dafür ist in den Augen der Architekten ein gewisser Mehraufwand nötig.
Auch die Phasenverschiebung in der Planung bringt eine Umstellung mit sich: Bei BIM müssen zu einem früheren Zeitpunkt Entscheidungen getroffen werden, welche ohne BIM erst später erforderlich sind.

Die Einführung von BIM schafft neue Instanzen: Jedes an der Planung beteiligte Unternehmen muss einen BIM-Koordinator benennen. Ein weiterer Experte ist notwendig, um die Ziele und die Struktur der BIM-Daten zu definieren, zu handeln und das Generalplanerteam bei der Modellierung zu beraten. Das Generalplanerbüro S+B Management AG übernimmt die BIM-Koordination.

Um die Vorteile von BIM mit in die Ausführung nehmen zu können, wird das Projekt mit den Methoden von Lean Construction in Kombination mit einer Taktplanung umgesetzt. So lassen sich viele Planungs- und Umsetzungsrisiken senken.

Architektur und BIM auf dem Weg in die Zukunft

«Architektur muss unglaublich viele Rahmenbedingungen lösen. Es gibt immer einen bunten Strauss an Anforderungen, die auf unterschiedlichsten Ebenen erfüllt werden müssen.» Schmid zitiert das Bild der eierlegenden Wollmilchsau, die alles kann: günstig, hochwertig, schnell, flexibel, städtebaulich intelligent, nachhaltig, ökologisch, brandsicher, lärmfrei und vieles mehr.

Die Anforderungen an Gebäude und somit an die Architekten nehmen zu. Deshalb ist der Weg zu guter Architektur ein iterativer Prozess. Zu Beginn des Projektes konzentriert man sich nicht auf zwanzig Faktoren, sondern nur auf drei. Erst wenn alle Faktoren geprüft sind, zeigt sich, ob der Entwurfsansatz funktioniert. Wenn nicht, geht man wieder auf Feld eins.

Wie kann ein standardisiertes Verfahren all diese Anforderungen bewältigen? Die Antwort liegt nicht auf der Hand. Aber die Erfahrung zeigt, dass neue Technik Übung benötigt, die Routine bringt und letztlich Prozesse vereinfacht. Vielleicht sollte die Frage eher lauten: Wie können wir alle diese Anforderungen ohne BIM bewältigen?

Auch dem CAD-Zeichnen wurde zu Anfang mit Misstrauen begegnet – heutzutage ist es nicht mehr aus dem Alltag der Architekten wegzudenken. «Am Ende wird wahrscheinlich niemand das BIM mehr missen wollen. Wir sind in einer spannenden Umbruchszeit ! »

 

Die Lust zum Wohnen mit BIM

Lust zum Wohnen soll das neue Quartier Oassis von Bauart Architekten in Crissier machen. Ein Ort in der Agglomeration von Lausanne zwischen Lagerhallen und Verkehrsachsen soll Ausstrahlung und Identität erhalten und dabei bestehende Ortsstrukturen mit zukünftigen Entwicklungen vernetzen. Den städtebaulichen Ansatz zu dieser Herausforderung fanden die Architekten darin, Aussenräume mit verschiedenen Öffentlichkeitsgraden mit den Bauvolumen zu verweben: Drei offene Hofbauten mit Läden und Restaurants im Erdgeschoss und Wohnungen in den Obergeschossen schaffen Gärten für ihre Bewohner in ihrer Mitte. Im Gegensatz dazu ist das vierte Volumen von aussen kompakt und enthält Büroräume. Ein Atrium definiert hier einen intimen Aussenraum.

Parzellen für städtisches Gärtnern ( urban gardening ) prägen die Dachnutzungen der niedrigeren Volumen. Hier kommen die Bewohner hinauf, um ihre Kartoffeln und Erdbeeren anzupflanzen – selbst Hühner sind erwünscht. Der partizipative Ansatz sorgt für Leben auf den Dächern des neuen Quartiers und schafft Raum für Beziehungen und Interaktion. Als fünftes Element, welches den neuen Stadtraum erschliesst, wird der öffentliche Park eingeführt, der Bewohner und Arbeitnehmer aus ganz Crissier anziehen soll. In seiner Mitte ist der Pavillon Attraktion und lädt Alt und Jung in die Gemeindebibliothek, den Jugendtreff Centre Transit und den Gemeindesaal ein.

Wie bewältigt man die Planung eines Bauprojekts mit 400 Wohnungen über Läden und Restaurants nebst Bürobau mit Atrium? Ein solches Grossprojekt verlangt Know-how und Fähigkeiten in der Koordination der unterschiedlichen Haustechnik und Statik der verschiedenen Nutzungen. Alle Leitungen im ersten Untergeschoss sinnvoll aneinander vorbeizuführen, ist eine grosse Herausforderung für die Planer. Im 2D-Zeichnen sind sie an die Grenzen gestossen. Dies ist der Moment, in dem BIM Einzug ins Projekt hält.

BIM meistert die Komplexität

Der Einsatz von BIM war von Anfang an ein Wunsch des Auftraggebers, allerdings nicht in dem Ausmass, wie es jetzt in der Planung eingesetzt wird. Nachdem Bauart drei Tage lang die vermietbaren Flächen des Vorprojekts konventionell ausgemessen hatte und der Bauherr ein wöchentliches Update verlangte, war man sich schnell einig, dass BIM keine Zeitverschwendung darstellen würde. Als dann in einer späteren Phase über die Anwendung von BIM in der Planung gesprochen wurde, war für die Architekten klar: «Ja, das machen wir!»

Die Architekten sehen einen klaren Nutzen in der Arbeit mit BIM: «Wir machen Generalplanungen, das heisst die Koordination der Fachplaner als Architekt, seit es uns gibt. Wir machen jetzt nichts anderes als vorher, aber mit besseren und effizienteren Instrumenten.» Die Vorteile Präzision, Transparenz und Kontrolle liegen für sie auf der Hand. Der Umstieg auf ArchiCAD hat dabei geholfen und die Implementierung der BIM-Methode beschleunigt. Ist Mehraufwand ein Thema für die Architekten? Aus ihrer Sicht handelt es sich in erster Linie um eine Verlagerung des Aufwands und der Leistungen: Am Anfang der Projekte muss mehr entschieden werden als bei der Planung ohne BIM. Andererseits kann man umso mehr in der späteren Planungsphase davon profitieren.

Weniger ist mehr

Bauart hat eine Strategie bei ihrer Arbeit mit BIM entwickelt: «Wir geben nur das Minimum ins Modell ein, das nötig ist. Zu viel Information schafft Unsicherheit und wirft unnötige Fragen zum falschen Zeitpunkt auf.» Hier versucht man sich an der SIA-Norm 400 betreffend phasengerechtes Arbeiten zu orientieren.
Das Wichtigste für das Projekt mit BIM war es, zu Anfang das Ziel zu definieren: Was möchten wir erreichen? Welchen Nutzen bringt es uns? «Wir sehen BIM nicht als Rezept, das man bei jedem Projekt gleich anwenden kann. Man muss sich wie immer im Team zusammensetzen und überlegen: Was wollen wir eigentlich?» Bauarts Tipp zum Planen mit BIM: «Weniger ist mehr!» Das Potenzial der Methode ist unendlich und verleitet zum Ausprobieren. Hier ist die Kunst, die Balance zwischen Aufwand und Nutzen zu finden.

Die gemeinsame Arbeit mit BIM macht Spass

Mittlerweile sind alle Projektbeteiligten von BIM überzeugt, selbst die kritischsten Stimmen haben umgeschwenkt. Und auch jetzt sind alle Projektbeteiligten noch am Lernen. Wöchentlich werden die Anforderungen an BIM wieder neu abgeglichen: Der Totalunternehmer gibt an, was er braucht; die Architekten zeigen auf, was machbar ist. Nicht immer ist eine komplette 3D-Planung sinnvoll. Die meisten Details werden noch immer in 2D gezeichnet. Auch hier gilt es jeweils abzuwägen, wie das Ziel mit sinnvollem Aufwand erreicht werden kann.

«Wir wollen uns weiterentwickeln, unsere Erfahrungen sammeln.» Dies sehen die Architekten als positiven Aspekt in der BIM-Planung. Man muss miteinander reden, gemeinsam Ziele setzen und sich gemeinsam weiterentwickeln.

Dieser Aspekt von BIM scheint in der Diskussion manchmal unterzugehen: BIM hat nicht nur mit Technik zu tun, sondern damit, wie zusammengearbeitet wird. Da alle Modelle der Planer in einem Koordinationsmodell zusammengesetzt werden, sind sie gezwungen sich auszutauschen. Man kann sich nicht abgrenzen und hinter seinen Plänen verstecken, sondern muss gemeinsam die Probleme angehen. «Und das macht uns Spass!»

 

Das Potenzial von BIM im Wettbewerb

Die Geschichte der Projekte, welche mit BIM bearbeitet werden sollten, fing für die Architekten von Jessenvollenweider bereits vor vier Jahren an. Im Jahr 2013 gewannen sie den Wettbewerb der Stadt Basel für den Neubau des Amts für Umwelt und Energie. Für die Stadt Basel hat dieses die Bedeutung eines Leuchtturmprojekts inne. Dies begründet sich einerseits in der Photovoltaikfassade, welche mit dem bekannten Erscheinungsbild von Solarzellen bricht und sich in die steinerne Stadt einfügen möchte. Andererseits beschreitet die Stadt Basel mit dem Neubau als Pilotprojekt in BIM neue Wege. Das 2014 gestartete Projekt geht nun in die Ausführungsphase. Der Bauherr und die Planer versuchen hier gemeinsam, einen BIM-Prozess zu definieren, ihn zu leben und neue Techniken in Bezug auf BIM zu testen.

Aufwand und Nutzen von BIM

«Der Mehraufwand ist auf jeden Fall da. Aber dass es nur wenige Missverständnisse im Planungsalltag gab, stellt für uns einen grossen Mehrwert dar.» Auch ihre gute Erfahrung mit BIM-Prozessen trug dazu bei, dass die Architekten angefragt wurden, an einem weiteren Wettbewerb in BIM teilzunehmen. Der Output sollte ein BIM-Modell für die Kosten-Überprüfung des Bauherrn liefern.

Und obwohl die Planer nicht direkt im BIM-Prozess eingebunden waren, zeigte sich der Erfolg des Systems darin, dass die Kommunikation im Planerteam hervorragend war, da immer anhand des 3D-Modells diskutiert wurde und dieses immer up to date war. Ansichten, Schnitte, Visualisierungen und Virtual-Reality-Filme wurden mit dem BIM-Modell praktisch als Nebenprodukte generiert.
Um das Modell optimal nutzen zu können, muss miteinander geredet werden: Was genau brauchst du? Insofern verbessert sich auch die direkte Kommunikation unter den Beteiligten.

Der zweite grosse Nutzen, den die Architekten durch ihre Arbeit mit BIM für sich entdeckten, ist die Arbeit im sehr strukturierten System. «BIM hat verschiedene Facetten, es fängt jedoch bei einem geordneten 3D-Modell und einem geordneten Planungsablauf an.» BIM kann helfen, alte eingefahrene Planungsabläufe neu zu überdenken und neu zu strukturieren. Die letzten 25 Jahre CAD-Planung haben strukturell nicht viel Neues gebracht, ausser, dass immer detaillierter und manchmal auch am Bedarf vorbei geplant wird. BIM kann hier helfen, andere Planungsgewerke besser zu verstehen, weil sie aktiv in den eigenen Planungsablauf integriert werden müssen.

Ohne eine Standardisierung geht das natürlich nicht. Diese Standardisierung birgt auch Risiken, sind sich die Architekten einig: «Es gibt eine Tendenz zum Weg mit dem kleinsten Widerstand durch BIM.» Und dies ist ein Aspekt, der gemäss Vollenweider auch früher oder später sichtbar wird. «Die Frage ist, wie wir damit im Sinne einer Baukultur umgehen, damit es nicht zu einer architektonischen Verflachung kommt. »

«Wenn BIM von aussen an uns herangetragen wird, stellt sich die Frage nach dem richtigen Zeitpunkt. Früher war alles kontinuierlicher: von der Bleistiftskizze, dem direktesten Weg, die innere Vorstellung auszudrücken, direkt aufs Papier.» Dieses Vorgehen hat die phasengerechte Detaillierung zur Folge. Wenn man sich nun bereits früh im Entwurf auf Typen und Strukturen für das 3D-Modell festlegen muss, besteht die Tendenz zu einem strukturellen, standardisierten Entwurfsansatz nach dem Prinzip der Wiederholung. Somit ist ein gefährlicher Aspekt von BIM, dass es die Architektur beeinflusst, statt nur Werkzeug zu sein, um diese umzusetzen.

BIM hat noch Potenzial – wir sind noch in der Pionierphase

Überall dort, wo viele Nutzerinformationen abgebildet sein müssen, könnten 3D-Modelle mit umfangreichem Dateninhalt zum besseren Verständnis beitragen. Wenn Baugesetze in 3D abgebildet werden würden, was technisch heute möglich wäre, könnten Baulinien ganz einfach dargestellt werden und Baueingaben fehlerfreier funktionieren. «In Singapur funktionieren seit zehn Jahren Baueingaben digital. Das wäre auch hier möglich. So wären Fehlinterpretationen, welche zu Beginn entstehen, minimiert.»

Eine andere Anwendung mit Potenzial sind Wettbewerbsprogramme, beispielsweise das Raumprogramm. Wenn dieses 3D und als Datenbank aufgearbeitet würde, wären überlange, unübersichtliche Auslobungen nicht mehr nötig. Dieses Sichtbarmachen der Ansprüche würde auch eine Hierarchisierung derselben vonseiten der Bauherrschaft mit sich bringen, die Wettbewerben guttun würde, meinen die Architekten.

Als gutes Vorbild für ein ausgeschöpftes 3D-Potenzial nennen sie das Vermessungssystem GIS, das weltweit mit Informationen in Echtzeit bestückt und genutzt werden kann und welches einen ähnlichen Geschichtsverlauf aufweist, wie BIM es erst anfängt zu beschreiten.

Das wichtigste digitale Werkzeug, die CAD/BIM-Anwendung, wird in Zukunft massgeblich dazu beitragen, ob ein BIM-Prozess als Chance oder Belastung angesehen wird. ArchiCAD als breit aufgestellte BIM-Software scheint heute den richtigen Weg zu beschreiten, ein zentrales Entwurfs-/Planungs- und Kommunikationswerkzeug im zukünftigen BIM-Alltag zu sein. BIMx als Teil von ArchiCAD macht vor, wie einfach neue Werkzeuge für die Kommunikation sein können.

Technologische Anwendungen werden heutzutage immer einfacher und intuitiver. Dieser Trend lässt Hoffnung auf noch viele innovative und selbstverständliche Anwendungen im Planungsalltag schöpfen, um die heutige phasengerechte Planung, die sich durch BIM verschiebt, neu strukturieren, beschreiben und leben zu können.