Es wird aber nicht nur geforscht, die neuen digitalen Methoden und Werkzeuge sind mittlerweile auch in der Ausbildung angekommen. Professor Sacha Menz aus dem ITA und Professor Manfred Huber der FHNW beziehen Position zu aktuellen Fragen zur Digitalisierung und zu BIM.

Welche Ziele hat die Digitalisierung im Planungs- und Bauwesen ?

Menz:

« Der Architekt wird neue Möglichkeiten der Digitalisierung
aufnehmen, sofern
diese den üblichen Gestaltungsrahmen befreien. »

Das kommt darauf an, wessen Perspektive man betrachtet: Der Bauherr hat andere Ziele als der Planer, und der Planer hat wiederum andere als der Ausführende. Diese Ziele sind in Einklang zu bringen. Der Bauherr möchte Planungs- und Kostensicherheit und somit ein makelloses Gebäude, das nach seinem Programm gebaut wird. Er verspricht sich damit, dass er das Gebäude mit den Datensätzen hinterher auch optimal betreiben kann.

Der Ingenieur hat eine grosse Akzeptanz für neue Hilfsmittel und wendet diese an. Der Architekt dagegen ist eher skeptisch, weil er auf tradierten Methoden aufbaut und sich nicht auf ein Hilfsmittel fixiert. Er ist breit ausgerichtet und sucht das Gesamtkonzept. Der Architekt ist fähig, mit der rechten Hand CAD zu zeichnen und gleichzeitig mit der linken Hand sein Knetmodell zu formen – und es ist auch gut, dass er die Brücke zwischen Handwerk und Digitalem schlägt.

Der Architekt wird die Digitalisierung weiter in sein Schaffen integrieren, wenn sie ihm Freiheiten eröffnet. Wenn er Quantitatives, wie Flächen- und Kubikberechnungen der Maschine überlassen kann, und dadurch mehr Freiraum bekommt für seinen kreativen konstruktiven Anteil.

In der Industrie zum Beispiel bei den Holzbauern hat die Digitalisierung schon voll Einzug gehalten. Jetzt gilt es, die Zusammenarbeit übergreifender zu gestalten. Die Digitalisierung ist durch den Datenaustausch ein guter Übersetzer zwischen den Disziplinen. Effizienz im Planungs- und Bauprozess ist das magische Stichwort. Digitalisierung kann darin unterstützen.

Huber :

« Die Zunahme der Zusammenarbeit, des kollaborativen Integralen, durch BIM eröffnet uns neue Möglichkeiten. »

Die Digitalisierung unterstützt die Prozesse, sodass auch komplexe Prozesse einfacher abgewickelt werden können. Sie unterstützt das kollaborative Integrale. Der Architekt bekommt damit die Chance seine Rolle als Gesamtleiter durch diese Methoden und Techniken wieder besser wahrnehmen zu können.
Spannend wird BIM, wenn es disziplinenübergreifend eingesetzt wird. Heutzutage stellen wir noch viele Brüche im Planungsprozess fest : Die Architekten bauen ihre Modelle 3D auf, geben den Ingenieuren aber 2D-Pläne weiter.

Der Ingenieur baut das Modell wieder 3D für sich auf und gibt den Unternehmern wiederum 2D-Pläne weiter. Alle Zusatzinformationen zu den Bauteilen werden auf Listen weitergegeben. Auf diese Art geht viel verloren. Das sind nicht mehr Parallelprozesse, sondern die Prozesse entwickeln sich auseinander, weil jeder für sich vor sich hin arbeitet. Und wenn man wieder zusammentrifft, muss man feststellen, dass es nicht zueinander passt.

Es geht im Grunde genommen immer um die gleiche Frage : Wer liefert wem, wann, was, wofür und wie. Und diese Frage ist nicht neu, sie ist so alt wie die Geschichte des Planungs- und Bauprozesses. Mit den digitalen Werkzeugen können wir diese beantworten. Aber die Digitalisierung nimmt uns die Antwort darauf nicht ab. Und wenn wir diese Frage nicht beantworten können, dann scheitert es.

 

Welchen Einfluss hat die Digitalisierung auf die Architektur und den Entwurfsprozess?

Menz :

Im Entwurf wird sich etwas ändern, weil wir in Zukunft anders zeichnen werden. Wir werden weiter traditionell mit CAD zeichnen und dieses mit der Programmierung von Algorithmen ergänzen.

Das übergeordnete Ziel des digitalen Planens ist es, mit den gezeichneten Daten direkt in die Produktion des Bauteils einzugreifen. Im weitesten Sinn schaffen Planer zukünftig Regeln, die ein Projekt quantitativ (hinsichtlich der Menge) und qualitativ (hinsichtlich des Inhalts) beschreiben. Dies ist neu, denn bis anhin haben wir uns auf die Mengen konzentriert.

Dies bringt eine Veränderung mit sich, da der Architekt bisher stark in der Formgebung gearbeitet und der Bauingenieur dann Stabilität in diese Form gebracht hat. Nun wird beides synchronisiert. Als logische Folge werden die von den Spezialisten angereicherten Daten direkt in die Produktion von Bauteilen überführt– ein Gewinn für die Bauwirtschaft!

Huber :

Nebst dem parametrischen Design gibt es noch einen weiteren Einfluss der Digitalisierung auf die Architektur. Wenn ich die Informationen interdisziplinär gleichzeitig im BIM-Modell übereinanderlege, so erkenne ich als Architekt zu einem früheren Zeitpunkt Freiräume mit architektonischem Potenzial und kann darauf reagieren. Dies hilft mir dabei, meinen Entwurf zu optimieren und in eine bestimmte Richtung zu treiben.

Wie wird BIM zu einem Erfolgsfaktor für das Projekt?

Huber :

Durch das CAD-Zeichnen hat sich die Unart etabliert, alle Informationen in möglichst hohem Detaillierungsgrad in denselben Plan einzuführen, unabhängig davon, was der Verwendungszweck des Planes ist.

Da ist ein Umdenken erforderlich. Bei Start eines Projektes mussten wir vor kurzem dem Bauherrn erklären, warum unsere ersten digitalen Modelle und die daraus generierten Pläne keine Fenster enthalten. Bei den ersten Entwurfsgedanken geht es nur um die räumliche und strukturelle Anordnung. Das Gebäude wird auf jeden Fall Fenster bekommen – aber zu einem späteren Zeitpunkt. Man kann im Vorprojekt noch keine fertigen Fenster einsetzen, sondern arbeitet sich von Grob zu Fein vor. Das müssen sowohl Bauherren als auch Planer wieder lernen.

Menz :

Wichtig ist das Phasenverständnis der Architekten. Oft übersehen wir, was zu welchem Zeitpunkt relevant ist. Die Vorprojektphase als entscheidende Entwurfsphase setzt die Lage, die Form, den Ausdruck und die städtebauliche Einbindung eines Gebäudes fest. Das ist noch keine Ausführungsphase, wo ich definieren muss, wie die Lampenfassung und die Steckdose aussehen oder wie die Wandoberflächen beschaffen sind.

Dagegen wünschen sich die Bauherren in frühen Planungsphasen am liebsten bereits alle Informationen im virtuellen Modell ihres Gebäudes, um so schon früh mehr Planungssicherheit zu bekommen. Die Frage, welche Informationsdichte in welcher Phase sinnvoll ist, kann die Digitalisierung nicht lösen. Das müssen die Planer zusammen mit ihren Bauherren vereinbaren.

Der Planungsprozess lässt sich nicht mit dem Beispiel Auto-Konfigurator vergleichen. Ein Autohersteller bietet fertige Modelle an. Ich entscheide mich für ein Modell und wähle die Extras – das lässt sich im weitesten Sinn mit Fertighäusern vergleichen.

Unsere Voraussetzungen beim Bauen sind andere: Als Architekt entwickle ich an einem spezifischen Ort ein spezifisches Gebäude mit einem in sich neuen spezifischen Raumprogramm. Das kann uns die Digitalisierung nicht abnehmen.

Daher wird immer eine grosse Portion Handwerk von Menschen mit dabei sein. Und das wollen die Menschen ja auch, handwerklich gute Arbeit wird geschätzt.

 

Wie machen Sie die zukünftige Architekten-Generation fit für die Digitalisierung?

Huber:

Wir möchten bei unseren Studierenden das Miteinander fördern und ihnen Methoden für das integrale und kollaborative Miteinander vermitteln.
Und dann gibt es das Potenzial des parametrischen Designs. Wie man an dem Dach des Arch_Tec_Lab gut erkennt, ist dies nicht nur ein Thema für die Architekten, sondern auch für die Bauingenieure.

Der dritte Punkt ist, dass wir uns an der FHNW im Bereich des Planens und Bauens nun vertieft mit der Informatik auseinandersetzen. Das Verständnis für die Logik hinter dem Programmieren hilft beim Kommunizieren und Anweisungen-Geben.

Menz :

Wir am ITA führen im nächsten Herbst das Programmieren im Grundstudium ein. Wenn man Algorithmen « designen » möchte, ist das Wissen über dieses Handwerk notwendig. Wenn wir die Maschine nicht nur nutzen, sondern auch erfinderisch damit umgehen können wollen, dann müssen wir die Maschinensprache kennen.