Vom digitalen Modell zur Baustelle

Gemäss Peter Blume, Verantwortlicher Digital Planen und Bauen bei der Halter Gesamtleistungen, bietet digitales Planen und Bauen den entscheidenden Vorteil, dass Informationen und Daten im gesamten Planungs- und Bauprozess effizienter verwaltet werden können. Sämtliche relevanten Informationen würden nahezu nahtlos zwischen den Beteiligten ausgetauscht – von Planern zu Planern, von der Planung zur Ausführung, von Investoren oder Auftraggebern zu den Projektbeteiligten. «Durch die Digitalisierung lassen sich die Prozesse und Workflows besser und einfacher steuern und lesbar machen», sagt Blume.

Besser bedeute in diesem Zusammenhang eine strukturierte, zentralisierte und transparente Verwaltung von Informationen. «Ein anschauliches Beispiel hierfür ist ein gut organisierter Kühlschrank: Wer Lebensmittel einkauft, stellt sie geordnet hinein, sodass alle Beteiligten jederzeit wissen, wo sich welche Produkte befinden», erklärt der Digitalisierungsspezialist. Übertragen auf die digitale Planung bedeutet das, dass alle relevanten Daten zentral abgelegt und für alle Beteiligten zugänglich sind, sagt Blume, und folgert: «Dies reduziert Informationsverluste, verbessert die Koordination und führt zu effizienteren Planungs- und Bauprozessen.»

In den herkömmlichen, oft bilateralen Kommunikationsprozessen sind Informationen meist auf einzelne Akteure beschränkt und nicht unmittelbar mit dem Gesamtprojekt verknüpft. Das soll sich jetzt ändern, findet Peter Blume: «Digitale Planungs- und Bauprozesse setzen auf spezialisierte Tools, die man zweckoptimiert einsetzen kann und die Mehrwerte schaffen. Der Schlüssel zu einem erfolgreichen digitalen Bauprozess liegt im Zusammenspiel von Menschen, Prozessen und digitalen Werkzeugen.» Erst durch diese ganzheitliche Betrachtung lasse sich nachhaltig Mehrwert für alle Beteiligten generieren.

Das tönt plausibel, und dennoch scheint sich das digitale Planen und Bauen nur zögerlich durchzusetzen. Für Peter Blume gibt es dafür mehrere Gründe. Als Erstes nennt er die hohe Komplexität von Bauprojekten und des dazugehörigen Projektmanagements. «Zahlreiche Akteure sind involviert – von Bauherren über Architekten und Fachplaner bis hin zu den Ausführenden – was die Einführung neuer digitaler Prozesse erschwert. Hinzu kommt der bislang fehlende flächendeckende, wirtschaftliche und regulatorische Druck, digitale Methoden konsequent einführen zu müssen», ist Blume überzeugt. Da es noch keine verbindlichen Vorgaben seitens des Bundes oder öffentlicher Bauherren gebe, bleibe die Digitalisierung weitgehend freiwillig. Der konsequente Anwender digitaler Werkzeuge sieht die Sache jedoch pragmatisch, wenn er sagt, dass alle Beteiligten den individuellen Nutzen für ihre spezifischen Aufgabenbereiche erkennen müssen. «Erst wenn diese Mehrwerte zusammengeführt werden, entstehen echte Vorteile auf Projektebene.»

Projekte als Lernprozesse nutzen

Die Digitalisierung erfordere daher nicht nur Anpassungen in den Arbeitsprozessen, sondern auch ein Umdenken bezüglich der Zusammenarbeit und der Arbeitskultur – und der Effizienzsteigerung. «Darüber hinaus muss sie in die bestehende organisatorische und menschliche Komplexität integriert werden», so Blume. Der Einstieg in digitale Methoden wie die BIM-Methodik (BIM: Building Information Modeling) erfordere Erfahrung, weshalb Unternehmen idealerweise erste Projekte als Lernprozesse nutzen sollten, um schrittweise in die neue Arbeitsweise hineinzuwachsen. Als Treiber des Digitalisierungsprozesses bezeichnet Blume die Unternehmen, die den Mehrwert der Methodik erkennen, insbesondere im Hinblick auf die Effizienzsteigerungen in der eigenen Unternehmung.

In seinem Berufsalltag stellt Peter Blume fest, dass grosse Planungsbüros durchaus «Digital Ready» sind und diese Arbeitsweise nahtlos in ihre Prozesse integrieren. Und die ausführenden Unternehmen? «Bei den Installationsunternehmen ist die Digitalisierung noch nicht ganz so weit fortgeschritten wie bei den Planungsbüros, aber da bewegt sich viel», sagt Blume verständnisvoll. Und: «Insbesondere die jüngeren Mitarbeitenden sind vermehrt mit digitalen Werkzeugen unterwegs.»

Welchen Mehrwert soll das digitalisierte Bauen bieten, Peter Blume? «Wir wollen den Bauprozess beschleunigen, Ressourcen effizienter nutzen und eine vollständige Transparenz über verbaute Materialien erhalten – und das alles möglichst papierlos.» Generell verlange digitales Planen und Bauen eine frühe, disziplinenübergreifende Zusammenarbeit. «So können potentielle Probleme rechtzeitig – und nicht erst auf der Baustelle – erkannt und behoben werden.»

Peter Blume bevorzugt den Begriff «digitales Bauwerksmodell» und verzichtet bislang auf den Begriff «digitaler Zwilling». Worin liegt der Unterschied? Der Digital-Profi ordnet ein: «Wir betrachten diesen Ansatz phasenweise: In der Planungs- und Bauphase sprechen wir vom digitalen Bauwerksmodell. Es handelt sich dabei um das 3D-Modell des geplanten Bauwerks – eine präzise digitale Abbildung dessen, was real gebaut wird. Und allfällige Kollisionen von Installationselementen der verschiedenen Gewerke sind in diesem Modell erkennbar.» Es sei jedoch kein Zwilling, «da es nicht mit dem realen Gebäude interagiert».

Zusammenarbeit zwischen Planern und ausführenden Unternehmen

Für Peter Blume ist ein digitaler Zwilling ein Modell, «das lebt», eine komplette Abbildung des Gebäudes, und über diverseste Sensoren – Internet of Things – funktioniere, wie das Monitoring einer Herz-Lungenmaschine, indem man das Leben des Gebäudes überwache, beispielsweise mit Künstlicher Intelligenz (KI). Weiter erklärt Blume, dass im digitalen Zwilling gewisse Prozesse optimiert und analysiert werden, «und in der Folge wird der Betrieb optimiert. Also eine Symbiose zwischen dem Modell, das rechnen und optimieren kann, und dem Gebäude, das lebt und immer wieder Rückschlüsse bekommt von sich selbst». Im digitalen Zwilling sind, so Blume weiter, im besten Fall auch die Daten für den Betrieb und Unterhalt enthalten, «doch dieser Bereich ist in der Entwicklung noch zurück».

Bei der herkömmlichen Vorgehensweise erfolgt zunächst die Planung, anschliessend erhält der Unternehmer die Pläne und setzt sie um. Die Frage drängt sich auf, ob dieses serielle Modell weiterhin der Standard ist. Oder etabliert sich zunehmend eine frühzeitige Zusammenarbeit zwischen Planern und ausführenden Unternehmen? Peter Blume: «Ja, das entspricht exakt unserem Ansatz der integrativen Zusammenarbeit, den wir in der Gesamtleistung durch sogenannte Werkgruppen fördern. Am Beispiel Elektro heisst das: Wir versuchen gar nicht erst ein Vertragsverhältnis mit dem Planer einzugehen, sondern direkt mit dem Unternehmer, weil wir wissen, dass dieser ein grosses Praxiswissen hat, das in der Planung sehr wertvoll sein kann. Mit dem Unternehmer schliessen wir einen Werkgruppenvertrag ab und fordern ihn auf, den Planer in sein Team zu integrieren. So entwickeln die beiden Partner gemeinsam die beste Lösung und setzen sie effizient um.» Dieser Paradigmenwechsel hat laut Peter Blume den Vorteil, «dass der Unternehmer frühzeitig in den Prozess eingebunden ist und sein praxisnahes Know-how bereits in der Planungsphase einbringt». Dadurch entstehe eine optimierte, realisierbare Lösung.

Weiter stellt Peter Blume fest, dass auch eine Tendenz zur Aufblähung der Planung bestehe, da das Honorar häufig prozentual zu den Baukosten bemessen werde. «Wenn die Vergütung an die Höhe der Baukosten gekoppelt ist, fehlen oft Anreize für eine schlanke und effiziente Planung», hält er fest und präsentiert sogleich eine pragmatische Lösung: «Wir verfügen intern über Experten, die solche Planungsansätze kritisch hinterfragen und optimieren können. Ein wesentliches Hilfsmittel dabei ist ein digitales 3D-Modell, das eine höhere Transparenz schafft, die Planungsdetails besser veranschaulicht und eine gemeinsame Grundlage bietet.» Dies mit dem Ziel, dem Bauherrn ein optimal abgestimmtes Gebäude bereitzustellen, ohne unnötige oder fehlende Komponenten, so Blume weiter. «Zudem versuchen wir, auch den Betrieb und Unterhalt sowie die Energiesituation – also wie das Gebäude mit Energie versorgt wird – zu optimieren.»

Stehen beim digitalen Planen und Bauen die für den Betrieb und Unterhalt benötigten Daten sofort zur Verfügung? Peter Blume, differenzierend: «Für den Betrieb und Unterhalt werden oft ganz andere Daten benötigt als für die Planung und den Bau. Als Projektmanager übergeben wir das Gebäude nach der Fertigstellung an den Betrieb. Es lohnt sich, bei der Bauphase möglichst die Daten zu bestellen, die für den Betrieb und Unterhalt nützlich sind. Dazu gehören beispielsweise Gerätetypen, um eine eindeutige Identifikation und effizientere Betriebsführung zu ermöglichen.»

Initialaufwand als lohnende Investition

Der digitale Gebäudebetrieb stecke jedoch noch in den Anfängen, bemerkt Blume. «In der Praxis stellen wir fest, dass nur wenige Projekte explizit auf ein digitales Betriebsmanagement setzen. Vielerorts fehlt dazu auch die Betreibersoftware.» Und das Life Cycle Data Management (LCDM), die Verwaltung der Daten über den gesamten Lebenszyklus hinweg, sei noch nicht Standard. «Ein Gebäude komplett digital zu betreiben, ist komplex – es bedingt eine andere Art und grössere Mengen an Informationen als während der Realisierungsphase.»

Und wie verändert sich die Kostenstruktur, wenn nach der BIM-Methode gebaut wird? Peter Blume: «Wie bei jedem Transformationsprozess fallen auch hier Initialaufwände an. Im klassischen Planungsprozess wurden Informationen oft schrittweise und stockwerksweise erarbeitet. Mit BIM müssen viele Planungsleistungen bereits zu einem frühen Zeitpunkt integriert werden.» Dies betreffe insbesondere die Modellierung des gesamten Bauwerks, die Definition von Bauteilen sowie die Strukturierung der projektrelevanten Daten. «Aber wir sind weniger mit Nacharbeiten und Folgekosten konfrontiert, die auf der Baustelle entstehen, weil in der Planung irgendetwas übersehen wurde», stellt Blume zufrieden fest.

Für die Unternehmer hingegen ändere nicht viel, erklärt Peter Blume. «Wir geben wie gewohnt ein Leistungsverzeichnis ab, ganz konventionell, die Positionen in der Ausschreibung sind unverändert.» Gemäss seinem Verständnis ist der NPK nicht maschinenlesbar, er lasse viele Interpretationen zu. «Letztendlich muss alles maschinenlesbar sein.»

Auch bei den Installationsplänen bleibt die Veränderung überschaubar, wie Peter Blume erläutert: «Der Installateur erhält von uns die Pläne als PDF. Will er sie ausdrucken, kann er das. Oder er speist sie in ein digitales Tool ein.» Als Beispiel nennt Peter Blume – nicht ganz zufällig – die App der Siresca AG, einem Unternehmen der Halter-Gruppe. Mit dieser digitalen Anwendung schlägt der integrale Immobilienentwickler – wie schon beim Planungsprozess – die Brücke zum ausführenden Unternehmer.

Deckeneinlagen mit der App

Die von Siresca entwickelte App begleitet den Installateur durch sämtliche Phasen des Bauprojekts – angefangen bei der Installation der Einlagen auf einer Decke, wie CEO Julien Reutimann erklärt. Dabei liefert der digitale Installationsplan mit Masslinien auf dem Smartphone oder Tablet eine spürbare Entlastung: «Der Aufwand sinkt, die Ausführungsqualität steigt. Das hat ein 1:1-Vergleich deutlich gezeigt», freut sich der gelernte Elektroinstallateur. Darüber hinaus, so Reutimann, schätzen die Installateure weitere Funktionen wie den digitalen Baustellenordner, die Möglichkeit zur Erfassung und Dokumentation des Arbeitsfortschritts oder die Sichtprobenkontrolle der Deckeneinlagen mittels Augmented Reality. In Kurzform: Mit der Siresca-App zur digitalen Baustelle.

Die Teilnahme am digitalen Planen und Bauen erfordert gemäss Peter Blume vor allem eines: die Bereitschaft, sich darauf einzulassen. «Mein Appell an die Branche: Redet miteinander, tauscht Erfahrungen aus, tauscht euch mit uns aus und geht davon aus, dass sich laufend alles verändert. Die Digitalisierung ist schon da; alle greifen in den gleichen Kühlschrank, um beim Bild zu bleiben.»

Kann auch die Ausbildung einen Beitrag leisten zur Unterstützung der Akteure auf ihrem Weg in die Digitalisierung in der Bauwirtschaft? «Ja», ist Peter Blume überzeugt, «die Leute müssen über eine gewisse Medienkompetenz verfügen. Die Projekte werden plattformbasiert abgewickelt, also muss ich verstehen, wie die Plattform funktioniert, in die ich meine Daten einspielen muss, und wie die Daten gemanagt werden. Auch hier gilt: Sich auf Neues einlassen und für sich einen Nutzen daraus ziehen».

Das Neue heisst unter anderem Künstliche Intelligenz, wie Peter Blume ausführt. Die KI werde eine zunehmend wichtige Rolle im digitalen Planen und Bauen spielen. «In unserem Unternehmen arbeiten wir daran, strukturierte Daten systematisch zu erfassen. Sobald diese Daten vollständig vorliegen, können sie mit zukünftigen KI-Tools weiterverarbeitet werden – etwa für Analysen, Zusammenfassungen oder präzise Vorhersagen.»

Wie bei der Planung und dem Projektmanagement ist Halter Gesamtleistungen auch in der Ausführung eine hohe Qualität wichtig. Peter Blume erklärt das so: «Auf der Baustelle zeichnen wir die Einlagen vor dem Betonieren auf, überprüfen, ob alles korrekt ist, und gleichen den elektronischen Plan mit den Drohnenaufnahmen ab. Erst wenn die Kontrolle abgeschlossen ist, geben wir die Decke zum Betonieren frei.» Qualitätskontrolle auf der Baustelle in einer modernen Form – die Digitalisierung machts möglich. ?