Vom Papier-Plan zum digitalen Modell: Hochschule Luzern lehrt das vernetzte Bauen

Gleichzeitig das genau gleiche Haus bauen – einmal in der realen Welt, einmal virtuell. Mit Hilfe des digitalen Modells sollen Optimierungen am Bauobjekt gemacht werden können, bevor Fehler passieren. Das Ziel: Das Bauen effizienter, aber auch ressourcenschonender und nachhaltiger zu machen. Ab Herbst bietet die Hochschule Luzern einen Lehrgang im digitalen Bauen an.

Architektin, Ingenieur, Elektrikerin, Fassadenbauer, Malerin, Dachdecker – diese und alle andern Berufsleute wird man auch künftig auf einer Baustelle antreffen. Statt mit einem grossen Faltplan aus Papier stehen Architektin und Handwerker aber mit einem Tablet auf der Baustelle.

Auch der Hauswart profitiert

Alle Informationen zum Gebäude sind digital erfasst und werden zu einem 3D-Datenmodell verarbeitet. Es ist eine Datensammlung, die von allen Projektbeteiligten gefüttert wird und auf die alle zu jeder Zeit Zugriff haben. Weg von den einzelnen Silos hin zum Miteinander. Ändert sich ein Parameter im Planungsprozess, sieht man, was das für Folgen hat – auf den Energieverbrauch zum Beispiel.

Auf diese Weise können beispielsweise modellbasiert die Mengen und Kosten ermittelt, der Bedarf an grauer Energie und Betriebsenergie dargestellt, der Bauablauf auf den Tag genau geplant und die Zuliefer- und Baustellen-Logistik organisiert werden. Und man kann damit auch Informationen bereitstellen, die dann für den späteren Betrieb und den Unterhalt über den gesamten Lebenszyklus nützlich sind. Oder anders gesagt: Auch der Hauswart profitiert schliesslich.

Digitalisierung baut Baubranche um

Markus Weber ist Co-Studiengangleiter «Digital Construction» an der Hochschule Luzern.

Diese Daten-basierte Projektierungs- und Bauweise nennt sich Building Information Modelling (BIM). Markus Weber ist Co-Leiter des neuen inerdisziplinären Bachelor-Studiengangs «Digital Construction» an der Hochschule Luzern – laut HSLU die erste dieser Art im deutschsprachigen Raum – und er gehört zu den Pionieren des digitalen Planens und Bauens.

Weber sagt: «Die Bauwirtschaft hat sich in den letzten Jahren deutlich schneller digitalisiert als die dazugehörende Berufsausbildung. Wir haben dringenden Handlungsbedarf, schon heute fehlen allein im Bereich BIM rund 500 Fachleute.»

Die Digitalisierung krempelt aber nicht nur die Berufsbilder von Architektinnen, Ingenieuren und Handwerkerinnen um. Weber sieht darin auch eine Chance, um die Baubranche punkto Nachhaltigkeit, Energieeffizienz und CO2-Neutralität auf Kurs zu bringen. Heute gilt die Baubranche als Hauptverantwortliche, was den Ressourcenverbrauch angeht. Stichwort: Performance Gap.

Alles liegt an den Nutzerinnen

Von Performance Gap spricht man zum Beispiel, wenn im Gebäude mehr oder weniger Energie verbraucht wird, als in der Planung berechnet worden ist. Das Ziel sei, diesen Gap dank dem digitalen Zwilling des geplanten Gebäudes zu vermeiden.

Allerdings muss man realistisch bleiben. Denn alles digitale Planen und Simulieren nützt nichts, wenn sich die Nutzerinnen und Nutzer des Gebäudes dann anders verhalten als geplant. Wenn sie zum Beispiel in den Büroräumlichkeiten zusätzliche Leuchten aufstellen, weil die installierte Beleuchtung nicht genügt, oder wenn die Fenster länger offen bleiben als geplant, oder die Sonnenstoren im Winter als Blendschutz gebraucht werden. All das hat Auswirkungen auf den Strom- und Wärmeverbrauch und führt schliesslich zu diesem Graben zwischen Theorie und Praxis.

Trotzdem sieht Co-Studiengangleiter Markus Weber im digitalen Bauen ein grosses Potenzial: Es fördert Transparenz und Effizienz, ermöglicht Vorfertigungen in der Werkstatt und just-in-time Lieferung auf die Baustelle. Die ganze Logistikkette kann durchgängig gemanagt werden. Und nicht zuletzt könne man dadurch auch Geld sparen, ist Weber überzeugt. Und er verweist auf die hohen Kosten, die Fehler in der Baubranche verursachen. Über drei Milliarden Franken pro Jahr seien es allein in der Schweiz.

Brigitte Mader, Kommunikation Bundesamt für Energie