Viele Persönlichkeiten. Zwei Standorte. Eine BO.

Projektseminar "BIM-Projektierung im Hochbau"


Das Projektseminar "BIM-Projekttierung im Hochbau" bietet Bachelorstudierenden der Fachbereiche A und B die Möglichkeit, Teil eines interdisziplinären Planungsprozess zu sein und dadurch, neben technischen Fähigkeiten, vor allem persönliche Kompetenzen zu formen und zu stärken:

  • Verständnis für andere Planungsdisziplinen und ihre Vorgehensweisen
  • Kommunikation und Koordination in einem mehrköpfigen Team -> Teamwork!
  • Organisation und Projektmanagement
  • Praxisorientierter Einsatz von neuen Planungswerkzeugen- und Methoden
  • Eigenverantwortliches Erarbeiten von Lösungswegen für aktuelle Fragestellungen

 

Rendering einer Innenansicht des geplanten Ausstellungspavillon an der Hochschule Bochum, SoSe 2021, Entwurf Team 1
Rendering einer Außenansicht des geplanten Ausstellungspavillon an der Hochschule Bochum, SoSe 2021, Entwurf Team 2
Rendering einer Außenansicht des geplanten Ausstellungspavillon an der Hochschule Bochum, SoSe 2021, Entwurf Team 3
Rendering einer Außenansicht des geplanten Ausstellungspavillon an der Hochschule Bochum, SoSe 2021, Entwurf Team 4

Allgemein

  • für Studierende im Bachelor der FB B und A
  • Jährlich im Sommersemester

Ansprechpartner

  • Leonard Illerhaus B.Sc.
Projektseminar im SoSe 2021 | Fiktiver Entwurf eines Austellungspavillons auf dem Kitagelände

Unter der Annahme, dass das in die Jahre gekommene Kita-Gebäude am Hochschulcampus abgerissen und an anderer Stelle neugebaut werden soll, wird ein fiktives Baugrundstück gegenüber vom Haupteingang der Hochschule Bochum frei.

Das entsprechend fiktive Planungsszenario: Der Hochschule Bochum fehlt ein zentrales Gebäude, dass Lehrenden und Studierenden aller Fachbereiche, außerhalb der Lehrveranstaltungen die Möglichkeit gibt, sich gegenseitig auszutauschen. Auch die gastronomischen Angebote im Bereich der Hochschule sind momentan auf die Öffnungszeiten der Mensa beschränkt. Um die Situation zu verbessern soll ein multifunktionaler Ausstellungs- und Veranstaltungsbau geplant werden, der von allen Fachbereichen genutzt werden kann.

Die Aufgabenstellung wurde den Teilnehmenden in Form der Auftraggeber-Informationsanforderungen (AIA) ausgehändigt. Für jede Fachdisziplin (Architektur, Tragwerksplanung, Bauprojektmanagement und Gesamtkoordination) wurden separate Bearbeitungsschwerpunkte sowie BIM-Anwendungsfälle formuliert. Als Planungsgrundlage erhielten die Studierenden ein vereinfachtes IFC-Modell der Baufläche mit angrenzenden Bestandsgebäuden. Als Datenaustausch- und Kommunikationsplattform wurde die CDE Dalux vorgegeben.

Unter Vorgabe eines verbindlichen Zeitplans mit festgelegten Meilensteintreffen, untersuchten die interdisziplinären Planungsteams (bestehend aus bis zu 13 Studierenden) neue Werkzeuge und Methoden der digitalen Kollaboration und generierten dabei beeindruckende Ergebnisse:

Ergebnisse Team 1

Architektur

Im Fokus der Architektur standen die Themanfelder Entwurf, Kontruktion und technische Planung. Für den Entwurf wurde der städtebauliche Kontext berücksichigt und die daraus hervorgehenden Konstruktionsansätze in enger Zusammenarbeit mit der Tragwerksplanung generiert. Ausgearbeitet wurde dabei eine Stahlbeton-Holz-Hybrid Bauweise mit kerngedämmten Stahlbetonwänden und einer Dachkonstruktion aus Holzbindern.

Tragwerksplanung

Aufgabe der Tragwerksplanung war die Bemessung und Modellierung eines Tragwerks auf Grundlage des Architekturentwurfs. Das Tragwerk sollte dabei in direkter Abstimmung mit der Architektur entworfen werden. Nach anfänglichen Schwierigkeiten mit Software, Kommunikation und Arbeitsteilung innerhalb der Tragwerksplanung, entschied sich das konstruktive Planungsteam nach Ablauf der ersten Projektphase für eine Neuformierung. Die anfangs "verlorene Zeit", führte somit zum Gewinn der Erkenntnis, dass Zusammenarbeit eben doch kein Selbstläufer ist. Das Team organisierte sich fortan über regelmäßige Treffen und eine nachvollziehbare Aufgabenverteilung. Nach der Neueinteilung nahm die Teamarbeit Gestalt an und die Kommunikation verbesserte sich von Woche zu Woche.

Bauprojektmanagement

Die Fachdisziplin des Bauprojektmanagement war für die Bereiche des Baubetriebs zuständig. Zunächst wurde ein Abbruch- und Rückbaukonzept, zu dem bestehenden Gebäude auf dem Baugrundstück erstellt. Dieses basierte auf einer Ortsbegehung, die im Vorhinein stattgefunden hat. In einem zweiten Schritt wurde die Baustelleneinrichtung geplant. Dafür wurde zunächst ein Konzept erstellt und im Anschluss erfolgte die zugehörige Modellierung. Der wichtigste Teil der Fachdisziplin bestand in der Arbeit mit dem Programm RIB iTWO. Dort wurden die Mengen ermittelt, das Leistungsverzeichnis erstellt und mit Hilfe des Baupreislexikons auch die Kalkulation des Projekts durchgeführt. In einem letzten Schritt wurde ein Ausführungsterminplan mit MS-Project, basierend auf dem Leistungsverzeichnis, erstellt.

Gesamtkoordination

Die BIM Gesamtkoordination ist sowohl verantwortlich für die Integration und Koordinierung der Fachmodelle in das Gesamtmodell zu festgelegten Meilensteinen, als auch für die Koordinierung des gesamten Planungsteams und fungiert darüber hinaus als Schnittstelle zwischen dem Planungsteam und dem Auftraggeber. Die Strategie zur gemeinsamen Umsetzung der Projektarbeit, wurde von der BIM Gesamtkoordination im BIM-Abwicklungsplan (BAP) zusammengefasst und über die gesamte Projektlaufzeit gepflegt. Herausforderungen lagen hier vor allem in der interdisziplinären Informationsbeschaffung. Neben der Organisation der Zusammenarbeit, mussten auch die Teilmodelle in einem Koordinationsmodell zusammengeführt und aufeinander abgestimmt werden. Dieser Vorgang sowie der allgemeine Datenaustausch erfolgten über die CDE Dalux.

Fazit

Kommunikation ist der Schlüssel. Ohne regelmäßige Planungsbesprechungen und eine organisierte Aufgabenverteilung ist die Umsetzung eines interdisziplinären Planungsprojekts nicht möglich. Darüber hinaus konnten Einblicke in Denk- und Arbeitsweisen von anderen Gewerken gewonnen- und das eigenständige Erarbeiten von Lösungswegen für auftretende Probleme im Planungsprozess gestärkt werden.

Projektteam

Cheng Onn Kee, Aylin Atmaca, Bekim Bedzet, Elena Parigi, Yannik Wegemann, Eric Ambaum, Simon Brun, Betül Yesil, Fredrik Hütt, Merve Kan, Jiman Omar, Carl Malsch, Karthik Tharmakulasingam


Ergebnisse Team 2

Architektur

Der Auftakt des Projektseminars wird mit einem Workshop eingeleitet. Hierzu muss die Fachdisziplin der Architektur, erste konzeptuelle Ansätze anfertigen. Diese werden im Rahmen des Seminars teamintern vorgestellt und evaluiert. Die konzeptuellen Ansätze werden auf Grundlage einer Analyse, mit den Schwerpunkten der Verortung, einer räumlichen Idee und ersten Materialsierungen entwickelt. Die Projektidee basiert zunächst auf einem quaderförmigen Volumen, welches in einem Verhältnis von 1/3 zu 2/3 aufgeteilt wird. Der Ausstellungs- und Vortragsbereich soll ein massives Erscheinungsbild im Inneren sowie im Äußeren verkörpern. Die Belichtung erfolgt demnach über die Dachebene. Der Café- und Empfangsbereich wird dem kleineren Baukörper zugeordnet. Der Entwurf wird zunächst in einem geringen Detaillierungsgrad in ArchiCAD modelliert und den anderen Gewerken zur weiteren Planung zur Verfügung gestellt. Über den Projektzeitraum wird das Modell weiter ausgearbeitet und zum Ableiten von Plänen verwendet. Im weiteren Verlauf werden außerdem Aspekte wie Haustechnik, Brandschutzkonzept und modellbasierte Visualisierungen untersucht. Zum Ende der Projektlaufzeit steht die Minimierung geometrischer Verschneidungen zwischen unterschiedliche Modellen im Vordergrund.

Tragwerksplanung

Für den Tragwerksentwurf wurde die architektonische Aufteilung des Gebäudes berücksichtigt, so dass sich der Unterschied zwischen den Nutzungseinheiten im Tragwerk widerspiegelt. Der Ausstellungsbereich ist dabei in Stalbeton- und der Empfangsbereich in Stahlbauweise geplant. Das dreiköpfige Team der Tragwerksplanung gliederte die sich daraus ergebenden Teilaufgaben in die Bereiche "Stahlbetonbau", "Stahlbau" und "Modellierung". Die Teilbereiche wurden entsprechend der vorhandenen Vorkenntnisse im Team vergeben, so dass die Kompetenzen optimal genutzt wurden. Regelmäßige Treffen, interne Fristen und die Aufgabenbereiche übergreifende Unterstützung trugen zur gelungen Teamarbeit bei. Durch eine enge Zusammenarbeit mit der Architektur, wurde über die Projektlaufzeit ein Tragwerk entwickelt, dass den statischen- sowie den ästhetischen Ansprüchen gerecht wird. Die modellbasierte Kollaboration ermöglichte dabei eine anschauliche Gegenüberstellung und schrittweise Annäherung der jeweiligen Planungen.

Eine besondere Herauforderungen im Modellierungsprozess und im darauffoglenden Datenaustausch stellte das Stahltragwerk in der Ausführung als Mero-System (nach dem Vorbild der BlueBox) dar. Hier kam eine Kombination aus insgesamt drei Softwarelösungen zum Einsatz, die letztlich zur korrekten Darstellung von Geometrie und Informtionen sowie zur Nutzung für modellbasierte Tragwerksnachweise führte. 

Bauprojektmanagement

Die Arbeitsbereiche der Fachdisziplin Bauprojektmanagement bestanden im Projektkontext darin, ein Rückbau- und Abbruchskonzept der bestehenden Kita, einen vollständigen Baustelleneinrichtungsplan, ein Gewerke spezifisches Leistungsverzeichnis und einen darauf angepassten Terminabwicklungsplanung zu erstellen. Die Verteilung und Bearbeitung der einzelnen Aufgabengebiete erfolgte unter Berücksichtigung der vorhandenen Vorkenntnisse, wobei sich das Team auch aufgabenübergreifend unterstützt hat. Wöchentliche Meetings des Teams Bauprojektmanagement trugen zu einem produktiven Arbeitsklima bei, die Protokollierung der Treffen ermöglichte eine transparente Nachvollziehbarkeit.    

Gesamtkoordination

Die Gesamtkoordination übernimmt im Projekt die Rolle des Bindeglieds zwischen den Teams der verschiedenen Teilgebiete sowie die Kommunikation und Vermittlung mit der Auftraggeberseite. Ein wesentlicher Bestandteil der Arbeit der Gesamtkoordination, ist die Einrichtung und Pflege der CDE. In diesem Projekt wird dafür die Browserversion von Dalux genutzt. Alle relevanten Dateien oder Informationen werden über diese CDE geteilt. So wird sichergestellt, dass die Daten entsprechend der Verantwortlichkeiten der einzelnen Projektbeteiligten geteilt und bearbeitet werden können.

 

Fazit

Das Arbeiten mit der BIM-Methodik stellte zum Beginn des Projekts für alle Beteiligten einen erhöhten Arbeitsaufwand aufgrund der verschiedenen neuen Inhalte von CDE bis Planungssoftware. Durch das kooperative Arbeiten innerhalb der Gruppe und der über den Verlauf stetig wachsenden Kompetenz konnte das Lösen der geforderten Anwendungsfälle jedoch optimiert werden. Insgesamt bot die Hausarbeit einen guten Einblick in die BIM-Arbeitsweise. Die zentrale Datenhaltung von Projektinformationen in dem digitalen Gebäudemodell optimierten den Austausch der Informationen zwischen allen Gruppenmitgliedern. Somit kam es zu einer besseren Kommunikation und Zusammenarbeit. Dadurch, dass sich die BIM Methode in den nächsten Jahren immer mehr etablieren wird, war es eine gute Möglichkeit, diese in einem kleinen Team kennenzulernen und sich mit den verschiedenen Softwareprogrammen auseinander zu setzen.

Projektteam

Yannik Hasenbein, Tim Camen, Malte Roschkowski, Medet Polat, Zoe Barz, Bahar Beyköylü, Paul Hofmann, Lukas-Philipp Wölk, Hendrik Tünte, Ruveyda Nesibe, Tobias Schubert, Simge A.


Ergebnisse Team 3

Rückblick der Architektur

Die Effektivität von BIM besteht darin, neben der Geometrie eine Fülle zusätzlicher Informationen wie beispielsweise Materialität, Lage und Funktion eines Bauteils, welche für Koordination, Dokumentation, Mengenermittlung und Kommunikation verwendet werden können, möglichst tief und Ebenen umfassend abzubilden und zu übermitteln. Für unser Team bedeutet das, sich noch mehr mit den Möglichkeiten der Informationsübermittlung in Archicad auseinander zu setzen, um möglichst viele Informationen an die anderen Fachbereiche digital übermitteln zu können. Neben einer tieferen Kenntnis des eigenen Systems spielen vor allem eine enge Kommunikation und Abstimmung mit den anderen Fachbereichen eine wesentliche Rolle, so dass jeweils immer bereichsübergreifend am aktuellsten Stand gearbeitet wird. Diese Anforderung betrifft vor allem das Architektenteam, von dem grundsätzlich die erforderlichen Anpassungen und Änderungen der Planung ausgehen und somit einen direkten Einfluss auf das Vorgehen und das Ergebnis der Fachplaner haben. Die anschließende Dimensionierung der Bauteile durch das Statikteam sowie die Berechnung der Baukosten durch die Projektplanung beeinflussen wiederum wesentliche Entscheidungen in der Variantenprüfung bei der Entwurfsverfassung. Diesen Kreislauf gilt es, durch regelmäßige und enge Abstimmung und Kommunikation aufzubauen und aufrecht zu erhalten, um zum besten Ergebnis zu kommen.

Rückblick der Konstruktiven Planung

Damit die Zusammenarbeit funktioniert, müssen sich alle darauf einlassen, sich gegenseitig vertrauen und selbstständig arbeiten. Kommunikation untereinander war einer der wichtigsten Punkte in diesem Seminar, da das Projekt andernfalls nicht vorankommt. Die Zusammenarbeit mit den einzelnen Fachdisziplinen war sowohl eine Herausforderung als auch eine Abwechslung. Eine große Überraschung, die viele nicht erwartet hätten, war, dass Kommilitonen aus dem Fachbereich der Architektur dabei sind. Insgesamt war das ein sehr spannendes Projekt mit vielen Hürden, die man als Team überwinden muss und dabei gemeinsam neue Ideen und Lösungen entwickelt. Teamfähigkeit, Selbstständigkeit und Vertrauen sind für dieses Modul ein Muss.

Rückblick des Bauprojektmanagement

Im Nachhinein wird das Projektseminar als eines der effektivsten Module während des Studiums empfunden. In diesem Modul ist der Bezug zur Arbeitswelt sehr gut zu erkennen und es werden alle bereits erlernten Kompetenzen in einem Modul zusammengefasst. Das Team 3 - Dokumentation der Zusammenarbeit 39 Zusammenarbeiten der verschiedenen Fachbereiche zeigt schon im Studium, welche Probleme/Vorteile auch im späteren Berufsleben zu erwarten sind. Die Zusammenarbeit mit den anderen Fachbereichen ist zugleich eine Erleichterung, da man in diesem Projektseminar den Bereich der eigenen Vertieferrichtung bearbeiten kann. Man muss nicht den Part der Architekten übernehmen und ein Gebäude entwerfen, um dieses anschließend für Kosten und Terminplanung nutzen zu können. Die Freiheit, dass die Aufgaben selbstständig verteilt und bearbeitet werden können werden als gut angesehen.

Rückblick der Gesamtkoordination

Zusammengefasst lässt sich sagen, dass das Modul „BIM-Projektierung im Hochbau“ ein sehr praxisnahes Modul ist. Schwierigkeiten, die in der Arbeitswelt nicht unbekannt sind wie z.B. eine Strategievorlage, Besprechung der Vorgehensweise, Zeitmanagement und Kommunikation wird in diesem Modul widergespiegelt. Daher ist es umso wichtiger BIM Gesamt- und Fachkoordinatoren zu haben, die sich speziell darum kümmern, Termine und Fristen im Überblick zu haben und Vorgänge zu koordinieren. Obwohl das Team gut aufgestellt ist, erfahrungsgemäß mit einer Gesamtkoordination, Architekten, konstruktiven Ingenieuren und Bauprojektmanager, war der Arbeits- und Zeitaufwand nicht weniger. Ganz im Gegenteil, dieser Aspekt wurde deutlich unterschätzt, sodass neben der wöchentlichen Lern- und Vorbereitungszeit viele Wochenenden für Onlinemeetings und das Nacharbeiten eingeplant werden mussten.

Projektteam

Saranyarat Hoisangwal, Kenan Bingöl, Lion Feldick, Kemal Yilmaz, Jan Fally, Felix Göddemeier, Armin Szymankiewicz, Zelal Sever, Özcan Gezginci, Gökhan Ünal, Tatjana Kleister, Mayagözel Agaliyeva 


Ergebnisse Team 4

Architektur

Das Kennenlernen und Verstehen der Schnittstellen zwischen den Disziplinen Architektur, konstruktiver Ingenieurbau und Projektmanagement sowie ein konkreter Einblick in die Aufgabenbereiche der anderen Gewerke erwies sich als eine enorme Bereicherung im Rahmen des Studiums. Besonders die Disziplinen Architektur und konstruktiver Ingenieurbau arbeiteten bereits früh im Projekt intensiv zusammen. Die Leitideen wurden dabei weiterentwickelt. Dazu gehörten die atmosphärische Holzdecke und ein kompakter Baukörper mit klaren Kanten. Für die Disziplin Architektur war es nun neu den Entwurf auch über das Tragwerk zu gestalten.

Tragwerksplanung

Zu Beginn des Projekts stehen die konstruktiven Ingenieure den Architekten vor allem in einer beratenden Funktion zur Seite. Hier werden Empfehlungen zu Materialien, Spannweiten und Abmessungen gegeben und ein erster Vorschlag für ein Tragwerkskonzept erarbeitet. Hier liegt vor allem die Schwierigkeit darin, dass die Verschiedene Gewerke unterschiedliche Ansprüche an das Tragwerk haben, so dass einige Vorschläge, wie in unserem Fall einen Fischbauchträger als Binder zu verwenden, vn der Architektur schnell abgelehnt werden. Es ist in solchen Fällen wichtig, auf Bedürfnisse der Architekten einzugehen und eine gemeinsame Entscheidung auszuarbeiten, die für alle funktioniert. Den Vorschlag einen Dreigelenkrahmen zu verwenden, nahmen dann alle an. Die Architekten wünschten sich zusätzlich einen zu einer Seite hin verschobenen Firstpunkt. So entwickelte sich das Tragwerk stets in Absprache mit der Architektur

Bauprojektmanagement

Die Projektmanager haben ihre Leistungen aufgeteilt, so dass jede Person ihre eigene Aufgabe bekommen konnte. Im Laufe der Phasen wurde Wert darauf gelegt die Leistungen mit dem gesamten Gewerk zu besprechen. Man einigte sich innerhalb der Fachdisziplin auf wöchentliche Meetings um dort das gemeinsame Vorgehen sowie Fragen und Probleme zur Aufgabenstellung diskutieren zu können.  Das Bauprojektmanagement war für die Planung eines Rückbaukonzepts, die Baustelleneinrichtung, das Leistungsverzeichnis sowie die Bauablaufplanung verantwortlich. 

Gesamtkoordination

In der ersten Phase befasst sich die Gesamtkoordination mit der Erstellung des BAP’s welches sich kontinuierlich mit dem Projekt erweitert. Darin werden die Strukturen, Workflows, Meilensteine und die Organisation rund um die einzelnen Gewerke erfasst. Eine weitere Kernaufgabe der Gesamtorganisation, ist die Einrichtung einer gemeinsamen Datenumgebung. Diese CDE (Common Data Environment) wird im Laufe der Planungs- und Bauphase weiter gepflegt. Es hat sich als hilfreich erwiesen diese in einem Workshop zu präsentieren und dessen Tools zu erläutern.

Fazit

Die Nutzung von BIM Prozessen, Workflows sowie BIM-Werkzeugen erwies sich als hilfreich um die Auftraggeber-Informations-Anforderungen zu erfüllen. So konnte sich ein roter Faden durch das gesamte Konzept ziehen. Die einzelnen Gewerke kommunizierten gut untereinander, nachdem sich ein regelmäßiger Informationsaustausch eingestellt hat. Es stellte sich heraus, dass viele Teilnehmer/innen einen Einblick in andere Gewerke bekommen konnten. Dafür standen zusätzlich zu den privaten Gesprächen auch Meetings, Schulungen über Big Blue Button und Berichte zur Verfügung. Im laufe der Monate konnte die Neugier bei vielen Projektbeteiligten geweckt und berufliche Perspektiven geschaffen werden.

Projektteam

Sabrina Senske, Dennis Kartal, Jagar Hasan, Ellen Hübecker, Thadsayeni Sivasubramaniam, Salam Itmazeh, Niklas Martin, Altan Yagiz Yanmaz, Marius Mölter, Moritz Köhler, Ania Slusarz, Susann Abder-Rahman