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Vom Aktenordner zum 3D-Modell

So verändert das Digitale Bauen die Arbeit von Ingenieuren. Was du wissen und mitbringen musst

»Mein Alltag hat sich komplett verändert. Ich habe alles in einem Notebook, was ich für die Arbeit brauche: Meine Agenda, eigene und mit Kollegen geteilte Notizen zu Aufgaben und Projekten und so weiter. Alles, was ich früher auf einem Block Papier hatte, steht heute digital und schnell zur Verfügung und kann gemeinsam bearbeitet werden«, erzählt Abril Gonzalez Hernandez, BIM-Management-Trainee im Bereich Digitales Planen und Bauen bei DEGES, der Deutschen Einheit für Fernstraßenplanung und -bau. Ob Architekten, Bauingenieure oder Bauleiter: Dem Einfluss des Digitalen Bauens kann sich in der Branche niemand mehr entziehen. Schon an den Unis wird der fachliche Nachwuchs auf die Ausmaße der Digitalisierung und die damit zusammenhängenden Aufgaben vorbereitet. Bereits im Grundstudium wird Wert darauf gelegt, den Umgang mit Datenbanken zu erlernen und sich Kenntnisse im Programmieren anzueignen. Auch Werkstudentenjobs oder Abschlussarbeiten in Kooperation mit Bauunternehmen gehören zur praxisnahen Ausbildung von künftigen Berufseinsteigern – gerade die Auseinandersetzung mit BIM, der Methode Building Information Modeling, ist hierbei von großer Bedeutung. Durch diesen intelligenten, auf einem 3D-Modell basierenden Prozess soll die Vision von schnellerem, kostengünstigeren und fehlerloserem Bauen realisiert werden.

Künstliche Intelligenz auf dem Vormarsch

Nicht nur Stift und Papier verschwinden mehr und mehr aus der Baubranche. Auch die klassischen Aktenordner des Bauleiters, die riesigen Schränke des Planungsbüros und die Übersichtspläne an den Wänden werden zunehmend durch virtuelle Modelle ersetzt, weiß Dr. Jan Tulke, Geschäftsführer von ›Planen-Bauen 4.0‹: »Viele Prozesse werden durch digitale Werkzeuge unterstützt und wir werden in Zukunft noch viel stärker mit Computern, Smartphones, Robotern oder Drohnen arbeiten.« Insgesamt ist sein Blick in die Zukunft der Branche positiv, da sich bestimmte Abläufe durch intelligente Systeme deutlich vereinfachen werden. »Informationen, die wir heute mühsam aus unterschiedlichen Dokumenten und Plänen mental zu einem Gesamtbild kombinieren müssen, werden im Modell einfacher und intuitiver zugleich. Zudem sind Computermodelle von Maschinen interpretierbar, was enorme Automatisierungspotenziale bietet.«

Mehr Zeit durch Automatisierung

Im Zuge dieser Automatisierung werden Daten und Informationen immer wichtiger. Dieser Meinung ist auch der Leiter des Instituts Digitales Bauen der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW) Prof. Manfred Huber: »Sie erlauben dem Ingenieur, repetitive Aufgaben in Zukunft deutlich effektiver mit Hilfe von Automatismen zu erledigen.« Eine positive Konsequenz: Es bleibt mehr Zeit, diese Daten auszuwerten und damit zu neuen kreativen Lösungen zu gelangen, so Huber. Dies verlange aber das entsprechende Know-how, um kompetent mit Daten und Informationen umgehen zu können.

Software + Soft Skills

Ein generelles Verständnis der für die Branche üblichen Software, Kenntnisse zur Nutzung und Prüfung von 3D-Computermodellen – dieses fachliche Grundlagenwissen und erste praktische Erfahrungen erleichtern den Einstieg in den Bereich Digitales Bauen. Doch neben diesem fachspezifischen Know-how sind laut Dieter Weingardt, Projektleiter bei ›Digitales Bauen‹, auch gewisse Soft Skills von Vorteil. Was du also mitbringen solltest: »Geduld und Hartnäckigkeit, Liebe zum Detail, Denken in Systemen und interdisziplinären Prozessen und eher keine Angst vor der Überformalisierung von Abläufen.« Außerdem arbeitest du natürlich nicht komplett alleine deine Bauprojekte ab. Um effektiv arbeiten zu können, sind daher sowohl Team- als auch Kommunikationsfähigkeit gefragt: »Ziele des Digitalen Bauens und die damit zusammenhängenden Anforderungen an Informationen müssen präzise formuliert werden können – nicht nur für sich selbst, sondern auch gegenüber allen bei Bau- und Immobilienprojekten Beteiligten«, betont Professor Manfred Huber, Leiter des Instituts Digitales Bauen an der FHNW.

Digitaler Check vor dem Bau

Die Digitalisierung nutzen, die Vernetzung fördern, Arbeitsabläufe vereinfachen: Dies sind allgemeine Ziele des Digitalen Bauens. Doch welche Aufgaben warten in der Branche konkret auf dich? Vom digitalen Neigungsmessgerät und dem 3D-Laserscan über Planungssoftware und Wärmebildgeräte werden dir wohl viele Maschinen der modernen Baubranche begegnen. Eine wesentliche Aufgabe von Dieter Weingardt, Projektleiter bei ›Digitales Bauen‹, ist die Unterteilung des Bauentwurfs in sich wiederholende Regelfelder. »Zusammen mit den Fachingenieuren wird eine integrierte Planung für diese Regelfelder erarbeitet. Die so entstandenen Planungsbausteine werden wie Produkte in Katalogen systematisch abgelegt.« Dabei entspricht der Entwurf als 3D-Modell der Anordnung dieser Module im Projekt. »Die Module werden wie Schachfiguren auf einem Schachbrett platziert. Damit können wir sehr einfach verschiedene Nutzungsszenarien für ein Gebäude abbilden.« Verschiedene Möglichkeiten der Bauumsetzung abzuwägen und zu testen, ist digital möglich und eine der zukünftigen Aufgaben von Bauingenieuren.

Bauen mit IT kombinieren

Die Herausforderung für alle am Bau Beteiligten ist eine viel stärkere Zusammenarbeit von bisher deutlich vonaneinander getrennten Fachdisziplinen. Außerdem: »Die übergreifende Nutzung von Informationen erfordert eine formalere und einheitlichere Strukturierung von Daten. Dabei müssen die Anforderungen des Bauwesens mit entsprechendem IT-Wissen kombiniert werden«, so Dr. Jan Tulke, Geschäftsführer von ›Planen-Bauen 4.0‹. Und auch die fortschrittliche Modularisierungsmethode birgt seine Tücken, meint Dieter Weingardt von ›Digitales Bauen‹: »Eine Modularisierung ist nur sinnvoll, wenn sie hilft, Aufgaben seriell abzuarbeiten. Moderne Gebäude sind aber keine Plattenbauten und nur selten Containerlösungen.« Daher dürften Typenlösungen nicht starr, sondern müssen je nach Einbausituation flexibel sein – ohne die Vorteile der Modularisierung und damit des Digitalens Bauens zu verlieren.

 


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