STÄBLEIN-ARCHITEKTEN schließen die As-Built Lücke: von Pharmaprojekten bis zum Denkmalschutz

STÄBLEINARCHITEKTEN sind ein deutsches Architekturbüro, das sich auf die Gestaltung nachhaltiger und anspruchsvoller Gebäude spezialisiert hat. Das Büro bietet Dienstleistungen von der Entwurfsentwicklung, BIM-Koordination bis zum Projektmanagement an. Von Anfang an hat sich das Team mit dem Thema Digitalisierung in der Baubranche auseinandergesetzt und gehört zu den BIM-Pionieren in Deutschland.

Auch beim Thema 'Digitalisierung im Bestandsbau' nimmt STÄBLEINARCHITEKTEN eine Vorreiterrolle ein und setzt dabei auf BIM, 3D Scanning und digitale Qualitätskontrolle, um die Planungs- und Bauphase zu optimieren.

Im Bestand stellt die effiziente Erfassung von As-built Daten und die präzise Planung von Modifikationen eine zentrale Herausforderung dar. Das Team wollte den Mehrwert sowie die Vielseitigkeit der Imerso Plattform erkunden und sehen, wie gut Imerso bei verschiedenen Projekttypen funktioniert. Dabei wurde Imerso in einem breiten Spektrum an Projekten eingesetzt, zum Beispiel:

• Pharmaproduktion: Modernisierung einer bestehenden und in Betrieb laufenden pharmazeutischen Produktionsanlage.
• Wohngebäude: Sanierung eines mehrstöckigen, 3.600 m2 großen Wohngebäudes mit einer energieeffizienten Fassade.
• Denkmalschutz: Sanierung einer 450 m2 großen denkmalgeschützten Pfarrscheune.
  
  

Bekannte Herausforderungen beim Bauen im Bestand

Wie bei allen Sanierungsprojekten stand das Stäblein Team vor der Herausforderung, dass keine genauen und aktuellen Bestandsdaten über den aktuellen Zustand der Gebäude vorlagen.

Das Pharmaprojekt war besonders schwierig, da komplexe technische Modifikationen in sehr hohen Räumen vorgenommen werden mussten, ohne den laufenden Betrieb der Produktion zu unterbrechen. Bei dem Wohnbauprojekt bestand die Herausforderung darin, die Messungen effizient durchzuführen, um die BewohnerInnen nicht zu sehr zu stören und mit der Planung der neuen Fassade so schnell wie möglich beginnen zu können - ohne die typischen Kosten und Vorlaufzeiten von Gerüsten, Leitern und händischen Aufmaßen. Und schließlich war die Herausforderung, ein denkmalgeschütztes Gebäude zu dokumentieren und zu sanieren.

"Jedes dieser Projekte hat seine eigenen Herausforderungen: von der Erhaltung des kulturellen Erbes bis hin zur Arbeit in einer pharmazeutischen Anlage, in der die Produktion nicht stoppen kann. Die Projekttypen unterscheiden sich zwar stark, aber die grundsätzliche Herausforderung, eine exakte Bestandsdokumentation zu erfassen und Modifikationen so präzise und effizient wie möglich zu planen, bleibt dieselbe", sagt Ulla Stäblein.

Herkömmliche Methoden reichen nicht aus

STÄBLEINARCHITEKTEN hat von Beginn an den Mehrwert von 3D Laserscannern und Punktwolken erkannt, anstatt manuelle Messungen in den Projekten durchzuführen. 

"Projektbegehungen zur Erfassung von Messungen und Fotos sind extrem zeitaufwändig und liefern nur eine spärliche und unvollständige Aufzeichnung des Ist-Zustandes", sagt Ulla Stäblein. "Dies gibt kein volles Vertrauen in die Entwürfe, da viele Bereiche möglicherweise nicht genau gemessen wurden und wir keine Möglichkeit haben, genau zu wissen, wo die Modelle von der Realität abweichen und wie stark."

Das Risiko erstreckt sich von der Planung über die gesamte Bauphase hinweg

"Das Fehlen von vollständigen Informationen in der frühen Planungsphase bedeutet, dass während der Bauphase die versteckt gebliebenen Probleme hervorkommen und dann Lösungen direkt vor Ort gefunden werden müssen", sagt Erhard Stäblein.

Eine wenig nachhaltige, aber leider allzu häufige Praxis ist, wenn man gebaute Elemente wieder zurückbauen muss, weil sich zu viele versteckte Fehler angesammelt haben. Die Suche nach Lösungen in letzter Minute mit unzureichenden Informationen kostet Zeit, Ressourcen und einen hohen Koordinierungsaufwand zwischen den Gewerken.

Bei denkmalgeschützten Projekten können sich diese Herausforderungen noch verschärfen, da Planungsfehler während der Bauphase nicht ohne weiteres behoben werden können, da die geschützten Elemente nicht verändert werden dürfen.

Wenn es um die Datenerfassung von Außenbauteilen wie Fassaden geht, sind Gerüste und Leitern erforderlich, um die Objekte in solchen Höhen überhaupt zu erreichen. Neben Sicherheitsbedenken müssen diese Gerüstsysteme bestellt und aufgebaut werden, und die Datengrundlage ist weiterhin nur ein händisches Aufmaß mit Fotos.

Viele dieser Herausforderungen können mit moderner Bautechnologie gelöst werden, und das Stäblein Team wollte folgende Probleme mit Imerso lösen:

• Hoher Zeitaufwand und Arbeitskosten für Messungen, Modellierung und Plananpassungen.

• Eliminieren von kostspieligen Planungsfehlern, Rückbauten und resultierenden Projektverzögerungen.

• Ungenaue As-built Dokumentation während der Planung und der Bauausführung, welche die Gewerkskoordination erschwert und zu einer hohen Fehleranfälligkeit führt.

Implementierung von 3D Scanning und BIM-Analyse mit Imerso

Um diese Herausforderungen zu meistern, haben STÄBLEINARCHITEKTEN einen BLK360 Laserscanner von Leica Geosystems im Einsatz. Dieser kann direkt mit der Imerso-App genutzt werden. Mit diesem kleinen handlichen Scanner kann das Stäblein Team 3D Vermessungen in ihren Projekten durchführen und Millionen von millimetergenauen Messungen in Minutenschnelle erfassen, ohne externe Dienstleistungen in Anspruch nehmen zu müssen.

Die Punktwolken werden automatisch mit Imerso synchronisiert und mit den BIM Modellen abgeglichen. Dieser Ansatz ermöglicht die Integration präziser As-Built Informationen bereits in der Entwurfs- und Planungsphase. So können Unstimmigkeiten zwischen den Modellen und der Realität sofort erkannt und korrigiert werden. Das Stäblein Team kann sicherstellen, dass alles wie geplant auch gebaut werden kann. 

Ebenfalls kann das Team mit Imerso mehrere Entwurfsvarianten daraufhin analysieren, wie gut sich diese in das Gebäude und in den bestehenden Kontext einfügen, um dadurch schnell die besten Entwurfsentscheidungen herbeizuführen.

Digitaler Fortschritt für Bestandsprojekte: STÄBLEINARCHITEKTEN und ihre effiziente Planungsstrategie

STÄBLEINARCHITEKTEN sahen bereits nach wenigen Wochen einen dreifachen Effekt:

• Optimierte Entwurfsvarianten und verifizierte Lösungsvorschläge für den Kunden bereits in den frühen Projektphasen.
• Präzise Datengrundlagen, welche die Gewerkekoordination verbessert, sowie eine effiziente Kontrolle während der Bauausführung ermöglicht.
• Möglichkeit, dem Kunden genaue As-built Dokumentation vor und nach dem Baubeginn zu liefern.

"Die Mixed-Reality Ansicht in Imerso ermöglicht es uns, den detaillierten Ist-Zustand des Projekts zusammen mit den BIM-Modellen zu navigieren und alle Beteiligten auf den gleichen Stand zu bringen. Wir sparen wiederkehrende Projektbegehungen aufgrund von fehlenden Messungen, und sind in der Lage, wesentlich umfangreichere Kontrollen, wie Oberflächen- und Neigungsanalysen, in dem digitalen Zwilling durchzuführen", sagt Ulla Stäblein.

"Wir führen die Kollisionsprüfungen im voraus digital und online durch, anstatt auf der Baustelle von ihnen überrascht zu werden. Das ermöglicht wesentlich reibungslosere Bauprozesse und eliminiert das Risiko von kostspieligen Bauüberraschungen", sagt Erhard Stäblein.

Sobald die Bauphase beginnt, erfassen STÄBLEINARCHITEKTEN regelmäßig den Baufortschritt und überprüfen somit, ob die Pläne vor Ort umgesetzt wurden. Die vollständigen 3D Daten in Imerso ermöglichen es, selbst die verstecktesten Abweichungen zu erkennen und die Montagegenauigkeit und Maßhaltigkeit der Bauteile vor Ort zu kontrollieren.

"Unser Problemlösungsprozess ist viel effizienter geworden, da wir alle Kontextinformationen direkt im digitalen Zwilling erkennen und kommunizieren können. Gleichzeitig erfassen wir eine hochgenaue Dokumentation des gesamten Baufortschritts."

Kombination von Imerso mit Allplan

STÄBLEINARCHITEKTEN sah die Möglichkeit, die Analyseresultate von Imerso auch in andere Softwaretools zu integrieren. Bei der Erstellung ihrer Planungsmodelle in Allplan nutzte das Team beispielsweise die Genauigkeit der Bestandsvermessung in Imerso, um das Vertrauen in die Genauigkeit ihrer Modelle zu erhöhen. Dies kann beispielsweise durch einen direkten IFC-Austausch zwischen den Plattformen in beide Richtungen (von Imerso zu Allplan oder umgekehrt) erreicht werden. Bei der Kommunikation von Änderungen oder der Meldung von Abweichungen bietet der einfache Datenaustausch von Imerso über BCF-Dateien einen schnellen Weg zu BIMplus und zur Bearbeitung in Allplan.