Bau Innovativ 2023: Massivbau - nachhaltig und digital

Der Weg zur effizienten Wertschöpfungs- und Datenkreislaufkette im Bauwesen soll im Rahmen dieses Vortrags aus theoretischer und praktischer Sicht diskutiert werden. Hierbei soll auf die Chancen und Herausforderungen der Digitalisierung eingegangen werden, sodass eine nachhaltigere, ressourcenschonendere Bauweise zukünftig möglich ist, indem beispielsweise Methoden zur kreislauffähigen Nutzung von digitalen Bauwerksdaten verstärkt eingesetzt werden.

Neue Europäische Bauhaus-Initiative – Anspruch und Herausforderungen für die Bauwirtschaft

Stand und Perspektiven beim Umgang mit mineralischen Bau- und Abbruchabfällen

Bezüge: Circular Economy, Ressourcenschutz, Klimaschutz, Recycling für den Einsatz im Produktbereich

"Die Substitution von fossilen Brennstoffen durch organische Reststoffe und die Potentiale für eine CO2-neutrale Ziegelproduktion.

Die blueFLUX Energy AG mit Sitz in Peißenberg, baut und vertreibt Anlagen für die Erzeugung von Bio-Kohle, synthetischer Kohle, Synthesegas, grünem Wasserstoff, Bio-Methan und Bio-Methanol aus organischen Reststoffen.

Die mit den Anlagen erzeugten nachhaltigen Energieträger unterstützen durch den dezentralen Ansatz die Decarbonisierung der Industrie."

Die Verwendung von R-Beton ist seit fast zwei Jahrzenten normentechnisch verankert. Doch in der Fläche findet das Material bis jetzt nur vereinzelt Anwendung. Im Rahmen des Vortrags wird dargelegt, welche Anwendungsmöglichkeiten bestehen und wie R-Beton aus Sicht eines Bauunternehmens "von der Nische in den Mainstream" kommen kann.

Nachhaltiges Bauen funktioniert nur wenn alle ein Ziel verfolgen und auch alle wollen. Ressourcenschonenedes und kreislaufgerechtes Bauen ist für unsere Zukunft unumgänglich. Am Beispiel eines ressourcenschonenden Betons soll das gemeinschaftliche Planen, und das gemeinsame Umsetzen erläutert werden.

Eine neue Vertragsform nimmt in Deutschland rasant an Bedeutung zu: Der Mehrparteienvertrag in IPA Projekten. Bei Projekten der Integrierten Projektallianz arbeitet das Projektteam auf einer Ebene und gemeinschaftlich. Methoden wie Lean und BIM kommt hier eine besondere Rolle zu. Ein aktuell renommiertes Beispiel ist das 3-Schulen-IPA Projekt aus Bremerhaven, das als Beispiel genannt werden soll.

• Kurzvorstellung der Firma EIGNER und deren Tätigkeitschwerpunkte
• Digitalisierung und Möglichkeiten zur Industrialisierung im Bauwesen aufzeigen
• Workflow der Erstellung von 3D-Betondruckteilen mit Beispielen
• Praktischer Einsatz von 3D-gedruckten Schalungen in Wand- und Deckenelementen als integrierte Schalung
• Anwendungsbeispiel integrierte Schalung einer runden Aufkantung
• Vorstellung des Projektes „concrete lightweight ceiling“: so geht nachhaltiger Massivbau
• Betrachtungen zur Emissionreduzierung und Wirtschaftlichkeit des Projektes
• Vorstellung weiterer Einsatzmöglichkeiten von Betondruckerzeugnisssen

Lieferscheine werden heute vom Lieferanten meist digital erstellt, ausgedruckt und bei Warenübergabe in Papier an den Empfänger ausgehändigt. Als Empfänger von Lieferscheinen scannen nicht wenige Bauunternehmen diese wieder ein, um sie digital weiterverarbeiten zu können (z.B. zur automatisierten Rechnungsprüfung, für Lieferscheinaufstellungen oder zur Archivierung). Im Vortrag wird ein System vorgestellt mit dessen Hilfe Lieferscheine digital, ohne Medienbruch, fälschungssicher übergeben werden können. Das System ist dezentral und benötigt daher keinen zentralen Plattformanbieter. Dadurch ist ausgeschlossen, dass Dritte Kenntnisse über Lieferbeziehungen erhalten, die diese wirtschaftlich ausnutzen können (z.B. durch den Weiterverkauf der Daten). Firmen mit unterschiedlichsten Ansprüchen hinsichtlich der Sicherheit ihrer Daten und unterschiedlich großen IT-Fähigkeiten können das gleiche System nutzen um Lieferscheine auszutauschen.

Allein in Deutschland werden jedes Jahr über 5.800 genehmigungspflichtige Fabrikgebäude mit einem Gesamtvolumen von 4,72 Mrd. Euro gebaut. Rund 60 % dieser Projekte verfehlen die Kostenziele. Ein Grund dafür sind unvollständige, veraltete oder nicht rechtzeitig vorliegende Informationen.

Der aus der Bauindustrie stammende Ansatz des ""Building Information Modeling"" verspricht sowohl Kosten- und Terminziele einzuhalten, als auch die Planungs- und Ausführungsqualität von Fabriken zu verbessern.

Im Rahmen des Projektes ""FaBIM - Fabriken ganzheitlich planen, bauen und betreiben mit BIM"" soll ein ganzheitliches organisatorisches und technisches Vorgehensmodell implementiert werden, um BIM in der Planung und im Betrieb von Fabriken zu nutzen.

Im Projekt FaBIM arbeiten wissenschaftliche und industrielle Fachleute aus den Bereichen BIM und Fabrikplanung zusammen. Dabei sind neben dem Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV die Unternehmen Contact Software, Building Information Management GLW, ifp consulting - Institut für Produktion und Logistik, Kohlbecker Gesamtplan sowie Eberle als assozierter Partner.

Das Konsortium setzt auf eine kontinuierliche Potenzialanalyse, indem es zum einen seine Arbeitsergebnisse am Beispiel der Firma Eberle validiert. Der Hersteller von industriellen Bandsägen und anderen Bandstahl-Produkten will seine Produktion von der Augsburger Innenstadt ins Umland verlagern und plant dort ein neues Fabrikgebäude. Zum anderen werden die Ergebnisse in verschiedenen Arbeitsgruppen des VDI und des buildingSMART Deutschland e.V. vorgestellt und diskutiert, um die Standardisierung im Kontext BIM-basierte Fabrikplanung zu unterstützen.

Anne Fischer:

Im Zuge der Digitalisierungsstrategien der letzten Jahre wurde auf Baustellen einerseits eine IIoT Infrastruktur geschaffen und andererseits Ansätze und Methoden, um auf Basis von computergestützten Simulationen und Algorithmen eine optimale Terminierung, Sequenzierung und Ressourceneinsatzplanung zu generieren.

Die Kombination aus IIoT und KI zur echtzeitnahen, digitalen Spiegelung und Entscheidungsunterstützung der Baustellenprozesse fehlt.

Maximilian Schöberl:

Ansätze zur automatisierten Erhebung und modellbasierten Verarbeitung von verlässlichen Bauprozessdaten sowie zur gleichzeitigen Optimierung von Bauqualität und Ressourcenverbrauch in einem digitalen Zwilling. Es soll insbesondere eine durchgängige Integration von Maschinen- und Bauprozessdaten in einen intelligenten, digitalen Zwilling für die Onlineoptimierung zur Bauausführung und die Informationsrückführung in den Bauprozess umgesetzt werden. Der digitale Zwilling soll über ein hohes Maß an Interoperabilität verfügen und damit der Diversität an Bauprozessen und eingesetzten Maschinen genügen.

Im Rahmen des Verbundvorhabens Individuelle Fließfertigung für Betonfertigteile (IFB) wird eine durchgängig digitale Prozesskette zwischen Planung und Fertigung von Stahlbetonbauteilen geschaffen. Gleichzeitig werden modulare Fertigungslösungen unter Einsatz von Robotik und 3D-Druck entwickelt. Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten erfolgen in enger Zusammenarbeit starker Partner aus der bayerischen Bauwirtschaft, der additiven Fertigung sowie der Forschung. Das Vorhaben schafft erhebliche technische und wissenschaftliche Innovationen, insbesondere im Bereich der industriellen Vorfertigung im Massivbau sowie der Digitalisierung der Planung.