FOKUS BIM EINE THEMENZEITUNG VON SMART MEDIA
BAU & INFRA
März 2017
Interview
MARKUS WEBER Der Präsident von Bauen digital Schweiz skizziert die Zukunft der Baubranche
Als Profi stehen Sie im Als Profi stehen Sie im Mittelpunkt. Wir sind das Mittelpunkt. Wir sind das Plus zu Ihrer Kompetenz. Plus zuimIhrer Kompetenz. Leidenschaftlich Detail, innovativ in der Umsetzung. Wir planen und realisieren Ihre Bedürfnisse abgestimmte Leidenschaftlich im Detail, auf innovativ in der Umsetzung. Lösungen denrealisieren Bereichenauf Betrieb, Logistik undabgestimmte Industriebau. Wir planeninund Ihre Bedürfnisse Lösungen in den Bereichen Betrieb, Logistik und Industriebau.
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EINE THEMENZEITUNG VON SMART MEDIA
Editorial 3
Mit BIM für die Zukunft bauen Es ist ungewiss was in zehn oder zwanzig Jahren Usanz ist, unabhängig unserer Funktion oder der Branche in der wir arbeiten. Eines ist jedoch sicher, die Digitalisierung wird unseren Alltag verändern. Die Art wie wir Informationen austauschen, wie wir Ressourcen nutzen oder in welchem Umfeld wir arbeiten, die Digitalisierung wird unsere Zusammenarbeit und die wirtschaftlichen Zusammenhänge beeinflussen. In der Bauwirtschaft ist die Digitalisierung eine grosse Chance. Bauprojekte sind hoch komplex, die Stakeholder kommen aus den unterschiedlichsten Wirtschaftszweigen und deren Ziele differieren von dem Gebauten hier und jetzt bis zur geforderten Funktionalität in vierzig und mehr Jahren. Die Integration moderner IC-Technologien macht die kollaborative und integrierte Arbeitsweise möglich, die
Digitalisierung kann hier massgeblich unterstützen. Die Anforderungen der Stakeholder können in digitalen Bauwerksmodellen und den dazugehörigen Informationsdatenbanken strukturiert aufgenommen und dargestellt werden. Das Stichwort dazu ist «BIM» Building Information Modelling. Gerade weil wir nicht genau wissen wohin sich die Strategie einer Unternehmung entwickelt, ist es wichtig, dass die Gebäude die wir heute bauen – insbesondere Zweckbauten - eine hohe Flexibilität aufweisen und deren Funktionalität auf die gesamte Lebenszyklusphase ausgerichtet ist. Mit BIM wird es möglich zukünftige Betriebsprozesse zu modellieren oder bestimmte betriebliche Situationen zu simulieren, zum Beispiel Mitarbeiterströme über die Mittagsverpflegungszeit, neue innerbetrieblich automatisierte
Transportprozesse, oder den geplanten Einsatz von Robotern im Kerngeschäft, in den Facility Services oder anderen Supportprozessen. Wertvoll ist aber auch das Zusammenspiel der Gebäudetechnik über alle Gewerke darstellen zu können und dabei zum Beispiel den Einfluss neuer Zutritts- und Schliesstechnologien zu prüfen. Die Digitalisierung fordert uns als Eigentümer, Besteller, Nutzer und Betreiber eines Gebäudes aber auch heraus, uns frühzeitig Gedanken zu den zukünftigen, betrieblichen Veränderungen unserer Unternehmung zu machen. Welche Entwicklungen und Innovationen werden abgeleitet von unserer Unternehmensstrategie unser Geschäft in den nächsten 10-20 Jahren prägen? Welche Auswirkungen wird das auf unsere Gebäude haben? Es braucht Initiative und Risikobereitschaft, und vielleicht auch
Text SMA
Distributionskanal Bilanz, 31. März 2017
azir.spahiu@smartmediaagency.ch
Country Manager Jeroen Minnee
Titelbild iStock
Druck Swissprinters AG, Zofingen
Produktionsleitung Matthias Mehl Grafik und Layout Anja Cavelti
Überzeugungskraft, solche Zielplanungen anzugehen. Aber bezogen auf ein Gebäude sind dies zentrale Überlegungen, um nicht nach dem Abschluss eines Neubaus gleich wieder mit Sanierungen zu starten. Dank der Digitalisierung (sprich BIM) ist dies bereits ab der Planungsphase eines Bauprojektes heute möglich. Wir bauen gemeinsam für die Zukunft - mit BIM!
Design Smart Media Agency AG
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20 Challenges Planung Digitalisierung Bildung Virtual Reality Interview Markus Weber
12 Technologie 13 Brandreport:
Hälg Building Services Group
14 ARC Award 16 Holzbau 18 Brandreport: idpartners
20 Grün bauen 22 Architektur
Viel Spass beim Lesen! Azir Spahiu
Susanna Caravatti-Felchlin
Project Manager
Präsidentin IFMA Switzerland www.ifma.ch
ÜBER SMART MEDIA
FOKUS BIM BAU & INFRA Projektleiter Azir Spahiu
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4 Challenges
Damit es nicht zur «BIM-Blase» kommt Dass Building Information Modeling (BIM) die Planung und Ausführung von Bauprojekten nachhaltig verändert, ist unbestritten. Doch wie bei jeder sich etablierenden Technologie tut man gut daran, mit Bedacht einzusteigen. Denn die BIM-Arbeitsmethode bringt nebst vielen Vorteilen auch grosse Herausforderungen mit sich. TEXT MATTHIAS MEHL
Der BIM-Zug rollt – und nimmt stetig weiter an Fahrt auf. Die Arbeitsmethodik des Building Information Modeling (BIM) erfreut sich zunehmender Akzeptanz in der Schweizer Baubranche. Das verwundert nicht, denn dank der Möglichkeit, Gebäude und ihre kritischen Parameter dreidimensional für alle Beteiligten abzubilden (mehr zur Funktionsweise von BIM finden Sie auf Seite 12), verspricht BIM mehr Planungssicherheit sowie effizienteres und ressourcenschonendes Bauen. «Dies sind tatsächlich grosse Vorteile der BIM-Methodik», betont auch Jochen Dietmeier, Technischer Leiter und BIM-Experte der in Basel beheimateten BAM Swiss AG. Das zur Royal BAM Group gehörende Unternehmen ist seit 2011 in der Schweiz tätig und
an diversen Grossprojekten beteiligt, bei denen BIM zum Einsatz kommt. Und obschon Jochen Dietmeier der Methodik viele Vorteile zuspricht, betrachtet er das Thema differenziert. «Man darf sich nicht dazu verleiten lassen, BIM als die Lösung aller möglichen Probleme im Planungsprozess zu sehen.» Eine solche Erwartungshaltung sei sicherlich zu hoch – und zumindest heute noch verfehlt. DARAUF MUSS GEACHTET WERDEN BIM ermöglicht dank Visualisierungen und Berechnungen in 3D eine detaillierte Einsicht in ein Projekt – noch bevor der erste Spatenstich getan wurde. Doch gleichzeitig entstehen dadurch enorme Datenmengen. «Das Management dieser Daten ist eine wahnsinnige Herausforderung», hält Jochen Dietmeier fest. Denn nebst strukturierten Prozessen braucht es insbesondere disziplinierte Mitarbeiter, die auch über das nötige Know-how verfügen, um die Daten zu interpretieren und die richtigen Schlüsse zu ziehen. «BIM-Software bildet zwar den Ist-Zustand ab, liefert aber keine konkreten Handlungsempfehlungen für die Planer», erklärt Dietmeier. Die Notwendigkeit für einen strukturierten Planungsablauf nehme dadurch zu.
Sie planen und bauen eigentlich immer zweimal – einmal virtuell, einmal real. Jochen Dietmeier, Technischer Leiter und BIM-Experte, BAM Swiss AG NEUES TERRAIN BESCHREITEN Wer ein BIM-Projekt vorantreibt, müsse auch bereit sein, ins kalte Wasser zu springen. Viele Dinge seien noch undefiniert, weiss Dietmeier. Zum Beispiel sind die heute gängigen Verträge noch nicht BIM-konform. Dies macht es unerlässlich, dass alle Akteure am gleichen Strang ziehen und sich zur gewählte Methodik bekennen. Ein wichtiger Akteur ist natürlich der Kunde. Diesen könne man dank begehbarer 3D-Modelle zwar einfacher überzeugen, man müsse sich aber im Klaren darüber sein, dass der Planungsaufwand mit BIM auch steigt. «Sie planen und bauen eigentlich immer zweimal – einmal virtuell, einmal real», bringt es Jochen Dietmeier auf den Punkt. Ein Zusatzaufwand, der sich aber langfristig lohnt. «Wir befinden uns mit BIM immer noch auf einem ganz neuen Feld, da müssen gewisse Basisleistungen jetzt erst einmal
erbracht werden.» Den Unternehmen müsse es gelingen, die Kunden zu überzeugen. Aber nicht nur diese, sondern auch alteingesessene Akteure, die sich für den technischen Paradigmenwechsel vielleicht noch nicht so recht begeistern können, gelte es ins Boot zu holen. Denn Jochen Dietmeier ist überzeugt: «Der Gewinn an Transparenz und Qualität, der durch BIM entsteht, ist eine so grosse Chance, dass wir sie ganz einfach nutzen müssen.»
Über BAM Swiss Die BAM Swiss AG ist seit 2011 in der Schweiz tätig und Teil der international tätigen Royal BAM Group. Das Unternehmen setzt bei Baubrojekten auf Nachhaltigkeit und auf neue technologische Innovationen, darunter BIM. Die Methodik wurde etwa für die Erstellung des «Felix Platter-Spitals in Basel» genutzt. www.bam-swiss.ch
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Planung 5
Die Komplexität im Bauwesen nimmt zu Die Regulierungsdichte wächst in der Baubranche zunehmend. Neue Technologien und Ansprüche bringen ihrerseits neue Verordnungen mit sich. Wir zeigen die Komplexität des Bauwesens anhand einiger Beispiele. TEXT SMA
Welchen Ansprüchen muss ein Bauwerk genügen? Die ersten Assoziationen sind wahrscheinlich «stabil», «sicher» oder «zweckmässig». Damit kratzt man verständlicherweise aber nur an der Oberfläche. Denn wer ein Bauprojekt realisieren will, dem stellen sich je nach Art des zu erstellenden Gebäudes bald einmal Detailfragen wie: Entspricht die geplante Klimaanlage gängigen Regulierungen (SIA Norm 382/1)? Wie steht es um den Heizwärmebedarf (SIA Norm 380/1) des Baus? Und im Zuge der zunehmenden Relevanz von Nachhaltigkeit im Bauwesen wird man ziemlich sicher auch mit der Fragestellung konfrontiert, ob vielleicht eine Erdwärmesonde zum Tragen kommen soll. Worauf sollte man dabei achten (SIA Norm 384/6)? Dies sind nur drei Beispiele aus dem SIA Normenkatalog, dem Normenwerk des Schweizerischen Ingenieur- und Architektenverbands. Dieser ist massgeblich
verantwortlich für die Normierung des hiesigen Bauwesens und zählt rund 16'000 Mitglieder. Der Normenkatalog umfasst derzeit 203 gültige Normen. Jährlich kommen zahlreiche neue hinzu. Es werden drei Arten von Normen unterschieden: Technische Normen sind Regeln der Baukunde, Vertragsnormen regeln die Zusammenarbeit zwischen den Parteien und Verständigungsnormen unterstützen die Zusammenarbeit. Interessant sind insbesondere die technischen Normen: Sie entsprechen dem anerkannten Stand der Technik im Bereich des
Bauwesens. Da sie von Experten erarbeitet werden und eine breit angelegte Vernehmlassung durchlaufen, sind sie rechtlich relevant. OPTIMIERUNG DER KOORDINATION Dass «Bauen» alles andere als ein simpler Vorgang ist, ist auch ausserhalb der Branche bestens bekannt. Und die Komplexität steigt: Experten aus dem Bauwesen weisen darauf hin, dass Projekte einer zunehmenden Regulierungsdichte unterliegen und die Aufwände von Planung, Ausführung und Betrieb
dadurch insgesamt steigen. Demensprechend ist es unerlässlich, für Bauvorhaben den richtigen Partner zu wählen, um idealerweise von einem grossen, bestehenden Netzwerk zu profitieren. Um der zunehmenden Komplexität gerecht zu werden, setzen immer mehr Unternehmen auf Building Information Modeling. Die Arbeitsmethodik vernetzt die in der Wertschöpfungskette befindlichen Experten digital und ermöglicht so eine schlankere und effizientere Planung (mehr zu BIM finden Sie auf dem Text auf Seite 12).
Mehr Planungssicherheit und Qualität in der Bauausführung Das gute Zusammenspiel aller an der Planung Beteiligten ist entscheidend für den Erfolg eines Immobilienprojekts. Zunehmende Komplexität und knappe Ressourcen erfordern hierfür innovative Lösungen: Mithilfe einer softwareunabhängigen open BIM Methodik erzielen wir für Bauherrschaft und Planer höhere Planungssicherheit sowie eine merkliche Qualitätsverbesserung. Lesen Sie dazu unseren Leitfaden: ebp.ch/de/BIM
EBP Schweiz AG +41 44 395 16 16 www.ebp.ch
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6 Digitalisierung
Die Standards für die digitale Zukunft definieren Neue Technologien ermöglichen neue Chancen, werfen gleichzeitig aber auch neue Fragen auf. Im Zusammenhang mit BIM und der Digitalisierung müssen aus diesem Grund verbindliche Rahmenbedingungen geschaffen werden. Dazu braucht es Know-how und die enge Zusammenarbeit aller an einem Bauprojekt Beteiligten. TEXT ZVG
Die Bauwelt wurde in den letzten zwei Jahren mit Informationen zum Thema «Building Information Modeling» – kurz BIM – überhäuft. Marktteilnehmer und Regulatoren sahen sich mit neuen Fragestellungen konfrontiert. Das gilt auch für die Schweizerische Zentralstelle für Baurationalisierung CRB. Diese entwickelt zusammen mit den Fachverbänden und im Auftrag der schweize-
rischen Bauwirtschaft klare Standards für die Planung, Ausführung und Bewirtschaftung von Bauwerken wie zum Beispiel den Normpositionen-Katalog NPK. CRB hat sich während der letzten Monate intensiv mit unterschiedlichen Partnern der Bauwirtschaft vernetzt. Dabei ist es vor allem um die Frage gegangen, wie die bestehenden CRB-Standards weiterentwickelt werden können. Die elementbasierten Baukostenpläne Hochbau und Tiefbau wurden in der Praxis bei einzelnen BIM-Bauprojekten bereits erfolgreich angewendet und konnten hier ihre BIM-Tauglichkeit nachweisen. Darauf wird aufgebaut: Die neue, seit Anfang 2017 erhältliche Strukturerweiterung «eBKP gate» ist ein erster Schritt in die richtige Richtung, von dem insbesondere auch Auftraggeber, also Bauherren, profitieren können. Für 2017 fokussiert
sich CRB in Bezug auf BIM auf die folgenden drei Schwerpunkte. AUSBAU DER BESTEHENDEN BAUPRODUKTEPLATTFORM PRD.CRB.CH ZUR BIM-LIBRARY Hierfür werden strukturierte Datenblätter für die auf der Bauprodukteplattform prd.crb.ch geführten Produkte erarbeitet. Damit soll die von Bauherren, Planern und Unternehmern genutzte Plattform zur BIM-Library ausgebaut werden. Weiter strebt CRB die Verknüpfung zu den bereits normierten Elementen der Baukostenpläne eBKP sowie zu den standardisierten Ebenen des neuen CRB-Standards «eBKP gate» an. DEFINITION DER WICHTIGSTEN PRODUKTEIGENSCHAFTEN Hier werden zwei Ziele verfolgt: Zum einen sollen die notwendigen Attributsets für die drei Ebenen der
Die Standards der digitalen Zukunft Die fortschreitende Digitalisierung in der Bauwirtschaft wirkt sich auf die gesamte Wertschöpfungskette aus. Dabei erfordert das Zusammenspiel aller Player klare und gemeinsam getragene Standards. In der Schweizer Bauwirtschaft setzt CRB solche Standards. Dies unter Einbezug der Interessen aller am Bau Beteiligten wie Bauherren, Planer, ausführende Unternehmer und Baumaterialhersteller. Auf der Grundlage einer koordinierten Vorgehensweise im Rahmen des Netzwerk_Digital werden wir auch in Zukunft die digitale Welt mit verlässlichen Standards bedienen. Verfolgen Sie diesen spannenden Prozess auf:
www.crb.ch/projekte
CRB – die Schweizerische Zentralstelle für Baurationalisierung – besteht seit über 50 Jahren und ist eine Gründung des Bundes Schweizer Architekten BSA, des Schweizerischen Ingenieur- und Architektenvereins SIA und des Schweizerischen Baumeisterverbandes SBV.
netzwerk-digital.ch
Baukostenpläne eBKP sowie für die zwei neuen Ebenen des «eBKP gate» definiert werden. Zum anderen geht es um die Bereitstellung der zugehörigen IFC-Dateien (IFC ist eine EN-Norm und wird Mitte 2017 zur SN EN ISO 16739). Zukünftig sollen diese Daten nicht mehr nur für Bauadministrationsprogramme bereitgestellt werden, sondern die Anwender sollen die Daten auch mittels CAD-Programmen anwenden und austauschen können. Die BIM-basierte Modellierung kann dann mit den Kostenermittlungen nach eBKP verknüpft werden. ENTWICKLUNG DER ZUGEHÖRIGEN WEBSERVICES Die digitale Bereitstellung und Verwendung der CRB-Standards erfordert entsprechende Webservices, mit welchen die benötigten Daten im Kontext der BIM-Thematik bereitgestellt werden können. Die Entwicklung dieser Webservices ist Gegenstand des dritten Schwerpunkts.
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maurusfrei Architekten AG Brandreport 7
«Man muss BIM konkret erfahrbar machen» Viele Bildungsinstitutionen nehmen für sich in Anspruch, ihren Studenten praxistaugliches Wissen zu vermitteln. Im Falle des Architekturstudienganges der HTW Chur ist diese Aussage absolut gerechtfetigt: Denn hier unterrichten Experten der maurusfrei Architekten AG als Gastdozenten – und stellen so sicher, dass die Planer von morgen bestens mit der Technologie von heute vertraut sind. TEXT SMA
Franco Cadruvi, Sie sind Architekt bei der maurusfrei Architekten AG. Das Unternehmen lehrt auch in diesem Jahr wieder an der HTW Chur. Wie arbeiten Sie mit der Hochschule konkret zusammen, um neuen Entwicklungen wie BIM bei den Studenten zu verankern? Wir unterrichten im bestehenden Lehrplan, respektive haben unsere Kompetenzen in diesen eingegliedert. Es hat sich gezeigt, dass alle von BIM reden – doch nur die wenigsten verfügen über fundiertes Wissen und noch weniger wenden es an. Durch die Einführung in den BIM-Prozess sollen den Studierenden ein Basiswissen in aktueller Planungsmethodik und Grundfertigkeiten
einer zukunftstauglichen, praxisgerechten Arbeitsweise vermittelt werden. Der Fokus liegt dabei auf einer adäquaten Anwendung der zur Verfügung stehenden Werkzeuge, um eine Idee zu visualisieren und diese zu präsentieren. Digitales Entwerfen ändert grundsätzlich nicht den Entwurfsprozess – erweitert jedoch die Möglichkeiten und beeinflusst somit das Entwurfsergebnis. Im Fach «Digitaler Entwurf» wird den Studierenden das notwendige Wissen für eine zukunftstaugliche, praxisgerechte Arbeitsweise vermittelt, welche den Entwurfsprozess nicht behindert, sondern diesen fördert und neue Perspektiven eröffnet.
Alle reden davon – doch nur die wenigsten verfügen über fundiertes Wissen und noch weniger wenden es an. Wie kam es zur Kooperation zwischen maurusfrei Architekten AG und der HTW Chur? Maurus Frei amtet unter anderem auch als Fachbeirat an der HTW. Die Studienleitung hat uns dann angefragt, ob wir den Unterricht inhaltlich praxisgerecht für die Privatwirtschaft ausrichten, und insbesondere in Punkto BIM zukunftstauglich erweitern möchten. Eine Chance, die wir gerne nutzten. BIM gilt als – relativ – neue Methode. Welche Heraus-
Franco Cadruvi Dip. Ing. FH, Architekt Mitglied der Geschäftsleitung maurusfrei Architekten AG
forderungen ergeben sich daraus für die Lehrtätigkeit? Und können Sie auf bestehende Lehrmittel zurückgreifen? Es gibt meines Wissens noch keine vergleichbaren Vorlesungen, die bereits länger bestehen und aus deren Erfahrung man schöpfen könnte. Lehrmittel existieren dementsprechend noch gar keine.Wichtig ist aber ohnehin, dass der BIM-Prozess durch die Studierenden direkt erfahren werden kann – dozieren im engeren Sinn, also theorietisch vermitteln, lässt sich dieser sowieso nicht. Wie bringen Sie den BIM-Prozess den Studenten konkret näher? Wir tun dies anhand eines einfachen, fiktiven Projekts, an welchem die Studierenden arbeiten können. Dadurch werden sie für die wichtigsten Aspekte des BIM-Prozesses sensibilisiert und können diese eins zu eins umsetzen; ganz nach dem Prinzip «learning by doing».
Zur Firma 1996 in Chur von Maurus Frei gegründet, hat die maurusfrei Architekten AG als Architekten und Generalplaner umfassende Erfahrung in der gesamten Projektabwicklung aufgebaut und auch internationale Projekte realisiert. In den beiden Büros in Chur und Zürich arbeiten rund 30-40 Projektleiter, Architekten und Zeichner. www.maurusfrei.ch
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8 Virtual Reality
Wenn Realitäten verschmelzen Der Baubranche stehen spannende Zeiten bevor. Denn genau wie die Industrie und die Logistik wird auch sie durch die Möglichkeiten der Digitalisierung komplett umgestaltet. Wir haben von den führenden Köpfen Prognosen und Einschätzungen zusammengetragen – und nehmen Sie mit auf eine Reise in die virtuelle Realität. Bis nach Hogwarts. TEXT MATTHIAS MEHL
Manchmal liegen die brillantesten und innovativsten Denker mit ihren Einschätzungen meilenweit daneben. Zu diesem Schluss gelangt in einem kürzlich veröffentlichten Exposé Jeff Kowalski, Chief Technology Officer
bei Autodesk. Das Unternehmen gilt als einer der Wegbereiter der Verschmelzung von virtueller und realer Welt. In besagtem Exposé mit dem Titel «Fünf marktverändernde Megatrends in der Bau- und Manufacturing-Branche», bezieht sich Kowalski unter anderem auf die Aussagen des Elektroingenieurs Sir William Preece. Dieser liess 1878 verlauten, dass das Telefon niemals die Meldeläufer komplett ablösen werde. Deutlich daneben lag auch Darryl Zanuck, Produzent bei 20th Century Fox. Er liess sich 1946 zur Aussage verleiten, der Fernseher würde spätestens sechs Monate nach der Markteinführung die Konsumenten nur noch langweilen. Und diese würden sich letztlich von der Technologie abwenden.
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Gut möglich also, dass Jeff Kowalski mit seinem Ausführungen genauso daneben liegen mag wie die von ihm angeführten Herren. Wer sich sein Exposé aber zur Gemüte führt, kommt nicht umhin, den Sinn in der Argumentation des Autodesk-Technikexperten zu erkennen. Denn als ersten und entscheidenden Megatrend benennt Kowalski die Tatsache, dass Virtual Reality einen gewaltigen Einfluss auf die Baubranche haben wird: «Bauleiter können die virtuelle Baustelle abschreiten und sehen, wie das Projekt in einer Woche aussehen wird – und so die nächsten Schritte planen», erklärt Kowalski. Dies werde die Planung enorm verbessern. EIN PROJEKT WIRD GREIFBAR Dass Virtual Reality nicht nur die
Planung revolutioniert, sondern auch die Kundenberatung verbessert, stellt man bereits heute fest, wie Ivo Lenherr, Inhaber der in Spreitenbach ansässigen fsp Architekten AG, anmerkt. «Wir von Fugazza Steinmann Partner setzen vermehrt auf die virtuelle Realität – und können so unseren Kunden eine Begehung ihres Bauprojektes per Headset ermöglichen.» Mit fantastischen Resultaten: Die Möglichkeit, das Projekt bereits vor seinem Entstehen in Augenschein zu nehmen, begeistere angehende Bauherren und trage zur Sicherheit in der Entscheidungsfindung bei. Kein Wunder, dass man sich in diesem Bereich stärker engagieren möchte bei fsp Architekten. «Wir werden Virtual Reality für unsere Projektierungen weiter vorantrei-
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Virtual Reality 9 ben», betont Ivo Lenherr. Zu diesem Zweck holt man sich strategisches Know-how aus Übersee, wie zum Beispiel der Standford University in Kalifornien. Ein Vertiefungskurs in Sachen «Augmented Reality» in Berlin soll zusätzliche, neue Impulse in die fsp Architekten AG bringen. HOGWARTS BAUEN Dass Bauherren mit VR-Headset durch virtuelle Räume laufen ist ein Trend, der sich weiter festigen wird. Man kann dies, vereinfacht gesagt, als ein Element verstehen, welches die Arbeitsmethodik Building Information Modeling ausmacht. «Bei uns werden heute sämtliche Projekte mit BIM geplant», führt Ivo Lenherr aus. Die Arbeitsmethodik biete diverse technische Vorteile und schafft die Möglichkeit, effizient und ressourcensparend zu planen und zu bauen. Zu einem Selbstläufer werden Bauprojekte dadurch aber nicht. «Alles beginnt mit einer Idee. Und um auf gute Ideen zu kommen, muss man stetig den eigenen Horizont erweitern.» Für fsp Architekten bedeutet dies einerseits, regelmässige Weiterbildungen zu besuchen. Und andererseits, Erfahrungen aus anderen Branchen,
Wir werden Virtual Reality für unsere Projektierungen weiter vorantreiben. Ivo Lenherr, Inhaber der fsp Architekten AG
wie etwa der Automobilindustrie, in die eigene Arbeit einfliessen zu lassen. «So gelangen wir zu wichtigen, neuen Erkenntnissen und bewegen uns ausserhalb ausgetretener Pfade», fasst Ivo Lenherr zusammen. Und wohin führen diese neuen Pfade? Zum Beispiel nach Hogwarts, der magischen Schule des Harry-Potter-Universums. DER ROTE GEBÄUDEFADEN Hogwarts diente fsp Architekten 2014 als Inspiration für die Planung des Kinderund Jugendpsychiatrischen Zentrums Königsfelden in Windisch. Denn wie in der Magierschule wird auch das Zentrum vor allem durch ein Merkmal ausgezeichnet: Gänge. Lange, lange Gänge. Dementsprechend wichtig war es, die Besucher den «Faden nicht verlieren zu lassen». Enge Gänge können dabei nicht nur physisch, sondern auch «gefühlt» stören und besagten Faden verlieren lassen, führt Ivo
Lenherr aus. Raum schaffen und Raum geben war darum eine der Leitmaximen. Die weitläufige Anlage wurde zu einem kompakten Gebäudevolumen aus zwei Gebäudeteilen und dem formalen Einbezug der Turnhalle entwickelt. Im Kinderund Jugendpsychiatrischen Zentrum Königsfelden wird das Motiv der Schlossanlage von Harry Potters Hogwarts auf verschiedenen Ebenen aufgenommen und konzeptionell umgesetzt. Jugend braucht Platz. Die Raumfolgen sind als Wechsel aus offenen und geschlossenen Zonen mit hoher Aufenthaltsqualität gestaltet. Prägend für die Grundrissfigur sind die Korridore, welche sich jeweils – beginnend bei der Haupttreppe – in die verschiedenen Nutzungsbereiche hin ringförmig verjüngen. Die jeweils zwei Wohngruppen werden über das gemeinsame Stationsmodul erschlossen. Von hier gelangen Patienten, Personal und Besucher in die verschiedenen Wohnmodule.
fsp. Wir bauen nicht für uns.
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10 Interview Markus Weber
«Die Digitalisierung schafft Chancen, an die niemand zuvor gedacht hat» Dass die Digitalisierung die Schweizer Bauwirtschaft grundlegend verändern wird, darin sind sich Branchenkenner einig. Wie dieser Wandel jedoch konkret aussehen wird und welche Schritte Schweizer Firmen nun unternehmen müssen, ist häufig unklar. Aus diesem Grund sprachen wir mit Markus Weber, Präsident «Bauen digital Schweiz» sowie stv. CEO Amstein+Walthert AG, über die Chancen und Herausforderungen des digitalen Wandels. TEXT MATTHIAS MEHL FOTO ZVG
Markus Weber, wo steht die Schweizer Bauwirtschaft in Sachen Digitalisierung? Im Vergleich zu anderen Branchen befinden wir uns noch ganz am Anfang. Zwar wird viel über die Digitalisierung gesprochen, doch die damit einhergehenden Veränderungen spiegeln sich noch nicht in den Prozessen der Unternehmen wieder. Welche Veränderungen bringt die Digitalisierung denn konkret mich sich? Hier müssen wir zwei Aspekte unterscheiden: einerseits die Erstellung eines Gebäudes, andererseits das Gebäude selbst. Bei der Erstellung eines Gebäudes geht es um die datentechnische Vernetzung der Wertschöpfungskette. Das bedeutet, dass die Informationen vom Besteller über den Architekten zum Planer, in die Bauindustrie und Bauausführung bis schlussendlich hin in den Betrieb miteinander vernetzt
werden. Im Zentrum einer jeden Gebäudeplanung wird eine gemeinsame Datenbasis stehen: Für jede Information gibt es einen Verantwortlichen. Alle anderen Beteiligten können auf diese stets aktualisierte Information zugreifen. Dies bringt vor allem eine deutlich höhere Ressourceneffizienz sowie eine verbesserte Bauqualität mit sich. In diesen Bereichen besteht grosses Potential nach oben, schliesslich konnte die Bauwirtschaft ihre Produktivität in den letzten 50 Jahren kaum steigern. Das dürfte sich nun ändern.
Und welche Veränderungen ergeben sich für die Gebäude selbst? Bei den Gebäuden geht es vor allem um die Vernetzung der einzelnen Komponenten und Systeme zu einem Gebäudesystem, das mit seinen Nutzern und der Umwelt agiert. So wird das Gebäude der Zukunft bspw. in der Lage sein, auf ein Unter- oder Überangebot an erneu-
erbarer Energie zu reagieren. Sie werden dadurch auch zum Teil des «Energiesystems Schweiz», denn nur so können die steigenden Anforderungen an die vernetzte Energieversorgung bewältigt werden.
Was bedeutet der Wandel für die Akteure und Mitarbeiter der Bauwirtschaft? Architekten, Planer und Spezialisten aller Art werden vermehrt Organisations- und Firmen-übergreifend in virtuellen Datenräumen, also in der Cloud, zusammenarbeiten. Es handelt sich somit auch um eine soziale und kulturelle Entwicklung des Kommunikationsverhaltens und der Arbeitsweise der beteiligten Menschen. Die Unternehmungen müssen ihre Strukturen an die vernetzten Arbeitsprozesse anpassen und dabei die sozialen und kulturellen Veränderungen mitgestalten. Auch das Bildungswesen und die Wissensvermittlung wird sich im Zuge der
Markus Weber Präsident «Bauen digital Schweiz» stv. CEO Amstein+Walthert AG Digitalisierung wandeln: Je höher das Tempo des Fortschrittes, umso schneller veraltet unser Wissen.
Apropos Bildungswesen: Welche Rolle spielen Aus- und Weiterbildungen wenn es darum geht, die Digitale Transformation im Bauwesen zu meistern? Eine absolut zentrale Rolle! Im Idealfall hätten wir schon heute die Fachleute ausgebildet, die mit Technologien wie Building Information Modelling (BIM) vertraut sind und den Wandel aktiv mitgestalten. Doch da besteht in der Schweiz eine gewaltige Lücke, die wir nun füllen müssen. Das Problem wurde von den Bildungsstätten zwar erkannt, aber es gibt viel zu tun. Darum setzen wir uns von «Bauen digital Schweiz» auch für zielgerichtete Aus- und Weiterbildungen ein. Welche Ziele verfolgt «Bauen digital Schweiz» sonst noch?
Wer hier bauen kann, kann überall bauen.
Bachelorstudium
Architektur htwchur.ch/architektur
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Markus Weber Interview 11 Wir verstehen uns als Branchenverband und Wissenshub für Unternehmen der Bauwirtschaft. Wir sammeln Wissen und Erfahrungen zum Thema Digitalisierung und machen dieses für die Unternehmen verfügbar. Allgemein kann man sagen, dass sich die Baubranche in der Phase «Practice» befindet: Es wird praktiziert und ausprobiert, es werden Erfahrungen gesammelt und im nächsten Projekt verbessert. Eine wichtige Phase, aber noch wichtiger ist, dass die gemachten Erfahrungen verbreitet und die nächsten Schritte konsolidiert erfolgen. Es geht um die kontinuierliche Entwicklung von «Practice» in ein «Best Practice» und damit um den Bau des «Digitalen Fundamentes» für die Bauwirtschaft. Und genau das hat sich «Bauen digital Schweiz» zur Aufgabe gemacht. Wir wollen Firmen dabei unterstützen, die Chancen der Digitalisierung zu nutzen und die mit ihr einhergehenden Herausforderungen zu meistern.
Wo sehen Sie denn mögliche Risiken? Die Digitalisierung generiert neue Geschäftsmodelle, verändert Berufe, verschiebt Leistungen und
schafft neue Tätigkeiten und Chancen, an die kurz zuvor noch niemand gedacht hat. Für diejenigen, die sich darauf einlassen, ist es eine natürliche Evolution. Für diejenigen, die sich nicht damit beschäftigen, kann es zu einer Revolution werden, weil es auf einmal Firmen geben wird, die keiner gesehen hat und die Geschäfte machen, die bis anhin keiner versteht. Das bringt gerade alteingesessene Unternehmen, die sich schwertun mit dem Wandel, in Bedrängnis.
Welches sind die Vorteile der Digitalisierung für Bauherren, bzw. Besteller? Die Gebäude der Zukunft werden zuerst als virtuelle Informationsmodelle am Computer erstellt, mit virtuellen Simulatoren getestet, durch die Nutzer virtuell bewohnt und mit diesen virtuellen Ergebnissen laufend optimiert, bevor sie in der realen Welt gebaut werden. Dies macht die BIM-Technologie möglich. Dadurch entsteht in einer frühen Entwicklungsphase viel mehr Transparenz. Der Bauherr, Investor oder zukünftige Nutzer sieht visuell und realitätsnah was er bekommt und weiss viel genauer, was
sein Gebäude leistet – oder eben nicht leistet.
Wie wird sich der Betrieb auf der Baustelle verändern? Digitalisierung heisst auch Strukturierung, Modularisierung und Standardisierung – ähnlich wie das heute bereits aus dem Fahrzeug- oder Maschinenbau bekannt ist. Und das geht auch, ohne die architektonische Vielfalt einzuschränken. Dadurch entstehen grosse Potentiale für die Beschleunigung der Ausführung und die Senkung der Baukosten. Anstelle der aufwendigen Fertigung auf der Baustelle tritt die industrielle Vorfertigung in der Werkstatt. Wo steht die Schweiz im internationalen Vergleich? Die Schweiz neigt vielleicht dazu, Veränderungen mit der notwendigen Skepsis zu begegnen bzw. überlegt anzugehen. Es mag zudem sein, dass die Schweiz dadurch in der Digitalisierung der Bauwirtschaft, insbesondere gegenüber den skandinavischen Ländern, etwas im Hintertreffen liegt. Auch unser nördlicher Nachbar Deutschland tut sich schwer, geht die Sache
aber von einer anderen Warte aus an. Was uns von anderen Ländern klar abhebt ist der föderalistische Drive, den «Bauen digital Schweiz» in kurzer Zeit entwickelt hat: Im Dialog mit der gesamten Wertschöpfungskette der Bauwirtschaft und den relevanten Organisationen wird gemeinsam die digitale Transformation koordiniert, effizient und zielgerichtet vorangebracht. Mit dem gemeinsamen Ziel, die internationale Wettbewerbsfähigkeit der Schweizer Bauwirtschaft zu erhalten bzw. auszubauen.
Welche Anstrengungen unternehmen Sie auf internationaler Ebene? «Bauen digital Schweiz» ist zugleich das Home of «buildingSMART Switzerland», des Schweizer Chapters der internationalen Organisation «buildingSMART International». Eine Hauptanstrengung von buildingSMART liegt in der Entwicklung des offenen Datenaustauschformates IFC (Industry Foundation Classes) für eine Open-BIM Anwendung. Wir entwickeln darauf basierend die Schweizer Definition des «Level of Development» (LOD). Dies ist die Basis für die einheitliche und durchgängige
Erfassung und Bereitstellung von BIM Informationen.
Sie sind stv. CEO der Amstein+Walthert AG. Wo sehen Sie in Ihrem Unternehmen Handlungsbedarf in Sachen Digitalisierung? Die Digitalisierung und BIM werden sämtliche Bereiche unserer Firma beeinflussen: Angefangen bei den Prozessen über die Organisation, Arbeitsumgebung und Wissensmanagement; von den digitalen Planungsdaten der Baumaterialien über die zum Einsatz kommenden Software und Tools bis zu den zu erbringenden Leistungen und zum Qualitätsmanagement. Die Amstein+Walthert Gruppe hat sich einen eigenen «Stufenplan» auferlegt, der die digitale Transformation der Unternehmung in allen betroffenen Bereichen beschreibt. Jede Stufe stellt einen aufsteigenden «Reifegrad» der digitalen Vernetzung und Kollaboration dar. Zu jeder Stufe sind die Zielsetzungen für jeden Teilbereich definiert. Die grösste Herausforderung sehe ich im Wandel vom Individuellen zum Industriellen, denn wie gesagt heisst Digitalisierung auch Strukturierung und Standardisierung.
Beim nachhaltigen Bauen planen wir für die Zukunft. Als Ingenieure sind wir immer auch Berater. Und damit unabhängiger Partner für all Ihre Bauvorhaben. Wir denken ganzheitlich und handeln partnerschaftlich. Immer mit dem Ziel, soziale, wirtschaftliche und umweltgerechte Konzepte zu vereinen. Bauen Sie also auf unsere Erfahrung. www.gae.ch
Akustik
Bauphysik
Energie
Nachhaltigkeit
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12 Technologie
Die Methode hat sich endgültig etabliert Zu Beginn wurde BIM (Building Information Modeling ) in Architekturkreisen oft als Kuriosum oder «Nice to have» abgetan. Heute ist die Methodik immer verbreiteter und findet in diversen Projekten Anwendung. Die durchgehende Akzeptanz von BIM spiegelt sich auch im renommierten ARC Architektur-Award wieder: 2016 beinhaltete dieser erstmals eine eigene BIM-Kategorie. Wir nehmen die Gewinner unter die Lupe.
Arc-Award 2016 wurde der erste BIM-Preis der Schweiz präsentiert. Die virtuelle Methode zur Planung, Erstellung und Bewirtschaftung von Gebäuden mittels Software zeichnet sich vor allem durch ihre Effizienz und die damit einhergehende Planungssicherheit aus. Denn Änderungen, die der Architekt oder Planer an seinem Software-Modell vornehmen, stehen auf der Kollaborationsplattform allen Projektbeteiligten als Zeichnungen und Datenpakete zur Verfügung. So werden Planungsprozesse vereinfacht, Fehler vermindert und letztlich Ressourcen und Budget geschont. Im Fokus der BIM-Kategorie des Arc-Awards 2016 standen Kollaboration und Innovation. Insgesamt wurden elf BIM-Projekte eingereicht – mehr als im Vorfeld erwartet wurde. Aus diesen wurden drei Goldprojekte gekürt mit den Schwerpunkten «Kollaboration/Mensch» sowie «Innovation/ Performance».
«Durch die BIM-Brille» von 3-Plan Haustechnik AG sowie «Vom lonely little BIM zum social big BIM» von Philipp Wieting, Werknetz Architektur, die begehrte Auszeichnung. Der Goldpreis- für «Innovation/ Performance» ging an «SwissFEL» von Itten+Brechbühl AG. Doch was genau charakterisiert ein im wahrsten Sinne des Wortes ausgezeichnetes BIM-Projekt? Im Falle des Beitrags «Vom lonely little BIM zum social big BIM» von Philipp Wieting ist es zum Beispiel die Tatsache, dass der Fokus nicht nur auf ein einziges Bauprojekt gelegt wird, sondern vielmehr die Entwicklung der BIM-Methodik über die vergangenen zehn Jahre aufzeigt
wird – anhand von sechs Projekten. Die Fachjury des Arc-Awards hält in ihrer Laudatio fest, dass Wieting mit seiner Eingabe beweist, dass «sich BIM eindeutig vom technischen Hilfsmittel emanzipiert hat und zum strategischen Bestandteil der eigenen Firmenkultur geworden ist.» Durch die erweiterte Kompetenz könne der Architekt das Vertrauen des Bauherrn gewinnen und seine Autonomie als integraler Gestalter und kultureller Akteur wesentlich erweitern. Die Jury betont: «Werknetz Architektur lebt jenseits der einfachen und modischen Schlagwörter vor, dass das Thema BIM für den Berufsstand der Architekten keine Bedrohung, sondern eine Chance darstellt.»
Interview mit BIM-Preisträger Philipp Wieting, Werknetz Architektur
Anfang an dabei, deshalb ist es zentral, dass er auch beim BIM die Führungsrolle übernimmt.
TEXT SMA
©Jan Bloemy
Es darf ohne Übertreibung als Meilenstein bezeichnet werden: Am
Philipp Wieting, Werknetz Architektur
Sie waren einer der Ersten, der BIM angewandt hat. Wie sind Sie zu BIM gekommen? Wir hatten immer den Willen, ganzheitlich und integral zu planen. Deshalb haben wir bereits im CAD Zeitalter mit einer Art «Zentraldatei» gearbeitet, bei welcher möglichst viele Informationen zusammenflossen. Seit 2006 arbeiten wir mit einem für innovative Arbeitsweisen offenen, professionellen Bauherrn zusammen. Gemeinsam haben wir Planungs- und Entwurfsprozesse eingeführt, welche den heutigen BIM-Methoden zugeordnet werden. Parallel dazu haben wir in der Informatik neue Technologien ausprobiert und für unsere Arbeit adaptiert. Was bedeutet BIM für Sie? Ich sehe BIM als eine Form der Zusammenarbeit. Es ist ein Hilfsmittel, um die richtigen Entscheide zum richtigen – vor allem frühestmöglichen – Zeitpunkt treffen zu können.
EMANZIPATION EINER ARBEITSWEISE In der Kategorie «Kollaboration/ Mensch» erhielten die Projekte
Dies auf Basis von Informationen und nicht nur Interpretation. Über die klassischen Begriffsdefinitionen von BIM haben wir eine Arbeitsweise entwickelt, um gezielt Entscheide für die Architektur zu unterstützen. Ich bin überzeugt davon, dass Bauherren vermehrt Architektur realisieren, wenn dessen Mehrwert erkannt wird. Was ist das Besondere an Ihrer Arbeitsweise? Wir bieten einen partizipativen, inspirierenden und transparenten Planungsprozess. So nehmen wir unsere Kunden mit auf eine architektonische Entdeckungsreise, bei gleichzeitig höchster Planungssicherheit. Schon heute ermöglicht BIM Live-Begehungen jedes einzelnen Raumes eines Gebäudes. Vereinfacht gesagt: Künftige Mieter können während der Planung die gewünschte Wohnung durch VR-Brillen (Virtual Reality) begehen und etwaige Änderungen simulieren.
Im Modell können auf Knopfdruck beispielsweise eine Wand hinzugefügt oder eine Nasszelle verkleinert werden. Was ist die Auswirkung auf die Architektur? Die Architektur ist Ausdruck dieses Prozesses. Wir gehen unvoreingenommen an eine Aufgabe, sind offen und zeigen Möglichkeiten auf. Es ist aber ganz entscheidend, Themen herauszuarbeiten, die das architektonische Konzept führen. Wir glauben an eine Gebäudeidee. Diese Idee oder Teilideen zu verfolgen hilft, auch ästhetische Fragen zu beurteilen. BIM unterstützt diese Arbeitsweise, z.B. indem informierte, d. h. detailliertere Varianten einander gegenübergestellt werden können. Dies erleichtert dem Bauherrn den Entscheid. Wir kennen mit unserer über zehnjährigen BIM Erfahrung die «Stellschrauben» der Architektur. Der Architekt ist von
Welchen Nutzen bringt BIM? BIM erhöht die Planungssicherheit, indem Fehler am Bau vermieden und Kosten im Griff behalten werden. Dies geschieht aber nicht auf Kosten der Architektur, respektive des architektonischen Konzeptes. BIM ermöglicht die architektonische Kontrolle. Der Bauherr soll den zu Beginn versprochenen, architektonischen Ausdruck oder Raumstimmung zu seinen Preisvorstellungen erhalten – ohne Kompromisse. Architektonische Kontrolle fängt bei der Projektentwicklung an. Raumprogramm und Flächen verschiedener Projektvarianten können gegenübergestellt werden. So können bewusst Entscheide zu einem sehr frühen Planungszeitpunkt getroffen werden, was oft zu Gunsten der Architektur ausfällt, wenn Kosten und Nutzen vergleichend aufgezeigt werden können.
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Hälg Building Services Group Brandreport 13
BIM und der potenzielle Nutzen für die Betriebsphase Dass Building Information Modeling (BIM) für die Gebäudeplanung diverse Vorteile bietet, liegt auf der Hand und ist ausführlich dokumentiert. Doch welche Potenziale birgt die Methodik für den Unterhalt und das Facility Management? TEXT ANDREAS KELLERHALS
Die Hälg Building Services Group ist ein führendes Schweizer Gebäudetechnik- und Dienstleistungsunternehmen. Ihre diversen Tochterunternehmen erbringen Dienstleistungen in der Planungs-, Bau- und Betriebsphase von Gebäuden sowie technischen Anlagen. Damit wird der gesamte Lebenszyklus eines Gebäudes entscheidend beeinflusst. Als traditionelles Familienunternehmen, welches in der 4. Generation von den beiden Inhabern Roger und Marcel Baumer geführt wird, wird grosser Wert auf nachhaltige Produkte und Dienstleistungen gelegt. Das Tochterunternehmen Hälg Facility Management AG (HFM) ist spezialisiert auf integrale Facility Management Dienstleistungen in der Betriebsphase. Im Rahmen von langfristigen und nachhaltigen Partnerschaften ist die HFM bestrebt, ihr Fachwissen aus dem Betrieb schon
in der Planung von neuen Gebäuden einzubringen und so einen Mehrwert für ihre Kunden zu schaffen. Als aktuell einziges Unternehmen in der Schweiz betreibt die HFM ein Public-Private-Partnership (PPP) nach internationalen Standards. Dabei war die Hälg Facility Management AG bereits in der frühen Planungsphase des Projektes «Kantonales Verwaltungszentrum Burgdorf – Neumatt» beteiligt und garantiert nun über die Vertragslaufzeit von 25 Jahren (2012 bis 2037) die Betriebs- und Energiekosten. Aus diesem Grund konnten betriebliche Erfahrungen bei der Planung berücksichtigt und dadurch die Lebenszykluskosten entscheidend beeinflusst werden. ZENTRALES MANAGEMENT-SYSTEM Zur Betriebsführung wird das CAFM-System (Computer Aided Facility Management) Campos des Systempartners ICFM eingesetzt. Die Gebäude- und Anlagedaten aus den früheren Planungsphasen konnten zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme des Verwaltungszentrum Neumatt nicht übernommen werden, sondern mussten nochmals manuell nacherfasst und im CAFM-System eingepflegt werden.
Umbauprojekte an Gebäude und Anlagen werden im System dokumentiert und alle Gebäude- und Anlagedaten auf dem aktuellsten Stand gehalten. Das CAFM-System dient der Betreiberin, wie auch der Auftraggeberin und Eigentümerin des Verwaltungszentrums, als Managementinformationssystem und unterstützt die Verantwortlichen in wichtigen Entscheidungen. Ein weiteres Tochterunternehmen der Hälg Group kennt den BIM Planungsprozess und übernimmt bereits heute die Koordinationsfunktion in der BIM Planung. Die neu gegründete Vadea AG (seit 1.1.2017, früher Brunner Haustechnik AG und Hälg Engineering) gewann zusammen mit den Projektpartnern aus dem Neubauprojekt Felix Platter-Spital 2016 den BIM Preis (bSI Award), welcher durch buildingSMART international vergeben wird. «BIM2CAFM» – ODER WELCHE DATEN SIND AM WICHTIGSTEN? Aufgrund des Erfolgs und den gewonnenen Projekterfahrungen erkannte die Geschäftsleitung der Hälg Group die Marktbedürfnisse und deren Chancen. Weiter wurde erkannt, dass die BIM-Methodik einen wichtigen Lösungsansatz für das Bedürfnis nach Datentransparenz und -verfügbarkeit über eine Immobilie und deren Lebenszyklus darstellt. Deshalb wurde ein internes Innovationsprojektteam beauftragt, eine Vorstudie mit der Identifikation von möglichen Handlungsfeldern zu verfassen und der Geschäftsleitung vorzustellen. Auf dieser Entscheidungsbasis wurde das Folgeprojekt «BIM2CAFM» lanciert. Das Projekt verfolgt das Ziel, die Detaillierungstiefe (LoD «Level of Detail») der Daten, welche aus dem BIM Modell für die Betriebsphase relevant und ins CAFM-System zu übernehmen sind, zu definieren. Der CAFM Systempartner hat den Projektauftrag die Schnittstelle zum BIM-Modell zu entwickeln, so dass die relevanten Informationen übernommen werden bzw. wieder ins BIM-Modell zurückfliessen können.
STEIGERUNG DER EFFIZIENZ BIM Modelle können den Mehraufwand für die Datenerfassung im CAFM-System mindern, wenn das Modell rechtzeitig und in der geforderten Detaillierungstiefe übernommen werden kann. Mit intelligenten Schnittstellen kann zudem die Gebäudedokumentation im Betrieb aktuell gehalten werden. Ausserdem bietet BIM die Möglichkeit, die Lebenszykluskosten zu berechnen und direkt zu beeinflussen. Gerade bei grossen und komplexen Projekten mit langfristigem Betrachtungshorizont, wie dem PPP Verwaltungszentrum Neumatt, bietet BIM einen grossen Mehrwert für den Eigentümer und Investor. Damit der potentielle Nutzen von BIM in der Praxis für die Gebäudeeigentümer ausgeschöpft werden kann, benötigt es vor dem Start des Bauprojekts vom Bauherrn einen klaren Anforderungskatalog. Dieser beinhaltet sämtliche Bedürfnisse an alle Anspruchsgruppen und an ihr Werk. Hilfsmittel zur Definition der Anforderungen werden aktuell in der Schweiz durch die SIA erarbeitet. Die Hälg Group leistet ihren Beitrag zur Übersetzung der Grundlage in die Praxis und ist stark an der engen Zusammenarbeit mit innovativen Bauherren interessiert.
Zur Firma Seit 1922 engagiert sich die Hälg Building Services Group im breiten Feld der Gebäudetechnik. Angefangen hat die Firma mit Heizungsanlagen in St. Gallen. Heute realisiert sie Projekte in der ganzen Schweiz auch in den Bereichen Lüftung, Klima, Kälte und Sanitär. Hinzu kommen Ingenieursdienstleistungen, Gebäudeautomation und Facility Management. www.haelg.ch www.hfm.ch www.vadea.ch
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14 ARC Award
Die Digitalisierung des Bauens Die Digitalisierung hat grosse Auswirkungen - auch auf das Bauen. Neue Planungsmethoden wie das Building Information Modeling (BIM) haben Einzug gehalten. Die Itten+Brechbühl AG hat dies erkannt und wurde für ihren Innovationsgeist auch bereits ausgezeichnet. TEXT FRANCO BRUNNER
Durch den digitalen Fortschritt werden ganze Berufssparten neu durchmischt oder gar revolutioniert. Auch die Baubranche wird durch die Digitalisierung vor grosse Herausforderungen gestellt. Digitale Planungs- und Bauprozesse haben in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen. Beispielsweise das Building Information Modeling (BIM) – eine digitale Planungsmethode im Bauwesen. Im Zentrum von BIM steht die interdisziplinäre Erarbeitung, Weiterentwicklung und Bewirtschaftung eines koordinierten virtuellen Gebäudemodells. AUSZEICHNUNG ALS BESTÄTIGUNG Ein Unternehmen, das die neue Planungsmethode nutzt, ist die Itten+Brechbühl AG. Das Architekturbüro und Generalplanungsunternehmen ist für die Planung der
Grossforschungsanlage SwissFEL im aargauischen Villigen gar mit dem Award für BIM Innovation und Performance geehrt worden. Eine Auszeichnung, die Ende des vergangenen Jahres erstmals im Rahmen des Schweizer Architektur-Awards «Arc-Award» verliehen worden ist. «Um von BIM zu profitieren, müssen alle Daten, also diejenigen der Haustechniker, der Wissenschaftler, der Architekten und so weiter, mit einfliessen, damit ein zuverlässiges Gesamtbild entsteht», erklärt Andreas Jöhri, Bereichsleiter Entwurf Schweiz und Mitglied der Geschäftsleitung bei IttenBrechbühl. Beim ausgezeichneten SwissFEL-Projekt sei diesbezüglich die Integration der Daten des Freien Elektronen Lasers (SwissFEL), die das Paul Scherrer Institut mit einer Maschinenbau-CAD erstellt habe, besonders anspruchsvoll gewesen. Grundsätzlich neu sei die BIM-Methodik nicht, erklärt Jöhri weiter. Mittlerweile seien die CAD-Systeme soweit entwickelt, dass sie mit den Daten vernünftig umgehen könnten. «Die Planung in 3D, welche die Basis für die Planung nach der BIM-Methode bildet, ist jedoch noch immer nur zu einem kleinen Teil ‚Alltag‘ in der Planerwelt», sagt Jöhri. Bei IttenBrechbühl setze man derweil bei allen neuen Projekten auf 3D. Die Vorteile der BIM-Methode liegen für Jöhri auf der Hand. «BIM
arc award
Der Schweizer Architektur-Award BIM Innovation and Performance
vereinfacht vor allem die Kommunikation im Planungsprozess» sagt er. Es vermeide Doppelspurigkeiten und gebe allen Projektbeteiligten Zugriff auf die aktuellen Daten. Zudem helfe BIM strukturiert zu planen und den Auftraggebern Konsequenzen aus der Planung frühzeitig aufzuzeigen und bewusst zu machen. Insofern habe der Award-Gewinn sein Unternehmen darin bestärkt, aktuelle Entwicklungen aktiv mitzugestalten und die Mitarbeiter motiviert, sich mit den neuen Methoden auseinanderzusetzen. Denn mit BIM ändere sich vor allem die Arbeitsweise des
Um von BIM zu profitieren, müssen alle Daten mit einfliessen, damit ein zuverlässiges Gesamtbild entsteht. Andreas Jöhri, Bereichsleiter Entwurf Schweiz und Mitglied der Geschäftsleitung, IttenBrechbühl Architekten und des Hochbauzeichners, die sich den neuen Anforderungen stellen müssten.
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16 Holzbau
Digitale Vernetzung im Holzbau
Das Bild ändert sich
Minergie hat das Bild von nachhaltiger, energieeffizienter Bauweise verändert. In den 1990er Jahren galten Energiesparbauten noch als unzuverlässig, unkomfortabel und schwer verkäuflich. Entsprechend wurde nur von sehr umweltbewussten Bauherrschaften so gebaut. Heute stammen Investoren und Nutzer von Minergie-Häusern aus allen Gesellschaftsschichten. Hätte Minergie nicht von Beginn weg gesellschaftliche Aspekte wie den Komfort, ökologische Elemente wie Energieeffizienz oder wirtschaftliche Argumente wie den nachweislich höheren Werterhalt kombiniert, wäre der Erfolg ausgeblieben und das Bild des energieeffizienten Bauens in der Bevölkerung ein anderes. Mehr Informationen: www.minergie.ch Text: Andreas Meyer Primavesi, Geschäftsleiter Minergie
TEXT SMA
Dies ermöglicht die herausragenden Vorteile des Holzbaus in Bezug auf die hohe Präzision, die Schnelligkeit in der Projektabwicklung auf der Baustelle und die hohe Terminsicherheit der Bauprojekte. Bei der Vorfertigung wird quasi die „Baustelle in die Produktionshalle des Holzbauers“ verlegt. Immobilieneigner profitieren dadurch von früheren Nutzungsmöglichkeiten der Immobilie. KOSTEN- UND TERMINSICHERHEIT MIT BIM 3D Modelle haben im Holzbau bereits breiten Einzug gehalten. Nun ist die Branche dabei, für die Implementierung von BIM die nächsten Schritte
GROS SARTIG BAUE N
Nachhaltigkeit
Der industrielle Holzbau mit hohem Vorfertigungsgrad arbeitet schon seit vielen Jahren mit 3D-Modellen. Um in der Vorfertigung im Holzsystembau eine automatisierte Maschinenansteuerung in der Produktion zu gewährleisten, mussten digitale Schnittstellen zwischen Entwurfsprogrammen und Produktions-Software geschaffen werden. Anders als bei konventionellen Bauprojekten im Massivbau ist ein Holzbauprojekt deshalb bereits in der Planungsphase deutlich detaillierter angelegt und komplett durchgeplant.
einzuleiten und die am Bau beteiligten Gewerke miteinander zu verknüpfen. Grundvoraussetzung sind gemeinsame Datenmodelle für den Datenaustausch. Der «offizielle» offene Standard im Bauwesen zur digitalen Beschreibung von Gebäudemodellen nennt sich IFC – Industry Foundation Classes –, der Daten unterschiedlicher Softwareanbieter miteinander vernetzen kann. Die Renggli AG ist Holzbaufirma und Generalunternehmung und arbeitet inzwischen auf der Stufe 5D: aus dem Planungsprogramm der hauseigenen Architekten werden IFC-Daten an den Holzbau übergeben, der auf dieser Datengrundlage
die Werkplanung durchführen kann. Die zu verbauenden Elemente und ihre Bestandteile werden mit Kosten-, Material- und weiteren Produktdaten, wie z.B. tragende Funktion des Elements, Position im Gebäude oder Brandschutzklasse, ausgestattet. Die Qualitätskontrolle der Modelle und ihrer Daten erfolgt bei der Renggli AG über den Solibri Viewer und Checker. Diese arbeiten mit den IFC-Modellen und ermöglichen, die einzelnen Fachmodelle wie Haustechnik, Statik, Bauphysik usw. gegeneinander zu prüfen. So lässt sich feststellen, ob Lüftungsrohre statische Elemente wie Träger oder Stützen durchdringen oder Sanitär- und Heizungsleitungen kollidieren. Damit können 3D-BIM-Modelle auf Fehler überprüft und die Einhaltung von Normen und Standards gewährleistet werden. Die meisten der Elemente werden bei Renggli in der Datenbank mit Kosten erkannt und ermöglichen über Bemusterungsstrategien mehr Kosten- und
Terminsicherheit für den Bauherren, z.B. kann mit nur wenigen Klicks kalkuliert werden, wie sich der Wechsel des Fassadenmaterials in einem Mehrfamilienhaus auswirkt. HERAUSFORDERUNG FÜR DEN HOLZBAU Grundvoraussetzung für BIM ist eine gemeinsame Datenbasis mit relevanten Daten. Da der in der Baubranche übliche Normpositionen-Katalog NPK nicht geeignet war, um im Holzbau Leistungen für Elementbauten standardisiert zu beschreiben, ergänzten einige Holzbauer für sich den bestehenden NPK oder erstellten eigene Kataloge, die aber nicht allgemein anerkannt waren. Durch BIM werden nun dynamische Prozesse getrieben und vorher klar abgegrenzte Bauphasen überlagern sich zusehends. Die grosse Herausforderung besteht jetzt darin, eine dynamische Struktur mit der statischen Struktur des NPK abzugleichen und praxistaugliche und BIM-gerechte Normen zu schaffen.
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Die Vorteile von Building Information Modeling (BIM) In der Schweiz erlangt BIM eine immer grössere Präsenz. Das wachsende Interesse und der Bedarf nach Informationen erleichtert die Auseinandersetzung mit diesem Thema. Die wichtigsten Aspekte sind sicherlich die Qualität, Aktualität sowie die Transparenz von Projektinformationen, die jederzeit auswertbar sind und zu einer höheren Sicherheit hinsichtlich Kosten, Termine und Nachhaltigkeit in der Projektabwicklung führen. Wie so oft vermutet man auch hinter der Methode BIM eine Anwendung, die sich nur für Grossprojekte, grosse Planungsbüros und die Bauindustrie eignet. Doch falsch gedacht, denn die Anwendung ist durchaus auch für kleinere und mittlere Unternehmen sowie Projekte in der typischen Bürostruktur und Planungskultur der Schweiz empfehlenswert. BIM ist auf allen Stufen und Ebenen der Projektführung Chefsache Durch die Verlagerung des Wertschöpfungsprozesses sind die Entscheide auch im Projekt-Management an diese Veränderung gekoppelt und betreffen alle Planungs- und Bauprozesse. Somit sind die Vernetzung und der Digitalisierungsgrad in
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der Bauwirtschaft über alle Gewerke nicht mehr aufzuhalten. Der europäische WEG zur Digitalisierung «Construction 4.0» ist zwingend. Sich nicht mit diesem Thema auseinanderzusetzen, wäre ein grosser Fehler. Die BIM-Planung hat zudem eine klare Erwartung an die digitalen Bauproduktedaten, die für alle frei verfügbar und in vollständiger Qualität bereitgestellt werden müssen. Ein weiterer Punkt ist der Datenaustausch. Dieser war bisher – wenn überhaupt – nur über wenige, firmenspezifische Schnittstellen möglich; diese Schnittstellen sind nicht genormt und deren Beschreibung ist häufig nicht frei zugänglich. Damit werden fremde Softwareprogramme benachteiligt. Daher sind die Verfügbarkeiten von offenen Schnittstellen (IFC) für die fachübergreifenden Arbeiten essentiell.
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18 Brandreport idpartners GmbH
Die Chancen der neuen Technologien sinnvoll genutzt Die Experten der idpartners GmbH verfügen über Jahrzehnte an Erfahrung im Metallbau sowie Fenster- und Fassadentechnik. Seit einigen Jahren setzt man auf 3D Modellierung – und konnte damit für Kunden diverse Vorteile schaffen. Ein Einblick.
idpartners: (v.l.n.r.) Lukas Zehnder, Patrick Gamber Stefan Zwicky, Rolf Meyer
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Die idpartners GmbH ist ein Unternehmen für die Projektierung und Ausführungsplanung von Gebäudehüllen aller Art, erklärt Firmengründer und Mitinhaber Rolf Meyer. «Vor rund vier Jahren haben wir begonnen, sämtliche Projekte in 3D
BIM-Projekt Scott Headquartier, Givisiez
zu modellieren.» Im Bereich der Projektierung von Gebäudehüllen sowie der Ausführungsplanung habe man sich damit auf einem komplett neuen, ungewohnten Gebiet bewegt. «Unsere Kundschaft und wir realisierten jedoch sehr schnell, dass daraus entscheidende Vorteile in den Abläufen resultierten», führt Meyer aus. Im Jahr 2015 habe die idpartners GmbH erstmals bei einem BIM-Projekt als Fassadenplaner mitgearbeitet. Lukas Zehnder, der zweite Firmengründer und Teilhaber, erinnert sich. «Unsere langjährige Erfahrung im
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Fassadenbau sowie in der 3D Modellierung konnten wir optimal in das Projekt einfliessen lassen.» Die Erfahrungen aus diesem Projekt habe das Unternehmen in seinem Entschluss gestärkt, in Zukunft voll auf BIM (Building Information Modeling) im Fassadenbau zu setzten. Vom Ablauf der Projektierung bis hin zur Ausschreibung ermögliche BIM effizientes Arbeiten, garantiere eine hohe Flexibilität in der Konstruktion sowie eine sehr genaue Definierung der technischen Anforderungen und der Massenauszüge im Bauprojekt.
BIM KOMMT DEN KUNDEN ZUGUTE Die Umsetzung der BIM-Methode in der Baubranche erfordert von allen Beteiligten ein Umdenken. Auch der Fassadenbau werde nicht darum herumkommen, einige grundlegende Änderungen zu vollziehen. Aufgrund der enormen Vielfalt der Bauteile, Systeme und Materialien wird im Fassadenbau, anders als bei den anderen Fachrichtungen, die gesamte Planung zuerst vom Fassadenplaner für die Ausschreibung, und dann nach der Vergabe ein weiteres Mal durch den Unternehmer erstellt. Könnten diese beiden Planungsphasen in Zukunft vereint werden, würde das einen enormen Fortschritt in der Produktivität bedeuten.
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20 Grün bauen
Nachhaltiges Bauen ist facettenreich «Nachhaltig» ist ein Wort, das für Vieles herhalten muss. So wundert es nicht, dass auch nachhaltig gebaut wird. Doch was heisst das genau? TEXT GEROLD BRÜTSCH-PRÉVÔT
Sucht man im Internet nach «nachhaltigem Bauen», findet die Suchmaschine in einer Viertelsekunde fast eine Million Websites zu diesem Thema und liefert auf Wunsch auch gleich noch ein paar Tausend Bilder dazu. Ursprünglich stammt der Begriff aus der Forstwirtschaft, hier meint man damit, dass nicht mehr Bäume gefällt werden dürfen, als nachwachsen können. Im heutigen Sprachgebrauch bedeutet das Wort, dass etwas eine lange Zeit andauert, besteht, nachwirkt oder – im ökologischen Sinn – den zukünftigen Generationen die Lebensgrundlagen nicht zerstört. Zürich, die grösste Schweizer Stadt, definiert nachhaltiges Bauen so, dass «es darauf abzielt, ökologisch verträgliche und ressourceneffiziente Lösungen wirtschaftlich und mit möglichst viel Lebensqualität für die Nutzenden
umzusetzen.» Für Neubauten und Sanierungen bedeute dies eine aufeinander abgestimmte Optimierung in den Bereichen Energie, Baustoffe, Nutzerfreundlichkeit, Erscheinungsbild und Lebenszykluskosten. Nachhaltiges Bauen ist für die Stadt auch eine wichtige Massnahme auf dem Weg 2000-Watt-Gesellschaft. Das heisst, es muss nachhaltig geplant, gebaut und bestehende Gebäude entsprechend bewirtschaftet werden. Das Zürcher Hochbaudepartement hält in einem Communiqué fest, dass dafür die räumlichen Voraussetzungen geschaffen werden müssen, die gleichzeitig wirtschaftliche Entwicklung fördern und eine hohe Lebensqualität ermöglichen – und dabei erst noch die natürlichen Ressourcen schützen. Die städtischen Bauprojekte sollen als Vorbilder gelten und wegweisend sein, auch was den Einsatz nachhaltiger Materialien und Energiesparmassnahmen angeht. Dazu werden bestehende Gebäude laufend überprüft, um den Energieverbrauch zu senken, also entsprechend nachhaltig zu renovieren.
HÖHERE BAUKOSTEN VERSUS ENERGIESPAREN Doch was ist der Nutzen einer Privatperson, nachhaltig zu bauen? Wer ein Haus baut, muss meistens knapp kalkulieren. Wer zum Beispiel ein Minergie-Haus bauen will, muss mit vier bis sechs Prozent höheren Baukosten rechnen. Lässt sich das im Laufe der Jahre durch die Energieeffizienz wieder einsparen? Die Fachleute sagen ja: Die zusätzlichen Kosten amortisieren sich im Schnitt zum Beispiel bei einem Einfamilienhaus in sieben Jahren. Ausserdem können nach Minergie-Standard gebaute Häuser zu einem höheren Preis wieder verkauft oder vermietet werden und einige Banken offerieren Hypotheken zu Vorzugsbedingungen, wenn im Minergie-Standard gebaut oder renoviert wird. Und gewisse Kantone bieten sogar Finanzhilfen an, wenn die entsprechenden Kriterien erfüllt werden. Dazu zählt neben einer vorbildliche Bausubstanz, Dämmstärke und Dichtigkeit der Bauhülle und mechanischer Lufterneuerung auch der Minergie-Standard. Energiesparhäuser haben einen Mehrwert – aber nur, wenn es an der richtigen Lage steht. Heute drehen sich die
Diskussionen um verdichtetes Bauen und schrumpfende Landreserven. Das Haus im Grünen am Waldrand wird also zum Auslaufmodell. Und es kann noch so energiesparend gebaut werden – wenn es Teil der Zersiedelung ist, für eine vierköpfige Familie 700 Quadratmeter Land beansprucht und in die Stadt gependelt werden muss, stimmt die ökologische Schlussrechnung nicht mehr. Wer die Öko-Rechnung richtig machen will, darf die «graue Energie» nicht vergessen. Damit ist die benötigte Energie gemeint, die für die Herstellung, den Transport, die Lagerung und für die spätere Entsorgung eines Produkts benötigt wird – bis hin zur Rohstoffgewinnung. Fachleute haben ausgerechnet, dass der jährliche Energiebedarf für das Beheizen und die Erwärmung des Wassers in einem sehr gut isolierten Wohnhaus etwa gleich hoch ist, wie die auf 60 Jahre verteilte graue Energie. Es ist also in der Bauphase auf energiearme Bauprodukte zu achten und vor allem auch auf eine hohe Rezyklierbarkeit – denn auch der Abriss des Hauses und die Wiederverwertung der einzelnen Teile wird in der Öko-Bilanz hochgerechnet.
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©RADEK BRUNECKY
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22 Architektur
Ein Klassiker erstrahlt in neuem Glanz Das Hotel Atlantis by Giardino, idyllisch am Fusse des Üetlibergs in Zürich gelegen, hat eine bemerkenswerte Geschichte. Diese wird nun, dank einer Revitalisierung des Hauses, neu geschrieben. TEXT MARION JARUSEL, TUCHSCHMID AG
Ende der 1960er-Jahre von den Architekten Hans und Annemarie Hubacher und Peter Issler entworfen und gebaut, war das Atlantis eine Ikone, geprägt vom skandinavischen Design und mit dem für Hotelbauten üblichen Y-Grundriss, ein absoluter «place to be». Nach vielen Jahren wechselnder Eigentümer und Nutzungen befürchtete man das Ende von Atlantis. Zwischenzeitlich stellte die Kantonale Denkmalbehörde Teile des Gebäudes als wichtiges Bauzeugnis der Nachkriegsmoderne unter Schutz, und 2012 wurde es schliesslich von einem Investor erworben, um es originalgetreu umzubauen und an die glamourösen Zeiten der 80er und 90er Jahre anzuknüpfen. Es erstrahlt seit Ende 2015 als modernes 5-Sterne-Hotel in neuem Glanz.
Die Tuchschmid AG in Frauenfeld war massgeblich an dem Upgrade des Zürcher Hotels beteiligt. Neben der Fassade für den Anbau des neuen Wellnessbereiches mit 1500m² plante und produzierte sie auch die zweigeschossigen Fassaden des Sockelbaus, in dem neben der Lobby u.a. zwei Restaurants untergebracht sind. Die sehr transparente Glasfassade mit den markanten Stahlstützen ist leicht zurückversetzt, sie lässt den darüber liegenden Baukörper mit den knapp 100 Zimmern und Suiten fast schwebend wirken. Die neuen Balkonbrüstungen sollten die ursprüngliche Charakteristik der Waschbetonplatten wieder aufnehmen, die Elemente wurden mit einem besonderen Negativdruck versehen, und gleichzeitig sorgen die Ausschnitte aus teilweise gebogenen Gläsern für mehr Licht und Leichtigkeit. Ein architektonisches Schmuckstück ist die im Mittelpunkt des Atriums gelegene, unter Denkmalschutz stehende Wendeltreppe. Um alle Ebenen bis zum Attikageschoss miteinander zu verbinden und zu erschliessen, wurde sie über drei zusätzliche Geschosse erweitert. Durch den Lichtkegel der
von Tuchschmid geplanten und gebauten Lichtkuppel erhält sie neu ein ganz besonderes Ambiente. Unweit von der Stadt und doch ruhig im Grünen gelegen, ist das Zürcher Hotel Atlantis by Giardino eine gelungene Kombination aus
Erhalt und Neuinterpretation. Als neues «Urban Retreat» ist es ein beliebter Treffpunkt sowohl für die Zürcher als auch für internationale Gäste, die Restaurants und der Wellnessbereich können auch ohne Übernachtung besucht werden.
Kompetenz hat einen Namen.
Nestlé Centre, Vevey (www.le-nest.ch)
Das Zürcher Hotel Atlantis by Giardino ist eine gelungene Kombination aus Erhalt und Neuinterpretation.
Foto: Michel Bovay
Tuchschmid AG, Frauenfeld, www.tuchschmid.ch
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