Ob Smart Construction, Bauen 4.0 oder BIM (Building Information Modeling): All diese Begriffe stehen für die massiven Veränderungen im Bauwesen. Konkret geht es um den Einsatz digitaler Anwendungen, über automatisierte Abläufe, alternative Antriebe oder auch virtuelle Zwillinge. Die Möglichkeiten und Herausforderungen für den Umbruch in der Branche sind vielfältig, aber auch notwendig mit Blick auf mehr Nachhaltigkeit. Im Folgenden ein Überblick zu smarten Bautechnologien und wie diese den Prozess im Bau optimieren können – von der Planung bis zur Baustellenräumung.
Eine gute Planung ist das A und O
Das gilt auch und gerade im Bauwesen. Immer öfter kommen deshalb BIM-Lösungen zum Einsatz – also Software, die eine smarte Vernetzung vor, während und im Anschluss an einen Bauabschnitt bietet. Mithilfe von Computer Modeling, also der digitalen bzw. virtuellen Nachbildung eines geplanten Gebäudes in 3D, werden alle relevanten Daten erfasst. Bei späteren Erweiterungen kann die Datenbasis entsprechend skaliert werden. Auch für die Post-Bau-Phase relevante Informationen lassen sich in das Modell überführen – wie etwa Wartungsangaben oder Gebrauchsanleitungen für technische Bestandteile.
Die Daten selbst müssen dabei längst nicht mehr händisch gesammelt und übertragen werden. Sogenannte vernetzte 3D-Laserscans helfen dabei, das sonst aufwändige Aufmaß zu nehmen – inzwischen auch unter Verwendung und in Kombination mit Drohnen. Die auf diese Weise erhobenen Angaben können anschließend digital in die Modeling Plattform übertragen werden. All diese Dinge sparen langfristig nicht nur Zeit und damit Investitionen. Die erhobenen Daten sind meist auch präziser und umfangreicher. So liefern per Drohne aufgenommene Bilder neben Maßen auch wertvolle Auskünfte zur umliegenden Topologie und benachbarten Gebäuden. Auf dieser Basis lassen sich nicht nur gezielt Baustoffgrößen, sondern auch -arten passend auswählen. Das steigert die Effizienz und Produktivität beim Bau und schafft zudem die Grundlage für zielgerichtete Anpassungen in der Zukunft.
Ein weiterer positiver Effekt von BIM-Anwendungen: Alle Akteure eines Bauvorhabens können durch die virtuelle Aufbereitung eines Projektes dieses räumlich und maßstäblich „erleben“. Das kann sich sehr positiv auf die Zusammenarbeit der einzelnen Beteiligten auswirken.
Kluge Vernetzung für eine smarte Organisation beim Bau
Ist die Baustelle eröffnet, gibt es inzwischen zahlreiche Möglichkeiten, diese smart zu steuern. Eine der ersten Maßnahmen hierfür: Sogenannte DXF-Dateien werden auf Vermessungsgeräte aufgespielt und die enthaltenen Daten eingelesen. Auf diese Weise übertragene Absteckpunkte können dann auf der Baustelle direkt angesteuert werden. Damit entfällt das sogenannte Schnurgerüst zur Absteckung und Positionierung des geplanten Baus. Um die Baufortschritte kontinuierlich auch optisch zu dokumentieren, können die zuvor erwähnten Drohnen auf der aktiven Baustelle abermals zum Einsatz kommen.
Für den Bau benötigte Gerätschaften und Werkzeuge lassen sich ebenfalls durch digitale Tools und Software optimal organisieren. In der Praxis bedeutet dies, dass der Bauleiter die Zuordnungen per Scan vornimmt und ein Lkw-Fahrer diese dann ebenfalls per Scan unmittelbar abrufen kann, um die benötigten Materialien oder Maschinen zeitgerecht zur Baustelle zu bringen. Per App und On Demand werden so Touren und Lieferketten insgesamt intelligenter geplant und die Kommunikation auf der Baustelle effektiver gestaltet. Auch beim Austausch defekter Geräte oder der abschließenden Baustellenräumung dürften zukünftig vermehrt Apps dabei helfen, das Notwendige zu veranlassen, die einzelnen Schritte zu dokumentieren und damit etwa Mietzeiten minutengenau abrechnen zu können.
Die Verbindung der physischen Realität mit digitalen Tools auf der Baustelle von morgen geht noch einen Schritt weiter. Mithilfe von Augmented Reality-Brillen können beide Welten so miteinander in Verbindung gebracht werden, dass etwa ein Baggerfahrer seine Ausgrabungen mithilfe dieser datengesteuerten Sichthilfe feinjustiert ausführen kann, da die Brille in der Lage ist, das Baufeld zu scannen und mit den im Vorfeld erstellten Plänen abzugleichen. Auch im Bereich Sicherheit klingt der Einsatz von AR-Brillen vielversprechend: Mit deren Hilfe können auf der Baustelle Gefahrenstelle identifiziert und eine entsprechende Meldung an den Baggerfahrer übermittelt werden.
Alternative Antriebe und autonome Betriebsfunktionen
Für die Baustelle von morgen steht neben der Digitalisierung eine weitere weitreichende Veränderung an. Denn nachhaltiges Bauen bedeutet weit mehr, als alternative Baustoffe und -materialien zu verwenden. Auch die im Einsatz befindlichen Maschinen müssen möglichst emissionsfrei – zum Beispiel als Hybridfahrzeuge, mit Wasserstoff, Bio-Kraftstoffen oder elektrisch betrieben – und mit geringem Arbeitskräfteeinsatz – also möglichst automatisiert – arbeiten. Gerade in Großstädten wie etwa Berlin, wo dauerhaft groß gebaut wird, aber auch in kleineren Orten sind etwa E-Baumaschinen sehr willkommen. Sie arbeiten leise und abgasfrei. Auch dort, wo weniger Menschen sind, um von diesen positiven Effekten zu profitieren, sorgen elektrifizierte Fahrzeuge für Entlastung: bei den auf dem Bau Arbeitenden, deren Gesundheit damit ebenfalls geschont bleibt. Wer in einem Parkhaus schon mal länger den Ausstößen eines Dieselfahrzeugs ausgeliefert war, kann sich vorstellen, wie viel angenehmer für die Arbeitskräfte der Einsatz von Elektrofahrzeugen beim Bau eines solchen Gebäudes oder auch im Bereich Tunnelbau sein dürften. Die Umwelt bedankt sich obendrein. Langfristig ist überdies zu erwarten, dass sich Bauunternehmen, die ihre Baustellen mit alternativen Baufahrzeugen betreiben, damit einen klaren Wettbewerbsvorteil verschaffen.
Letzteres dürfte auch gelten, wenn dann noch Gerätschaften mit autonomen Betriebsfunktionen zum Einsatz kommen. So klingt beispielsweise eine noch im Prototyp-Stadium befindliche Seilrobotertechnologie in Sachen Mauerbau dahingehend sehr vielversprechend: Hiermit würde es möglich, Baustellen dreidimensional zu erfassen, die benötigten Steine automatisiert zu greifen, Mörtel nach Maß zu portionieren und so in kurzer Zeit komplette Hausetagen fertigzustellen. Auf der Grundlage eines digitalen Bauplans ließe sich der Roboter flexibel an die Bedingungen eines jeden beliebigen Bauvorhabens anpassen. Langfristig kann dies dazu führen, die gerade für Bauarbeitende manchmal sehr herausfordernde körperliche Arbeit am Bau zu verringern.
Das Potential bereits heute riesig
Die Digitalisierung in der Baubranche ist angestoßen. Von einem regelrechten Schub kann laut einer PwC-Studie aus dem Jahr 2021 aber noch keine Rede sein. Die größten Herausforderungen sahen die hierfür Befragten im Fachkräftemangel, bei der Akzeptanz digitaler Anwendungen und im Hinblick auf das Thema Cyber Security. In Sachen smarte Antriebe bei den Maschinen ist ein rasches Umdenken gefordert. Angesichts der derzeitigen Energiekrise umso mehr.
Tatsächlich ist die nächste große Stufe bereits gezündet: 3D-Druck-Gebäude, KI und Blockchain-Technologie werden bereits jetzt als weitere Gamechanger im Baubereich gehandelt.
BNP Paribas Leasing Solutions kann mit smarten Finanzierungslösungen Unternehmen bei der Anschaffung von modernsten Baumaschinen unterstützen. Unter dem Motto „Ready for Tomorrow“ sind wir auf der BAUMA in München vertreten. Erfahren Sie dort mehr über unsere Ideen, oder kontaktieren Sie uns direkt!
Diese Themen könnten Sie auch interessieren:
