Wo die Architektur die Nase vorn hat, ist die Baubranche ein weniger nachsichtiges Umfeld und widerstandsfähiger gegen Veränderungen, insbesondere Remote Collaboration. Durch die COVID-19-Pandemie katalysiert, sind bestimmte Verschiebungen jedoch unausweichlich, wenn die Branche nicht mehr Zeit und Budgetüberschreitungen erleiden soll.
Remote-Collaboration-Tools halten nicht nur bestehende Workflows intakt, sondern ermöglichen auch ganz andere Arbeitsweisen. Verschiedene Disziplinen sind in der Lage, ihre Kommunikation zu rationalisieren und den Informationsfluss zu beschleunigen, um eine korrekte Planung zu gewährleisten, die Designabsichten zu verfolgen und Streitigkeiten zu minimieren. Im Zeitalter der digitalen Transformation wird auch das Bauen zum Softwaregeschäft.
Den Dreiklang vereinen
Der Entwurfsprozess eines Gebäudes ist komplex und erfordert kontinuierliche Beiträge aus den drei Sektoren der Architektur-, Ingenieur- und Bauindustrie (AEC).
Bauingenieure sind hochspezialisiert und oft als externer Berater des Architekturbüros engagiert. Sie werden das Design bei Bedarf mehrmals validieren und überarbeiten. Dies sind die Personen, die das Skelett eines Gebäudes, einer Brücke, eines Fahrzeugs oder einer anderen Hochrisikostruktur berechnen und die Baumaterialien auswählen.
Effektive Kommunikation ist der Schlüssel, damit das Projekt wie eine gut geölte Maschine läuft. Architekten, Ingenieure und Bauarbeiter sprechen nicht immer dieselbe Sprache und dies kann zu Problemen auf der ganzen Linie führen, wenn die Branche auf weitere disruptive Veränderungen zusteuert.
In der heutigen Welt der Flexibilität und Anpassung ist das „Trichtermodell“ von linear Bauplanung, bei der ein Projekt mehrere verschiedene abgegrenzte Phasen durchläuft, reicht nicht mehr aus. Die Standardmethoden für Besprechungen, Gestaltung, Planung und Auswertung können mit digitalen Collaboration-Tools verändert werden. Nicht physisch anwesend sein zu müssen, hat eindeutige Vorteile und kann den Modus Operandi der Branche auf verschiedene Weise verändern.
1. BIM
Moderne Gebäudeinformationsmodelle (BIMs) sind die perfekte virtuelle Plattform für die Remote-Zusammenarbeit und datengesteuerte Entwurfsentscheidungen. Auch wenn sie unter Bauingenieuren bereits der Industriestandard sind, zeichnet sich die heutige Software durch Tiefe und Interoperabilität zwischen verschiedenen Umgebungen aus.
Ein BIM ist im Wesentlichen eine virtuelle Darstellung oder ein digitaler Zwilling des zu errichtenden Gebäudes. Es dokumentiert alle Informationen zu jedem Aspekt und in verschiedenen Phasen des Projekts. Es speichert auch ein virtuelles Modell des Gebäudes basierend auf Architekturentwürfen, 3D-Modellen oder Scans, die mit modernsten Technologien wie Drohnenkartierung oder LIDAR-Scannen.
BIM bietet allen Beteiligten eine integrierte Plattform für papierlose und Remote-Zusammenarbeit, und eine einzige Quelle der Wahrheit stellt sicher, dass die ursprüngliche Entwurfsabsicht des Architekten erfüllt wird.
Für die Architekten gibt es die Pläne, Schnittansichten und Ansichten. Die Tragwerksplaner erhalten Zugriff auf Rahmen- und Aussteifungsdiagramme und die Konstruktionsteams werden mit isometrischen Ansichten versorgt.
Zusätzliche Tools bieten Funktionen für Planung, Risikobewertung, Fortschrittsüberwachung, Kostenkalkulation, Projektmanagement, Energieanalyse und Nachhaltigkeit.
2. Ferninspektion
Baustelleninspektionen sind für den Bauprozess dringend erforderlich, aber im Falle restriktiver Umstände sind Inspektionen außerhalb des Standorts mit den neuesten technologischen Durchbrüchen fast so gut wie es nur geht.
Ferninspektionen verlaufen oft schneller, sind aussagekräftiger und können Kosten sparen. Dies ist umso wichtiger in einer schnell wachsenden Bauindustrie, die weltweit 13% des BIP ausmacht und nur in 20% der Fälle.
Ausgestattet mit stereoskopischen Kameras bietet ein Telepräsenz-Roboter eine realistische Sicht auf das Gelände, der Nachteil ist jedoch, dass er eine erfahrene Bedienungsperson erfordert. Und indem sie Gebäude, Umwelt, Menschen und Baufahrzeuge mit Sensoren ausstatten, werden sie quasi Teil des Internet of Things (IoT).
Ein virtuelles Kontrollzentrum liefert jede Menge nützliche Daten für schnelle Effizienzsteigerungen und eröffnet neue Jobs wie Data Science und Analytics.
Augmented Reality ist eine weitere boomende Jobchance. Hier bauen Ingenieure eine virtuelle Umgebung basierend auf visuellen und akustischen Hinweisen und überlagern sie mit Informationen. Die AR-Erfahrung wird noch reicher, wenn ein Remote-Experte eingeschaltet wird, um die Zuschauer durch die Site zu führen.
Mit virtueller Immersion durch AR, VR oder Mixed Reality lassen sich auch neue Mitarbeiter schulen oder Trainingsszenarien wie Notfallsituationen simulieren.
3. Cloud-Konfiguratoren
Parametrische Architektur ist ein heißes Thema. Es beschreibt Formen und Strukturen nicht nur durch die tatsächliche Geometrie, sondern auch durch die Abmessungen und Randbedingungen Erzeugung diese Form. Dies ermöglicht komplizierte Designs, die durch Bedienelemente wie Zahlenschieberegler, Drehknöpfe und Umschalttasten programmierbar sind.
Eine Skriptlösung für ein Designproblem wird als „Definition“ bezeichnet. Wenn also ein Bauingenieur eine Definition entwickelt, übersetzt Parametrizität sie auf verschiedene Instanzen basierend auf unterschiedlichen Anforderungen.
Wo BIM-Software ein zentrales Lager und Dokumentation für 3D-Konstruktionsdaten ist, sind Konfiguratoren die Automatisierungsschnittstelle, um endlose Variationen pro Anwendungsfall zu erstellen. Sobald ein grundlegender Entwurf erstellt wurde, können Statiker die Eingabedaten für ihre spezifischen Träger, Holzraster, Spaceframes, Dachkonstruktionen, Fachwerke, Kuppeln, Vordächer oder Innenaufteilungen manipulieren, um nur einige Beispiele zu nennen. Das bedeutet, dass Sie nicht mehr von Grund auf neu entwerfen müssen – geben Sie die Zahlen ein und das Design wird automatisch generiert.
Es gibt einige, Cloud-Anwendungen für Grasshopper, ein beliebtes Design-Skripting-Tool, das eine Remote-Design-Zusammenarbeit ermöglicht. Und mit der Leistungsfähigkeit der Cloud-Verarbeitung verursachen umfangreiche Definitionen, die eine Anpassung an kleinste Details wie Verbindungselemente aus Objektbibliotheken, Gitterstrukturmuster und Balkenquerschnittsprofile ermöglichen, minimale Latenzprobleme.
Die Möglichkeiten reichen bis zur Finite-Elemente-Analyse (FEA), zum effizienten Verschachteln mehrerer Teile für die Serienfertigung, Kostenschätzungsdaten und zur rekursiven Strukturoptimierung auf Basis unterschiedlicher Lastfälle oder zum Leichtbau.
Wenn Teammitglieder einfachen Zugriff auf dieselbe 3D-Definition haben, geht dies über die Bildschirmfreigabe hinaus, da jeder an seiner eigenen Version der Datei arbeiten kann. Dies lädt verschiedene Projektbeteiligte, sogar Endkunden, ein, spezifisch maßgeschneiderte Lösungen für jeden lokalen Markt und auf jedem Gerät gemeinsam zu entwickeln.
Es kann auch als digitales Schaufenster mit Direktzahlungs-Gateways fungieren. Und weil mit Cloud-Processing keine Grenzen gesetzt sind, lassen sich ganze Bauvorhaben parametrisieren und zusammen mit dem Export von fertigungsfertigen Dateien und technischen Zeichnungen die Lieferzeit enorm verkürzen.
4. Konnektivität
In einer dynamischen Post-COVID-Bürolandschaft ist ein fester Schreibtisch mit festen Arbeitszeiten nicht das Beste. Durch die Kombination von Büro und Telearbeit kann die zusätzliche Mobilität der Mitarbeiter erhöht werden, während sie gleichzeitig mit Kollegen verbunden bleiben.
Manchmal ist eine Gruppendynamik mit Brainstorming und Diskussionen erforderlich, und manchmal liefert die Arbeit aus der Ferne die beste Arbeit, so dass ein Hybridmodell, das beides beinhaltet, die optimale Lösung ist.
Eine flexible Atmosphäre fördert auch mehr externe Einstellungen, um spezifisches Know-how zu erwerben oder Lieferkettenausfälle zu vermeiden.
Interdisziplinäre Zusammenarbeit mit digitalen Kommunikationstools wie Teams, Slack oder Zoom bricht Menschen aus eingefahrenen Arbeitsabläufen und fördert kreative Problemlösungen. Abteilungen sind keine Blackboxes mehr, Schnittstellenfriktionen werden aufgelöst, Feedbackschleifen werden verkürzt und Fortschritte beschleunigt.
Andere Effekte sind, dass der Prozess kundenorientierter wird und der Kontakt zum Kunden einfacher wird, beispielsweise bei der Erstellung von Maßarbeit.
5. Verteilte Fertigung
Ein Nebeneffekt von Remote-Collaboration-Umgebungen im Bauwesen ist, dass Produktionsinnovationen eine beschleunigte Wendung genommen haben. Mit zunehmender Komplexität der Projekte werden neue Wege der digitalen Fertigung sowie modernste Leichtbautechnologien berücksichtigt.
Mit der 3D Druck, CNC-Fräsen, Plasma- oder Wasserstrahlschneiden können digitale Dateien direkt in die Maschine eingespeist werden. Und mit dem Aufkommen von kollaborativen Robotern oder Cobots wird sogar die Roboterprozessautomatisierung (RPA) vor Ort möglich.
Die Zukunft der Bauelemente wird nicht werksseitig bestellt, sondern lokal nach den kontextuellen Anforderungen und Vorlieben produziert.
Der Transport von Teilen, die in lokalen Werken oder sogar im eigenen Haus als vorgefertigte Einheiten hergestellt wurden, zum Standort kann ein sicherer und weniger verschwenderischer Ansatz für die Produktion sein. Ein geringerer COXNUMX-Fußabdruck durch weniger Lager- und Versandressourcen ist ein weiterer Vorteil.
Bei diesen neuartigen Technologien wird es in der Regel eine umfangreiche Testphase geben, bevor die Teile die Anforderungen und Vorschriften erfüllen. Aber am Ende ist die Nutzung von Remote-Kooperationen für die Arbeit an der Avantgarde-Forschung ein todsicherer Weg, um die Markenbekanntheit des Unternehmens zu steigern.
