Die wan­del­ba­re Mon­ta­ge­hal­le

Noch las­sen Fer­ti­gungs­hal­len die Fle­xi­bi­li­tät für ra­sche Um­bau­ten ver­mis­sen. Künf­tig könn­ten Pro­duk­ti­ons- und Bau­pla­ner das Pro­blem in der vir­tu­el­len Rea­li­tät lö­sen.

Die Presse - - WISSEN & INNOVATION - VON DA­NI­EL POHSELT

Ein op­ti­sches Feu­er­werk er­freut im In­dus­trie­bau eher sel­ten das Au­ge. Tol­les, zeit­ge­mä­ßes De­sign je­doch hat sei­nen Platz ge­fun­den. „Funk­tio­nell? Sind die Ge­bäu­de­struk­tu­ren mo­der­ner Pro­duk­ti­ons­hal­len al­le­mal“, sagt Iva Ko­va­cic von der TU Wi­en. Sie sind aber auch ei­ne Wet­te auf die Zeit, weiß die For­sche­rin für in­te­gra­le Bau­pla­nung aus leid­vol­ler Er­fah­rung. Au­to­mo­bil­zu­lie­fe­rer oder Me­tall­ver­ar­bei­ter, die in be­son­ders kur­zen Pro­dukt­zy­klen ar­bei­ten, er­neu­ern ih­re Lay­outs häu­fig schon nach ein paar Jah­ren.

So wan­del­bar, wie der Pro­duk­ti­ons­chef oder Werks­lei­ter das gern hät­te, ist ein Ge­bäu­de dann aber zu­meist nicht. „Da steht schon mal ei­ne tra­gen­de Stüt­ze im Weg, oder ein an­de­res Ele­ment der Trag­struk­tur macht das Um­rüs­ten der Li­nie schwie­rig“, so Ko­va­cic. Die Fol­ge: Nicht sel­ten wird man­gels Al­ter­na­ti­ven ab­ge­ris­sen und neu ge­baut. Nicht bei der Ar­chi­tek­tur lie­ge die Schuld. Fer­ti­gungs­und Ge­bäu­de­pla­ner tau­schen sich schlicht zu we­nig aus, sagt Ko­va­cic. Di­gi­ta­le Schnitt­stel­len feh­len, Da­ten zir­ku­lie­ren nicht.

Im Pro­jekt „BIM_F­le­xi“, un­ter­stützt von der For­schungs­för­de­rungs­ge­sell­schaft FFG, soll ei­ne Soft­ware­platt­form für das syn­chro­ne Pla­nen von In­dus­trie­ge­bäu­den ent­ste­hen. Die Idee: Pla­ner und Bau­her­ren tref­fen sich im vir­tu­el­len Raum. „Dort än­dern sie im Ob­jekt Pa­ra­me­ter wie die Hal­len­hö­he oder die Spann­wei­te des Trag­werks nach ih­ren Vor­stel­lun­gen“, schil­dert TU-In­for­ma­ti­ker Han­nes Kauf­mann.

Hal­le mit Re­ser­ven

Vie­les dürf­te auf ei­ne et­was groß­zü­gi­ge­re Ge­bäu­de­aus­le­gung hin­aus­lau­fen. Zwar sind bau­li­che Re­ser­ven in der Welt der In­ves­ti­ti­ons­gü­ter­in­dus­trie, in der sich je­der Cent rech­nen muss, eher un­er­wünscht. Hier gilt als Faust­re­gel das Maß­hal­ten. Doch öko­lo­gi­schöko­no­misch be­trach­tet kann die Rech­nung auf­ge­hen. Et­wa, wenn im Lau­fe der Ge­bäu­de­nut­zung eben Auf­wand und Res­sour­cen für den Um­bau weg­fal­len. Oder das Ge­bäu­de gleich in CO2-bin­den­der Holz­bau­wei­se er­rich­tet wird, statt auf ein Stahl­trag­werk mit Be­ton­fer­tig­teil­stüt­zen zu set­zen. „Dann gibt es ei­ne Gut­schrift für die Über­in­ves­ti­ti­on“, sagt TU-For­sche­rin Ko­va­cic. Auch des­halb ist sie ei­ner ma­the­ma­ti­schen Funk­ti­on auf der Spur, die Fle­xi­bi­li­tät mess­bar ma­chen soll. Die rich­ti­ge Aus­ga­ben­ba­lan­ce zu fin­den, sei das Ziel, heißt es an der TU.

Zu­gleich sam­meln die For­scher ei­ne Men­ge Da­ten, um die Pla­nungs­platt­form auf die Bei­ne zu stel­len. Auf Ba­sis von 25 An­wen­dungs­fäl­len aus dem Port­fo­lio der Bau­pla­nungs­bü­ros Gaigg und Schei­ben­ecker – bei­de sind Pro­jekt­part­ner – so­wie des In­ge­nieur­bü­ros ATP führ­te die TU im ers­ten Schritt 19 qua­li­ta­ti­ve In­ter­views mit Fach­leu­ten quer durch al­le In­dus­trie­bran­chen zu de­ren An­for­de­run­gen durch.

„Für ein pro­to­ty­pi­sches Ge­bäu­de ei­ner Le­bens­mit­tel­pro­duk­ti­on lie­gen die voll­stän­dig er­fass­ten und di­gi­tal mo­del­lier­ten Bau­werks­da­ten be­reits auf un­se­ren Rech­nern.“

Vir­tu­el­le Op­ti­mie­run­gen

Da­mit nä­hert man sich dem Kern des Pro­jekts. Spann­wei­te, Ma­te­ri­al, Kos­ten und CO2-Ab­druck – nach all die­sen Kri­te­ri­en soll ein di­gi­ta­les Ge­bäu­de­mo­dell letzt­lich op­ti­mier­bar sein. Das ge­schieht in der 3-D-Mo­del­lie­rungs­soft­ware Rhi­no samt da­zu­ge­hö­ri­ger Pro­gram­mier

Bo­den wer­den in Ös­ter­reich je­den Tag ver­baut oder um­ge­wid­met.

In­dus­trie­hal­len­flä­che stan­den im Jahr 2015 in Ös­ter­reich leer. Ei­ne wan­del­ba­re Ge­bäu­de­struk­tur könn­te die Le­bens­dau­er von Bau­wer­ken dras­tisch er­hö­hen. Di­gi­ta­le Tech­no­lo­gi­en sol­len da­bei hel­fen, die Pla­nung und Op­ti­mie­rung ei­nes Ge­bäu­des früh­zei­tig in der vir­tu­el­len Rea­li­tät vor­zu­neh­men.

App Gras­shop­per. „Die Soft­ware lässt bei der Hand­ha­bung von Geo­me­tri­en gro­ße Frei­hei­ten“, sagt Ko­va­cic. Die Vi­sua­li­sie­rung des Ge­bäu­des in der vir­tu­el­len Rea­li­tät (VR) er­folgt hin­ge­gen mit der Echt­zeit-Ent­wick­lungs­platt­form Uni­ty, zu der es schon ei­ne pro­gram­mier­te Schnitt­stel­le gibt. „Wir kön­nen be­reits Da­ten aus­tau­schen“, sagt Kauf­mann.

Am En­de wird der Bau­pla­ner – ei­ne 3-D-Bril­le vor­aus­ge­setzt – sehr ein­fach per Schie­be­reg­ler Pa­ra­me­ter wie die Raum­hö­he ver­än­dern kön­nen. Al­le Än­de­run­gen ge­lan­gen in we­ni­gen Se­kun­den ins Mo­dell zu­rück und blei­ben dort bis zum En­de des Ge­bäu­de­le­bens ak­tu­ell. Be­ge­hen las­sen sich die vir­tu­el­len Ge­bäu­de üb­ri­gens auf engs­tem Raum. Han­nes Kauf­mann sieht da­zu vor­erst aber kei­ner­lei Ver­an­las­sung – dem VR-La­bor der TU im Wie­ner Ar­senal sei Dank. Auf 150 Qua­drat­me­tern kann er sich dort der­zeit – die Co­ro­na-Ab­stands­re­geln be­fol­gend – frei im vir­tu­el­len Raum be­we­gen.

[ Se­an Gal­lup/Get­ty Images ]

So wan­del­bar, wie die Chef­eta­ge ih­re Pro­duk­ti­ons­hal­le gern hät­te, ist die­se in den meis­ten Fäl­len nicht.

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