Gesamtkoordination

_{Thomas Knäuper}

Die Gesamtkoordination fungierte im BIM-Projekt als zentrale Schnittstelle zwischen den beteiligten Gewerken Architektur, konstruktiver Ingenieurbau, TGA und Geodäsie. Ihre Hauptaufgabe bestand darin, die interdisziplinäre Zusammenarbeit zu steuern, Kommunikation zu erleichtern und sicherzustellen, dass alle Fachdisziplinen effizient und zielgerichtet zusammenarbeiteten. Dabei stand die Vermittlung zwischen den Gewerken im Fokus, um Missverständnisse zu vermeiden, Abstimmungen zu optimieren und Planungsprozesse zu koordinieren.

Ein wesentlicher Aspekt der Gesamtkoordination war die Sicherstellung der Modellqualität, insbesondere die Einhaltung der Auftraggeber-Informationsanforderungen (AIA) und Modellierungsrichtlinien. Zudem wurden Kollisionsprüfungen durchgeführt und Konflikte über ein Issue-Management koordiniert. Durch regelmäßige Meetings, eine klare Aufgabenverteilung und die Moderation von Abstimmungen zwischen den Fachbereichen trug die Gesamtkoordination dazu bei, eine effiziente, fehlerfreie und transparente Planung zu ermöglichen.

Darüber hinaus war die Gesamtkoordination für das Datenmanagement und den reibungslosen Modell-Austausch verantwortlich und unterstützte das Team bei der Einhaltung von Fristen sowie der Strukturierung der Arbeitsprozesse. Durch ihre vermittelnde und organisierende Rolle sorgte sie dafür, dass Schnittstellenprobleme frühzeitig erkannt und gelöst wurden, um eine optimale Umsetzung der BIM-Methodik im Projekt zu gewährleisten.

Architektur

_{Hanas Mohammed, Mohamad Nouh}

Projektfokus:

Im Rahmen des BIM-Projekts mit der Westfälischen Hochschule konzentrierte sich das Architekturteam auf die Entwicklung eines flexiblen und funktionalen Raumkonzepts, das sowohl den technischen Anforderungen gerecht wird als auch zukünftige Nutzungsänderungen berücksichtigt. Der Entwurf vereint nachhaltige Bauweisen, modulare Elemente und alternative Materialien, um ökologische sowie ästhetische Aspekte zu optimieren.

Entwurfskonzept:

Das Gebäude ist für eine Doppelnutzung als Veranstaltungs- und Wohnraum konzipiert und in drei Hauptbereiche gegliedert. Das zentrale Modul umfasst den Treppenkern und die Sanitäranlagen und bildet die funktionale Kernstruktur. Der Keller dient als Sockel und Technikraum, ist jedoch bewusst nur teilunterkellert, um CO₂-Emissionen zu reduzieren und die versiegelte Fläche zu minimieren.

Materialwahl und ökologische Aspekte:

Das Gebäude wurde vollständig in Holzbauweise errichtet, was eine nachhaltige und ressourcenschonende Lösung darstellt. Die Entscheidung zur Aufständerung schützt das Holz vor Spritzwasser und schafft gleichzeitig Platz für die Haustechnik, ohne den Wohnraum zu beeinträchtigen.

Ein innovatives Element des Entwurfs sind Fenster aus Polycarbonat, die anstelle von Glas eingesetzt wurden. Polycarbonat überzeugt durch seine hohe Schlagzähigkeit, ein geringeres Gewicht und eine bessere Wärmedämmung. Zudem weist es eine höhere Witterungsbeständigkeit auf, reduziert den Wartungsaufwand und verbessert die Energieeffizienz des Gebäudes.

Zielsetzung:

Der architektonische Entwurf verbindet Nachhaltigkeit, Flexibilität und innovative Materiallösungen, um eine zukunftsfähige Architektur zu schaffen, die sich an veränderte Anforderungen anpassen kann und gleichzeitig ressourcenschonend bleibt.

Tragwerksplanung

_{Furkan Hassan, Izel Daglioglu, Ilias Amine}

Projektfokus:

Im Rahmen des BIM-Projekts lag der Schwerpunkt des konstruktiven Ingenieurbaus auf der Entwicklung effizienter, wirtschaftlicher und nachhaltiger Tragstrukturen für den Aussichtsturm und den Pavillon. Durch die Anwendung digitaler Planungsmethoden konnten statische Anforderungen frühzeitig optimiert und interdisziplinäre Abstimmungen erleichtert werden.

Tragwerksplanung des Aussichtsturms:

Der Aussichtsturm wurde als hyperbolische Paraboloidstruktur mit einer markanten Einschnürung in der Mitte konzipiert. Die Tragstruktur besteht aus drei Stützenreihen, die statische Funktionen übernehmen:

• Äußere Holzstützen sorgen für die Aussteifung und prägen das architektonische Erscheinungsbild.
• Mittlere und innere Stützenreihen tragen die Vertikallasten und gewährleisten die Lastaufnahme der Liftanlage.
• Treppenläufe sind biegesteif mit den Stahlstützen verbunden, um Torsionsmomente gezielt abzuleiten.

Die Gründung erfolgt über ein Schwergewichtsfundament, das durch sein Eigengewicht die aus Windlasten resultierenden Abhebekräfte neutralisiert. Alternativ untersuchte Tiefgründungslösungen erwiesen sich als technisch und wirtschaftlich weniger praktikabel.

Tragwerksplanung des Pavillons:

Der Pavillon besteht aus einer Massivholzkonstruktion mit Brettsperrholzwänden und -decken, ergänzt durch Stahlbauelemente, die gezielt in kritischen Bereichen zur Lastabtragung eingesetzt wurden.

Die Kellerdecke wurde aus Stahlbeton gefertigt, um die gewünschte schwebende Optik und eine wirtschaftliche Traglösung zu gewährleisten.

Aufgrund des hohen Grundwasserspiegels wurde das Kellergeschoss als wasserundurchlässige Stahlbetonkonstruktion ausgeführt, um eine langfristige Beständigkeit sicherzustellen.

Zielsetzung:

Durch die Anwendung von BIM konnte die Tragstruktur iterativ optimiert und die Abstimmung mit anderen Gewerken frühzeitig verbessert werden. Die Tragwerksplanung des Aussichtsturms und Pavillons zeigt, wie digitale Planungsmethoden mit nachhaltigen und wirtschaftlichen Konstruktionslösungen erfolgreich kombiniert werden können.

Geodäsie

_{Enoch Nyuidzewoa Njobati} 

Projektfokus:

Die Geodäsie spielte im BIM-Projekt eine zentrale Rolle bei der räumlichen Analyse und Bewertung des Bauprojekts. Durch verschiedene geoinformatische Methoden wurden Sichtfeld-, Schatten- und Erreichbarkeitsanalysen durchgeführt, um das Bauwerk nicht nur architektonisch, sondern auch im Hinblick auf Umwelt- und Standortfaktoren zu optimieren.

Analysen und Methoden:

• Sichtfeldanalyse: Bestimmung der vom Aussichtsturm aus sichtbaren Bereiche, um eine maximale Aussicht und landschaftliche Integration sicherzustellen.
• Schattenanalyse: Simulation des Schattenwurfs zu verschiedenen Tageszeiten und Jahreszeiten, um die Lichtverhältnisse und potenzielle Verschattungseffekte auf die Umgebung zu bewerten.
• Erreichbarkeitsanalyse: Untersuchung, welche Gebiete das Baugrundstück innerhalb von 15 Minuten mit verschiedenen Verkehrsmitteln (Fuß, Fahrrad, Auto) erreichen können, um die Standortattraktivität zu bewerten.

Technische Umsetzung:

Für die Analysen wurden die 3D-Modelldaten des Projekts in ein Geoinformationssystem (GIS) integriert und mit spezialisierten Werkzeugen ausgewertet. Die Ergebnisse wurden anschließend visuell aufbereitet, um eine übersichtliche und fundierte Entscheidungsgrundlage für die Planung zu bieten.

Zielsetzung:

Durch die geodätischen Analysen konnte das Projekt hinsichtlich Sichtbeziehungen, Standortbedingungen und Verkehrserschließung optimiert werden. Die Ergebnisse trugen dazu bei, das Nutzungserlebnis des Aussichtsturms zu verbessern und eine bessere Integration in die Umgebung zu ermöglichen.

Technische Gebäudeausrüstung

_{Amelie Swaczyna, Tom Haarhaus, Lewin Squar, Wiebke Müller, Maximilian Weihrauch, Felix Vogelsang}

Projektfokus:

Im BIM-Projekt lag der Schwerpunkt der Technischen Gebäudeausrüstung (TGA) auf der Entwicklung eines energieeffizienten, flexiblen und nachhaltigen Heiz- und Kühlsystems, das sich an verschiedene Nutzungsanforderungen des Gebäudes anpassen kann. Durch die enge Abstimmung mit der Architektur und der Tragwerksplanung wurde ein optimiertes Zusammenspiel von Heizung, Kühlung, Lüftung, Sanitär und Elektro entwickelt, um Platzbedarf zu minimieren und die Effizienz der Anlagen zu maximieren.

Innovatives Heiz- und Kühlsystem:

• Zentrale Luft-Wasser-Wärmepumpe für eine flexible Wärme- und Kälteversorgung
• Fußbodenheizung in Kombination mit Wohnungsstationen für eine effiziente Wärmeverteilung
• Umschaltmechanismus für Kühlung im Sommer, bei dem die Wärmepumpe über ein Heiz-/Kühlregister die Raumluft kühlen kann
• Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung, um Energieverluste zu minimieren

Die Kombination dieser Systeme ermöglicht eine präzise Anpassung an unterschiedliche Außentemperaturen und interne Wärmequellen.

Planung und Integration:

Um die Stellflächen der Anlagentechnik effizient zu nutzen, wurden frühzeitige Abstimmungen mit der Architektur und der Gesamtkoordination durchgeführt. Die zentrale Lüftungsanlage wurde kompakt platziert und die Luftverteilung über einen zentralen Schacht organisiert. Während der Planung wurde deutlich, dass der ursprüngliche Schacht zu klein dimensioniert war, weshalb eine Neuanpassung in Zusammenarbeit mit der Architektur erfolgte, um Kollisionen der Steigestränge zu vermeiden.

Nachhaltigkeit und Energieeffizienz:

Das System setzt auf erneuerbare Energien und intelligente Steuerungstechnik:

• Photovoltaikanlage auf dem Dach zur Eigenstromerzeugung
• Solarthermie-Anbindung für zusätzliche Warmwasserbereitung
• 100 % Ökostrom-Bezug für den restlichen Energiebedarf

Zielsetzung:

Durch die Kombination von energieeffizienten Heiz- und Kühlsystemen, intelligenter Steuerung und erneuerbaren Energien konnte eine nachhaltige und anpassungsfähige TGA-Lösung geschaffen werden, die den Energieverbrauch minimiert und gleichzeitig höchsten Komfort für die Nutzer gewährleistet.

Projektteam

Hochschule Bochum: Ilias Amine, Izel Daglioglu, Furkan Hassan, Thomas Knäuper, Hanas Mohammed, Enoch Nyuidzewoa Njobati, Mohamad Nouh,

Westfälische Hochschule: Tom Haarhaus, Wiebke Müller, Lewin Squar, Amelie Swaczyna, Felix Vogelsang, Maximilian Weihrauch

Poster

Gesamtkoordination

_{Aurelia Arlt}

Die BIM-Gesamtkoordination übernimmt die zentrale Rolle in der Umsetzung der BIM-Methodik auf Seiten des Auftragnehmers. Diese Rolle agiert als Schnittstelle zwischen AG und AN und dar und koordiniert die Zusammenarbeit der einzelnen Gewerke. 

Zu Beginn wird von der GK die gemeinsame und zentrale Datenumgebung (CDE) Dalux eingerichtet, um eine strukturierte Ablage und einen Austausch von Informationen, Dokumenten und Modelle zu ermöglichen. Diese zentrale Aufgabe umfasst die Verwaltung der Datenumgebung, das Planen und Durchführen von wöchentlichen Meetings. Die GK beschäftigt sich nicht direkt mit inhaltlichen Themen sondern ist dazu da, den Gesamtüberblick zu haben, Probleme zu erkennen und diese in Absprache mit den Gewerken zu lösen. Hier steht die Kommunikation im Vordergrund.

Außerdem werden die einzelnen Fachmodelle mithilfe der Software Solibri zusammengeführt und auf Kollisionen überprüft. Diese Kollisionen werden gesammelt und den Gewerke zur Verfügung gestellt um den Informationsgehalt der Modelle zu gewährleisten und dem AG eine möglichst fehlerfreie Umsetzung des Projektes zu geben. 

Durch die Rolle der GK sind strukturierte und koordinierte Vorgehensweisen möglich, sodass eine reibungslose Zusammenarbeit der unterschiedlicher Gewerk möglich ist und die Effizienz im gesamten Projektablauf nachhaltig gesteigert werden kann.

Architektur

_{Hannah Ritter, Iris Deselaers}

Aufgabe:

Entwicklung eines flexiblen, modularen Pavillons mit nachhaltigen bzw. recycelten Materialien, welcher vorfabriziert und einfach zu montieren ist. Der Pavillon soll eine temporäre Nutzung von sechs Monaten ermöglichen und einen schnellen Auf- und Abbau gewährleisten. Das Konzept soll auf unterschiedliche Anwendungsfelder skalierbar und übertragbar sein. Im Pavillongebäude werden neue Ideen für das künftige Bauen und Wohnen erprobt. Besonderer Fokus liegt auf dem ressourcenschonenden Einsatz lokal verfügbarer Materialien, Zirkuläre Konstruktionsprinzipien und die Wiederverwendbarkeit von Baukomponenten und Materialien.

Konzept:

Das Konzept nutzt wiederverwendete Bestands-Stahlträger, die zu tragenden Modulen zusammengesetzt werden (siehe Abbildung 2). Diese Module ermöglichen eine flexible Anordnung unterschiedlicher Raumgrößen und schaffen einen offenen Innenraum. Zwei zentrale Kerne integrieren Nassräume, Treppen und Technikbereiche, während die verbleibende Fläche variabel genutzt werden kann, etwa für Einzelzimmer oder größere Gemeinschaftsbereiche (siehe Abbildung 3).

Materialwahl:

• Recycelte Materialien aus Abrissgebäuden
• Fassadengestaltung mit EPAL-Paletten
  • Nachhaltige Wiederverwendung von Paletten, statt sie zu entsorgen
  • Holz sorgt für ein warmes, freundliches Erscheinungsbild (Abbildung 5)
• Holzrahmenbauweise für die Außenwand
  • Vorgefertigte Elemente ermöglichen schnelle Montage vor Ort
• Stahlträger
  • Bestandsträger (Recherche in Materialdatenbanken von Abrissgebäuden)
• Multifunktionale Schrankwand
  • Bieten viel Stauraum auf kleinem Platz und dienen zusätzlich als Aufenthaltsfläche z.B in Form einer Sitzbank vor dem Fenster (Abbildung 4)

Die Zusammenarbeit mit anderen Gewerken: 

• Tragwerksplaner: Dimensionierung des Moduls und Entwicklung einer temporären Fundamentlösung
• TGA-Planer: Entwicklung einer nachhaltigen, temporären und modularen Gebäudetechnik, abgestimmt auf die architektonische Struktur des Pavillons

Fazit:

Das Konzept kombiniert nachhaltige Materialnutzung mit modularer Flexibilität und schneller Montage. Der Pavillon ist nutzungsoffen und ermöglicht gemeinschaftliches Wohnen. Durch die freie Bespielbarkeit des Innenraums bietet er vielseitige Nutzungsmöglichkeiten für die Ausstellung „Wohnen“. Zudem ist das Konzept skalierbar, langlebig und zirkulär gestaltet, sodass eine Wiederverwendung ohne Wertverlust im Sinne des Cradle-to-Cradle-Prinzips gewährleistet ist.

Tragwerksplanung

_{Marius Schmidt, Hasti Sharifi, Glib Busch, Ali Veysl, Muhammad Nabi Mauhammady}

Das Konstruktionsteam entwickelte eine statisch sichere, BIM-integrierte Lösung für den Pavillon und den Aussichtsturm der Landesgartenschau Neuss 2026. Der Fokus lag auf Effizienz, Modularität und präziser Tragwerksplanung in enger Abstimmung mit dem Architekturteam (Abbildung 6, links).

Ein BIM-basierter Workflow integrierte Autodesk Revit (Tragwerksmodellierung), RSTAB (statische Berechnung, Abbildung 7), AutoCAD (technische Zeichnungen), Dalux (Koordination) und Futura (Kostenplanung).

Die Tragwerksentwicklung erfolgte in drei Phasen:

• Grundmodell: Erstellung eines 3D-Massenmodells, Materialwahl und Lastannahmen gemäß DIN EN 1991.
• Detaillierung: Optimierung von Stützen, Trägern und Fundamenten, Berechnung von Wind- und Schneelasten, Nachweise nach Eurocode 3 (EN 1993).
• Finalisierung: Erstellung eines hochpräzisen IFC-Modells, Kollisionsprüfung mit TGA-Systemen, abschließende Verbindungsdetails.

Für den Lastabtrag wurden Schraubfundamente (Abbildung 8) als rückbaubare und wiederverwendbare Pfahlfundamente gewählt. Diese ermöglichen einen schnellen Standortwechsel und tragen zur Nachhaltigkeit der Konstruktion bei.

Der Pavillon wurde als modulares System für eine einfache Montage konzipiert. Der Aussichtsturm basiert auf denselben Modulen, bildet jedoch mit einer Höhe von 30,40 m ein markantes Wahrzeichen der Ausstellung. Die Konstruktion ist leicht, aber stabil, mit einer maximalen Verformung von 3,21 cm. Dank der Modularität können die Elemente bei einem Standortwechsel in einer neuen Anordnung zusammengesetzt werden.

Durch BIM-gesteuerte Planung, ingenieurtechnische Analysen und enge Fachbereichsabstimmungen konnte eine technisch optimierte und effiziente Tragwerkslösung realisiert werden (Abbildung 6, rechts).

Geodäsie

_{Jana Heimmann, Pia Melina Rolf}

Neben dem optischen Erscheinungsbildes des Bauprojektes sind auch weitere Aspekte von entscheidender Wirkung beim Eindruck auf die Besuchenden. Diese weiteren Aspekte werden mit verschiedenen Analysen vergleichbar gemacht und verschriftlicht. Als Analysen wurde eine Sichtfeld-Analyse und eine Schattenanalyse durchgeführt.

Für beide Analysen werden die vorhandenen 3D-Daten in ein Geoinformationssystem eingeladen und dort dann mit entsprechenden Werkzeugen die Daten ausgewertet und entsprechend visualisiert. 

Die Erreichbarkeitsanalyse zeigt in welchen Bereichen das Grundstück innerhalb von 15 Minuten mit den verschiedenen Verkehrsmitteln erreichbar ist. Die grüne Fläche ist die Erreichbarkeit zu Fuß, die gräuliche Fläche für den Weg mit dem Fahrrad und die gelbe Fläche mit dem Auto.

Technische Gebäudeausrüstung

_{Hannag Spies, Oliver Homberger, Selman Yazilikaya, Tobias Pfingst, Ufuk Öztürk}

Die Hauptaufgabe der Technischen Gebäudeausrüstung (TGA) bestand darin, die gebäudetechnische Versorgung in den Bereichen Heizung, Klima- und Lüftungstechnik, Sanitär sowie Elektrotechnik sicherzustellen. Für die Planung wurde die Software DDSCad Mep19 verwendet.

Das Gebäudemodell wurde vom Gewerk Architektur bereitgestellt und diente als Grundlage für die technische Gebäudeausrüstung. An entsprechenden Punkten wurde das Modell für die Ansprüche der TGA angepasst und verändert. Die zur Verfügung gestellte Datei wurde im IFC-Format geliefert und durch entsprechende IFC-Dateien der einzelnen Untergewerke erweitert.

Die TGA musste sich intensiv mit den Vorgaben und Anforderungen anderer Gewerke auseinandersetzen, zahlreiche Abstimmungen treffen und dabei die eigenen Belange vertreten und umsetzen. Beispiele hierfür sind:

• Die Koordination von Raumhöhen und Leitungsführungen mit der Architektur und der Tragwerksplanung.
• Um eine ordnungsgemäße Ableitung des Regenwassers zu gewährleisten, wurde ein Konzept für die Dachentwässerung entwickelt und in die Planung integriert.
• Zur Steigerung der Energieeffizienz wurde zudem eine Photovoltaikanlage auf dem Dach installiert.

Die TGA-Planung erforderte eine enge Zusammenarbeit mit allen beteiligten Fachplanern, um eine funktionale und effiziente Gebäudetechnik zu realisieren und Konflikte frühzeitig zu vermeiden.

Projektteam

Hochschule Bochum: Aurelia Arlt, Glib Busch, Iris Deselaers, Jana Heimmann, Muhammad Nabi Mauhammady, Hannah Ritter, Pia Melina Rolf, Marius Schmidt, Hasti Sharifi, Ali Veysl, 

Westfälische Hochschule: Oliver Homberger, Ufuk Öztürk, Tobias Pfingst, Hannag Spies, Selman Yazilikaya

Poster