Zukunftsszenario III: Parametric Age 2020

Individualisiertes Bauen für höchste Kunden- undUmweltanforderungen durch innovative Prozesse Wie sieht das Bauen im Jahre 2020 aus? Welche Technologien und Prozesse werden wir einsetzen? Wie verändert sich die Wertschöpfungskette Bau? Das dritte derdrei Zukunftsszenarien, die Industrie und Wissenschaftler gemeinsam im Verbundforschungsprojekt Future Construction entwickelt haben, ist das Szenario "Parametric Age 2020".

Zukunftsbild 2020

"Anja, du glaubst mir nie im Leben, was mir heute passiert ist!", sind die ersten Worte an diesem Abend die Vincent seiner Freundin entgegenbringen kann. Der Student der Immobilienwirtschaft macht zur Zeit ein Praktikum im Immobiliensektor einer namhaften Firma. "Was ist denn passiert, erzähl schon", antwortet ihm Anja. »Heute war ich mit meinem Chef und einigen Mitarbeitern bei der Präsentation des neu geplanten Entwicklungszentrums", fährt Vincent fort. "Es war einfach genial, die Präsentation fand, wie ich es auch schon vom Studium kenne, in einer Virtual Reality statt, also in einem Raum, in welchem man sich in der digitalen Projektion des 3D-Modells der Architekten und Planer frei bewegen kann." - "Diese Technik gibt es doch schon eine Weile", unterbricht ihn seine Freundin. "Jetzt lass mich doch erst einmal alles erzählen," erwiderte Vincent. "Bis dahin war es für mich auch nichts Neues, doch der Clou kommt erst noch.

Zu Beginn spielten die Planer mit uns einige Szenarien durch, bei der sich die Raumgrößen an die Verhältnisse der Nutzungsprofile anpassten. Zum Beispiel an Forschungslabors oder Büroräume, oder deren interne Anordnung und Verknüpfung untereinander. Diese Veränderungen bestimmter Parameter führte teilweise zu geringen, teilweise jedoch auch zu erheblichen Veränderungen innerhalb des Systems und zu einer Fülle an Lösungsvariante die uns zur Verfügung standen. So konnten wir unter der Anleitung des Planer-Teams die Varianten, welche uns hinsichtlich Performance, Wirtschaftlichkeit und Prozessoptimierung am besten zusagten, auswählen und gegeneinander abgleichen. Und als ob das nicht schon genügen würde, wollte mein Chef auch noch selbst Hand anlegen und mit entwerfen, sogar das konnte über die VR in Echtzeit gemacht werden und wir staunten alle nicht schlecht über das finale Ergebnis. Nicht zuletzt ist durch die durchgängige Digitalisierung der nachfolgende Fertigungsprozess ein Kinderspiel, da automatisierte Fertigungsverfahren im Werk wie auf der Baustelle sich positiv auf die gesamte Ausführungsphase auswirken." - "Das hört sich ja total spannend an! Aber wenn ihr das schon fast selbstständig gemacht habt, werden dann Planer und Architekten in Zukunft nicht unnötig?", fragt ihn Anja. "Das denke ich auf keinen Fall", antwortet Vincent, "wir hatten zwar unser Händchen im Spiel, doch müssen auch die Modelle erst einmal generiert, parametrisiert und entwickelt werden, zudem ist das fachliche Wissen aller Beteiligten gerade in diesem Prozess unglaublich wertvoll. Es macht jedoch die Zusammenarbeit während des gesamten Prozesses deutlich einfacher und erlaubt komplett neue Handlungsspielräume für die Architektur."

In Zukunft werden die Anforderungen der gesamten Wertschöpfungskette parametrisiert und die Prozessschritte durchgängig digitalisiert. Dies ermöglicht eine Neugestaltung des gesamten Planungs- und Bauprozesses bis in die Nutzungsphase hinein (z.B. Prozessoptimierung durch schlanke Produktion). Die Immobilien sind dadurch besonders hochwertig und designorientiert, sowie optimiert hinsichtlich Lebensqualität, Energieeffizienz, Nutzerkomfort und Nachhaltigkeit. Die Automatisierung der Planung und Bauerstellung sowie eines hohen Umweltbewusstseins fördern die Nachhaltigkeit im Bauen in allen Aspekten und die Gebäude sind in hohem Maße recycelbar. Trotz einzelner innovativer Technologien ist das Bauen heute noch bestimmt von einer hohen Komplexität in allen Planungsbereichen. Jedes Gebäude bildet ein Unikat, und individuelle Architektur ist mit hohen Kosten und großem Aufwand verbunden. Die intelligente Verbindung von innovativen Entwicklungen im Bereich der Fertigung, Planung und Erstellung ermöglichen eine hohe Automatisierung der gesamten Prozesskette. Die digitale Wertschöpfungskette beseitigt Schnittstellenprobleme, verstetigt den Informationsfluss und gibt durch Simulationen und Building Information Modelling (BIM) bereits in frühen Planungsphasen Aufschluss über das Verhalten zukünftiger Produkte hinsichtlich Ressourcenverbrauch, Lebenszyklusmanagement, Eigenschaften etc. Eine parametrisierte Planung ermöglicht es Planern und Unternehmen, Gebäude/ Produkte/Lösungen zu generieren, die trotz standardisiertem Fertigungsprozess eine beliebige Anzahl an Produkten erzeugen und sich auf unterschiedlichste Anforderungen anpassen können. Der Fertigungsprozess selbst kann weitere starke Impulse durch Automatisierung und Roboterfertigung erhalten und positive wirtschaftliche Auswirkungen auf den gesamten Prozess ausüben. Die Baubranche im Jahr 2020 bringt durch die technologischen und prozessualen Neuerungen Gebäude hervor, die bisher nicht auf herkömmliche Weise realisierbar waren und ein Optimum an Design, Ressourceneffizienz, Nutzerkomfort und Nachhaltigkeit garantieren. Die integrative Planungsweise verlangt nach neuen und schlanken Richtlinien zur Kooperation von Unternehmen, welche die bisher unflexiblen Regelwerke ablösen werden. Diese gemeinsame Herausforderung vereint die Branche in ihren Bestrebungen und schafft neue Potenziale.

Copyright Text und Grafiken: Fraunhofer IAO, FUCON Weiterführende Themen: Zukunftsszenarien, Zukunftsszenario "Craftsmanship", Zukunftsszenario "Industrialized Construction"