Fassaden wandeln sich zu Maschinen

Fassaden verleihen einem Gebäude Strahlkraft. Hinsichtlich der Konstruktion ist die Fassade häufig losgelöst vom eigentlichen Baukörper. Digitales Planen begünstigt deren Realisierung und beschleunigt Produktionsprozesse, wie Roman Aepli von Aepli Metallbau AG im Interview erklärt.Welche Entwicklungen sind derzeit im Fassadenbau erkennbar?
Früher prägten Kirchen oder Museen das Stadtbild. Heute nutzen Firmen wie Swatch, Roche oder Novartis Corporate Architecture zur Selbstverwirklichung. Und das geschieht vorzugsweise durch die Aussenwirkung – mit Fassaden. Dabei wandeln sich Fassaden zu Maschinen, bestückt mit verschiedenen mechanischen Bauteilen wie Sonnenschutzsystemen. «Organische» Gebäudehüllen unterstützen diesen Trend. Auch energieerzeugende Fassadenbauteile werden inzwischen häufiger verbaut, was hinsichtlich der Ästhetik fraglos Vorzüge bringt. Doch Architekten geraten mitunter in Nöte, wenn Teilbeschattung die Fassade erreicht. Fassaden dienen den Architekten noch immer der ästhetischen Verwirklichung. Wir möchten dazu unseren Beitrag leisten.Wie hilft digitale Planung dabei?
Auf Grundlage der klassischen Planung in 2-D und 3-D entwickeln wir Schnittpläne und generieren daraus Konstruktionsbauteile in 3-D, bevor diese in den Herstellungsprozess überführt werden. 40 Personen, unterteilt in mehrere Projektteams, befassen sich mit der Planung und der Ausführung. Ein Teamleiter ist jeweils für die Teams von 4 bis 10 Personen verantwortlich.

Welche Vorteile bringt die Digitalisierung?
Digitalisierung ist ein Modebegriff, denn digitalisierte Prozesse sind bereits seit mehreren Jahren in Unternehmen verankert. Die gesamte Wertschöpfungskette lebt davon, die bei uns mit einem Enterprise-Resource-Planning-System (ERP-System) sichergestellt wird. Die anfangs erstellten Daten werden für Folgeprozesse im Hintergrund verarbeitet. Denn digitales Bauen berührt alle Arbeitsschritte. Das fängt bei der Kalkulation und der Leistungsvergabe an, erreicht den Produktionsprozess und endet mit der Schlussrechnung.

Wo lauern Hindernisse?
Die Einzelbauteilfertigung erschwert den Aufbau von ERP-Systemen. Obwohl man auf eine Basis von Konstruktionselementen zurückgreifen kann, müssen diese objektspezifisch angepasst werden. In anderen Branchen gibt es Artikelnummern für seriengefertigte Bauteile, die abgerufen und entsprechend verbaut werden. Unsere Elemente sind hingegen Unikate, was die Planung und die Produktion anspruchsvoll macht. Besonders die Projektleiter sind gefordert. Es gibt praktisch nur einen Versuch, um die Fassaden zu realisieren, denn die angefertigten Prototypen können auch aufgrund des engen Zeitrahmens jeweils nur um Nuancen verändert werden. Erfahrungsgemäss ist der Bewilligungszeitraum von Projekten stets zu grosszügig und die Ausführung zu kurz.

Wie lässt sich dem entgegenwirken?
Um die Wertschöpfungskette zu erhalten, ist Datenmanagement immens wichtig. Falsches Zeitmanagement kann zum Hindernis werden. Es braucht zuverlässige Lieferanten, um Lieferzeitpunkt und Qualität einzuhalten.

Wie nehmen Sie die Entwicklungen in der Baubranche mit BIM wahr?
BIM kommt vor allem bei Grossprojekten zum Tragen, um die Koordination innerer Abläufe und der Gebäudetechnik zu gewährleisten. Die Bedeutung von BIM wird im Fassadenbau vermutlich etwas überschätzt, obwohl BIM sicherlich den Trend zu «organischen» Gebäudehüllen durch Einbezug von Rasterpunkten sinnvoll unterstützen kann. Bei zwei BIM-Projekten mussten die Architekten unsere Elemente in BIM integrieren und dabei stark vereinfachen, um aufgrund der unzähligen Details eines Metallbauprofils die zulässige Datenmenge nicht zu überschreiten. Die Implementierung von Metalbauteilen in BIM wird dadurch erschwert.

Wie zeigen sich die Vorteile der modellbasierten Planung?
Modellbasierte Planung bringt vor allem während der Produktion einen Nutzen. Es erspart die abermalige Aufbereitung von Daten. Wir müssen sie lediglich umwandeln, beispielsweise in Step-Dateien. Wenn bei der 3-D-Eingabe kein Fehler passiert, ist das Resultat auch präzis. Treten dennoch Fehler auf, sind sie in der Regel bereits im 3-D erkennbar. Die Produktion wird somit deutlich beschleunigt, und die Qualität der Bauteile wird erhöht. Deshalb ist 3-D-Produktion zugleich Qualitätssicherung. Um später auf die Daten zurückgreifen zu können, müssen sie nach der Produktion korrekt verwaltet werden.

Womit liessen sich die Planungsprozesse optimieren?
Konstruktive Aufbauten von Fassadenelementen sind nicht normiert. Aufgrund der individuellen Anforderungen von Fassaden entwickeln wir jeweils kastenweise neu. Die technischen Anforderungen bleiben gleich, nur die Dimensionen variieren. Um künftig Einheitsdaten nutzen zu können, müssten zum Beispiel Unterkonstruktionen, Profile oder Profilkombinationen standardisiert werden. Zudem orientieren wir uns am technologischen Wandel mit seinen ständigen Neuerungen. ●