Werkhallen in Systembauweise konzipieren

Kennen Sie das? Die Produktionsfläche wird knapp; eine Erweiterung war schon einmal im Gespräch, nun ist die Auftragsperspektive sehr gut und die Geschäftsleitung möchte möglichst schnell ein Konzept von Ihnen. Durch die Vorüberlegungen in Ihrem Hause ist bereits klar, dass neue Werkhallen in Systembauweise auszuführen sind. So sollen Planungsaufwand, Planungsdauer und Baukosten minimiert werden. Beiläufig verbindet man damit die Erwartung, dass eine anschauliche dreidimensionale Visualisierung der neuen Halle einfach mit abfällt …

Kein Problem – denken viele. Schließlich leben wir im 21. Jahrhundert und BIM ist in aller Munde. Building Information Modeling soll Planungsprojekte im Industriebau schneller, digitaler, durchgängiger und weniger risikoanfällig für Planungsfehler machen. In vielen Ländern ist BIM im öffentlichen Bausektor bereits Standard.

BIM im Industriebau

Das Konzept des Building Information Modeling erscheint konsequent und logisch: Alle am Bau Beteiligten erarbeiten ihre jeweiligen Teil-Leistungen in einem gemeinsamen digitalen Modell. So können Planungsfehler bereits in frühen Phasen erkannt und bereinigt werden.

Doch wo ist der Haken? Im Prinzip gibt es keinen, außer: BIM ist ein Expertenthema für professionelle Bau- und Fachplaner der Gewerke. Kein Bauplanungs-Laie wird sich so tief in einen BIM-Workflow samt entsprechender Autorensoftware für BIM-Projekte einarbeiten können oder wollen, dass er selbst als BIM-Autor agieren kann und eigene Daten in das digitale Modell einbringt. So bleiben auch mit BIM die traditionell analogen Abstimmungsnotwendigkeiten zwischen Bau-Experten und Produktions-Experten bestehen, trotz Systembauweise.

Und so können auch Sie nicht mit der Hallenbelegungsplanung warten, bis der gewählte Systemlieferant Ihnen einen digitalen Entwurf der neuen Werkhalle liefert. Nein, Sie müssen schließlich selbst durchdenken, welchen Einfluss Faktoren wie

• Rastermaß,
• Stützendimensionen und Fundamentierungen,
• nutzbare Hallenhöhe,
• Art, Lage und Maße der Tore,
• Rampen,
• Türen,
• mögliche Brüstungshöhen, Lage und Maße der Fenster und
• natürliche Beleuchtungsmöglichkeiten durch Dachfenster

auf Ihre Werkhallenplanung haben. D. h. Sie müssten idealerweise selbst Entwurfsplaner Ihrer neuen Werkhallen-Architektur sein. Dabei sollten Sie vor groben Fehlern bewahrt bleiben, denn schließlich sind Sie ja kein ausgebildeter Bauplaner.

Digitaler Baukasten für Werkhallen in Systembauweise?

Schnell fragt man sich an der Stelle, ob nicht das Baukasten-Prinzip genügt, um eine Werkhalle in Systembauweise zu konzipieren. Schließlich ist dazu nicht viel mehr nötig, als die vorkonfigurierten Systembau-Elemente des Anbieters in einem digitalen Baukasten. Durch vordefinierte Schnittstellen kann man nichts falsch zusammensetzen. So ist sehr schnell ein belastbarer Entwurf erreicht.

Denkt man an der Stelle ggf. an die Kindheit zurück, so war diese oder jene Eigenschöpfung aus den bekannten Plastikbausteinen jedoch nie zum Selbstzweck erschaffen. Das selbst Gebaute gewann oftmals erst in Omas Garten zusammen mit den Spielzeugen der Nachbarskinder richtig an Bedeutung. So wurde klar, welche Grenzen die eigenen Entwürfe im harten Spiel-Alltag aufzeigten. Dann wurde am Abend optimiert und verbessert, damit am nächsten Tag auch das Lieblings-Kuscheltier der Nachbarstochter im bunten Spielzeug-Haus einziehen konnte.

Mag sein, dass dieses infantile Gleichnis nicht die Tragweite von Planungsfehlern in der Fabrikplanung widerspiegelt. Dennoch gilt auch beim Entwurf von Werkhallen in Systembauweise, dass sich die Eignung eines Entwurfs isoliert im Hallen-Konfigurator des Systemanbieters nicht wirklich prüfen lässt. Auch ein Export in ein Format, welches die eigene Entwurfs-Software zur Fabrikplanung verarbeiten kann, stößt an Grenzen. Dann nämlich, wenn der Export als Monolith ankommt. Ein in das eigene Fabrikplanungs-System integrierter oder integrierbarer Baukasten hat demgegenüber Vorteile. Das gilt insbesondere, wenn es wieder einmal schnell gehen muss.

visTABLE® mit Systemhallen von GOLDBECK

All dies hat uns bewogen, die Fabrikplanungssoftware visTABLE® (ab Version 3.0.1xx) mit einem Set an Systembau-Katalogen auszustatten. Diese sind in Kooperation mit der Firma GOLDBECK entstanden und umfassen Systemhallen in 4 lichten Höhen (6 m, 8 m, 10 m, 12 m) im 12 m-Raster von 12 m bis 72 m Hallenbreite.

Das Handling ist einfach: Eine Halle wird aus vorkonfigurierten Modulen zusammengefügt. Die einzelnen Module haben spezielle Helfer, die ein exakt vordefiniertes Zusammenschnappen der Elemente gewährleisten. Jedes Modul bringt alles mit, was in der Entwurfsphase von Bedeutung ist, d. h.

• Fundamente,
• Stützen,
• Tragwerk,
• Fassadenelemente und
• Dach.

Eine integrierte Layerstruktur gewährleistet, dass auch nach dem Zusammenbau alles gut handhabbar bleibt. So können z. B. Wandelemente, Fundamentierungen oder Dächer komplett ausgeblendet werden, um nur den Stahlbau sichtbar zu machen.

Nach dem Grundentwurf erfolgt eine Individualisierung der Hallen. Dazu müssen lediglich die Basiselemente durch entsprechende Optionen wie

• Fensterbänder,
• Tore,
• Türen,
• LKW-Ladebrücken oder
• Dachfenster

ersetzt werden. Die Modulstruktur sorgt im Zusammenspiel mit der Softwarefunktionalität des Ersetzens dafür, dass Hallenkonstruktionen entstehen, die im Rahmen des Systembaus auch machbar sind.

Wie geht es nach dem Entwurf der Werkhalle weiter?

Jeder so einfach erstellte Entwurf einer Werkhalle in Systembauweise kann in komplett neue oder vorhandene Fabriklayouts eingebracht werden. Damit sind viele typische Planungsszenarien zu bewältigen.

Da die Kataloge zusammen mit dem Systemanbieter entstanden sind, gestaltet sich auch der Schritt in die Bauleistungsphasen recht einfach:

1. Das Hallenmodell wird dem Anbieter GOLDBECK per Export übermittelt.
2. Auf Basis der Modellstruktur kann durch GOLDBECK schnell ein digitales Modell passend zu den Notwendigkeiten der jeweiligen Leistungsphasen realisiert werden.
3. Ein ggf. von GOLDBECK im BIM-Konzept erstellter, realisierungsreifer Hallenplan kann via ifc-Import wieder in das Fabriklayout integriert werden.

Das Einspielen von BIM-Daten mittels ifc-Import (Schritt 3) steht visTABLE®-Anwendern bereits zur Verfügung. Für vorhandene Hallen ist das auch nach wie vor die favorisierte Option. Mit den neuen Systembau-Katalogen sind nun auch frühe Planungsphasen besser unterstützt, wobei die Konzeption von neuen Baukörpern mit der notwendigen maßlichen Sicherheit im Fokus steht.