Digital Top 10: Projekte 2020

Bäre Tower wird mit gut 100 Metern das höchste Gebäude im Kanton Bern. Solche Projekte – mitten in einer bereits bebauten Umgebung – stellen eine grosse Herausforderung dar. Kosten- und Zeitdruck, Emissions- und Fahrtenziele, Sicherheitsanforderungen, enge Platz- und schwierige Zufahrtsverhältnisse sowie Ansprüche der Anwohner erfordern neue Ansätze. Halter AG setzt dabei auf das Knowhow von Amberg Loglay: Angefangen von der Konzeption und Prozessanalyse bis zum Rapid Protyping bietet die Zürcher Firma eine durchgängige, digitalisierte Logistik. Dazu schuf die Firma eine eigene Software; sie verknüpft BIM-Daten und Termine sowie weitere relevante Daten mit dem ganzen Bauprozess. Innovativ und vollständig digital ist unter anderem das Rapid Prototyping: Damit sind die Fachleute in der Lage, direkt auf der Baustelle sämtliche Vorgänge zu identifizieren und Schwachstellen zu eliminieren. Dabei kommen neben Menschen Sensoren (IOT) und andere digitale Technologien zum Einsatz.

HIGHLIGHTS:

• Digitalisierte Durchgängigkeit: von der Simulation optimierter Logistikprozesse bis zur Steuerung auf dem Baufeld über die eigene Software.
• Zentrale Logistikverantwortung: Alle Beteiligten konzentrieren sich auf ihre Kerntätigkeiten.
• Optimierung: Der Logistiker übernimmt die Verantwortung für das richtige Material, zur richtigen Zeit am richtigen Ort.

Die Berner Fachhochschule machte sich Gedanken zur Frage: Wie lassen sich Digitalisierung und Konzepte der Zukunft in der Breite vermitteln? Wie wird BIM spürbar und erlebbar im Handwerk und in der Bildung? Lotti ist die Botschafterin für die Digitalisierung, den Wandel und die Leistungsfähigkeit von Holzbranche und Handwerk. Dank Lotti sind 150 Betriebe der Holzbranche hautnah dabei. Der digitale Zwilling von Lotti steht in der Cloud, wo sich Betriebe eines der 150 Mosaikteile herunterladen können. Jeder Betrieb bearbeitet das Mosaikteil nach Plan oder direkt auf der CNC. Lotti ist vernetzt mit ERP- und CAD-CAM-Lösungen, CNC, Webshop, Logistik und vielem mehr. Jedes der Mosaik-Teile ist mit einem Chip identifiziert und wurde an der HOLZ2019 mit mixed reality erstellt. Mit Hilfe von Augmented- / Virtual Reality zeigt die Anwendung exemplarisch, wie die Verbindung von virtuellen und reellen Modellen hergestellt wird. – Damit erweist sich die Innovation als gelungenes Beispiel der Wissensvermittlung – verständlich und in gut proportionierten Dosen.

HIGHLIGHTS:

• BIM erleben: Lehrgänge, Webinars, Lernvideos für Fachhochschulen und Universitäten.
• Zentrales BIM-Modell, 150 BIM-Partner, 30 Technologiepartner; dezentrale Produktion ab BIM-Modell.
• AR/VR/mixed reality für den Zusammenbau «on-site».

Bei der strategischen Positionierung von Gebäuden rückt das Thema CO₂ als Element einer umfassend verstandenen Nachhaltigkeit vermehrt in den Fokus. Der CO₂-Ausstoss soll reduziert oder ganz vermieden werden – bei einzelnen Gebäuden wie auch beim gesamten Immobilienportfolio. Dabei gilt es, die Wirtschaftlichkeit energetischer Gebäudesanierungen sicherzustellen. Die neue Software von BS2 gestattet es, den CO₂-Absenkpfad sowohl auf Objekt- als auch auf Portfolio-Ebene zu modellieren, zu simulieren und langfristig zu planen (Visualisierung für Gebäude, Gebäudegruppe und Portfolio). Für die Entwicklung von Sanierungsstrategien lassen sich Top-down- und Bottom-up-Szenarien durchspielen. Die Ergebnisse beinhalten konkrete Massnahmenpläne auf der Zeitachse. Die Software deckt räumlich die gesamte Schweiz ab. Durch die offene Systemarchitektur lässt sie sich leicht mit anderen IT-Systemen verbinden. Die Klimastiftung Schweiz unterstützt das Projekt und hat den Prototypen mit Daten von einigen Tausend Liegenschaften erfolgreich getestet.

HIGHLIGHTS:

• Zusammenführung gebäudespezifischer, energierelevanter Daten eines Immobilienportfolios (interne Kennwerte, öffentlich verfügbare Daten, Gebäudesimulationen).
• Interaktive Visualisierung der Auswirkungen geplanter Sanierungsmassnahmen auf den Energiebedarf und CO₂-Ausstoss (Gebäude, Gebäudegruppe, Portfolio); inklusive Nachhaltigkeitsreporting für das Immobilienportfolio.
• Konkrete Massnahmenpläne für energetische Sanierungen über die nächsten Jahrzehnte.

Auf jeder Baustelle fallen viele Pendenzen und Mängel an. Dabei wäre es für den Bauleiter eine grosse Erleichterung, direkt vor Ort alles erfassen zu können und genügend Daten verfügbar zu haben. Eine Referenz auf das BIM-Modell bedeutet einen wesentlichen Fortschritt - wenn dies einfach und schnell erstellt werden kann. - FieldWalk (Beta) gestattet es, mittels Augmented Reality und Indoor Navigation diesen Link herzustellen. Der Bauleiter ist mit seinem Tablet unterwegs und hat direkt Zugriff auf 2D-Pläne, aber auch auf das vollständige BIM-Modell. Dabei trägt er Sensoren, die die metergenaue Lokalisierung auf der Baustelle sicherstellen. Die neuartige Methode ist auf Baustellen der Migros in Zürich bereits erfolgreich getestet worden. Blickt der Bauleiter zum Beispiel in Richtung eines Lüftungsschachts, spielt ihm die Software umgehend die relevanten Daten aufs Tablet.

HIGHLIGHTS:

• Je nach Standort auf der Baustelle und je nach Blickrichtung sieht der Anwender sofort die relevanten BIM-Elemente.
• Metergenaue Positionierung und Referenzierung dank der Verbindung von BIM und Navigation (sog. Koppel-Navigation).
• Abweichungen zwischen Plänen und der Realität auf der Baustelle lassen sich effizient aufspüren, dokumentieren und effizient weiterbearbeiten.

Future Onsite eXperience (FOX) ist weder ein Produkt noch ein «Showcase»: FOX ist die konkrete Umsetzung der Smart-Building-Strategie der F. Hoffmann-La Roche AG am Firmenhauptsitz in Basel/Kaiseraugst. Im Fokus sind dabei die laufenden Grossbauprojekte wie Bau 2 und das neue Forschungszentrum, aber auch die relevanten bestehenden Gebäude. Die Strategie wird mit den ersten Gebäuden ab Anfang 2020 umgesetzt. Die Ziele lauten im Wesentlichen: die digitale Unterstützung des Gebäudebetriebs, der Gebäudeverwaltung und der User Experience durch Vernetzung der Gebäude, Verwendung einer IoT-Plattform, Analytics Applikationen, Cloud etc.; hinzu kommt die Einbindung in die Business Intelligence und die App für die End-User. Letztlich geht es um eine durchgängige Implementierung – vom Sensor bis in den Business Prozess. Die Strategie beabsichtigt, klare Mehrwerte und Kosteneinsparungen für die involvierten Stakeholder zu schaffen (Real Estate Management, Facility Management und technischer Betrieb).

HIGHLIGHTS:

• Unterstützung der ökologischen und ökonomischen Nachhaltigkeit der Gebäude und Investitionen, und zwar für grössere Areale in Basel und Kaiseraugst.
• Skalierbare, erweiterbare und flexible Umsetzung einer Smart Building Plattform mit innovativen Produkten des Marktes.
• Smart Building Implementierung vom Sensor bis in den Business Prozess.

Die Zusammenarbeit am 3D BIM-Modell ist in der Praxis angekommen. Gleichzeitig stellt die statische Beschaffenheit der Modelle schon seit jeher einen Fremdkörper in den dynamischen Bewertungs-, Bewirtschaftungs- und Unterhaltssichten grosser Portfolioinhaber dar. Mit der CDE Plattform BiG® erweitert die Kaulquappe AG das statische Konzept von BIM-Modellen um die dynamischen Dimensionen. Die Zusammenführung der Modelldaten mit allen Prozessinformationen erzeugt eine nahtlose Gesamtsicht vom Detail bis zum gesamten Portfolio. Damit steht die nächste Generation des Digitalen Zwillings zur Verfügung - für eine digitalisierte Immobilienwelt in schnellem Wandel. BiG kann bereits unzählige «Use Cases» nachweisen: etwa beim Inselspital Bern (mit Archipel Generalplaner AG) und mit einem Projekt der Migros Ostschweiz: Der Umbau des Herblinger Marktes in Schaffhausen erfolgt auf der Grundlage einer wesentlich besseren und vollständigen Planung – Projektinformationen und BIM-Modell lassen sich bei diesem Anwendungsfall verknüpfen.

HIGHLIGHTS:

• Die Vernetzung aller Datenquellen reduziert den Erfassungsaufwand; erhöht Qualität und Wert der Daten.
• Patentierte Algorithmen extrahieren aus den Datenbergen die wesentlichen Daten.
• Interaktive Big Data-Visualisierungen zeigen Flaschenhälse und Optimierungspotentiale direkt im Modell und unterstützen fundierte Entscheidungen.

luucy ist eine öffentlich zugängliche 3D-Web-GIS-Plattform. Sie eignet sich generell für städtebauliche Analysen, Arealentwicklungen und Ortsplanrevisionen und wird u. a. in Emmen LU, Horw LU und der Stadt Zug erfolgreich angewendet. Dabei hat sich gezeigt, dass dank des 3D-Modells sämtliche plangenauen Details (Gebäudebestand, Topografie, Abstände, Freiräume, Bebauungspläne etc.) buchstäblich «vor Augen» sichtbar sind. Im Weiteren bietet die Innovation bei Projektwettbewerben exklusive Vorzüge: Die Zugänglichkeit auf die Projektworkspaces kann je nach Wettbewerbsphase für die einzelnen Teams,  später für ein ausgewähltes Fachgremium beschränkt und schlussendlich einem breiten Publikum geöffnet werden. Die digitale Plattform ermöglicht eine sofortige Übersicht über die Wettbewerbsperimeter mit sämtlichen plangenauen Daten und lokalen Gegebenheiten (Bestandesbauten als 3D-Modell, Topologie, existierende Bebauungspläne).

HIGHLIGHTS:

• 3D-Web-GIS Plattform für Arealentwicklungen und Ortsplanungsrevisionen.
• Darüber hinaus digitale Wettbewerbsplattform: Entwürfe zu Projektideen lassen sich extrem effizient, schnell und einfach erstellen und vergleichen.
• Bestehende Modelle und Daten können einfach integriert werden: Nach der Entwurfsphase in gewohnter Umgebung digitalisiert luucy sämtliche Prozesse wie Ideenvergleich, den Juryentscheid - bis zur öffentlichen Information der Bevölkerung.

Über die Online-Plattform von Madaster werden die in Gebäuden verbauten Materialien und Produkte inventarisiert, strukturiert und in Materialpässen bereitgestellt. Die Plattform ermöglicht durch die Erstellung eines Digital Twins die Schliessung von Materialkreisläufen und den Übergang zu einer zirkulären Baubranche; Materialien und Produkte behalten jederzeit ihren höchsten Nutzen und Wert. Sobald die Gebäudedaten erfasst sind (etwa aus dem BIM Modell), lässt sich die Plattform sowohl für Neubauten als auch für bestehende Gebäude nutzen. Konkret angewendet wurde der neue Ansatz, der nur dank Digitalisierung möglich ist, für den Umbau des EDGE Olympic Hauptsitzes in Amsterdam: Die Applikation zeigte unter anderem detailliert den Restwert von Bauteilen und Materialien auf und simulierte verschiedene Varianten von Re-USE und Recycling. Der Eigentümer erhält erstmals einen «Zirkularitäts- bzw. Kreislaufindex». Madaster plant in Kürze erste Anwendungen in der Schweiz.

HIGHLIGHTS:

• Gebäudeeigentümer haben erstmals einen Überblick über den aktuellen und künftigen, finanziellen und kreislaufwirtschaftlichen Wert von Materialen und Produkten, die im Gebäude verbaut sind.
• Dank dieser Transparenz wird Wiederverwendung zu einer attraktiven Alternative zur Deponie.
• Sie nutzen die erfassten Daten, um in intelligente Designs zu investieren, mit denen Wertstoff-Kreisläufe geschlossen und die Ressourcenverschwendung minimiert werden.

Diese Innovation macht Eigenverbrauch wirtschaftlich und ebnet Bauherren den Weg zu Energiepionieren. SEL ermöglicht nachhaltige, wirtschaftliche und innovative Energielösungen – und zwar durch die Verbindung der erneuerbaren Energieproduktion mit der Wärmeerzeugung und der Mobilität. SEL stellt eine intelligente Steuerung des Energieverbrauchs in Mehrparteienhäusern und Arealen sicher. Wärmepumpen, Elektroboiler, Waschmaschinen und Elektrofahrzeuge werden optimal mit eigenem Strom versorgt. Dazu prognostiziert SEL mit SRF-Meteo-Wetterdaten die Solarstromproduktion und berücksichtigt den Stromnetzzustand. Dieses Start-up setzt Pionierprojekte um, die ganze Quartiere oder Areale mit mehreren hundert Wohnungen umfassen. Seit September 2019 ist beispielsweise der Wohnraum Stegen in Wetzikon in Betrieb. Auf dem Areal der ehemaligen Sägerei entstanden 40 Wohnungen in drei Gebäuden. Die Smartgrid-Steuerung von SEL läuft dezentral in den drei Gebäuden und ermöglicht die optimale Nutzung des selbst produzierten Solarstroms im ganzen Areal.

HIGHLIGHTS:

• Günstigere Stromkosten dank Solarstrom vom Dach, Lastspitzenreduktion und Marktberechtigung; Verrechnung sämtlicher Energiekosten durch SEL.
• Höhere Investitionsrendite dank Flexibilität bei der Nutzung des Eigenverbrauchsanteils.
• Synergien und Reduktion der Messkosten dank integraler Messung aller Energie- und Wasserverbräuche.

Hypotheke.ch ist eine Schweizer Eigenentwicklung, kurz gesagt ein Algorithmus, der rund 250 unterschiedliche Kriterien für eine Hypothek «matcht» (Anforderungen eines Kunden einerseits und Produkt- und Preisgestaltung der Darlehensgeber andererseits). Der User erfasst online die Eckdaten für eine Eigenheimfinanzierung und findet das passende Angebot. Seit Oktober 2019 nutzen bereits 15 Banken und institutionelle Investoren die Plattform als vollständig digitalen Vertriebskanal, darunter die CS, Basler Versicherung und die Pensionskasse BVK. Die Anbieter nutzen dabei völlig neue Möglichkeiten: Im Kreditgeber-Cockpit (Bild) lässt sich der Algorithmus verändern – damit finden sie exakt diejenigen Immobilienfinanzierungen und Kunden, die sie suchen. Das Hypothekarportfolio ist steuer- und diversifizierbar – und dies sogar in Echtzeit. Der Algorithmus gewährleistet die aktive Steuerung von Risiken, Volumen, Margen- und Preisgestaltung. – Beide Seiten profitieren von optimierten Abläufen und tiefen Kosten.

HIGHLIGHTS:

• Bereits mehr als 15 Kreditgeber und namhafte Banken nutzen den neuartigen Vertriebskanal.
• Grundlegende Veränderung der Wertschöpfungskette: Durch die konsequente Digitalisierung der Hypothek und die damit verbundene Verlagerung des Verkaufspunktes weg von der Bankfiliale ins Internet.
• Konfigurationen und Anpassungen in Real-Time: Die Zinsen und Forwards für Hypotheken werden dank direkter Schnittstellen und individueller Kreditgeberkonfigurationen stündlich neu berechnet.