Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW
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- PublicationBuilding and characterisation of a radon emanation source using a historical watch painted with radioluminescent paint containing radium(Bundesamt für Bevölkerungsschutz BABS, 27.09.2024) Grapentin, RaphaelConducting experiments with 222Rn not always requires a radon emanation source trace- able to primary standards, often it is sufficient to use a well characterised radium source. In this work we present the building and characterisation of a radon emanation source using a watch with radioluminescent paint containing 226Ra. The source with 179±9 kBq 226Ra was characterised for different air flow rates between 0.05 L/min and 2 L/min. The mean radon emanation coefficient was 0.54 ± 0.19 while a dependence of radon emanation on relative air humidity was discovered.05 - Forschungs- oder Arbeitsbericht
- PublicationHow popular will ride hailing and ride pooling be with autonomous vehicles?(18.09.2024) van Eggermond, Michael; Erath, Alexander; Tanner, Reto06 - Präsentation
- PublicationVeloerreichbarkeit Sisslerfeld für verschiedene Nutzendengruppen(Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 17.09.2024) Minder, Nils; Erath, Alexander; Mühlich, Nicolas11 - Studentische Arbeit
- PublicationBaumaterialien für Städte im Klimawandel. Ein Materialkatalog mit Empfehlungen(27.08.2024) Hoffmann, CarolineDie gewählten Baumaterialien haben Auswirkungen auf das städtische Mikroklima. Zusätzlich beeinflusst die Materialisierung die Umwelt z.B. im Hinblick auf die Versickerungsfähigkeit, die Akustik oder die Blendung. Die Kurzpräsentation gibt Einblick in den Katalog, den derzeitigen Arbeitsstand und macht Empfehlungen zur Materialienwahl.06 - Präsentation
- PublicationBestimmung von Velohauptrouten im Kanton Basel-Stadt(Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 21.08.2024) Fiabane, Noè; Erath, AlexanderIm Rahmen des ersten Vertiefungsprojektes im MSE befasst sich diese Arbeit mit der Bestimmung von Velohauptrouten. Durch die Auswertung von Velonetzen im In- und Ausland, das Studium von Fachliteratur und Interviews mit Expertinnen und Experten wurde eine Methodik entwickelt, um Velohauptrouten festzulegen. Diese Methodik wurde am Beispiel vom Kanton Basel-Stadt auf der Ebene des Netzentwurfes angewandt. Anhand des konkreten Beispiels Basel-Stadt zeigte sich, dass die Bestimmung von Velohauptrouten sowohl intuitiv als auch herausfordernd ist. Die Routenführung auf der Ebene der Hauptverbindungen ist in vielen Fällen durch äussere Rahmenbedingungen vorgegeben. Dazu gehören Zwangspunkte wie die Rheinbrücken sowie städtebauliche Hauptachsen. Wo eine solche Führung nicht offensichtlich ist, wurde ein Bewertungsschema entwickelt, das sich auf die Anforderungen des Gesetzes über Velowege und dessen Praxishilfe stützt. Bei unklaren Teilabschnitten einer Route konnte so mittels Varianten unterschiedliche Routenführungen erstellt werden. Anschliessend wurde durch das Bewertungsschema die Bestvariante eruiert und einer Sensitivitätsanalyse unterzogen. Aufgrund der zeitlichen Rahmenbedingungen wurde dies bei vier Abschnitten durchgeführt.11 - Studentische Arbeit
- PublicationParkraumkonzept Dreispitz. Analyse Ist-Zustand(Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 16.08.2024) Gedik, Kevin; Erath, Alexander; Christoph Merian StiftungDiese Arbeit untersucht die aktuelle Parkplatzsituation auf dem Dreispitzareal in Basel-Stadt, mit dem Fokus auf die Anzahl, Auslastung und Nutzergruppen der vorhandenen Parkplätze. Insgesamt wurden 1’339 aktive Parkplätze erfasst, die sich auf die Allmend, Baurechtsparzellen und das Parkhaus Leimgrube verteilen. Die Analyse zeigt, dass die Parkplatzauslastung insgesamt gering ist, wobei die Spitzenwerte (60 % belegte Parkfelder) um die Mittagszeit erreicht wer-den und die Belegung in der Nacht deutlich abnimmt. Die Arbeit zeigt anhand einer Fallstudie im Bereich der Stuttgartstrasse mögliche Verbesserun-gen bezüglich des Angebotskonzepts auf. Hier könnte durch Mehrfachnutzung die Anzahl der benötigten Parkplätze reduziert und die Flächen für nachhaltige Nutzungen, wie Grünflächen, freigegeben werden. Zudem wird die Anzahl bestehender Parkfelder mit den gemäss unterschiedlichen Reglementen für das Dreispitzareal berechneten maximal möglichen Anzahl Parkfelder verglichen. Dabei wird festgestellt, dass die gemäss der kantonalen Parkraumverordnung für Bauzone 7 errechnete Maximalzahl deutlich geringer liegt als die heute tatsächlich vorhandene Anzahl an Parkfeldern. Eine Umstellung auf Zone 6 würde eine der auf dem Areal tatsächlichen Nutzungen besser Rechnung tragen, auch wenn die damit berechnete Maximalzahl den tatsächlichen Bedarf überschätzt. Es wird empfohlen, zukünftig eine bedarfsorientierte Planung durchzuführen und zusätzlich das Verkehrsaufkommen mit einem Fahrtenmodell zu steuern, um die Parkraumplanung besser an die tatsächlichen Bedürfnisse anzupassen.11 - Studentische Arbeit
- PublicationEntwicklung von messtechnischen Verfahren für Zulassungen und Typenprüfungen von Radonmessgeräten hinsichtlich der Neuregelung in der neuen Strahlen-Messmittel-Verordnung (StMmV)(Institut Nachhaltigkeit und Energie am Bau, Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 08.08.2024) Grapentin, RaphaelEs gibt diverse Geräte zur Messung von Radon in Luft. Dabei gibt es in der Schweiz die gesetzliche Grundlage um ein Gerät als Radonmessgerät oder als Radondosimeter zuzulassen. Diese Zulassung ermöglicht anerkannten Radonmessstellen mit diesen Geräten eine anerkannte Radonmessung durchzuführen. Für die Zulassung der Radonmessgeräte oder -dosimeter müssen bestimmte Bedingungen erfüllt werden, welche die Messgenauigkeit und auch den Messbereich betreffen. In diesem Bericht wurde untersucht, ob die Parameter der Luft, also Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck, einen Einfluss auf die Messgeräte haben und dazu führen könnten, dass ein Gerät die Bedingungen für die Zulassung nicht erfüllt. Die relevanten Parameter der Luft können sich bei Radonmessungen stark voneinander unterscheiden. So wird Radon häufig in Wohnräumen und Kellerräumen gemessen, eben so wichtig sind Messungen an radonexponierten Arbeitsplätzen. Diese können grosse Unterschiede in der Temperatur und Luftfeuchtigkeit aufweisen. Unterschiedliche Luftdrücke sind zum Beispiel bei Messungen in grossen Höhen vorhanden. Die Messung von Radonkonzentrationen erfolgt oft über die Detektion der Alpha-Strahlung beim Zerfall von 222Rn oder dessen Folgeprodukte. Ebenso sind Messgeräte, welche die Gamma-Strahlung gewisser Folgeprodukte messen, verbreitet. Bei der Messung der Alpha-Strahlung ist dessen Reichweite und die Messgeometrie massgebend für die Kalibrierung eines Gerätes. Mit zunehmender Dichte des Mediums, also der Luft, nimmt die Alpha-Reichweite ab und umgekehrt. Es ist gegeben, dass die Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck die Dichte der Luft beeinflussen und somit die Messgenauigkeit eines Messgeräts beeinflussen können. Solche Effekte können bei den meisten Messgeräten auftreten. Eine Versuchsreihe wurde durchgeführt um die theoretischen Grundlagen anzuwenden. Dabei wurden ein AlphaGUARD und ein RadonMAPPER in 27 Messreihen unterschiedlichen Parametern, Radonkonzentration, Temperatur und Luftfeuchtigkeit, ausgesetzt und deren Messgenauigkeit mit der Referenzkonzentration verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass der Radonmapper bei 10 °C und 1000 Bq/m3 einen Mittelwert von 93% der Referenzkonzentration gemessen hat, bei einer Standardabweichung von 3%, bei 20 °C wurden 94±4% und bei 30 °C wurden 96±4% gemessen. Beim AlphaGUARD wurden umgekehrt 104±10%, 100±10% und 95±10% bei 10°C, 20°C respektive 30°C gemessen. Eine Abhängigkeit der Messwerte von der Luftfeuchtigkeit wurde nicht festgestellt. Damit wurde gezeigt, dass RadonMAPPER und AlphaGUARD eine Abhängigkeit der Messwerte sowie der Standardabweichung von der Temperatur aufweisen. Mithilfe einer linearen Extrapolation konnte jedoch gezeigt werden, dass die Anforderungen für die Eichung der Radonmessgeräte über den gesamten Betriebsbereich der Temperatur erfüllt sind. Ein Vergleich der Messdaten mit Studien zeigt, dass weitere Untersuchungen nötig sind, um abschliessend zu klären, wie die Geräte von den Parametern beeinflusst werden. Zu Radondosimetern wurde keine Messreihe durchgeführt. Auch gibt es keine Studien oder Untersuchungen, die zeigen, ob solche Dosimeter von den Parametern der Luft beeinflusst werden. Daraus ergibt sich, dass für Radonmessgeräte und Radondosimeter weitere Untersuchungen nötig sind, um den Einfluss von Umweltparametern auf Radonmessungen zu belegen. Eine Anpassung der Anforderungen an Radonmessgeräte und -dosimetern wäre zum jetzigen Zeitpunkt verfrüht und nicht ausreichend belegt.05 - Forschungs- oder Arbeitsbericht
- PublicationMethodenentwicklung und Optimierung der METAS-Radonkammer zur Herstellung von feldtypischen Messparametern(Institut Nachhaltigkeit und Energie am Bau, Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 06.08.2024) Grapentin, RaphaelGemäss Schweizer Recht müssen Radonmessgeräte und Radondosimeter zugelassen werden. Dazu wird die Radonkammer des Eidgenössischen Instituts für Metrologie (METAS) genutzt. Die Radonkammer ermöglicht das Erzeugen einer Referenzkonzentration, die auf Primärstandards rückverfolgbar ist. Dabei konnten die Parameter der Luft, also Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck nicht gesteuert werden und lagen nur bedingt bei Werten, wie sie bei einer Radonmessung zu erwarten sind. Besonders radonexponierte Arbeitsplätze können eine grosse Bandbreite an Temperaturen und Luftfeuchtigkeiten aufweisen, ebenso können Messungen in grosser Höhe bei deutlich geringerem Druck stattfinden als solche im Schweizer Mittelland. Damit stellt sich die Frage, ob und wie stark die Messgenauigkeit von Radonmessgeräten und Radondosimetern von den Parametern der Luft abhängt. Aus diesem Grund war es notwendig die Radonkammer des METAS anzupassen, sodass die Temperatur, Luftfeuchtigkeit und der Luftdruck gesteuert werden können. Die Steuerung der Temperatur wurde über einen Wärmetauscher umgesetzt, der eine Flüssigkeit heizt oder kühlt. Diese Flüssigkeit umströmt die Hülle der Kammer in Schläuchen und überträgt so die Wärme. Mit einem Regelalgorithmus wird so die gewünschte Temperatur in der Kammer gehalten. Die Steuerung der Luftfeuchtigkeit funktioniert mit einem Ultraschallvernebler. Dieser wird elektrisch angesteuert und so die relative Luftfeuchtigkeit auf dem Zielwert stabilisiert. Eine Steuerung für den Luftdruck in der Kammer wurde zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht umgesetzt. In einer Testmessung wurden die Funktion der Steuerungen verifiziert. Bei Temperaturen von 5 °C, 20 °C und 40 °C und relativen Luftfeuchtigkeiten von 30%, 50% und 85% wurde eine Radonkonzentration von 400 Bq/m3 mit einem Luftvolumenstrom von 5.5 L/min erzeugt. Die Messungen zeigten, dass der Mittelwert der Temperatur nur in einer Messreihe um 0.01 °C von der Zieltemperatur abwich. Die Standardabweichungen der Temperatur betrugen maximal 0.05 °C. Bei der Luftfeuchtigkeit wurde mit 29.6% die grösste Abweichung des Mittelwertes vom Zielwert von 30% gemessen. Die Standardabweichungen der Messreihen betrugen maximal 1.1% relative Luftfeuchtigkeit. Damit wurde gezeigt, dass die Zielwerte für Temperatur und Luftfeuchtigkeit genau erreicht und über Messreihen von sechs Stunden stabil gehalten werden können. Abschliessend ist es weiterhin interessant eine Steuerung des Luftdrucks in der Messkammer zu realisieren, damit auch dieser Parameter kontrolliert werden kann. Anhand dieser Optimierungen können nun Messgeräte geprüft und Datengrundlagen geschaffen werden.05 - Forschungs- oder Arbeitsbericht
- PublicationBIM im Brandschutz. Potenziale, Herausforderungen und Lösungen(Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 02.08.2024) Nägelin, Jérôme; Olender, Margarete; IG BIM&BSDie Digitalisierung hat das Bauwesen signifikant verändert. Building Information Modeling (BIM) verspricht dabei, die Effizienz und Qualität der Planungs- und Bauprozesse zu steigern. Im Bereich des Brandschutzes bleibt die Nutzung von BIM jedoch begrenzt, wobei viele Informationsaustauschprozesse weiterhin über 2D CAD oder in Papierform erfolgen. Diese Masterarbeit untersucht die Integration von Brandschutzinformationen in BIM-Modelle, um deren Nutzung sowohl im Planungsprozess als auch in der Nutzungsphase durch Feuerwehren zu verbessern. Die zentralen Forschungsfragen adressieren die Ansprüche der verschiedenen Stakeholder und den Mehrwert, den BIM für diese bietet. Die Methodik umfasst eine systematische Literaturrecherche, Expertengespräche mit verschiedenen Stakeholdern und die Entwicklung sowie Validierung eines praxisorientierten Lösungsansatzes durch eine Fallstudie. Die Ergebnisse der Fallstudie werden durch erneute Expertengespräche validiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Integration von Brandschutzanforderungen in BIM-Modelle die Datenkonsistenz und Qualitätssicherung erheblich verbessert. Zudem ermöglichen die entwickelten Lösungen eine effizientere Kommunikation zwischen den Beteiligten. Ein praxisorientierter Leitfaden bietet detaillierte Schritte zur Implementierung und Überprüfung von Brandschutzinformationen in BIM-Modelle. In der Diskussion wird betont, dass die Akzeptanz und der Erfolg von BIM im Brandschutz massgeblich von der Bereitschaft der Stakeholder abhängen, bestehende Prozesse zu überdenken und neue Technologien zu integrieren. Hierzu sind Schulungen und kontinuierliche Weiterbildung unerlässlich. Empfohlen wird, die Nutzung von BIM im Brandschutz kontinuierlich zu fördern, die bestehenden Prozesse anzupassen und die Interoperabilität zwischen verschiedenen Softwareanwendungen weiter zu verbessern, um die Digitalisierung in diesem Bereich nachhaltig voranzutreiben.11 - Studentische Arbeit
- PublicationWhere to park your car at home?(18.07.2024) Erath, Alexander; van Eggermond, Michael; Tanner, RetoHow distric parking garages can complement existing parking options in dense urban neighborhoods06 - Präsentation
- PublicationWhere to park your car at home? How distric parking garages can complement existing parking options in dense urban neighborhoods(18.07.2024) Erath, Alexander; van Eggermond, Michael; Tanner, Reto; Susilo, Yusak [in: Proceedings of the 17th International Conference on Travel Behavior Research]04B - Beitrag Konferenzschrift
- PublicationNachhaltige Ansätze zur Parkraumplanung(Bundesamt für Strassen, 09.07.2024) Erath, Alexander; van Eggermond, Michael; Sieber, Mark; Graf, Samuel; Perret, Fabienne05 - Forschungs- oder Arbeitsbericht
- PublicationGrenzen des Grundeigentums(Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 14.06.2024) Akeret, Aurelio; Gamma, Christian; Huser Bau- und ImmobilienrechtDie zunehmende vertikale Siedlungs- und Infrastrukturentwicklung wird die bereits bestehenden Interessenskonflikte zwischen Privateigentum und öffentlicher Hand weiter verschärfen. Die amtliche Vermessung (AV) bildet für viele Planungen die Grundlage, erfasst jedoch die bebaute Umwelt lediglich zweidimensional und bestimmt nur die horizontale Abgrenzung der Grundstücke. Die dritte Dimension ist im aktuellen Plan für das Grundbuch nicht berücksichtigt. Das Schweizerische Zivilgesetzbuch (Art. 667 Abs. 1) definiert das Eigentum nach oben und nach unten, soweit ein Interesse an dessen Ausübung besteht. Diese Arbeit befasst sich primär mit zwei Herausforderungen: Erstens mit dem technischen Problem der dreidimensionalen Darstellung und zweitens mit der administrativ-rechtlichen Problematik der Definition des Grundeigentums in den Luftraum und den Untergrund. Daraus ergibt sich die Frage, wie 3D-Grundeigentum in der Schweiz definiert und dargestellt werden könnte. Durch Interviews mit Fachleuten auf Stufe Bund, Kantone, Unternehmen und Fachpersonen werden in dieser Arbeit wichtige Erkenntnisse zur Optimierung der aktuellen Grundeigentumsdefinition gesammelt. Es hat sich gezeigt, dass der Bedarf an einer dreidimensionalen Darstellung sowohl rechtlich als auch darstellungstechnisch klar vorhanden ist. Eine Mehrheit der interviewten Personen ist der Meinung, dass die bisherige Grundeigentumsumschreibung Unklarheiten schafft und eine vertikale Grenze sinnvoll wäre. Das Grundeigentum wird folglich auf Basis der Interviewanalysen und der Hinzunahme juristischer Referenzlektüre nach oben und nach unten fixiert und in Raumzonen entsprechend den unterschiedlichen Nutzungsmöglichkeiten unterteilt. Um das Grundeigentum vertikal zu definieren und somit die Grundlage für einen 3D-Eigentumskataster zu schaffen, ist eine politische Unterstützung unerlässlich. Es ist anzunehmen, dass eine Gesetzesänderung erforderlich sein wird, um das Grundeigentum vertikal zu definieren. Dies stellt einen zentralen und notwendigen Schritt dar. Auch der Verfasser dieser Arbeit teilt diese Ansicht. Die Fachwelt ist gefordert, den erzeugten Mehrwert durch eine vertikale Grundeigentumsdefinition respektive eines 3D-Eigentumskatasters überzeugend und klar zu kommunizieren.11 - Studentische Arbeit
- PublicationKonsolidierung und Implementierung der Entscheidungsprozesse für eine nachhaltige Gebäudeplanung durch den Einsatz digitaler Werkzeuge(Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 24.05.2024) Arrivabeni, Roberto; Leuenberger, Theresia; Burckhardt Architektur AGDie Bauwelt steht vor der Herausforderung, ihre Projekte nachhaltiger zu gestalten. Die Masterarbeit beschäftigt sich in diesem Kontext mit der Bewertung der Nachhaltigkeit in Bauprojekten. In der Praxis ist dieser Prozess für die Bewertung der Nachhaltigkeit noch kaum konsolidiert und standardisiert. Die Praxis und die Literatur zeigen, dass ein standardisierter Bewertungsprozess benötig wird. Die digitale Entwicklung findet nun auch in der Baubranche statt, welche sich in der BIM Methode widerspiegelt und den Standardisierungsprozess unterstützt. In der BIM Methodik werden digitale Bauwerksmodelle erstellt, die eine digitalisierte Auswertung und somit Bewertung zur Nachhaltigkeit ermöglichen. Die digitale modellbasierte Planung im Bauwesen ist eine zunehmend etablierte Praxis. Ein digitales Bauwerksmodell besteht aus geometrischen und alphanumerischen Informationen. Der Bereich des Informationsmanagements (alphanumerisch) ist jedoch noch nicht so stark entwickelt und die Möglichkeiten, die sich aus konsolidierten Daten ergeben, wird noch von wenigen Planer genutzt. Die Nutzung von digitalen Bauwerksmodellen in einer zentralen Datenbank, ist ein neuer Trend und vereinfacht den Zugang zu relevanten Informationen für alle Beteiligten, an einem zentralen Ort. Das SIA-Merkblatt 2040 ist das Dokument, das für die Schweizer Baubranche die Rahmenbedingungen für nachhaltiges Bauen festlegt. Für eine effiziente Planung der Nachhaltigkeit, sind in diesem Dokument mehrere Interaktionen zwischen den Planern vorgesehen. Damit die Planer richtig agieren, wird Ihnen mit einem Produkt zur Verfügung gestellt, um die richtigen Informationsstruktur in dem digitalen Bauwerksmodell aufzubauen. Ziel dieser Arbeit ist es, einen Leitfaden zu entwickeln, der es den Planenden ermöglicht, das digitale Bauwerksmodell als zentrales Instrument zu nutzen, um die Ziele des SIA-Merkblatts 2040 zu erreichen. Die Untersuchung der am besten geeignete Methode zur Integration relevanter Daten, ist ebenfalls entscheidend, um den Planern geeignete Hilfsmittel bereit zu stellen damit der Prozesse und das Verfahren schnell und zuverlässig funktionieren. Methodische Grundlagen für diese Masterthesis sind einerseits eine Literaturrecherche für die Entwicklung eines Konzepts auf der Basis der BIM-Methodik, andererseits eine Umfrage bei einem Fallstudienteam, um den Bedarf einer Prozesskonsolidierung aufzuzeigen.11 - Studentische Arbeit
- PublicationIntegration der Informationsanforderung in den Informationsaustausch mit Information Delivery Specification und buildingSMART Data Dictionary(Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 24.05.2024) Hostettler, Sascha; Schildknecht, Lukas; Senox AGDer angestrebte Mehrwert von Building Information Modeling (BIM) wird unter anderem durch die Nutzung und Anwendung über den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks erreicht. Der Informationsaustausch zwischen den Hauptphasen (Projektphase und Betriebsphase) ist in diesem Zusammen-hang ein wichtiger Bestandteil. Um eine strukturierte und für das Facility-Management (FM) nutzbare Informationsbereitstellung zu gewährleisten, ist es notwendig, dass das FM einen klaren Informations-bedarf definiert und frühzeitig in die Projektphase eingebunden wird. Best Practice ist heute die Beschreibung der Informationsanforderung in Excel-Tabellen mit Fokus auf die menschliche Interpretierbarkeit. Durch die Beschreibung der Informationsanforderung nach dem Schema Information Delivery Specification (IDS) und der Terminologie des Schemas Industry Foundation Classes (IFC) sowie die Einbindung des Service buildingSMART Data Dictionary (bSDD) zur Veröffentlichung von Klassifikationen wird eine digitale Transformation des Informationsaustausches zwischen den Hauptphasen entworfen. Das Konzept zeigt einen durchgängig digitalen Prozess, wobei alle beteiligten Anwendungen den Import und Export der Austauschformate IDS und IFC sowie die Anbindung an bSDD unterstützen. Der Ansatz berücksichtigt synthetisierte Erfolgsfaktoren aus der Literatur sowie identifizierte Randbedingungen aus Expertengesprächen und wird in einem Proof of Concept auf seine Umsetzbarkeit geprüft. Die Auswertung zeigt, dass der Einsatz offener Formate und standardisierten Schemata es ermöglicht, eine gemeinsame Kommunikationsebene zwischen den zwei durch unterschiedliche Charaktere geprägten Hauptphasen zu schaffen. Unter Einbezug von bSDD kann weiter gezeigt wer-den, dass die unterschiedlichen Sichten der beiden Hauptphasen mit geringem Modellierungsaufwand integriert abgebildet werden können. Letztlich zeigt das Konzept, dass die zwei unterschiedlich geprägten Systeme nahtlos miteinander interagieren können.11 - Studentische Arbeit
- PublicationRelevante Faktoren bei der Umsetzung der BIM-Methode in einer öffentlichen Organisation unter Berücksichtigung des Umfeldes(Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 24.05.2024) Stalder, Ivo; Martinez, Eder; Gruner AGDie Einführung der BIM-Methode in öffentlichen Organisationen stellt eine komplexe Herausforderung dar, die sowohl organisatorische als auch technologische Anpassungen erfordert. Diese Arbeit untersucht die relevanten Faktoren für die Umsetzung der BIM-Methode im Tiefbauamt des Kantons St. Gallen, insbesondere im Bereich der Kunstbauten Infrastruktur. Die zentrale Fragestellung dieser Arbeit ist, welche Bestandteile notwendig sind, um die BIM-Methode erfolgreich umsetzen zu können. Die Arbeitsmethodik umfasst qualitative Interviews mit Schlüsselakteuren und eine umfassende Analyse der bestehenden Prozesse und Systeme. Visualisierungstechniken und Prozessanalysen werden eingesetzt, um die Kommunikation und das Verständnis zwischen den Beteiligten zu fördern. Die Betrachtungen zeigen, dass eine schrittweise Einführung der BIM-Methode sowie die Förderung des Verständnisses unter den Akteuren entscheidend für die Akzeptanz und den Erfolg sind. Pilotprojekte spielen dabei eine wesentliche Rolle, um praktische Erfahrungen sammeln zu können und die Methodenumsetzung kontinuierlich zu optimieren. Die Ergebnisse beleuchten einen Ansatz für die Herangehensweise an die BIM-Methode, welcher von Organisationen für dessen Umsetzung herangezogen werden kann. In der Arbeit werden dafür konkrete Werkzeuge vorgeschlagen. Neben technologischen Anpassungen sind auch arbeitstechnische Veränderungen für den Umsetzungserfolg von Relevanz. Diese projektähnlich umgesetzte Arbeit soll einen Beitrag zum digitalen Planen und Bauen leisten und anhand der gewonnenen Erkenntnisse Empfehlungen für die Umsetzung der BIM-Methode in öffentlichen Organisationen bieten.11 - Studentische Arbeit
- PublicationVDC-Trainingsmodul als Schlüssel zur erfolgreichen Zusammenarbeit in der Projektierung von Bauprojekten(Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 24.05.2024) Alessandri, Lukas; Schoepke, Lukas; Schulze, Hartmut; Refine Projects AGDie Baubranche weist seit einigen Jahren eine stagnierende Produktivität auf, was die Notwendigkeit neuer Ansätze in der Projektabwicklung unterstreicht. Virtual Design and Construction (VDC) bietet durch die Kombination digitaler Technologien und neuen Organisationsformen einen möglichen Ansatz. Diese Master-Thesis hat zum Ziel, ein wissenschaftlich fundiertes Trainingsmodul zu entwickeln, welches sich an Baufachleute mit wenig bis keiner Erfahrung zu VDC und Zusammenarbeit in der SIA-Phase 3 richtet. Es gibt derzeit keine vergleichbaren Weiterbildungen, Schulungen oder Trainings auf dem Schweizer Markt. Die Analyse des Trainingsbedarfs erfolgte mittels einer Interviewstudie, in der 13 ExpertInnen der Schweizer Baubranche zum VDC-Rahmenwerk und deren Praxiserfahrung interviewt wurden. Die Interviews wurden analysiert und ausgewertet. Dies ergab einen Schulungsbedarf in den Themenbereichen Entwicklung und Pflege einer eigenen Projektkultur, gemeinsame Definition von BIM+VDC, geeignete Rollenverteilung in der Projektabwicklung, Fokus auf gemeinsame Ziele für den Projekterfolg sowie unzureichende Integration von BIM in der Planung und Zusammenarbeit. Darauffolgend wurden aus den fünf Themenbereichen Lerneinheiten abgeleitet und konzeptionell ausgearbeitet. Das Konzept wurde mit Fachexperten überprüft und als Prototyp umgesetzt. Der Prototyp ist zwei Mal durchgeführt, evaluiert und weiterentwickelt worden. Dabei wurde belegt, dass die Teilnehmenden in beiden Durchführungen einen subjektiven Lernerfolg erzielten. Zudem deutet die Evaluation des Transfererfolgs auf nachhaltiges Lernen hin, was die bedarfsgerechte Gestaltung des Trainingsmoduls bestätigt. Das Endprodukt ist ein eintägiges VDC-Trainingsmodul, das mit einem Handbuch und einer Präsentation dokumentiert ist. Die schriftliche Dokumentation beleuchtet die Hintergründe und die Entstehung des Produkts. Die Autoren sind zuversichtlich, dass dieses Trainingsmodul direkt in der Praxis eingesetzt werden kann.11 - Studentische Arbeit
- PublicationBaubewilligung mit digitalen Bauwerksmodellen. Ein neuer Verfahrensprozess(Hoschschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 24.05.2024) Wälchli, Thierry-Benoît; Huber, Manfred; Design Build Switzerland & Stadt Thun; Stadt ThunDie Abwicklung von Baubewilligungsverfahren ist ein Prozess mit einer Vielzahl von Akteuren, Interessen und Anforderungen. Durch die zunehmende regulatorische Komplexität, steigende Einsprachen und andere Faktoren verlängert sich die Verfahrensdauer, was sich direkt auf die Investitionsbereitschaft und die Bautätigkeit auswirkt. Die Einführung von digitalen Baueingaben mit standardisierten Bauwerksmodellen im IFC-Datenschema könnte den Genehmigungsprozess vereinfachen, wie Beispiele aus anderen Ländern zeigen. In dieser Masterarbeit wird ein neuer Bewilligungsprozess entwickelt, der auf der Verwendung von digitalen Bauwerksmodellen basiert. Die Studie umfasst theoretische und praktische Datenerhebungen zur Entwicklung des Prozesses. Mit Hilfe von Fokusgruppen und unstrukturierten Experteninterviews werden Mehrwertpotentiale, Herausforderungen und Chancen bei der Nutzung von digitalen Bauwerksmodellen sowie Herausforderungen für den Rechtsschutz betroffener Dritter identifiziert. Als Ergebnis wurde ein neuer zweistufiger Verfahrensprozess mit einer zusätzlichen freiwilligen Vorstufe entwickelt. In der Vorstufe erfolgt eine automatisierte, formale Prüfung aller objektiv bewertbaren Merk-male. Fehlerfreie und vollständige Bauwerksmodelle können der ersten Stufe - 'Baubewilligung' und der zweiten Stufe - 'Baufreigabe' zur Detailprüfung vorgelegt werden. Wobei in der ersten Stufe das Bauvorhaben aus formalrechtlicher Sicht im grösseren Kontext und in der zweiten Stufe die detaillierte, materielle Prüfung des Bauwerks selbst im Vordergrund steht. Das Vorgehen bei der praktischen Umsetzung mittels Modularisierung von Prüfregeln wurde anhand eines Anwendungsfalles in der Stadt Thun detailliert beschrieben. Die Evaluation in Fokusgruppen zeigte Mehrwerte in den Bereichen: regelbasierte Prüfung, transparente Kommunikation, Abstimmung mit Planungsprozessen und frühere Rechtssicherheit. Von der Baueingabe bis zum Baubeginn dauert es länger als heute, aber durch die frühere Erteilung der Baubewilligung reduziert sich der Gesamtaufwand bis zum Baubeginn.11 - Studentische Arbeit
- PublicationGestaltung von Kompetenzprofilen für den erfolgreichen Einsatz des VDC-Frameworks und der BIM-Methodik in einer Bauunternehmung(Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 24.05.2024) Beiner, Thomas; Martinez, Eder; Implenia Schweiz AGDie zunehmende Digitalisierung im Bauwesen, die unter anderem durch Methoden und Rahmenwerke wie Building Information Modeling (BIM) oder Virtual Design and Construction (VDC) vorangetrieben wird, erfordert neue Kompetenzen und Fähigkeiten aller beteiligten Akteure. Diese sind erforderlich, um Bauprojekte erfolgreich umzusetzen. Klare Kompetenzprofile, die die spezifischen Anforderungen an die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter eines Bauunternehmens, das im Infrastrukturbau tätig ist, definieren, sind jedoch kaum vorhanden. Diese Master-Thesis hat zum Ziel, Kompetenzprofile für den erfolgreichen Einsatz der BIM-Methodik und des VDC-Frameworks in einer Bauunternehmung zu entwickeln. Diese Profile sollen die erforderlichen Kompetenzen für die Projektabwicklung klar definieren und eine mögliche Grundlage für Aus- und Weiterbildungsmassnahmen bieten. Um dieses Ziels zu erreichen wurde ein mehrstufiger Ansatz gewählt welcher theoretische und praktische Datenerhebungen umfasst. Eine umfassende Literaturrecherche zu BIM, VDC und den erforderlichen Kompetenzen sowie Beobachtungen und Interviews bilden die Basis, um relevante Daten zu erhalten. Darauf aufbauend wird eine Low-Code Applikation entwickelt, in der die projektspezifischen Anforderungen anhand von Anwendungsfällen analysiert und dem geplanten Projektteam gegenübergestellt werden. Durch iterative Anpassungen und externes Feedback wurde das Produkt kontinuierlich optimiert. Die entwickelte Low-Code Applikation ermöglicht eine kompetenzbasierte Bewertung und stellt eine innovative Lösung dar, die die Effizienz und Qualität von Bauprojekten steigern kann. Die Arbeit bietet eine solide Grundlage für die zukünftige Entwicklung und Anwendung von kompetenzbasierter Projekt- sowie auch Personalbeurteilung in der Bauindustrie. Es wird empfohlen, die entwickelten Kompetenzprofile und die Applikation weiterzuentwickeln und in der gesamten Organisation zu implementieren. Auf Basis der kompetenzbasierten Bewertung sollten zukünftig Aus- und Weiterbildungsprogramme initiiert werden.11 - Studentische Arbeit
- PublicationEinsatz eines relationalen Datenbanksystems in der digitalen Bauwerksmodellierung. Konzept für kleine und mittlere Unternehmen(Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 24.05.2024) Öztürk, Tufan; Schildknecht, Lukas; Virtuos 3D Modeling AGDie Modellierung digitaler Bauwerksmodelle (DBM) erfordert derzeit den Einsatz proprietärer Autorensoftware. Dies stellt eine Einstiegshürde dar und erschwert die Beteiligung fachkundiger Personen ohne Modellierungskenntnisse an der Bearbeitung des DBMs. In dieser Master-Thesis wurde unter-sucht, wie kleine und mittlere Unternehmen (KMU) eine plattformunabhängige Datenbanktechnologie als BIM-Werkzeug nutzen können, welche die relevanten Konzepte des offenen Standards Industry Foundation Classes (IFC) in der Datenstruktur berücksichtigt. Ein wesentlicher Bestandteil dieser Untersuchung war die Sicherstellung der Datenkonsistenz und die Synchronisation zwischen der Datenbank und der Autorensoftware. Basierend auf den Erkenntnissen und Anforderungen der KMUs aus den Expertengesprächen erfolgte die methodische Auswahl der geeigneten Datenbanktechnologie und die konzeptionelle Beschreibung der Systemarchitektur. Schliesslich wurde die Machbarkeit durch einen Proof of Concept nachgewiesen und die Nutzung reflektiert. Die Systemarchitektur bestand aus einer SQLite-Datenbank, einer IFC-Datei und dem Autodesk Revit. Zwei Python-Skripte gewährleisteten die Kommunikation sowie die Sicherstellung der Datenkonsistenz und Synchronisation zwischen den Systemen. Identifizierte Faktoren, die die Datenkonsistenz beeinflussen, führten zur Entwicklung technischer Mechanismen wie Integritätsbedingungen im Datenbankdesign, Datenhoheitsregelung sowie Steuerung des Datenflusses. Die Beschreibung digitaler Bauteile mit Eigenschaften und Klassifizierung von Modellen sowie Mengenauszüge sind in der Praxis häufige Anwendungsfälle bei der Datenverwaltung von DBM, welche durch eine Mapping-Methode in eine geeignete Datenbankstruktur übersetzt wurden.11 - Studentische Arbeit