03.10.2019
Field-to-BIM beim NEST der ETH

​Das NEST in Dübendorf ist der Innovation im Bau gewidmet. Im modularen Forschungs- und Innovationsgebäude der Froschungsinstitutionen Empa und Eawag der ETH Zürich, werden neue Technologien, Materialien und Systeme unter realen Bedingungen getestet, erforscht und weiterentwickelt. Jüngstes Projekt des NEST ist die Forschungseinheit HiLo, entwickelt von der Block Research Group. Professor Philippe Block vom Institute of Technology in Architecture der ETH Zürich sucht nach neuen Tragstrukturen, die ästhetisch aber auch effizient in Bezug auf den Materialeinsatz sein sollen. Marti Zürich unterstützt das Projekt als Partner.

​Das Dach des HiLo wird auf neue Art konstruiert. Im Prinzip handelt es sich um ein gewölbtes Betondach. Die Schalung besteht aus Stahlseilen und einem Textil aus Polymer. Das mehrfach gewölbte, etwa 160 Quadratmeter grosse Dach mit einem Gesamtgewicht von rund 20 Tonnen ist extrem dünn, in der Mitte sind es 3 Zentimeter und an den Auflagen 12 Zentimeter. Entsprechend wenig Beton ist für die Struktur nötig.

Präzision und Können der Menschen

Die Konstruktion des Dachs wäre ohne die Hilfe von Computern nicht denkbar. Algorithmen berechneten die Verformung des Tragnetzes unter der Last des frischen Betons, damit das Dach schliesslich die vorbestimmte Form annimmt. Schon der Bau des Prototyps wurde von Marti Zürich als Partner begleitet. „Die Wissenschaftler setzen auf die Präzision und auf das Können von Handwerkerinnen und Handwerkern“; schreibt die ETH Zürich. „Marti Zürich hat als Baumeister flexibel auf die Anforderungen in diesem schwierigen und neuartigen Projekt reagiert, das kann man nicht von allen erwarten“, bilanziert Reto Largo, Innovation Manager und Geschäftsführer des NEST. Die Zusammenarbeit mit dem Bauführer und dem Team auf der Baustelle sei hervorragend gewesen. Vor allem weil es bei neuen Verfahren immer Überraschungen geben könne.

Erstmals Field-to-BIM

Nach dem erfolgreichen Test in einer Halle der ETH wird das HiLo-Modul nun auf der obersten Ebene des NEST in Dübendorf gebaut. Alessandro Walpen, BIM-Spezialist bei Marti Zürich sagt: „Beim Prototypen wurden noch normale 2D-Pläne und Schnitte verwendet.“ Beim Bau des HiLo kommt nun Bim-to-field zur Anwendung. NEST-Geschäftsführer Reto Largo sagt: „Unser Ziel war, das HiLo ohne herkömmliche Papierpläne fertigzustellen."

Das Problem, das sich für den Baumeister zuerst stellte: Wie kommt das digitale Modell auf den Boden, besser gesagt, aufs Dach des Nest? Weil das Gebäude seit langem gebaut und erst nachträglich modelliert worden ist, konnte Marti Zürich erstmals Field-to-BIM anwenden. Vorgängig wurden Koordinationspunkte des NEST aufgemessen, dann in die Software importiert und das BIM-Modell schliesslich georeferenziert. So war die Kongruenz zwischen dem NEST und dem BIM-Modell und die Vermessung der Schalung sichergestellt. Die Schalung musste wegen der Verfomung unter Last, die von den ETH Forschern berechnet worden war, extrem genau modelliert werden." Dann erst kam auf der Baustelle die klassische BIM-to-field Methode zum Zug

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