Ihr ultimativer Leitfaden für umweltfreundlichere Bauprojekte

Die richtigen Bau- und Konstruktionstechnologien für mehr Nachhaltigkeit im gesamten Projektlebenszyklus 

Von der Bauherrin bis zum Lieferanten: Heutzutage stehen alle an einem Bauprojekt Beteiligten unter Druck, die negativen Umweltauswirkungen ihrer Tätigkeiten zu reduzieren. Dazu gehört die Auswahl des richtigen Materials und Innovationen schon in der Entwurfsphase. Aber das reicht noch lange nicht aus. Um eine grünere Zukunft zu schaffen, ist ein holistischer Nachhaltigkeitsansatz erforderlich, denn nur so lassen sich in allen Projektphasen Ineffizienzen, Nachbesserungen und Abfall minimieren. Mit diesen drei Herangehensweise aus dem Ultimate Guide to Sustainable Construction Technology verbessern Sie die Kommunikation zwischen Ihren Projektteams und finden die richtige Technologie für Ihr Bauvorhaben.

Die Zukunft ist vernetzt 

Etwa 20 % allen Baumaterials wird zu Abfall. Aber muss das sein? Wie lassen sich Arbeitsabläufe so ändern, dass neben dieser Verschwendung auch Emissionen und unnötiger Energieverbrauch verringert werden? Vernetzung hilft: Wenn Ihren Teams wichtige Technologien und Kommunikationsmöglichkeiten zur Verfügung stehen, haben sie stets zur richtigen Zeit die richtigen Daten vorliegen. Es kommt zu weniger Fehlern und somit zu einem geringen Nachbesserungsbedarf. 

Welche Technologien das genau sind, hängt von Ihren strategischen Prioritäten, Ihrem Budget, den Kompetenzen Ihres Teams und den Erwartungen Ihrer Kund:innen und Mitarbeiter:innen ab. Sie sollten unbedingt sicherstellen, dass Sie nur in solche Ressourcen investieren, mit denen Sie Ihre aktuellen Fähigkeiten unterstützen und Prozesse effizienter gestalten. In diesem Blogartikel zeigen wir Ihnen die sinnvollsten Tools auf dem Markt und welchen Beitrag sie für mehr Nachhaltigkeit leisten.

JLG Architects setzen in ihrem gesamten Portfolio effiziente Technologien und Prozesse ein, um ehrgeizige Projekte umzusetzen – ein Beispiel: das erste von LEED mit „Platinum“ zertifizierte Gebäude in North Dakota 

1. Ein guter Anfang

Die Umweltbelastung verringern – das ist für jedes Bauprojekt von großer Wichtigkeit. Anfangen müssen Sie deshalb bereits schon mit den grundlegenden Programmen. Wählen Sie eine Technologie, die Sie unterstützt, statt Sie zu überwältigen. Die hier vorgestellten drei Tools werden Ihnen helfen, Kommunikationslücken zwischen den Teams zu schließen, bessere Arbeitsabläufe zu entwickeln und informiertere Entscheidungen zu treffen.

Mit dem Präsentationsmodus auf dem iPad können Sie Ihre Ideen zeigen und teamübergreifend zusammenarbeiten. 

3D-Modellierungssoftware

3D-Modellierungssoftware hilft beim Überarbeiten und um Konflikte so früh wie möglich zu erkennen. Von den ersten Schätzungen bis zur Erdbewegungsphase: Importieren Sie zur Unterstützung akkurater, effizienter Arbeitsabläufe Punktwolkendaten in Ihre Modellierungssoftware, und geben Sie die einfach zu verarbeitenden Daten an alle beteiligten Teams weiter – im gesamten Projektlebenszyklus. 

Common Data Environment (CDE)

Ein cloudbasiertes System gibt allen Beteiligten Zugriff auf die Daten. Protokollieren Sie Aufgaben, dokumentieren Sie Projektdetails – alles in einer einheitlichen Umgebung. Wir empfehlen die folgenden Best Practices, um Ihre CDE optimal einzusetzen: 

• Gestatten Sie nur denjenigen den Zugriff auf Daten, die dafür berechtigt sind, aber so konsistent, dass sie jederzeit und von überall damit arbeiten können.
• Ermöglichen Sie die zusätzliche Nutzung individueller CDEs.
• Achten Sie auf Eins-zu-eins-Datenmapping.
• Automatisieren Sie Arbeitsabläufe mit APIs.
• Speichern Sie nur die Daten, die Sie wirklich brauchen.
• Nutzen Sie offene Sharing-Standards.
• Arbeiten Sie kontinuierlich mit nur einem einzigen Modell.

Projektmanagementsystem

Über Projektmanagementsysteme können die Teams Risiken steuern, die häufig zu Abfall und Ineffizienzen führen, und automatisierte Updates, Genehmigungen und Benachrichtigungen minimieren Missverständnisse. Ein gutes Managementsystem stellt in Echtzeit Zahlen bereit, mit denen sich die Performancestrategien des Projekts auswerten lassen. Zudem können die Teams besser entscheiden, welche Auswirkungen angedachte Änderungen haben könnten. 

Die Baubranche ist weltweit für 25 % der Treibhausgasemissionen, jährlich 600 Millionen Tonnen Abfall und 14,5 % des Feinstaubs in Großstädten verantwortlich.

- McKinsey, aus Call for Action: Seizing the Decarbonization Opportunity in Construction

Mit einem BIM-Lebenszyklus-Workflow konnte die Bauzeit des Chengdu Hotel um 50 % verringert werden.

2. Fortschritte erzielen

Sobald die Grundlagen stimmen, können Sie mit weiteren Technologien die zentralisierten Projektdaten so einsetzen, dass Sie mit jeder Aufgabe Mehrwert schaffen. Solche Plattformen zur Zusammenarbeit stellen den Beteiligten stets die richtigen Daten zur Verfügung, damit sie schneller Entscheidungen treffen können. 

BIM-Tools (Building Information Modeling)

Mit BIM-Software vernetzen Sie Ihre Teams aus den unterschiedlichen Disziplinen – von der Baueingabe über die Baustellenteams bis hin zur Instandhaltung. Konflikte werden automatisch erkannt und genaue Leistungsmessungen zur Erreichung von Nachhaltigkeitszielen unterstützt.  

Software zur Durchführbarkeitsplanung

Kombinieren Sie Umwelt-, Gemeinde-, Kultur-, Technik- und Kostenfaktoren in einer einzigen Analyse – Ihre Ingenieur:innen werden es Ihnen danken, denn mit den Ergebnissen aus einer solchen Software können sie informiertere Entscheidungen treffen und gerade auch die Umweltaspekte an die wichtigsten Stakeholdern weitergeben. 

Extended-Reality-Technologien

Ergänzen Sie Ihre nachhaltigen Entwürfe strategisch mit realistischen Details. Extended-Reality-Tools nutzen Mixed Reality und Augmented Reality, um die Modelle in einer realistischen Umgebung zu visualisieren. Dazu gehört zum Beispiel die Darstellung kritischer Systeme in den Wänden, sodass beim Bohren keine Komplikationen auftreten. Fehler werden vermieden, der Überarbeitungsbedarf wird verringert. 

Für das das Wilkinsburg-Passivhaus (400 Beaver Street) nutzte Studio St.Germain in den frühen Projektphasen das Analysetool Sefaira 

Software für Gebäudeleistungsanalysen und Umweltmodellierung

Diese Art Software hilft Ihnen bei der Bewertung Ihrer Gebäudeleistung im Vergleich zu den Vorgaben der Bauordnung sowie bei Klimaschutzzielen und Nachhaltigkeitszertifizierungen. Am besten ist es, noch vor den ersten Entwürfen die Energieanforderungen und Funktionalitäten Ihres Projekts zu analysieren. 

Maschinenleitsysteme

Erdbewegungsfehler zu korrigieren, ist enorm ressourcenintensiv. Um keine Materialien und Brennstoffe zu verschwenden, sollten Sie deshalb gleich von Anfang an alles richtig machen. Mit 2D-Zeichnungen und 3D-Modellen sowie GPS-Systemen finden Sie heraus, wie Sie Ihre Maschinen richtig positionieren. Übrigens: Wenn Sie keine neuen Geräte erwerben möchten, können Sie auch Ihre vorhandenen mit Maschinenleittechnologie ausstatten. 

Fredrik Bergström von FMT AB hat einen optimierten Arbeitsablauf vom Laserscan zum 3D-Modell entwickelt und ist damit etwa 30 % effizienter als größere Konkurrenzfirmen

Positionierungstechnologien

Positionierungstechnologien bieten beachtliche Vorteile für Renovierungs- und neue Infrastrukturprojekte und geben Entwickler:innen und Ingenieur:innen die Möglichkeit, nachhaltigkeitsfördernde Elemente zu bewerten

und die Machbarkeit von Renovierungen zu ermitteln. Mit den richtigen Daten zu Umwelt und Klimawandel lassen sich faktenbasierte, informierte Entscheidungen treffen, um den CO2-Fußabdruck zu verringern. 

Immobilien- und Gebäudemanagementsoftware

Damit Sie Ihre ehrgeizigen Ziele für mehr Nachhaltigkeit erreichen, müssen Sie auch großen Rahmen auf Energieeffizienz achten. Nutzen Sie Ihre Daten, um integrierte Technologien für Lebenszyklusmodellierungen und -analysen, Wartungspläne und Reporting in Echtzeit zu verwalten. So verlängern Sie die Lebenszeit Ihrer Gebäude und verringern die Kosten für deren Instandhaltung. 

Flotten- und Maschinenmanagementsysteme

Damit der Projektplan eingehalten wird, ist es oft wichtiger, ein bestimmtes Fahrzeug zu einer bestimmten Uhrzeit an einem bestimmten Ort zu haben, als Leerlaufzeiten zu vermeiden und Sprit zu sparen. Doch mit der richtigen Flottensoftware lässt sich die Betriebseffizienz sogar noch steigern. Wenn Sie Ihre Fahrzeuge mit Echtzeit-Tracking jederzeit auf dem Schirm haben, können Sie Leerlaufzeiten minimieren, Routen optimieren und einen benzinsparenden Fahrstil fördern. 

Mit einem eingebauten Laser erfasst der Roboterhund Spot von Boston Dynamics ressourcensparen alle erforderlichen Daten 

3. Das Beste vom Besten

Nur mit den besten Technologien werden Sie herkömmliche Grenzen sprengen und außergewöhnliche Lösungen finden, um preisverdächtige Projekte zu entwickeln. Wie wäre es zum Beispiel mit dem AIA COTE Award, um in der Branche vorbildlich voranzugehen und hohe Nachhaltigkeitsziele zu erreichen?  

Roboter

Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen sind die Zukunft. Roboter können repetitive Aufgaben, zum Beispiel im Bereich 3D-Druck und Vorfertigung, effektiv erledigen, Fehler und Abfall verringern und Orte erreichen, die für uns Menschen nicht zugänglich sind. Überlegen Sie doch einmal, wie Sie künstliche Intelligenz kreativ einsetzen könnten, um Ressourcen einzusparen oder die Umwelt zu schützen. Es gibt zum Beispiel Roboter, die sich so trainieren lassen, dass sie Bauabfall nach wiederverwendbaren Ressourcen durchsuchen.  

Autonome Maschinen

Wussten Sie, dass autonome Fahrzeuge, die speziell programmiert wurden, um umweltfreundlich zu fahren, ihren Energieverbrauch um bis zu 20 % verringern können? Diese Technologien werden wirtschaftlich immer überzeugender und können auch in „normale“ Autos eingebaut werden. 

IoT-Sensoren

Mit Sensoren lassen sich zahlreiche Geräte in intelligente Strukturen verwandeln. Internet-of-Things-Sensoren erfassen Daten zu Temperatur, Luftfeuchtigkeit und vielem mehr, mit denen die Projektteams die Nachhaltigkeit noch weiter fördern können. Die richtigen Sensoren helfen, die Vorgänge auf der Baustelle nachzuverfolgen oder zum Beispiel langfristige Strategien zum Wasser- und Energiesparen umzusetzen. 

Wärmebildtechnologien

Mit Wärmebildkameras lassen sich Temperaturunterschiede erkennen, die für das bloße Auge nicht sichtbar sind. Das ist für einzelne Gebäude genauso hilfreich wie im größeren Umfang für ganze Straßenzüge. Dank der visuellen Darstellung lässt sich die Quelle des Energielecks gut erkennen und beheben.

Eine „Green Workforce“ arbeitet gemeinsam an umweltfreundlicheren Orten – im echten Leben und im Metaverse

Digitale Zwillinge und Liegenschaftsinformationsmodelle

Diese digitalen Ressourcen stellen kontinuierlich Daten bereit, sodass Sie während der Entwurfs- und Bauphase Möglichkeiten zur Energieeinsparung finden können. So wird zum Beispiel die Asphalthöhe nachprüfbar oder das Einbaudatum einer Komponente. Probleme lassen sich schneller erfassen und Ressourcen sinnvoller einsetzen.

Russ Thames, Estimator bei einer renommierten Wohnungsbaufirma, nutzt 3D-Modelle für die Kostenschätzung  

Modelbasierte Schätzung und Mengenermittlung

Mit modellbasierten Schätzungstools werden Datensilos aufgebrochen, um den Projektteams zu schnellen Kostenschätzungen zu verhelfen. Automatische Updates der 3D-Modelle vermeiden Missverständnisse, und die höhere Genauigkeit der Modelle sorgt dafür, dass Ihre Materialbestellungen auf realistischen Fakten basieren. 

Generative Gestaltung

Die Generative Gestaltung (oder Generative Design) unterstützt Sie effektiv bei Ihren Nachhaltigkeitsinitiativen. Ein Computer kann zahlreiche Iterationen eines 3D-Modells auf Grundlage vordefinierter Parameter erstellen, aus denen die Mitarbeiter:innen dann die beste Option wählen. Ein Beispiel: Ein Generative-Design-Modell schlug auskragende Balken vor, mit denen sich die CO2-Emissionen um 39 bis 51 % verringern ließen. Es ist tatsächlich so: Menschliche Kreativität in Kombination mit rechenstarken Computer führen oft zum optimalen Ergebnis. 

Die Benjamin Banneker Academic High School hat die beste Energieleistung aller High Schools in den USA (Entwurf von Perkins Eastman) 

Nachhaltigkeit im Zentrum

Unser Leitfaden soll Ihnen helfen, herauszufinden, wo Sie stehen: Wie viel Energie sparen Sie bereits ein? Welche Lösung würde Ihre bestehenden Systeme optimal ergänzen? Ob Sie sich für eine neue Managementsoftware entscheiden, um die teamübergreifende Zusammenarbeit zu stärken, oder Ihre Maschinen mit Netzwerktechnologie ausstatten – jede Lösung führt zu einer grüneren Zukunft.

Falls Sie mehr wissen möchten als das, was wir in diesem kurzen Blogartikel unterbringen konnten, sollten Sie unbedingt den ganzen Report lesen. 

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