3D im Bauwesen: Qualität und Effizienz bei Barton Malow

Heute im Gespräch: Alan Todd (AIA, LEED BD+C), Senior Virtual Design and Construction (VDC) Manager bei Barton Malow Company. Das Unternehmen ist regelmäßig unter den erfolgreichsten Baufirmen der USA gelistet. Barton Malow führt Neubau-, Umbau- und Ausbauprojekte in den Bereichen Gesundheitswesen, Sport und Unterhaltung, Industrie und weiterführende Bildung durch. „Seit fast einem Jahrhundert ist Barton Malow Company seinem Leitsatz treu: Building with the American Spirit: People, Projects, and Communities“, so Alan Todd. Er fährt fort: „Die nordamerikanische Baufirma ist ein 100%iges Mitarbeiterunternehmen mit über 2.000 Teammitgliedern und 14 Bürostandorten. Barton Malow erwartet ein weiteres Erfolgsjahrhundert, das die Bauindustrie durch Innovation neu erfindet.“ Erfahren Sie mehr darüber, welche Rolle 3D und virtuelle Modelle bei diesem Unterfangen spielen.

Alan Todd, Senior Virtual Design and Construction (VDC) Manager bei Barton Malow Company

Wie sind Sie in die Designbranche gekommen?

Mir hat der Designbereich schon immer gefallen. Als Teenager besuchte ich 2D-CAD-Kurse, brachte mir selbst den Umgang mit 3D CAD bei und lernte SketchUp an der Universität kennen. 

Ich machte meinen Bachelor in Innenarchitektur, erkannte aber, dass dieser Berufsweg aufgrund meiner Rot-Grün-Sehschwäche nicht der Richtige für mich war. Ich erinnere mich an die Sehtests in der Schule: Ich dachte mir immer: „Ich sehe keine Punkte oder Ziffern“, doch ich sagte nie etwas.

Während des Studiums machte ich ein Praktikum bei einem Innenarchitekturbüro in Richmond, Virginia (USA), wo ich viel mit 2D CAD arbeitete. Einer der Projektmanager riet mir zu einem weiterführenden Architekturstudium – etwas, was er rückblickend gerne gemacht hätte. Bis zu diesem Zeitpunkt hatte ich gar nicht an diese Möglichkeit gedacht, doch letzten Endes schlug ich genau diesen Weg ein. Ich absolvierte ein weiteres Praktikum bei dem ebenfalls in Richmond ansässigen Architektur-, Innenarchitektur- und Ingenieurbüro Baskervill, bevor ich meinen Master in Architektur machte.

Ich begann meine berufliche Laufbahn bei FOX Architects und wechselte nach ein paar Jahren zu OTJ Architects. Beide Unternehmen waren hauptsächlich auf Innenarchitektur spezialisiert, doch ich war bei beiden für das Sockelgeschoss zuständig. Das war in der Zeit zwischen 2007 und 2011, als es der Wirtschaft nicht besonders gut ging. Ich konnte in die anderen Abteilungen hineinschnuppern, wenn wir nicht viel zu tun hatten. Auch der Standort im Raum Washington, D.C., war von Vorteil, da Regierung, Verbände und andere rechtliche Organisationen während der Konjunkturflaute ständig den Personalbestand vergrößerten und verringerten. Dadurch hatten wir immer Projekte, an denen wir arbeiten konnten.

Als ich meinen beruflichen Schwerpunkt von der Architektur auf BIM und ähnliche Technologien verlagerte, erhielt ich eine Festanstellung als BIM-Manager bei Baskervill. Dies bot mir die Möglichkeit, mich intensiv mit Entwicklungstools und -prozessen verschiedener 3D-Softwares zu befassen.

Von der Innenarchitektur über die Architektur bis hin zum Senior VDC Manager bei Barton Malow. Wie haben Sie diesen Karriereweg eingeschlagen?

Während meiner Tätigkeit als Architekt in D.C. zog es mich immer mehr in Richtung der Technologien und Tools in der AEC-Branche, und ich lernte diese Bereiche mehr zu schätzen als den Entwurfsprozess an sich. Um meinen Kompetenzbereich zu vergrößern, arbeitete ich vier Jahre lang für ein Architektur- und Ingenieurbüro in Richmond, Virginia, bevor ich vor fünf Jahren zu Barton Malow in den Baubereich stieß.

Ich interessiere mich zwar nach wie vor für Entwürfe, stecke nun jedoch viel Zeit und Mühe in die optimierte Nutzung von 3D-Softwaretools (wie zum Beispiel SketchUp), darunter VR- und AR-Apps, Laserscanning und andere Technologien der letzten fünf bis zehn Jahre.

Interessanterweise gab es keinen Studienzweig für Virtual Design and Construction (VDC), doch mein erlerntes Wissen und meine Erfahrung haben mich gut auf meine derzeitige Position vorbereitet. Neben meinen Software-Kenntnissen muss ich auch gut mit unterschiedlichen Arten von Personen arbeiten können, die teilweise mit Technologie nichts zu tun haben. Schließlich geht es bei VDC größtenteils um Kundenbetreuung. Unser Team weiß, wie wichtig es ist, neue Fertigkeiten zu erlernen. Nur so können wir unsere Projekte noch sicherer und effektiver gestalten.

Virtuelles Modell eines Konstruktionsdetails zur Ansicht in einer AR-Umgebung.

Was bedeutet Virtual Design and Construction für Barton Malow?

Durch VDC-Tools und -Prozesse werden wir zu besseren Konstrukteuren und Partnern. Die Technologie ermöglicht uns mehr Transparenz und eine bessere Kommunikation und Zusammenarbeit mit sämtlichen Projektbeteiligten. Dank unserer Tools, gleich ob digital oder analog, können wir prozessorientierte Entscheidungen treffen, durch die wir unseren Verpflichtungen nachkommen und einen entsprechenden Projektwert liefern. 

Das VDC-Team von Barton Malow betreut unterschiedlich große und komplexe Projekte. Wir arbeiten eng mit einzelnen Mitgliedern unserer Projektteams zusammen, um VDC-Kompetenz im gesamten Unternehmen zu schaffen. Die Zusammenarbeit zwischen Fachexpert:innen und Mitarbeiter:innen vor Ort verlagert die Kompetenzen vom Büro auf die Baustelle, wo sie am wichtigsten sind. Wir verwenden aber üblicherweise nicht bei jedem Projekt die gleichen Tools. Unsere eingesetzten Technologien richten sich nach den Standortbedingungen, den getroffenen Vereinbarungen, dem Umfang und anderen Faktoren. So können wir die besten Tools einsetzen, um individuelle Projektherausforderungen zu lösen und letztendlich auf die Kund:innen zugeschnittenen Mehrwert zu bieten.

Inwieweit fließt die 3D-Modellierung in Ihren typischen Arbeitsablauf ein?

Wir verwenden SketchUp hauptsächlich als Kommunikationstool mit unseren Kund:innen und Benutzergruppen in dienstleistungsorientierten Marktsegmenten wie Gesundheitswesen, weiterführende Bildung und Sport. Alle Projektbeteiligten müssen die Ablaufplanung und die baulogistische Strategie kennen und verstehen, damit wir effektive Sicherheitspläne erarbeiten, den Zugang für bestehende/benachbarte Bewohner:innen gewährleisten und den Aufbau des Projekts im Blick behalten können. Die 3D-Umgebung hilft zusätzlich, sich das Aussehen, die Funktion und das Ambiente des neuen Gebäudes oder Raumes nach Vollendung besser vorzustellen. Manche unserer Projektbeteiligten sind mit dem Lesen von 2D-Plänen nicht vertraut und manche Personen, die nicht in der AEC-Branche arbeiten, lassen sich von 3D-Modellen in einer Zeichnungsumgebung verunsichern. Um diesem Problem zu begegnen, erstellen wir mit Architekt:innen und Designer:innen zusammen 3D-Darstellungen unserer Projekte und 3D-PDFs von virtuellen Modellen. Wir exportieren die 3D-PDFs als U3D-Dateien (ein Dateiformat, mit dem interaktive 3D-Daten oder -Modelle in eine PDF-Datei eingebettet werden können) oder andere leicht zugängliche Formate.

Die 3D-Umgebung hilft zusätzlich, sich das Aussehen, die Funktion und das Ambiente des neuen Gebäudes oder Raumes nach Vollendung besser vorzustellen.

Virtuelles Modell eines Chemielabors, das die Entscheidungsfindung mit den Benutzergruppen frühzeitig in der Entwurfsphase ermöglichte.

Die Arbeit mit 3D-Modellen und -Visualisierungen verändert außerdem den Prozess der Zusammenarbeit mit dem erweiterten Projektteam und sorgt so für ein engeres Zusammenspiel zwischen Architekt:innen und Ingenieur:innen. Wir können Lücken schließen, unser Baukonzept kommunizieren und gemeinsam in einem Format arbeiten, das allen Projektbeteiligten vertraut ist.

VDC und 3D-Technologien erleichtern eine frühzeitige Entscheidungsfindung. In manchen Fällen erstellen wir eine VR-Umgebung, um anspruchsvolle Details wie Vorhangfassaden, bei denen der Ablauf sorgfältig geplant werden muss, genauer darstellen und besprechen zu können. Wir verzichten dann auf die Erstellung eines physischen Modells, das zusätzlich Zeit, Geld und Materialien kosten würde.

Mithilfe dieser 3D-Details und -Animationen können unsere Handwerksteams den Bauprozess, die Logistik und etwaige Sicherheitsbedenken besser nachvollziehen.

Video mit detailliertem Konstruktionsmodell.

Inwieweit unterstützt Sie SketchUp dabei, wettbewerbsfähige Angebote zu unterbreiten und entsprechende Ergebnisse auf der Baustelle zu erzielen?

Wir verwenden SketchUp und andere Tools innerhalb der Autodesk- und Naviswork-Pakete. Für logistische 3D-Visualisierungen erstellen wir in SketchUp Modelle von individuellen Standortkomponenten, etwa Kräne, Baucontainer, Anlagenausrüstung und Straßenverkehr. Diese Komponenten importieren wir in Enscape oder Lumion, um die visuelle Qualität nachzubessern und die Phasen unseres Konzepts oder die Ablaufplanung zu verdeutlichen. Außerdem entwickeln wir VR-Erlebnisse mit IrisVR, um mit schnell generierten virtuellen Modellen eine frühzeitige Entscheidungsfindung zu begünstigen. SketchUp ist ideal für unsere frühen Projektphasen geeignet und auch wichtig, wenn sich Pläne im Verlauf des Projekts ändern und aktualisierte Logistikvisualisierungen erforderlich machen.

In bestimmten Szenarien wünschen sich Kund:innen ein SketchUp-ähnliches Ergebnis; dann verwenden wir die Software über die gesamte Projektdauer hinweg.

Von Barton Malow mit SketchUp erstelltes Bauablaufvideo für ein Angebot.

Welche Erweiterungen nutzen Sie am häufigsten?

Wir verwenden CleanUp3, um Modelle zu bereinigen, Selection Toys, wenn wir eine verfeinerte Auswahl treffen möchten, und FredoTools, um gekrümmte Flächen zu modellieren. Mit Keyframe Animation animieren wir logistische Abläufe. So können wir Details wie Fahrzeugpositionierungen und Kranaufstellungen darstellen. Diese Tools sind für unseren VDC-Arbeitsablauf unerlässlich, um unsere Inhalte zu vermitteln.

Was hebt Barton Malow von anderen Bauunternehmen ab?

Für mich ist es die Unternehmenskultur. Barton Malow ist ein großes Unternehmen, weshalb ich zu Beginn befürchtete, in der Menge unterzugehen. Da es sich jedoch um einen Familienbetrieb handelt, ist das nicht der Fall. Das Unternehmen ist so strukturiert, dass die Teammitglieder Kontakt zu einer Vielzahl von Mitarbeiter:innen im ganzen Land haben. Wir sind wie eine große Familie, deren Mitglieder einander helfen, die gleichen Ziele zu erreichen. Unsere stark eingebundenen Prozesse und Tools gewährleisten Konsistenz innerhalb des Unternehmens.

Unser Vorsitzender und CEO Ryan Maibach hat einen ausgeprägten Geschäftssinn und eine Vorliebe für Technologie, die sich in seinem Wissen um Tools zur Effizienzsteigerung, zur Förderung der Sicherheit und Zusammenarbeit auf der Baustelle und zur Verringerung des Abfallaufkommens ausdrückt. Er ermutigt das gesamte Team, immer wieder zu lernen, zu verlernen und neu zu lernen.