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01.04.2021 | Thomas Wadl

Altes Haus wird wieder jung

BIM im Bestand

Das über 300 Jahre alte Museum Sinclair-Haus in Bad Homburg wurde mit BIM saniert, modernisiert und erweitert – zum Vorteil für Haus und Planer.

Das Museum Sinclair-Haus, eine Einrichtung der Stiftung Nantesbuch gGmbH, befindet sich in der Stadtmitte von Bad Homburg v. d. Höhe in direkter Nachbarschaft zum Schlossgarten und der Erlöserkirche. Das Museum präsentiert Ausstellungen vor allem zeitgenössischer Kunst, die von einem umfassenden Veranstaltungsprogramm begleitet werden. Ein wichtiger Bestandteil ist ferner ein umfangreiches Bildungsprogramm, das im eigenen Atelier im Dachgeschoß des Museums stattfindet.

Das 1708 als Wohnhaus errichtete Gebäude steht unter Denkmalschutz. Über die Jahrhunderte hinweg wurde es mehreren Sanierungen, Umbauten und Nutzungsänderungen unterzogen. Seit 1982 ist das Sinclair-Haus für kulturelles und gesellschaftliches Engagement geöffnet und hat sich als unverwechselbare Marke in der Region etabliert.

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Um auch in Zukunft beste Rahmenbedingungen zu garantieren, beschloss die Stiftung Nantesbuch eine umfassende technische Modernisierung des historischen Gebäudes, mit der sie die PLAN FORWARD GmbH und ihr Schwesterunternehmen, die W+P Gesellschaft für Projektabwicklung, unter dem Dach der Stuttgarter WOLFF GRUPPE Holding GmbH beauftragte.

Vorgehen und Entscheidungsfindung

Aufgabenstellung war zunächst die Planung und Erstellung eines Konzepts zur Modernisierung des Museums. Wesentliches Ziel war eine ganzheitliche Betrachtung aller Maßnahmen innerhalb der denkmalgeschützten Struktur.

Durch die Modernisierung der Anlagentechnik sollten in den Ausstellungsräumen ein bedarfsgerechtes Klima bereitgestellt und ein zeitgemäßes Beleuchtungskonzept in einen gestalterisch beruhigten raumbildenden Ausbau integriert werden.

Die Herausforderung für die Architekten von PLAN FORWARD bestand also einerseits darin, die bestehenden Räumlichkeiten an zeitgemäße Museumskonzepte – gestalterisch sowie technisch – anzupassen, andererseits sollte die historisch geprägte Aura der Räumlichkeiten erhalten werden.

Wesentlich für die Qualität der Modernisierung und des Umbaus waren die gründliche Untersuchung der Bausubstanz und die enge Zusammenarbeit mit der Denkmalpflege. Mithilfe von 3D-Laserscans wurden im ersten Schritt eine Bestandsaufnahme durchgeführt und ein 3D-Gesamtmodell erstellt. Dieses Modell bildete die Basis für die konzeptionelle Arbeit sowie die weitere Planung. Bereits im Entwurfsstadium unterstützten 3D-Visualisierungen und virtuelle Rundgänge die Entscheidungsfindung.

Einsatz der BIM-Methodik

Die sensitive Methodik, im denkmalgeschützten Bestand zu sanieren, wurde um den BIM-Prozess kultiviert und kann heute die notwendige Subtilität anbieten, die Komplexität gebauter Strukturen besser zu identifizieren.

In enger Zusammenarbeit mit dem Vermessungsbüro hat die Kombination aus 3D-Laserscannern und Drohnenflügen das Museum Sinclair-Haus in erforderlicher Genauigkeit aufgemessen und dichte Punktwolken erzeugt. Der zusammengesetzte Datensatz wurde gesichtet und bei einer Begehung mit einem Tablet einer Prüfung unterzogen. Nach dem Import des finalen Datensatzes wurde von den Architekten der PLAN FORWARD ein bauteilorientiertes 3D-Modell in Revit erstellt, indem erste Attribute, wie tragend oder nicht-tragend, definiert wurden.

Das 3D-Modell setzt sich aus 3D-Objekten zusammen, die als Bauteile bezeichnet und mit Eigenschaften und Attributen belegt werden können. Im Laufe des weiteren Planungsprozesses wird das digitale Spiegelbild um Brandschutz, Gebäudetechnik, Tragwerksplanung und Nutzeranforderungen ergänzt. Nach dem Single-Source-Of-Information-Prinzip werden alle Änderungen in Echtzeit in das 3D-Modell übertragen und weitergegeben.

Mehrwert durch den Einsatz von BIM

Das Prinzip stellt sicher, dass alle beteiligten Fachingenieure mit demselben Entwicklungsprozess planen. Das minimiert die Fehlerquote und die damit verbundene planerische Verzögerung. Kollisionspunkte zwischen TGA und Tragwerksplanung können früh erkannt und beseitigt werden.
Zusätzlich unterstützen visuelle Programmierungswerkzeuge die Generierung komplexer Geometrien, werten Bauteile und Massen zeiteffizient aus oder prüfen das 3D-Modell nach Fehlern in der Logik.

Das Fundament für die Baukostenermittlung ist die Verknüpfung zwischen dem 3D-Modell und der Mengen-ermittlung. Die Bauteile im 3D-Modell stellen 1:1 die Massen für die Ermittlung bereit; ändern sich die Bauteile, adaptieren sich die Massen, und die Baukosten aktualisieren sich. Die damit verbundene Transparenz ermöglicht eine stetige Kostenkontrolle.

Die frühzeitige Festlegung projektspezifischer Konstruktionsparameter und Systemaufbauten führen im BIM-Modell zu einem Detailierungsgrad, der bereits in Leistungsphase drei einer Leistungsphase fünf gleicht. Das spiegelt einen wesentlichen Unterschied zur konventionellen Planung wieder.

Gestalterische Reduzierung und Beruhigung

Das Konglomerat aus verschiedenen Gestaltungstypologien wurde durch ein zeitgemäßes gestalterisches Konzept ersetzt, das eine einheitliche Formensprache bei Böden, Wänden und Decken spricht. Das neue Beleuchtungskonzept mit homogenen LED-Leuchten erzeugt ein harmonisches, aufeinander abgestimmtes Raumlicht. In den Ausstellungsräumen bestimmt eine Kombination aus Leuchtenband, Stromschiene und Luftauslass den Deckenspiegel.

Dezente Dome-Kameras und Unterputzlautsprecher ergänzen die technische Ausstattung. Außerdem erfolgt die Rauchdetektion mittels eines Rauchansaugsystems (RAS) – sichtbare Rauchmelder sind nicht mehr erforderlich. Das neue Verdunklungs-System ist ebenfalls in die Decke integriert und ersetzt die alten Rollos. Die damit verbundene gestalterische Reduzierung der Deckenspiegel entspricht dem architektonischen Konzept und definiert das neue, frische Gesamtbild.

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Um die beiden Ausstellungsräume im Erdgeschoss flexibler nutzen zu können, wurde der Durchgang zwischen den Räumen vergrößert. Dies ermöglicht bei Veranstaltungen eine effizientere Bestuhlung mit mehr Sichtkontakt zum Vortragenden. Eine zentrale Steuerungs- und Beleuchtungstechnik ermöglicht eine flexible Anpassbarkeit an die unterschiedlichen Anforderungen. Funktionale Wandnischen sowie unsichtbare Wandflächenheizungen unterstützen die reduzierte Raumwirkung.

Neue Technikzentrale

Im Rahmen einer integralen und ganzheitlichen Betrachtung der Spannungsfelder Architektur, Denkmalschutz, Brandschutz und technische Gebäudeausrüstung wurde zur Erreichung der Planungsziele ein unterirdischer Erweiterungsneubau beschlossen. Dort ist die neue Technikzentrale untergebracht, in der Raumklima und Beleuchtung des Gebäudekomplexes zentral gesteuert werden.
Nur ein geringer Anteil der Haustechnik ist noch im Bestandsgebäude untergebracht. Durch die Auslagerung der bisherigen ELT-Räume konnten zusätzliche Flächen in mehreren Geschossen gewonnen werden. Im Untergeschoss ließen sich so beispielsweise Nebenräume für Mitarbeiter realisieren.

Für den unterirdischen Neubau bot sich der Innenhof mit dem barock nachgestalteten Garten an, der zuvor kartiert wurde. So konnte der Garten nach abgeschlossenen Bauarbeiten in ursprünglicher Form wiederhergestellt werden. Oberirdisch tritt der Neubau nicht in Erscheinung. Er wird über das Untergeschoss im Bestand erschlossen.

Das Atelier

Im Dachgeschoss ist das Atelier mit Werkräumen und einer Teeküche untergebracht. Hier wurden teilweise nichttragende Innenwände entfernt und durch raumhohe Schiebetüren ersetzt, sodass ein offenes Raumgefühl entstehen konnte. Einbauschränke wurden im Werkraum und im Flur eingebaut bzw. erneuert. Ein einheitliches Lichtkonzept beruhigt den Deckenspiegel sowie den Gesamteindruck.

Fazit und Ausblick

Der Dienstleistungssektor im Bereich BIM entwickelt sich stetig weiter. Cloudbasierte Projektplattformen gewährleisten einen globalisierten Projektzugriff und Hardware wie Microsofts Mixed Reality Hololens tragen zur Früherkennung von Kollisionspotenzialen im Sanierungsprozess bei.

Der Einsatz von BIM bei der Sanierung und Modernisierung des Museums Sinclair-Haus ist ein Musterbeispiel für die vielen Vorteile, die der Einsatz innovativer Technologie – sowohl in planerischer als auch in wirtschaftlicher Hinsicht – nicht nur bei der Planung und Realisierung von Neubauprojekten, sondern auch beim Bauen im Bestand bringt.

© WOLFF GRUPPE Holding GmbH
Autor

Thomas Wadl ist seit 2013 Projekt- und Teamleiter bei PLAN FORWARD und seit 2020 Teil der Geschäftsführung, um die erfolgreich initiierten Innovationen innerhalb der Planungsprozesse weiter zu entwickeln. Nach dem Studium der Architektur an der Technischen Universität Graz war er als Projektleiter in Architekturbüros in Österreich tätig, in welchen schwerpunktmäßig Projekte in den Bereichen Wohnungsbau, öffentliche Bauten und nachhaltiger Holzbau umgesetzt wurden. (Bild: WOLFF GRUPPE Holding GmbH) plan-forward.de

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