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09.10.2020 | Linda Mangialardi

Kollaborative Planung eines energieneutralen Gebäudes

Bentley-Anwendungen

Morphosis Architects nutzen BIM zur Planung des neuen akademischen Zentrums der Cornell-Tech-Hochschule

  •  Ein Projektteam nutzte Bentley-Software für einen integrierten BIM-Planungsprozess, wodurch das Planungsteam einen ganzheitlichen Überblick über das Gebäude hatte und eine einheitliche, aktuelle Informationsquelle zum Projekt für alle Projektbeteiligten bieten konnte.
  • Morphosis erkannte und behob Kollisionen der Gebäudesysteme durch Bentleys BIM-Plattform vor der Fertigung und Installation.
  • Das integrierte Modell erhöhte die Produktivität des Planungsteams und verringerte den Personalbedarf für die Planung, Dokumentation und Koordination der Arbeitsergebnisse.
  • Dank der Prüfung der Planung in 3D konnten Probleme früh behoben, die Anzahl der Informationsanfragen reduziert und der nötige Entwicklungs-, Dokumentations- und Prüfungsprozess für Arbeitszeichnungen von Unterauftragnehmern teilweise eliminiert werden.

Kollaborative Planung eines energieneutralen Gebäudes mit Bentley-Anwendungen, Bild: Bentley Systems

Innovative Visionen für die Zukunft der höheren Bildung

Das vierstöckige Bloomberg Center mit knapp 15.000 m² ist das akademische Zentrum der Cornell-Tech-Hochschule – und das erste Gebäude des neuen Campus für angewandte Wissenschaften der Universität auf Roosevelt Island in New York City. Als gemeinsames Projekt der Cornell University und dem Technion Israel Institute of Technology ist die Cornell Tech eine neue Art von Lernanstalt, die die Verflechtung von Bildung und Industrie durch Vermittlung von Absolventen mit namhaften Technologieunternehmen und professionellen Mentoren stärken will.

Die meisten akademischen Kurse und Forschungsprojekte finden im Bloomberg Center statt, das nach der Vision der Universität aus offenen Arbeitsplätzen um eine die ganze Länge des Gebäudes durchziehende Gemeinschaftsgalerie bestehen soll. In der Galerie sind Orte für spontane Zusammenkünfte verteilt und an den Enden befinden sich Konferenzräume mit Mehrzweck-Treffpunkten. Um die Kernprinzipien Flexibilität und Kollaboration zu fördern, wurde ein Großteil des Gebäudes als offene Arbeitsplätze ohne eigene Räume für Lehrkräfte und Studenten konzipiert. Cornell Tech wollte mit dem Gebäude auch neue Maßstäbe für Nachhaltigkeit in New York setzen, indem Energieneutralität und eine Platin-LEED-Zertifizierung erreicht wurden.

Um all diese innovativen Planungsanforderungen zu erfüllen, beauftragte Cornell Tech Morphosis Architects mit der Planung und dem Bau des Bloomberg Center. Einen direkten Beitrag zum Erfolg dieses zukunftsweisenden Projekts leistete die Building-Information-Modeling-Plattform (BIM) von Bentley. Bentley bot eine kollaborative 3D-Umgebung für die Entwicklung der optimalen Planung und Weitergabe akkurater, dialogfähiger Informationen an alle Beteiligten.

Unterstützung von einheitlichem BIM und Informationsmobilität

Morphosis nutzte eine umfassende Entwicklungsplattform, die mit ProjektWise, MicroStation und AECOsim Building Designer eine konsistente BIM-Methodik unterstützt. Mit einer BIM-Lösung konnte das Planungsteam eine ganzheitliche Sicht des Gebäudes erstellen und Projektbeteiligten eine einheitliche Informationsquelle für das Projekt bieten – von ersten Konzepten bis zur Bauaufsicht.

Diese einheitliche konsolidierte Informationsquelle wurde in ProjectWise gespeichert, wodurch Planer aus allen Fachrichtungen problemlos auf die neusten Planungsdateien zugreifen, gleichzeitig an ihnen arbeiten und regelmäßig Arbeitsmodelle austauschen konnten. Die Architekten und Planer hatten so immer die Gewissheit, mit den aktuellsten Daten zu arbeiten. Sie konnten Gebäudeanlagen als Teil des Entwicklungsprozesses zentral koordinieren und davon ausgehen, dass alle Projektbeteiligten die Gebäudedimensionen verstehen. Ein föderierter BIM-Ansatz erleichterte die Kommunikation, verbesserte die Datenweitergabe zwischen Beratern und Auftragnehmern, förderte Vertrauen zwischen den Beteiligten und half dem Team, den Zeitplan beim Bau einzuhalten.

Morphosis forderte von allen relevanten Ingenieuren und Planern vor dem Baubeginn ein BIM-Modell ihrer Beiträge. Bentleys Unterstützung von Informationsmobilität erleichterte die Integration dieser Modelle in ein umfassendes Modell – selbst bei Modellen, die mit Plattformen von Drittanbietern erstellt wurden. Dieses BIM-Modell ermöglichte einen offenen Dialog aller Beteiligten ohne Missverständnisse während der Bauvorbereitung.

Morphosis Architects plante ein Bildungsgebäude, das durch Energieneutralität und Platin-LEED-Zertifizierung neue Maßstäbe für Nachhaltigkeit in New York setzte, Bild: Bentley Systems

Innovative Planungen – effizient und kostengünstig

Der Erfolg der Planung und des Baus des Bloomberg Center kann direkt auf den Einsatz des gesamten Projektteams für einen umfassenden BIM-Prozess zurückgeführt werden. Das Team konnte so auf eine einheitliche Quelle für Projektinformationen zurückgreifen, mit der relevante Planungsinformationen einfach und in Echtzeit mit Projektberatern und Auftragnehmer geteilt werden konnten. Dadurch konnten die Produktivität des Teams gesteigert und der Personalaufwand für Planung, Dokumentation und Koordination der Arbeitsergebnisse reduziert werden.

Weil das Planungsteam die Planung akkurat in 3D prüfen und Probleme frühzeitig beheben konnte, ließ sich die Anzahl der Informationsanfragen beim Bau reduzieren. Der Bedarf an Entwicklungs-, Dokumentations- und Prüfungsprozessen konnte im Vergleich zu sonstigen Entwicklungen von Ausführungszeichnungen von Unterauftragsnehmern verringert und teilweise ganz eliminiert werden.

Weiterhin nutzte Morphosis BIM zur Koordination des gesamten Bauprozesses und konnte dadurch viele Kollisionen von Gebäudesystemen vor dem Bau auflösen. Das so entstandene einheitliche BIM-Modell minimierte die Anzahl der Feldkonflikte und reduzierte die Zusatzkosten und Verzögerungen durch Modifizierungen vor Ort und Nacharbeiten von Unterauftragnehmern deutlich.

Bentley-Anwendungen halfen dem Planungsteam auch beim Vergleich von Optionen, um fundierte Entscheidungen zu treffen. Die Planer konnten schnell mehrere Iterationen eines konzeptuellen Infrastrukturentwurfsmodells mit ausreichenden technischen Inhalten erstellen und Planungsalternativen so effektiv bewerten und vergleichen. Auch im Energiebereich nutzte Morphosis Software von Bentley, um analytische Energiesimulationsmodelle zu erstellen, welche die Gebäudeleistung verschiedener Planungsoptionen akkurat testeten und einschätzten.

Die Verwirklichung einer großen Vision

Das fertige und betriebsbereite Bloomberg Center befindet sich unter einem Photovoltaik-Sonnendach mit schmalem und niedrigem Profil, das die Sicht über die Insel ermöglicht. Das Eingangsatrium ist auf die 57. Straße in Manhattan ausgerichtet und verbindet die Gebäudenutzer so über den Fluss hinweg mit der Hauptinsel. Vom Tech Plaza des Campus eröffnet sich der Blick auf eine monumentale Treppe, die sich aus der Hauptlobby erhebt und die Zirkulation in alle Stockwerke lenkt. Um den von Flüssen umgebenen Campus von Cornell Tech hervorzuheben, ist die Haupttreppe auf eine Sichtachse nach Queens gerichtet, die vom Co-Location Building und einem neuen Wohnheim eingerahmt wird.

Im Geiste der interdisziplinären Bildungsaufgabe von Cornell Tech verbindet die Gestaltung des Bloomberg Center Raum- und Bauplanung, Ingenieurskunst und Architektur zu einer integrierten und leistungsstarken Lösung mit der gewünschten Energieeffizienz. Das komplett elektrisch betriebene Gebäude verfügt über ein Sonnendach mit Solarzellen, das die Energieleistung der Anlage maximiert und gleichzeitig das eigentliche Dach des Gebäudes vor der Sonne schützt, um die thermische Regulierung zu entlasten und den Verbrauch zu reduzieren. Weitere Maßnahmen für die Nachhaltigkeit umfassen ein System von Geothermiebohrungen, ein Regenwasserreservoir für die örtliche Nutzung und intelligente Gebäudetechnik zur Kontrolle der technischen Anlagen.

Mit Bentleys Modellierungslösung und der Interoperabilität der Anwendung mit anderer Software konnte Morphosis die Zusammenarbeit in allen Planungs- und Bauphasen fördern und so die Arbeitsabläufe effizienter gestalten. Die Lösung von Bentley ermöglichte es Morphosis, eine hervorragend geplante und ökologisch nachhaltige Anlage bereitzustellen und so den Wunsch von Cornell Tech nach einem einzigartigen Komplex nicht nur zu erfüllen, sondern zu übertreffen.


Projektzusammenfassung

Organisation: Morphosis Architects
Lösung: Gebäude und Anlagen
Ort: New York, USA

Projektziele:

  • Planung und Bau eines wahrhaft innovativen Gebäudes als akademisches Zentrum der Cornell-Tech-Universität
  • Schaffung eines Gebäudes, das durch leistungsfähige, energieneutrale Bauplanung die Erwartungen an Umweltfreundlichkeit und Nachhaltigkeit übertrifft

Verwendete Produkte:

  • AECOsim Building Designer
  • MicroStation
  • Navigator
  • ProjectWise
© Bentley Systems
Autor

Linda Mangialardi ist Senior Product Marketing Managerin bei Bentley Systems. Sie konzentriert sich auf die Förderung der Bau- und Konstruktionsanwendungen von Bentley, darunter OpenBuildings, OpenBuildings Station Designer, LEGION und ProStructures. www.bentley.com

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