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Nachhaltige Planung

BIM für eine nachhaltige Planung

Kontrolle und Bewusstsein bei Entwurfsentscheidungen können die nachhaltige Planung erheblich beeinflussen. Entdecken Sie warum.


Es ist bekannt, dass 40% der Material- und Energeressourcen für Bau und Betrieb von Gebäuden verwendet werden. Diese Zahl entspricht auch den CO2-Emissionen und dem Gesamtabfall aus Bau- und Abbrucharbeiten in der Bauindustrie.

Angesichts dieser Daten ist es unmöglich, nicht die richtigen Gegenmaßnahmen zu berücksichtigen, um unser Umwelt-, Wirtschafts- und Sozialsystem weniger negativ zu beeinflussen.

Lassen Sie uns also sehen, was nachhaltige Planung ist und wie es auch durch den Einsatz von Prozessen und BIM-Tools für den architektonischen Entwurf auf vorbildliche Weise umgesetzt werden kann.

Was ist nachhaltige Planung

Nachhaltige Planung ist der Prozess der Konzeption und Realisierung eines Produkts unter Berücksichtigung des ökologischen Gleichgewichts.
Das Ziel der nachhaltigen Planung ist, die negative Auswirkung auf die Umwelt durch intelligente und sensible Entscheidungen zu minimieren und die Lebensqualität der Nutzer zu verbessern. Es basiert auf Prinzipien wie der Reduzierung von Ressourcenverschwendung, Wiederverwendung, Wartung und Recycling von Produkten, der Verwendung erneuerbarer Energien und der Reduzierung von Schadstoffemissionen durch die Auswahl zertifizierter Materialien (deren Herstellung und Entsorgung in den Kreislauf der Nachhaltigkeit fallen), Abfallmanagement usw.

Während der EXPO 2000 in Hannover skizzierte der Architekt William McDonough die für die Nachhaltigkeit erforderlichen Gestaltungsprinzipien.

Die Hannover-Prinzipien, auch bekannt als Bill of Rights for the Planet, sind:

  1. Bestehen auf den Rechten von Mensch und Natur, um gesund, solidarisch, vielfältig und nachhaltig zusammenzuleben;
  2. Anerkennen der Interdependenz. Elemente menschliche Planung interagieren mit und hängen von der natürlichen Welt ab, mit weitreichenden und vielfältigen Auswirkungen auf jeder Ebene. Die Gestaltungsüberlegungen werden erweitert, um auch entfernte Auswirkungen zu berücksichtigen;
  3. Respektieren der Beziehung zwischen Geist und Materie. Alle Aspekte menschlicher Ansiedlungen, einschließlich Gemeinschaften, Wohnungen, Industrie und Handel, werden in Bezug auf bestehende und sich entwickelnde Verbindungen zwischen spirituellem und materiellem Bewusstsein betrachtet;
  4. Übernehmen Sie die Verantwortung für die Konsequenzen von Entwurfsentscheidungen für das Wohlbefinden des Menschen, die Lebensfähigkeit natürlicher Systeme und ihr Recht auf Koexistenz;
  5. Erstellen von langfristig sicheren Objekten. Zukünftige Generationen nicht mit Anforderungen an Wartung oder die aufmerksame Verwaltung potenzieller Gefahren durch unvorsichtige Schaffung von Produkten, Prozessen oder Standards überlasten;
  6. Beseitigung des Konzepts der Verschwendung. Bewertung und Optimierung des gesamten Lebenszyklus von Produkten und Prozessen, um dem Zustand natürlicher Systeme näher zu kommen, in dem keine Abfälle vorhanden sind;
  7. Sich von natürlichen Energieflüssen verlassen. Von Menschen entworfene Gestaltungsprojekte sollten, genau wie die natürliche Welt, ihre schöpferischen Kräfte aus der Sonnenenergie beziehen und diese sicher und effizient in die Projekte integrieren, um eine verantwortungsbewusste Nutzung zu gewährleisten;
  8. Verstehen der Grenzen des Designs. Keine menschliche Schöpfung dauert ewig, und das Design löst nicht alle Probleme. Designer und Planer müssen sich der Natur gegenüber demütig verhalten. Die Natur als Modell und Mentor betrachten, nicht als Hindernis, das umgangen oder kontrolliert werden muss;
  9. Nach ständiger Verbesserung durch den Austausch von Wissen streben. Die direkte und offene Kommunikation zwischen Kollegen, Kunden, Herstellern und Nutzern fördern, um langfristige nachhaltige Überlegungen mit ethischer Verantwortung zu verbinden und die integrale Beziehung zwischen natürlichen Prozessen und menschlicher Aktivität wiederherzustellen.
Nachhaltige Planung: Kriterien, Protokolle und Zertifizierungssysteme

Nachhaltige Planung: Kriterien, Protokolle und Zertifizierungssysteme

Noch früher im Juni 1992 verabschiedete die Konferenz der Vereinten Nationen über Umwelt und Entwicklung (UNCED) in Rio de Janeiro, Brasilien, einen globalen Aktionsplan für die Nachhaltigkeit des 21. Jahrhunderts, die sogenannte Agenda 21. Dieses Dokument stellt ein Engagement von 178 Ländern auf der ganzen Welt dar, die globalen Umwelt- und Nachhaltigkeitsprobleme anzugehen.

Das Hauptziel der Agenda 21 ist die Förderung einer nachhaltigen Entwicklung, die versucht, wirtschaftliche, soziale und Umweltaspekte des menschlichen Fortschritts auszugleichen.

Hier sind einige Schlüsselpunkte:

  • Nachhaltige Entwicklung: fördert eine Entwicklung, die die Bedürfnisse erfüllt, ohne die Fähigkeit zukünftiger Generationen zu gefährden, ihre eigenen Bedürfnisse zu erfüllen. Dies umfasst ein Gleichgewicht zwischen wirtschaftlicher Entwicklung, sozialer Gerechtigkeit und Umweltschutz;
  • Gemeinschaftliche Teilnahme: betont die aktive Beteiligung lokaler Gemeinschaften an der Planung und Umsetzung nachhaltiger Entwicklungsstrategien. Es wird anerkannt, dass auf lokaler Ebene getroffene Entscheidungen einen direkten Einfluss auf die Lebensqualität der Menschen haben;
  • Erhaltung natürlicher Ressourcen: Die Agenda fördert nachhaltiges Management natürlicher Ressourcen und ermutigt zu Praktiken, die den Verbrauch und die Verschwendung von Ressourcen reduzieren und Umweltauswirkungen minimieren;
  • Globale Verantwortung: erkennt die Notwendigkeit internationaler Zusammenarbeit an, um globale Umwelt- und soziale Herausforderungen anzugehen. Sie fordert Länder auf, bei der Bewältigung grenzüberschreitender Probleme wie Klimawandel, Biodiversitätsverlust und Armut zusammenzuarbeiten;
  • Schlüsselsektoren: identifiziert verschiedene Schlüsselsektoren für Maßnahmen, darunter der Schutz der Atmosphäre, nachhaltiges Wasserressourcenmanagement, die Förderung nachhaltiger Produktions- und Konsummodelle, der Kampf gegen Armut und die Förderung von Umweltbildung.

Bioarchitektur und BIM

Im Bereich der Architektur ist die Bioarchitektur oder bioklimatische Architektur der Zweig des Bauwesens mit der ausgeprägtesten Sensibilität für Umweltfragen.
Die Bioarchitektur ist ein Ansatz im Bauwesen, der den Respekt für die umgebende natürliche Umwelt in den Vordergrund stellt und versucht, Gebäude harmonisch in den ökologischen Kontext zu integrieren. Dieser Ansatz orientiert sich an biologischen und ökologischen Prinzipien und zielt darauf ab, gebaute Umgebungen zu schaffen, die gesund, nachhaltig und im Einklang mit der Natur sind.

In einem bioarchitektonischen Kontext liegt der Fokus auf der Verwendung nachhaltiger und umweltfreundlicher Materialien, der Optimierung der Gebäudeausrichtung zur optimalen Nutzung natürlicher Ressourcen und erneuerbarer Energiequellen sowie der Schaffung von Räumen, die das Wohlbefinden der Bewohner fördern. Dieser Ansatz berücksichtigt auch die Energieeffizienz und zielt darauf ab, den Umwelteinfluss von Gebäuden während ihres Lebenszyklus zu minimieren.

Beispiel für nachhaltige Planung: Deckung des Firmensitzes von ACCA software

Beispiel für nachhaltige Planung: Deckung des Firmensitzes von ACCA software

Die Verwendung von BIM-Softwares (Building Information Modeling) und die vollständige Integration verschiedener Aspekte der Planung (Struktur, Anlagen, Architektur) können als natürliche Verbündete der Bioarchitektur angesehen werden, da sie dazu beitragen, diese Prinzipien effektiv und präzise in die Praxis umzusetzen.
In einem BIM-Prozess können Planer detaillierte digitale Modelle erstellen, die Informationen zur Raumgestaltung, zur Verwendung nachhaltiger Materialien enthalten und bei der Verwaltung von Gebäuden während ihres gesamten Lebenszyklus helfen (von der Konzeption bis zur Entsorgung). Auf diese Weise haben sie volle Kontrolle über die Ressourcen, die in jeder Phase des Lebens eines Objekts verwendet werden, und schaffen einen prozessbezogenen, technologischen, Umwelt- und Raumqualitätsprozess.
BIM trägt auch zu einem effizienten Management der Lieferkette in der Bau- und Bauindustrie bei, insbesondere für:

  • Rückverfolgbarkeit und Materialverwaltung
    • Detaillierte Informationen über die in einem Projekt verwendeten Materialien können integriert werden. Dies umfasst nicht nur Details zum Material selbst, sondern auch dessen Herkunft, Herstellungsprozesse und Informationen zur Umweltfreundlichkeit;
    • Mit BIM können die Umweltauswirkungen der Materialien entlang der gesamten Lieferkette berechnet werden. Dies ermöglicht, Planern und Entscheidungsträgern, fundierte Entscheidungen über die nachhaltigsten Materialien zu treffen;
  • Optimierung des Transports
    • Logistiksimulationen helfen, Abfall zu reduzieren und Routen zu optimieren, was zu einer effizienteren und nachhaltigeren Logistik beiträgt;
    • Durch Optimierung der Logistik können auch Treibhausgasemissionen reduziert und die Umweltauswirkungen des Material- und Komponententransports minimiert werden;
  • Energie- und Abfallmanagement
    • Energie- und Umweltanalysen während des gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes oder Projekts umfassen die Verwaltung und Optimierung des Energieverbrauchs und die Bewertung von Abfallwirtschaftspraktiken;
    • Indem BIM verwendet wird, um Bauarbeiten zu planen und zu koordinieren, kann der Ressourcenverbrauch reduziert und die Verschwendung während der Bauphase minimiert werden;
  • Verbesserte Zusammenarbeit und Kommunikation
    • BIM erleichtert die Zusammenarbeit zwischen allen Akteuren der Lieferkette, einschließlich Planer, Bauunternehmer, Materiallieferanten und anderen Interessengruppen. Eine effizientere Kommunikation reduziert Ineffizienzen und hilft, nachhaltigere Praktiken entlang der Lieferkette umzusetzen;
  • Digitale Dokumentation und Zertifizierungen
    • BIM kann dazu beitragen, digitale Dokumentationen von Umweltzertifizierungen für verwendete Materialien und Prozesse zu sammeln. Dies vereinfacht die Überprüfung der Nachhaltigkeit und erleichtert die Erlangung von Umweltgutschriften in zertifizierten Projekten.

Darüber hinaus ermöglicht die nahtlose Integration zwischen Energiemodell und architektonischem Modell jedes Gebäudes eine Optimierung der Planung auch in energetischer Hinsicht.

Die Verwendung von Softwares für die Energieanalyse ermöglicht die Bewertung und Optimierung der Energieleistung von Gebäuden, um sicherzustellen, dass sie so gestaltet sind, dass sie die Effizienz maximieren und den Energieverbrauch minimieren. Diese Tools können für detaillierte Analysen zur Wärmedämmung, natürlichen Beleuchtung und Energiemanagementressourcen verwendet werden und helfen Planern, fundierte Entscheidungen zu treffen, die die Nachhaltigkeit fördern.
Diese Synergie zwischen nachhaltiger Planung und digitalen Technologien trägt dazu bei, Gebäude zu schaffen, die nicht nur in die Natur integriert sind, sondern auch optimiert sind, um den heutigen Energie- und Umweltanforderungen gerecht zu werden.

Nachhaltige Architekturprojekte

Folgend finden Sie einige der bekanntesten nachhaltigen Architekturprojekte.

Nicht weit von der Piazza Gae Aulenti in Mailand entfernt steht der berühmte Bosco Verticale von Stefano Boeri. Es handelt sich um zwei Wolkenkratzer mit 28 und 26 Etagen, von denen aus 900 Bäume, 5.000 Sträucher und 11.000 Pflanzen über zwei Hektar Waldlandschaft verteilt sind. Zwischen 2007 und 2014 erbaut, wurde es, wie der Architekt selbst erklärt hat, als „ein Zufluchtsort für Bäume konzipiert, der auch Menschen und Vögel willkommen heißt“. Die beiden Türme bilden daher ein Mikroklima, in dem die Vegetation die Feuchtigkeit kontrolliert, Sauerstoff produziert und die Kohlendioxidkonzentration reduziert.

Gehen wir etwas weiter nach Süden, um in Guastalla, in der Provinz Reggio Emilia, die „Whale“-Struktur zu entdecken, einen von MCArchitects errichteten Kindergarten, der den Bauch des Wals von Pinocchio durch eine Komposition aus Holzrahmen nachbildet.

Nachhaltige Planung | Kindertagesstätte Balena | Mit Edificius erstelltes Rendering

Nachhaltige Planung | Kindertagesstätte Balena | Mit Edificius erstelltes Rendering

Nach den strengsten Erdbebennormen konzipiert, hat es zwei Kindergärten ersetzt, die durch das Erdbeben von 2012 beschädigt wurden. Wärmedämmung, Regenwassernutzungssystem und Photovoltaikanlage machen es zu einem Beispiel für nachhaltige Architektur.

In Europa gilt das The Edge in Amsterdam als das nachhaltigste Bürogebäude der Welt, das in der Lage ist, seinen eigenen Strom zu erzeugen. Es hat zahlreiche Auszeichnungen erhalten und die Breeam-Zertifizierung (Building Research Establishment Environmental Assessment Methodology) erhalten.

Wenn wir unsere Aufmerksamkeit auf den Osten richten, dürfen wir den Shanghai Tower in der gleichnamigen Stadt nicht vergessen. Es kann als eine echte Stadt auf 127 Etagen beschrieben werden. Es kann über sechzehntausend Menschen aufnehmen und besteht aus Büros, einem Kongresszentrum, Restaurants, Hotelzimmern und Unterhaltungsbereichen. Mit vertikalen Gärten und Grünflächen, natürlichem Licht und exzellenter Wärmedämmung ist es ein Gebäude in der Energieeffizienzklasse A. Es verfügt über Windturbinen, ein geothermisches System und ein System zur Sammlung und Wiederverwendung von Regenwasser, was ihm die LEED-Platin-Zertifizierung durch das Green Building Council der Vereinigten Staaten eingebracht hat.

Aber wir könnten die Liste fortsetzen und das passive Solarhaus in Edmonton, Kanada, den Bedzed-Komplex in Hackbridge, einem Vorort von London, das One Angel Square in Manchester, den Pearl River Tower in Guangzhou, China, das Bahrain World Trade Center in Bahrain und eine Vielzahl weniger bekannter Gebäude anführen, die zum Wohlbefinden der Umwelt beitragen, indem sie die Auswirkungen ihrer Anwesenheit reduzieren.

 

edificius
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