Villa Viva – Ein Haus, das Brunnen baut
Lage: Münzviertel, Hamburg
Bauherr: Villa Viva Haus GmbH
Projektdauer: Mai 2018 bis November 2023
Planung: me di um Architekten, Hamburg
Ausführung: Aug. Prien Bauunternehmung, Hamburg
Gesamtkosten: 31 Mio. Euro
BIM-Anwendungsfälle: 070, 080, 100
Weitere BIM-Anwendungsfälle: 001 3D-Planung, 090.001 Zuarbeit für die bautechnische Prüfung, BIM-to-field
Ein Haus, das Brunnen baut
Mitten in Hamburg, im historischen Münzviertel, ist ein Projekt von der Vision über die Planung bis in die Umsetzung gegangen, das viele Besonderheiten aufweist.
Viva con Agua, eine in Sankt Pauli verwurzelte Organisation, die sich weltweit für Wasserprojekte einsetzt, erhielt so die Möglichkeit, ein Gebäude für Social Business zu errichten.
Eine Gruppe privater Shareholder übernahm dabei die Finanzierung und verzichtete, der Vision „Wasser für Alle“ folgend, auf die Mehrheit der Anteile am Gebäude.
Auf einer Grundfläche von nur 575 m2 entstand ein zwölfeinhalbstöckiges Hochhaus mit den Büros der Organisation, einem Restaurant, einer Bar und auch ein Hotel mit 138 Zimmern.
Mindestens 40 Prozent aller Gewinne des Villa Viva Gasthauses fließen an Viva con Agua und unterstützen so die Arbeit der gemeinnützigen Organisation.
Kleines Grundstück – große Herausforderungen
Aufgrund der begrenzten Grundfläche des Gebäudes und den Anforderungen, die sich aus der Nutzung und der Gebäudeklasse 5 ergeben, mussten die Grundrisse bereits in der Entwurfsphase durch das Hamburger Büro me di um Architekten mit einem hohen Detaillierungsgrad in Bezug auf Bauteilstärken und Konstruktion erarbeitet werden. Bei einer Regelgeschosshöhe von 2,77 m und einer technischen Geb.udeausrüstung, ausgerichtet auf die Belange einer Hotelnutzung, bestanden ebenfalls hohe Anforderungen an die Ausnutzung und Planung der Geschossflächen.
Für den bereits in der Planungsphase beratend begleitete Generalunternehmer Aug. Prien Bauunternehmung stellten diese Themen ebenso eine Herausforderung dar, wie die beengten Platzverhältnisse für die Baustellenlogistik im innerstädtischen Bereich.
Abbildung 1: Visualisierung des Architekturentwurfs
Bildcredit: me di um Architekten / Visualisierung monkrom
Partnerschaftliche Zusammenarbeit am Modell
Durch die partnerschaftliche Zusammenarbeit zwischen Planern und Ausführenden konnten viele BIM-Anwendungsfälle auch ohne eine zentrale Koordination umgesetzt werden. Eine zentrale Rolle spielte dabei das Fachmodell der Tragwerksplanung als verbindendes Element zwischen Objektplanung und Ausführung.
Nach kurzer Abstimmung konnte mit dem ausführenden Generalunternehmer das Rohbaumodell im IFC-Format ohne weitere Bearbeitung zur verlustfreien Mengen- und Kostenermittlung in die firmeneigene Software übergeben werden.
Die komplexen parametrischen Kubaturen der Bockstützen wurden aus dem IFCVorlagenmodell des Architekturentwurfs abgeleitet und ohne den Zwischenschritt einer 2D-Ausgabe in die Ausführungsplanung für die Baustelle überführt.
Der größte Mehrwert in der Zusammenarbeit war das virtuelle Bauen, das Erkennen und Lösen von Problemstellen am und mit dem Modell im Rahmen von virtuellen Planungsbesprechungen. Hier hat das Modell bereits im Vorfeld durch die Bereitstellung von IFCs für alle Beteiligten zu einem besseren Projektund Anforderungsverständnis beigetragen.
Abbildung 2: Modellbasierte Bewehrungsplanung der Bockstützen
Bildcredit: OP Engineers GmbH
Minimalistisch und flexibel
Um dem im Projekt vorherrschenden Nachhaltigkeitsgedanken Rechnung zu tragen und die unterschiedlichen Raumtypen und Nutzungen optimal bedienen zu können, wurde das Tragwerk auf maximale Flexibilität ausgelegt. Die Decken überspannen als Stahlbetonflachdecken mit Betonkernaktivierung den Luftraum von der Fassade bis zum Aufzugskern vollständig, ohne weitere tragende Elemente zu benötigen. So hatten die in Abstimmung mit dem Hotelbetreiber und Viva con agua, als Nutzern der Bürogeschosse, entwickelten Grundrisse keinen Einfluss auf das in den frühen Leistungsphasen entwickelte Tragwerk.
Abbildung 3: Abgeleitetes FEM-Modell
Bildcredit: OP Engineers GmbH
Eine optische und statische Besonderheit ist der Wechsel der Lochfassade auf zweigeschossige Bockstützen ab dem 1. Obergeschoss.
Little-Open BIM
Die Tragwerksplanung erfolgte vollständig modellbasiert mit dem Programm Tekla Structures von Trimble. Bereits in der Entwurfsphase stand ein eigenes Fachmodell zur Verfügung, an dem Varianten und Ausführungsm.glichkeiten diskutiert werden konnten.
Die komplexe Aussteifungssituation des Gebäudes durch die Auflösung einer geschlossenen Fassade in Bockstützen und der dreieckige Grundriss des Gebäudes machten eine Bemessung in einem FEM-Gesamtsystem notwendig. Auch hier erfolgte die Übergabe der Struktur einschließlich der Fenstereinteilung aus dem Fachmodell über IFC an das Berechnungsprogramm.
Das für die Ausführungsplanung erstellte As-to-be-built-Modell enthielt neben den Einbauteilen und der Fertigteilplanung auch die komplette Bewehrungsplanung. Dieses Modell wurde sowohl der Baustelle als auch dem Prüfingenieurin Form von geschossweise erzeugten IFCs über die CDE Trimble Connect zur Verfügung gestellt und trug als Ergänzung zu den 2D-Plänen insbesondere bei komplexen Schal- und Bewehrungsstrukturen zu einer hohen Ausführungsqualität bei.
OP Engineers GmbH
Die OP Engineers GmbH bearbeitet mit einem Team von über 35 Kollegen bereits seit über 15 Jahren alle Aufgaben der Tragwerksplanung auf der Basis von Gebäudemodellen.
Wir entwickeln mit Kompetenz, Kreativität, Innovationskraft in einem jungen und dynamischen Team die optimalen Tragwerke und betreuen Ihre Projekte in allen Planungs- und Bauausführungsphasen.
Durch die ganzheitliche Bearbeitung sind wir in der Lage, die Projekte von der ersten Idee, über die Tragwerks- und Ausführungsplanung, bis hin zur Fertigteilplanung auf Basis des stets aktualisierten Gebäudemodells zu betreuen.
OP Engineers GmbH
Harburger Str. 69
21614 Buxtehude
www.op-engineers.de
