BIM tot het uiterste doorgevoerd: Viega World is er klaar voor!

Afb. 1: Het nieuwe Viega seminarcentrum "Viega World" wordt met behulp van de BIM-werkmethode integraal in het virtuele model gepland.

Systeemaanbieder Viega heeft met de bouw van een nieuw interactief opleidingscentrum, het ca. 12.000 m² grote "Viega World" op zijn locatie Attendorn-Ennest, een Europees referentieproject voor de toekomst van de bouw gecreëerd. Het is namelijk voor het eerst dat een gebouw voor onderwijsdoeleinden zo consequent geïntegreerd met de BIM-werkmethode (Building Information Modeling) wordt gerealiseerd. Veel van de inzichten die sinds de eerste steenlegging in mei 2018 zijn opgedaan, zijn dan ook al verwerkt in de relevante normen en voorschriften. De Duitse Raad voor Duurzaam Bouwen (DGNB - Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen) heeft "Viega World" al Platina toegekend, de hoogst mogelijke voorlopige certificering voor duurzaam bouwen. LINEAR Solutions werd gebruikt voor het MEP-ontwerp binnen deze consistente BIM-workflow.

Citaat van Ulrich Zeppenfeldt, Vice President Global Service and Consulting bij Viega en medeverantwoordelijk voor het project: "Met de thema's drinkwaterhygiëne, energie-efficiëntie en brandbeveiliging en de bijbehorende technische systeemoplossingen staat Viega voor een merkfilosofie in gebouwentechniek die wordt ondersteund door praktische relevantie en toekomstbestendigheid. Bij de nieuwbouw van het opleidingscentrum documenteren wij dit door een geïntegreerd ontwerp met de BIM-werkmethode en door een energienorm die gericht is op de hoogste normen op een grondstofbesparende en duurzame manier. De 'Viega World' is daarmee als het ware het hart van het merk Viega."

Platina DGNB-prekwalificatie
Ondertussen heeft de Duitse Raad voor Duurzaam Bouwen (DGNB) de kwaliteit van de duurzame bouwmethode bevestigd: hij heeft "Viega World" al met een platina-prekwalificatie onderscheiden. Deze beoordeling had niet alleen betrekking op de ecologische en economische kwaliteit van het project, maar ook op de sociaal-culturele, functionele, technische en procesmatige kwaliteit en op de kwaliteit van de locatie. Ulrich Zeppenfeldt: "Aan dit veeleisende eisenpakket kan niet worden voldaan met conventionele planningsbenaderingen die lineair door alle vakgebieden zijn georganiseerd. Geïntegreerd ontwerpen met de BIM-werkmethode stelde ons in staat om de complete levenscyclus van 'Viega World' exact langs het digitale model in kaart te brengen en het gebouw dienovereenkomstig tot in detail te optimaliseren.

Dankzij intelligent gebruikte warmte-inputs, fotovoltaïek op het dak en de gevel en op een aangrenzend open terrein, evenals een lokaal warmtenet met een naburige Viega productiehal, wekt 'Viega World' in de netto primaire energiebalans meer energie op dan het tijdens de exploitatie nodig heeft. Ulrich Zeppenfeldt: "Daarvoor werden bijvoorbeeld de meest uiteenlopende dwarsverbanden tussen de gevelvormgeving, d.w.z. de daaruit te realiseren warmte-invoer, en het thermische comfort in de ruimte, inclusief de koelbehoefte, vooraf via het geïntegreerde ontwerp volgens BIM in aanmerking genomen en op een efficiëntieoptimaliserende manier in de detailplanning opgenomen." "Viega World" is ook een showcase model voor het "Energy.Digital" onderzoeksproject gesponsord door het Duitse Federale Ministerie van Economie en Klimaatbescherming. Linked Data-methoden maken het mogelijk om bedrijfsgegevens in de toekomst live te visualiseren op een identiek digitaal model.

Het sanitaire installatieconcept voor het interactieve trainingscentrum werd op een soortgelijke manier ontwikkeld. Want in het gebouw, dat door tot wel 200 mensen tegelijk wordt bezocht, wisselen fasen van niet-gebruik meestal af met plotselinge, hoge piekbelastingen tijdens de seminars, zonder dat er hygiënisch kritische stagnaties kunnen optreden. Hoe de drinkwaterkwaliteit met de nieuwste Viega installatietechniek en het drinkwatermanagementsysteem "AquaVip Solutions" kan worden ondersteund, zal in de toekomst ook in het nieuwe seminarcentrum te zien zijn.

Ook de planning van Viega's competentiegebied "Brandbeveiliging" was complex. Het nieuwe drie verdiepingen tellende gebouw beschikt namelijk niet alleen over seminar- en kantoorruimten, maar ook over een ondergrondse parkeergarage. Dit betekent dat, naast de gebruikelijke brandbeveiligingseisen voor kabelgoten in het gebouw, ook de strengere eisen van de speciale bouwverordening van de deelstaat Noordrijn-Westfalen van toepassing zijn. Het geïntegreerde ontwerp met de BIM-werkmethodiek was hierbij bijzonder behulpzaam, meer bepaald: de leegteplanning in het kader van de bouwtechniek. De hiervoor gevonden oplossingen, inclusief de Viega-systemen, zullen ook in de toekomst deel uitmaken van het seminarconcept in de nieuwbouw in Attendorn-Ennest, net als de thema's geluidsisolatie, ventilatie/airconditioning of de van de gebouwautomatisering afgeleide bedieningsconcepten, waarbij de geïntegreerde ontwerpbenadering ook tot interessante detailoplossingen heeft geleid.

Dankzij de brede integratie van de Viega-systemen in de LINEAR-oplossingen konden de uiteindelijk geïnstalleerde componenten direct in het ontwerp worden geïntegreerd.

Overal maximale kwaliteit
"Ulrich Zeppenfeldt: "Het doel was om bij het ontwerp, de uitvoering en het latere gebruik op alle niveaus de hoogste kwaliteit te bereiken. En niet alleen wat betreft de constructie of een zo economisch mogelijke gebruiksfase, maar natuurlijk vooral wat betreft de hoge trainingskwaliteit van de Viega seminars. De bouwtechnische uitrusting van het interactieve trainingscentrum is zo geïnstalleerd dat deze eerst theoretisch kan worden uitgelegd en vervolgens in zichtbare open schachten en doorvoeringen volgens de modernste didactiek in de praktijk kan worden gedemonstreerd. Bovendien worden alle processen die in het gebouw plaatsvinden naadloos gemonitord. Dit betekent dat deelnemers aan de training de ontwikkeling van de energievraag van het gebouw kunnen volgen, evenals tijdelijke piekbelastingen in de vraag naar drinkwater of het temperatuurverloop in circulatieleidingen.

100% BIM leidt tot nieuwe manieren
De fundamentele inzichten die in het project "Viega World" zijn opgedaan, hebben met name betrekking op de beschrijving van het object door de opdrachtgever (Client Information Requirements), de procesorganisatie en tot slot de projectuitvoering (BIM-uitvoeringsplan). Bij dit laatste brak de samenwerking tussen de verschillende vakgebieden zelfs nieuw juridisch terrein af. "Dit leidde tot een volledig nieuwe concept- en procesmatige aanpak, maar wel een die in de toekomst waarschijnlijk standaard zal worden voor dit soort projecten", aldus Prof. Dr.-Ing. habil. Christoph van Treeck, RWTH Aachen University, leerstoel Energiezuinig bouwen. In het Viega-project voegde hij het proces van geïntegreerd ontwerpen samen met BIM en brengt hij de conceptgebaseerde aanpak nu op holistische wijze in de praktijk.

MEP als structuurverschaffer
Dit hield bijvoorbeeld in dat de MEP-installaties de structuur voor de bouw leverden. Door een specifieke eisenplanning kregen de "levensaders van het gebouw" - zoals de (leiding)systemen voor verwarming, koeling, drinkwater en energie - zoveel gewicht dat de geïmplementeerde routingconcepten soms al in het ontwerpproces werden overwogen voordat de architectuur en het constructieve ontwerp werden gemaakt.

Gebouw zelf wordt opleidingsinhoud
Een tweede doorslaggevende reden voor de technische gebouwuitrusting als structuuraanbieder: de "Viega World" wordt zelf een opleidingsonderwerp voor geïntegreerd ontwerpen en de bijbehorende exploitatie. Door de open schachten en de uitgebreide bewaking kunnen de bezoekers van het interactieve trainingscentrum de consequenties van deze planningsbenadering voor de vormgeving van gebouwen in de toekomst en de daaruit voortvloeiende voordelen voor investeerders en exploitanten in real time ervaren. Dit omvat bijvoorbeeld aspecten zoals energiebeheer en energie-efficiëntie, behoud van drinkwaterkwaliteit of behoud van hulpbronnen.

Uiterst gedetailleerd voorontwerp
Door een combinatie van strategie, implementatie, training en tools zal "Viega World" na de ingebruikname van enkele maanden de kloof overbruggen tussen de theoretische basis die nu voor BIM is gelegd in de relevante normen en voorschriften en de implementatie in alle fasen van de ontwerp- en realisatiefase: "In tegenstelling tot veel andere, zeer voorbeeldige BIM-projecten is de geïntegreerde ontwerpgedachte achter BIM bij "Viega World" ongekend diepgaand doordacht en in een overeenkomstig ontwerp- en handelingsconcept voor alle servicefasen omgezet", aldus Prof. Dr.-Ing. habil. Christoph van Treeck.

Overigens zou dit zowel voor de opdrachtgever als voor de vakinrichter of later de hoofdaannemer zeer verstrekkende gevolgen hebben. Eerstgenoemde - in dit geval Viega als exploitant - moest het beoogde gebruik van het seminarcentrum en de achterliggende processen ongebruikelijk gedetailleerd beschrijven. De speciale ontwerper daarentegen moest de specifieke specificaties en de structurerende elementen die bijvoorbeeld door de projectmanager waren ontwikkeld, ruimtelijk benaderen. En de hoofdaannemer, in dit geval een consortium, moest niet alleen het gedetailleerde (voor)ontwerp met de bijbehorende datadiepte in nauwe samenwerking met de andere bij het proces betrokken partijen op de gebruikelijke manier in montage, bekisting, beton en constructietechniek uitvoeren, maar in principe zelfs elke stap digitaal volgen. Alleen dan kan het onderliggende digitale model zijn beoogde functies vervullen in de daaropvolgende exploitatiefase en idealiter zelfs demontagefase na het einde van de levensduur.

"En ook hier", zegt Prof. Dr.-Ing. habil. Christoph van Treeck, "maakte het voorbeeld van de "Viega World" het mogelijk om leerstappen te zetten die van grote invloed zullen zijn op de toekomstige vormgeving van de bouw met BIM. Praktische vragen zoals de gegevensoverdracht van het bestek of het digitale kamerboek naar de volgende ambachten - rekening houdend met discontinuïteiten in de media - maken hier net zo goed deel van uit als juridische vragen over het ontwerp van contracten als het gaat om de duidelijke toewijzing van verantwoordelijkheden en bevoegdheden."