Die Digitalisierung schreitet unaufhaltsam voran und beschäftigt die Baubranche. Das betrifft auch den Schalungsbau.

Titelbild: Mit der teilautomatisierten Planungssoftware BIM²form können die Schalungen schnell geplant und daraus die notwendigen Materialauszüge erstellt werden. (Credit: Ringer)

»Digitalisierung im Schalungsbau ist derzeit ein viel diskutiertes Thema. Ich bin davon überzeugt, dass sie Mehrwert bei Projekten aller Größenordnungen und allen Kunden sichern kann«, eröffnet Robert Hauser, CEO von Doka, das Gespräch mit dem Bau & Immobilien Report. »Ich weiß aber, dass Kunden durchaus unterschiedliche Sichtweisen darauf haben. Vielfach fehlt noch die Vorstellung, was digitale Lösungen an Mehrwert auf den Baustellen leisten können. Und mir ist auch klar, dass wir heute mit dem Thema Digitalisierung eher noch am Anfang stehen.«

Ähnlich sieht es Robert Traxl, technischer Geschäftsführer bei Ringer Gerüste + Schalungen. »Digitalisierung ist noch eher die Ausnahme als die Regel.« Es werde aber mehr nachgefragt, größere Bauunternehmungen stellen diesbezüglich auch gewisse Anforderungen. »Man muss aber zugestehen, dass die heute angebotenen Lösungen noch sehr fragmentiert und wenig holistisch sind. Ziel muss sein, über eine einzige Suite den kompletten Bauprozess auf der Baustelle abzudecken«, fordert Hauser.

Digitale Schalung

»Digitialisierung im Schalungsbau trägt dazu bei, den Fortschritt auf der Baustelle voranzutreiben«, beschreibt Peter Radel, Geschäftsführer von Peri. Die Lösungen erhöhen bereits heute die Planungseffizienz, Sicherheit und Effizienz auf der Baustelle signifikant. »Aber wir sind mitten im Prozess, es entwickelt sich.«

»Wir versuchen, die für das jeweilige Projekt und den jeweiligen Kunden beste Lösung zu finden. Da helfen die digitalen Lösungen, sie generieren zusätzlichen Mehrwert entlang der Kernprozesse unserer Kunden«, betont Peter Radel. (Bild: iPeri SE)

Worin liegt nun der Mehrwert? Mithilfe von Schalungssoftware kann der Anwender Ausschalfristen, Nachbehandlungszeiten und den Zeitpunkt des Vorspannens zuverlässig ableiten und entscheiden, ob der Bauzeitenplan möglicherweise eine langsamere und kostengünstigere Betonrezeptur zulässt. Ein wirtschaftlicher Vorteil ergibt sich durch die entstehende Möglichkeit zur Mehrfachverwendung der Schalungsbauteile. Wenn man mehrere Baustellen parallel bedient oder vielleicht bei einem Großprojekt mehrere Einsätze hat, kann man die Schalung mehrfach verwenden, weil die Takte genau angezeigt sind. Leerzeiten werden vermieden, ebenso die Lagerung auf einem Stapel auf der Baustelle.

Hauser verweist hier auf die Doka-Lösung Concremote, die etwa die Temperaturentwicklung jungen Betons misst. Bei Deckenflächen werden Sensoren direkt nach dem Abziehen auf den Beton aufgelegt, bei Wänden Kabelsensoren an der Schalung fixiert. Zum Betrieb der Sensoren muss niemand auf der Baustelle sein. Das digitale Service Concremote empfängt die Messwerte direkt kabellos über das Mobilfunknetz, die Übertragung startet automatisch, eine spezielle Software berechnet die Festigkeitsentwicklung des Betons, die Ergebnisse stehen auf einem passwortgeschützten Webportal oder in der Concremote-App in Echtzeit zur Verfügung.

Eine wichtige Kenngröße für den Bauablauf bei Ortbetonarbeiten ist die Entwicklung der Druckfestigkeit beim Aushärten – Schalungssoftware hilft mit Sensoren. (Bild: Doka)

»Concremote haben wir beispielsweise beim Bau der 722 Meter langen Steinschlaggalerie über die L76 im Bereich des Schlosses Landeck eingesetzt«, berichtet Hauser. Sensoren wurden an der Schalung und im Beton platziert, die Temperaturkurve konnte während des Aushärtens des Betons gemessen und die Ausschalfrist von 16 Stunden eingehalten werden. Durch die exakten Daten konnten Risse durch zu hohe Temperaturen vermieden werden, insgesamt wurden 330 Tonnen Zement CEM II und Kosten in der Höhe von 35.000 EUR eingespart.

Von Technikern für Techniker

»Wir stellen unsere Schalungslösungen gemeinsam mit unserem Partner BIM² als digitaler Zwilling zur Verfügung«, informiert Robert Traxl. Dank der teilautomatisierten Planungssoftware BIM²form können die Schalung von Grundrissen schnell geplant und die notwendigen Materialauszüge daraus erstellt werden. Das Tool unterstützt auf intuitive Weise die Planung mit Wand- und Deckenschalungslösungen. Dabei werden komplette Wandabschnitte automatisiert belegt und Zubehörteile teilautomatisiert ergänzt. Standardbereiche werden automatisiert, indem die Teilwandtypen vordefiniert und die Flächen mit Standardtypen gefüllt werden.

»Wir wollen nicht sagen, ›one fits all‹. Man muss sich die Baustelle sehr genau anschauen und überlegen, welche digitale Lösung wirklich Mehrwert generiert«, betont Robert Hauser. (Bild: Doka)

Komplexe Bereiche werden durch das Know-how des Schalungstechnikers entwickelt und im BIM-Modell abgebildet. Dadurch wird die Effizienz der modellorientierten Planung gesteigert und ein durchgängiger BIM-Workflow erreicht. BIM-Daten vorgelagerter Gewerke können übernommen und an die nachfolgenden Beteiligten weitergegeben werden. Robert Hauser spricht die Schalungslast an. »Wenn Beton zu schnell vergossen wird, entstehen zu hohe Lasten. Dadurch kann es passieren, dass der Anker ausreißt.« DokaXact Load misst die Ankerlast und steuert den Vergießvorgang exakt.

Change-Prozess

Die Betoniervorgänge werden auch mit InSite Construction von Peri überwacht. Das ISC Betondrucküberwachungs-Set misst den Druck, den der Beton auf die Schalung ausübt und überträgt die Daten anschließend an die ISC Webapplikation. So kann der Betondruck in Echtzeit überwacht und die Betoniergeschwindigkeit optimal anpasst werden. Dies kann zu einer höheren Betonqualität führen und das Risiko für Schalungsbrüche und -verformungen reduzieren.

Zum Peri Portfolio zählen weiters QuickSolve, MultiCAD und Peri CAD. Mit der Extended Experience App bringt Peri die mobile 3D-Visualisierung von Schalungs- und Gerüstprojekten auf ein neues Level und optimiert damit Kommunikation, Sicherheit und Effizienz auf der Baustelle. Mittels Augmented und Virtual Reality verschmelzen virtuelle und reale Welt miteinander, möglich wird eine effiziente Kommunikation zwischen der Baustelle und den Projektverantwortlichen im Büro. Mesh ist eine digitale Fertigungsmethode für Stahlbetonstrukturen und ermöglicht, komplexe oder gekrümmte Bewehrungskörbe durch ein automatisiertes Vorfertigungsverfahren herzustellen.

InSite Construction von Peri dokumentiert mittels Sensoren den Betoniervorgang auf der Baustelle. (Bild: Peri SE)

Mit der RFID-Technologie wird der Materialfluss auf der Baustelle transparenter gestaltet und Logistikprozesse optimiert. »Die Skymax Paneele sind mit einem RFID-Tag versehen, wodurch sie mit einem Smartphone oder UHF-Lesegerät gescannt, identifiziert und zugeordnet werden können,« hält Peter Radel fest. Zum Thema Tracking und Tracing präzisiert Robert Traxl: »Schalungselemente werden mit einer IP versehen, damit können sie wesentlich effizienter verwendet werden. Ich weiß, wo sich das jeweilige Element befindet und kann dadurch einen Taktplan ermöglichen.«

Bauvolumen entscheidet

Entscheidend für die Effizienz der Digitalisierung im Schalungsbereich ist für alle das Bauvolumen, etwa ob es sich um ein dreistöckiges Wohngebäude oder ein 50-stöckiges Bürohochhaus handelt, die Schalung für eine standardisierte einfache Wand, eine Deckenschalung oder eine schräge Decke. »Es gibt einen break-even wo man sagt, klassische Taktplanung reicht«, betont Traxl. Anton Rieder, Geschäftsführer von Riederbau, meint zum erforderlichen Datenabgleich, dass das digitale Modell mit dem Lager- und Baustellenbestand abgestimmt werden muss. Man dürfe auch nicht darauf vergessen, dass Softwaresysteme ein gewisses Know-how und das Interesse aller Beteiligten benötigen. Das mache man nicht mit Fingerschnippen.

Hauser verweist abschließend auf den nötigen Lernprozess. »Wenn ein Kunde erstmalig eine digitale Lösung auf der Baustelle einsetzt, gibt es natürlich eine Lernkurve, das ist aber nicht anders als bei der Verwendung eines neuen Schalungs- oder Gerüstprodukts. Allerdings ist der Aufwand, der durch die Digitalisierung entsteht, trotz allem weit geringer als die Vorteile, die damit realisiert werden können.«