Digitale Planungsgrundlage für den mehrgeschossigen Holzbau
Digital geplant, nachhaltig gebaut – so lautet der Anspruch im modernen Holzbau. In der Praxis stoßen Planende jedoch häufig an Grenzen. Zwar etabliert sich zunehmend „Building Information Modeling (BIM)“, doch bislang fehlten integrierte Softwarelösungen, die statische Berechnungen und ökologische Bewertungen in einem durchgängigen 3D-Prozess zusammenführen. Dadurch bleiben Planungsabläufe oft fragmentiert, manuell geprägt und fehleranfällig. Zudem erschwert die geringe Standardisierung im Holzbau die Zusammenarbeit verschiedener Fachdisziplinen und erhöht den Planungsaufwand. Ziel des Projekts der ModuGen GmbH war daher die Entwicklung einer integrierten Softwarelösung, die Tragwerksplanung, 3D-Modellierung und Ökobilanzierung im Holzbau verbindet.
Building Information Modeling (BIM) ist eine digitale Methode zur Planung, Ausführung und Bewirtschaftung von Bauwerken. Dabei wird ein Gebäude nicht nur als 2D-Zeichnung, sondern als digitales 3D-Modell mit allen relevanten Informationen abgebildet – also eine Art „digitaler Zwilling“ des Bauwerks.
Industry Foundation Classes (IFC) ist ein offenes Datenformat im Building Information Modeling (BIM), das den standardisierten Austausch von Gebäudedaten zwischen verschiedenen Softwarelösungen ermöglicht. Es bildet damit die Grundlage für die automatisierte Verarbeitung von 3D-Modellen, etwa für statische Berechnungen, Materialanalysen oder Nachhaltigkeitsbewertungen im digitalen Planungsprozess.
Digitale Automatisierung der Tragwerksplanung und Integrierte Ökobilanzierung in der Planungsphase
Im Ergebnis wurde eine leistungsfähige 3D-Planungssoftware entwickelt und erfolgreich in der Praxis erprobt. Sie generiert statische Berechnungen automatisiert aus BIM- bzw. IFC-Modellen. Ein zentraler Fortschritt ist die automatische Erkennung statischer Systeme sowie die dreidimensionale Berechnung, insbesondere für Brettsperrholz- und Holztafelbauweisen. Die Integration der dataholz.eu-Datenbank ermöglicht den Zugriff auf Material-, Bauphysik- und Ökodaten und schafft so eine konsistente Planungsgrundlage. Ergänzend wurden Schnittstellen und Datenstrukturen so erweitert, dass die Software flexibel weiterentwickelt werden kann.
hervorzuheben ist die integrierte ökologische Bewertung. Sie ermöglicht bereits in frühen Planungsphasen den Vergleich von Bauvarianten hinsichtlich Tragfähigkeit, Kosten und Umweltwirkung und schafft damit eine ganzheitliche Entscheidungsgrundlage für nachhaltige Bauweisen. Die Software wurde bereits in rund 150 Bauprojekten eingesetzt und validiert, von Einfamilienhäusern bis hin zu größeren Wohnanlagen. Zusätzliche Erweiterungen, etwa zur Erdbebenbemessung, erhöhen die Praxisrelevanz.
Reduktion von Planungsaufwand und Emissionen
Die Ergebnisse tragen wesentlich zur Umweltentlastung und Effizienzsteigerung im Holzbau bei. Automatisierte 3D-Berechnungen reduzieren den Planungsaufwand und minimieren Fehlerquellen, während die frühe ökologische Bewertung eine gezielte Optimierung von Materialeinsatz und CO₂-Emissionen ermöglicht. Insgesamt stärkt die Software den Holzbau als klimafreundliche Bauweise und erleichtert dessen breitere Anwendung durch effizientere, standardisierte und nachhaltigkeitsorientierte Planungsprozesse.
Projektdurchführung
ModuGen GmbH
Hanauerlandstr. 23
77694 Kehl
DBU-AZ: 35503/03
Förderzeitraum: 10.11.2021 – 01.11.2023