Ein konkretes Beispiel für Zusammenarbeit, Kompetenz und guten Willen
Krankenhäuser gehören zu den anspruchsvollsten Gebäuden, die gebaut werden. Die Vorschriften und Anforderungen sind zahlreich und die Qualität darf nicht beeinträchtigt werden. Das neue Kinderkrankenhaus in Helsinki, Finnland, ist ein schönes Beispiel für den Erfolg.
Die farbenfrohe Fassade zieht sofort die Aufmerksamkeit auf sich. Wie ein Regenbogen verspricht sie eine bessere Zukunft. Das Neue Kinderkrankenhaus ist einfach ein atemberaubendes Stück Architektur. Es ist nicht nur schön, es könnte auch das beste Kinderkrankenhaus der Welt sein.
Die Geschichte des Gebäudes ist außergewöhnlich. Das frühere Kinderkrankenhaus in Helsinki wurde 1946 erbaut und war schon lange stark sanierungsbedürftig. Der Krankenhausbezirk Helsinki und Uusimaa (HUS), zu dem es gehört, war jedoch nicht in der Lage, in seinem Investitionsprogramm Mittel für den Bau eines neuen Krankenhauses vorzusehen.
Im Jahr 2013 wurde eine nationale Unterstützungsstiftung gegründet, um Geld für ein neues Gebäude zu sammeln. Mehr als eine Million Einwohner Finnlands beteiligten sich an der Finanzierung des Krankenhauses und brachten fast 40 Millionen Euro auf. Die Gesamtkosten des Projekts beliefen sich auf rund 170 Millionen Euro.
Die Bauarbeiten begannen im Jahr 2014 und das Krankenhaus wurde im September 2018 eröffnet. Die Kinder und ihre Familien sowie das HUS und seine Mitarbeiter sind mit dem Ergebnis sehr zufrieden.
"Dieses Projekt war ein hervorragendes Beispiel für die Zusammenarbeit", sagt Esa Ikäheimonen, Projektleiter bei Ramboll Finnland und Bauingenieur für das Projekt.
"Alle Beteiligten wurden frühzeitig einbezogen und setzten sich für gemeinsame Ziele ein. Es war klar, dass dieses Projekt für alle wichtig war.
Ursprünglich sollte der Kern des Gebäudes in Ortbetonbauweise und die Fassade mit Polyurethan-gedämmten Sandwichelementen errichtet werden. Im Laufe der Zeit wurden die Pläne zugunsten von Betonfertigteilen geändert. Die Wahl von Fertigteilträgern, Stützen und Massivplatten in den Konstruktionen der Stockwerke 4-8 erwies sich als kluger Schachzug.
"Wir wollten sehen, ob der Einsatz von mehr Fertigteilen dazu beitragen würde, den Zeitplan und das Budget einzuhalten. Beide Optionen wurden ausgeschrieben."
"Die Trocknungszeit der Bauwerke wäre mit Ortbeton wesentlich länger gewesen", sagt Satu Parikka, Verkaufsdirektor bei Parma.
Parma wurde mit der Lieferung von 3 200 Fertigteilen beauftragt, was einer Fläche von etwa 18 000 Quadratmetern entspricht. Das Projekt umfasste Sandwichelemente, Hohlkörper, vorgespannte und massive Platten.
"Jeder wusste, welche Elemente gerade gegossen wurden, welche auf den Transport warteten, welche verschifft wurden und welche bereits installiert sind.
Parma Concolis
- - Das 1993 gegründete Unternehmen ist der größte Hersteller von Betonfertigteilen in Finnland.
- - Wurzeln des Unternehmens reichen bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts zurück.
- - ist Parma ein Teil von Consolis, dem führenden Anbieter von Betonfertigteil-Lösungen in Europa.
- - 750 Mitarbeiter in Finnland.
- - ca. 170 Millionen Euro.
- - und Consolis sind langjährige Kunden von Elematic.
- - Unternehmen verfügt über 9 Produktionsstätten in Finnland.
- - Die Fabriken , Nummela, Nastola und Hyrylä lieferten die Elemente für das neue Kinderkrankenhaus.
- - stellte die Sandwichelemente her, Hyrylä und Nastola die Massivplatten und Nummela die vorgespannten Platten.
Bestmögliche Feuchtigkeitskontrolle
Mit den Sandwichelementen in der Fassade wurde die Gebäudehülle frühzeitig abgedichtet. Die Fenster wurden bereits im Werk in die Elemente eingebaut. Dies minimierte den Zeit- und Platzbedarf auf der Baustelle.
"In Helsinki gibt es außerhalb der Fassade nur sehr wenig Arbeitsfläche. Der Einbau von Fenstern in den oberen Stockwerken vor Ort ist auch gefährlich, verglichen mit dem Einbau in einer Fabrik", sagt Parikka.
Der Architekt war eng eingebunden, um sicherzustellen, dass der richtige Fenstertyp an den richtigen Stellen eingesetzt wurde. Der Arbeitsablauf wurde sorgfältig geplant.
"Die Fenster wurden nach einem detaillierten Zeitplan eingebaut. Unsere Einrichtungen sind für diese Art von Arbeit nicht ausgelegt, so dass wir herausfinden mussten, wann wir was herstellen, wo wir die Elemente lagern und wie wir die eigentliche Installation durchführen sollten."
Während des gesamten Projekts wurde ein umfassendes Gebäudedatenmodell (BIM) verwendet. Parma verfügt über ein spezialisiertes Projektzentrum, um die Nutzung der 3D-Modellierung zu verbessern.
Der Architekt Sakari Forsman von SARC Architects sagt, dass es praktisch unmöglich ist, bei einem Projekt dieser Größenordnung ohne virtuelle Modellierung zu arbeiten.
"Die schiere Menge an Heizungs-, Lüftungs- und Klimasystemen in einem modernen Krankenhaus ist überwältigend. Wenn man alle Kernstrukturen aus dem BIM-Modell ausschaltet, sieht es wegen der vielen HLK-Systeme immer noch genauso aus."
Das neue Kinderkrankenhaus ist ein gutes Beispiel dafür, dass BIM sein volles Potenzial entfaltet. Alle Beteiligten hatten Zugriff auf das Modell und konnten den aktuellen Stand des Projekts einsehen.
In Parma wurde ein großer Teil der Fertigteildaten direkt aus dem Modell abgerufen, ohne separate Zeichnungen.
"Wir haben das Modell auch mit Informationen aus den Einrichtungen aktualisiert. Jeder wusste, welche Elemente gerade gegossen wurden, welche auf den Transport warteten, welche verschifft wurden und welche bereits installiert sind", sagt Parikka.
Die Trocknungszeit des Betons auf der Baustelle war von Anfang bis Ende entscheidend. Matti Julin, Bauleiter bei SRV, dem Bauunternehmen des Projekts, sagt, dass er in seiner 32-jährigen Laufbahn als Bauleiter noch nie eine so detaillierte Feuchtigkeitskontrolle gesehen hat.
"So sollte es überall gemacht werden. Wir überprüften die Feuchtigkeit in einer Probentiefe von 40 mm und 70 mm, und wir hatten Hunderte von Sensoren in jedem Boden. Die Proben wurden von einer dritten Partei untersucht, die uns die Erlaubnis erteilte, den Vinylboden nur dann zu verlegen, wenn die Proben trocken genug waren. Wenn dies nicht der Fall war, warteten wir ab. Wir konnten den Feuchtigkeitsgehalt und die Temperaturen auf unseren Handys sehen. Alles in allem wage ich zu behaupten, dass es sorgfältiger gemacht wurde als anderswo.
Der Vinyl-Bodenbelag benötigte eine relative Luftfeuchtigkeit von 83 Prozent, während der Durchschnittswert bei 85 Prozent lag. Obwohl der Unterschied nicht drastisch erscheint, verlängerte er die Trocknungszeit um fast zwei Monate.
"Es war in erster Linie eine funktionale Designaufgabe, aber wir haben unser Bestes getan, um auch die architektonische Qualität zu zeigen."
Gleichzeitiger Fortschritt
Wie bei großen Bauprojekten üblich, überschnitten sich die Planungs- und Bauarbeiten stark.
"Es ist nicht immer positiv, wenn alles gleichzeitig gemacht wird. Aber Zeit ist Geld, und das müssen wir respektieren. Die Planung von Krankenhäusern ist eine der anspruchsvollsten Aufgaben, die ein Architekt bekommen kann, und sie erfordert viel Kommunikation mit den Endnutzern", erklärt Forsman.
Die Herausforderung der Überschneidungen wurde durch eine klare Unterscheidung zwischen den Strukturen, die unverändert bleiben sollten, und den Strukturen, die sich ändern sollten, bewältigt.
Auf der Baustelle erhöhen Planänderungen den Druck. Julin von SRV ist es gewohnt, unter Druck zu arbeiten, unterstreicht aber die Bedeutung der Planung.
"Bei diesem Projekt wurde die Tragwerksplanung außerordentlich gut ausgeführt. Allerdings mussten wir unsere Arbeit mit einem recht niedrigen Planungsstand beginnen, da die Kommunikation zwischen den Architekten und den Nutzern noch nicht abgeschlossen war."
Wenn das Tempo hoch ist und sich die Pläne ändern, hilft der effektive Einsatz von BIM, den Zeitplan und das Budget einzuhalten. Ein intelligentes Modell berechnet sich nach jeder kleinen Änderung neu. Das macht es einfach, Pläne während des Projekts zu ändern.
"Bei großen Projekten können wir das Beste aus BIM-Modellen herausholen. Wir haben Drohnen, die den Fortschritt überwachen, und wir können schnell und einfach verschiedene Ansichten des Projekts präsentieren. Ich habe das Vergnügen, mit jungen, gut ausgebildeten Projektingenieuren zu arbeiten, die ein großes Verständnis für Technologie haben", sagt Julin.
Virtuelle Modellierung und Vorfertigung gehen oft Hand in Hand. Die Digitalisierung birgt noch viel ungenutztes Potenzial im Baugewerbe, stellt Ikäheimonen fest.
"Wir haben gerade erst begonnen, die Möglichkeiten des Einsatzes digitaler Werkzeuge und der Modellierung zu erkennen. Neben Betonfertigteilen können auch Bewehrungsstäbe, Formen usw. vorgefertigt und modelliert werden.
Mobile Technik vor Ort
Laut Jarmo Manninen, Business Director bei Trimble Solutions, wurden im New Children's Hospital neue Funktionen evaluiert, die es den Anwendern ermöglichten, die Informationen des Bauphasenmodells zu aktualisieren, einschließlich der Freigabe des Baustatus, d. h. der Aufrechterhaltung eines Echtzeit-Situationsbewusstseins für das Projekt.
Manninen betont, dass das Building Information Model weit mehr ist als eine Quelle für Zeichnungen und Berichte, es bietet einen großen Mehrwert für Bauprojekte sowohl in der Planungs- als auch in der Bauphase.
"Wenn das Gebäudedatenmodell korrekt erstellt und aktualisiert wird, ermöglicht es den Nutzern den Zugriff auf aktuelle und präzise Informationen während des gesamten Lebenszyklus des Projekts. Fertigungs- und Konstruktionsdetails, Materialmengen, Bauabläufe, Zeitpläne, Fortschrittsstände, Wartungsinformationen und so weiter."
BIM auf Bauebene ermöglicht es den Nutzern, Informationen auf der Baustelle effektiv zu nutzen. Forsman weist darauf hin, dass die Modellierung ein nützliches Beispiel für Augmented Reality (AR) ist. Die Arbeiter können auf ihrem Mobilgerät sehen, was sie wo tun müssen.
"Wir arbeiten seit Jahren mit der Modellierung als Teil der Planung. Der nächste wichtige Schritt besteht darin, diese Technologie auf die Baustelle zu bringen. Bei diesem Projekt wurde zum Beispiel die Positionierung der HLK-Elemente direkt aus dem Modell ausgelesen. Es macht keinen Sinn, 2.300 verschiedene Zeichnungen auszudrucken, wenn alle Informationen bereits im Modell enthalten sind."
Gemeinsam für die Ewigkeit gemacht
Da das neue Kinderkrankenhaus ein außerordentlich bedeutsames Projekt war, waren alle bereit, mehr zu tun, um sicherzustellen, dass es richtig gemacht wurde. Wie Julin anmerkt, werden Kinderkrankenhäuser in Finnland nur einmal in 80 Jahren gebaut.
"Es sagt viel über das Engagement der Beteiligten aus, dass das Projekt zwei Monate vor dem Zeitplan fertiggestellt wurde und das Budget eingehalten werden konnte."
Der Bau eines Krankenhauses ist immer ein anspruchsvolles Projekt. Es erfordert eine gute Zusammenarbeit und ein hohes Maß an Kompetenz.
"Im Vergleich zu einem Bürogebäude ähnlicher Größe sind die Elektroarbeiten fünf- bis sechsmal so umfangreich, dazu kommen Gassysteme, Sicherheitssysteme und spezielle Anforderungen für die Unterbringung der neuesten Krankenhaustechnologie", zählt Julin auf.
Eine der Leitlinien bei der Gestaltung war es, an die Endnutzer zu denken - nicht nur an das Personal, sondern an die Kinder, für die das Krankenhaus gebaut wurde. Von der Positionierung der Fenster bis hin zu den Farben und Materialien, die in den Stationen verwendet wurden, wurde alles mit den Augen der Kinder gesehen.
"Ein Krankenhaus ist eine Einrichtung der Gesundheitsfürsorge. Das klinische und professionelle Niveau des Gebäudes musste tadellos sein. Das war die oberste Priorität. Darüber hinaus haben wir uns aber auch sehr bemüht, den Ort für die Kinder und ihre Familien einladend und beruhigend zu gestalten", sagt Forsman.
Deshalb setzt das Krankenhaus spezielle Beleuchtung, Mumin-Kunst von Tove Jansson, ein Aquarium, spannende und beruhigende Geräuschkulissen ein - alle möglichen innovativen Elemente, um eine heilungsfördernde Atmosphäre zu schaffen.
Kein Wunder, dass das Krankenhaus 2018 mit dem Finlandia-Preis für Architektur ausgezeichnet wurde. Der Preis wird von der finnischen Architektenvereinigung (SAFA) verliehen, um die Wertschätzung für hochwertige Architektur zu fördern und ihre Bedeutung hervorzuheben.
"Es war ein langes Projekt, insgesamt fünf Jahre. Wir waren alle der Meinung, dass es ein Erfolg war, und es ist natürlich schön, dass andere es auch anerkennen. Es war in erster Linie eine funktionale Designaufgabe, aber wir haben unser Bestes getan, um auch die architektonische Qualität zu zeigen", sagt Forsman abschließend.
"Es sagt viel über das Engagement der Beteiligten aus, dass das Projekt zwei Monate vor dem Zeitplan fertiggestellt wurde und das Budget eingehalten werden konnte."
Das neue Kinderkrankenhaus
- - , Finnland
- - Zeitplan für : 2013 - 2018
- - : 168 Millionen Euro
- - : 48.000 Quadratmeter, 230.000 Kubikmeter
- - : 8 oberirdische, ein Untergeschoss und ein Maschinenraumgeschoss auf dem Dach
- - Verwendete : 3 200 Elemente, das entspricht 18 000 Quadratmetern
- - (insgesamt): 2,069
- - : 12
- - : 16
- - : 118
- - und Rehabilitationsräume: 220
- - Für die Fassade verwendete : 180
- - : Haahtela
- - : SARC, Reino Koivula
- - : SRV
- - : Ramboll Finnland
- - Technik: Ramboll Finnland
- - : Granlund Oy
- - Koordinator des : Byggnadsekonomi
- - Ausrüstung: Granlund
- - und -stützen: Peikko Finnland
- - Elemente: Parma