Von 3D zu BIM in der Landschaftsarchitektur

Diese über zehn Jahre aufgebaute 3D-Kompetenz bildete das Fundament, um im Jahr 2023 eine umfassende Freianlagenplanung vollständig als BIM-Leistung anzubieten und in den Leistungsphasen 3 (Entwurfsplanung) und 5 (Ausführungsplanung) erfolgreich ein integriertes IFC-Gesamtmodell zu realisieren. Als Referenzobjekt dient hierbei die anspruchsvolle Freiraumplanung für den neuen Standort des Bundesverwaltungsamts in Köln.

Evolution der 3D-Planung: Vier Praxisbeispiele 

Vor dem Einstieg in rein datenbasierte BIM-Projekte wurden 3D-Methoden bei LILL + SPARLA gezielt dort eingesetzt, wo die zweidimensionale Darstellung an geometrische oder kalkulatorische Grenzen stieß. 

Praxisbeispiel 1: Wohnungsbau in Kerpen (2016) – Komplexe Geländesprünge 

Bei der Planung einer rückwärtigen Stellplatzanlage sah sich das Büro mit einer extrem steilen Hangsituation konfrontiert. Der tatsächliche Böschungsfuß lag im Bereich der geplanten Heckenstrukturen, wodurch massive Geländesprünge abzufangen waren. Ursprünglich wurden L-Steine (Winkelstützelemente) über klassische 2D-Schnitte und Lagepläne dimensioniert. Aufgrund des sensiblen, erhaltenswerten Baumbestands und explodierender Kosten musste umgeplant werden.

Über ein 3D-Volumen wurden die Oberboden- und Unterbodenmieten exakt verortet und visualisiert. In der Ausführungsplanung wurde zunächst der flächige, 30 cm starke Oberbodenabtrag kalkuliert und berücksichtigte die maximal zulässigen Schütthöhen der Mieten. Die softwareseitig automatisch ermittelten 3D-Volumen wurden direkt in das Leistungsverzeichnis (LV) für die Ausschreibung übernommen. Bei der finalen Abrechnung wiesen die modellbasierten Werte eine sehr hohe Genauigkeit auf. 
 

Praxisbeispiel 3: Rheinpark & Tanzbrunnen (Köln) – Starkregen- und Überflutungsnachweise 

Im Kölner Rheinpark betreut das Büro parallel vier Teilprojekte für drei unterschiedliche Bauherren ohne starr definierte Grundstücksgrenzen: Das Theater am Rhein (Neubau als Ersatz für das Musicalforum), das historische Staatenhaus (Freistellung durch Rückbau von Bestandsbauten für einen neuen Vorplatz), die Erweiterung der Rheinterrassen sowie Sanierungsmaßnahmen am Tanzbrunnen (Erneuerung der Frei-Otto- Membranschirme und des Bühnenhauses).

Um die strikten Einleitbegrenzungen der Stadtentwässerungsbetriebe einzuhalten, war eine präzise Einzugsgebiets- und Oberflächenanalyse notwendig. Ein Vermessungsbüro lieferte via Drohnenüberflug ein sehr genaues Höhenraster (1x1 Meter mit einer Toleranz von nur 1–2 cm). Aus diesen Punkten wurde ein digitales Geländemodell generiert, um über computergestützte Fließrichtungs-Pfeilsignale die exakten Einzugsgebiete für die Straßenabläufe zu definieren. 

Zur Erbringung des geforderten Überflutungsnachweises bei Starkregen wurden aus den resultierenden Höhenlinien Volumenkörper erzeugt. So konnte exakt ermittelt werden, wie viel Retentionsvolumen sich an den topografischen Tiefpunkten staut, bevor ein ungesteuerter Überlauf erfolgt.
 

Praxisbeispiel 4: Privater Dachgarten – Detaillierte Bauteilmodellierung 
Bei dieser Premium-Dachgartenplanung lag der Fokus auf der dreidimensionalen Detaillierung von Ausstattungselementen und Schutzeinrichtung, insbesondere der Absturzsicherung. Alle Objekte wurden direkt mit spezifischen Werkzeugen als 3D-Körper gezeichnet und in Vectorworks attributiert: Geländer und Zäune als IfcRailing, Wegebeläge als IfcSlab (Bodenplatte) sowie Pflanzen als kombinierte 2D/3D-Hybridobjekte. Das Modell ermöglichte eine photorealistisch wirkende Präsentation direkt aus der Software heraus.

Das Pilotprojekt BIM: Büroquartier "Friedrich und Karl", Köln

Das Leuchtturmprojekt markiert für LILL + SPARLA den vollständigen Einstieg in die BIM-Arbeitsweise. Es handelt sich um den neuen, zentralen Standort des Bundesverwaltungsamts in Köln, bei dem drei bisherige Standorte zusammengeführt werden. Das in Holz-Hybridbauweise errichtete Büroquartier umfasst drei autarke Bauabschnitte, nutzt Geothermie sowie Saug- und Schluckbrunnen und ist mit dem DGNB-Vorzertifikat in Platin prämiert. Das Projekt befindet sich aktuell im Bau; die Freianlagen sind in der Ausschreibungsphase. 

BIM-Kollaboration und Partnerschaft:

Der Einstieg ab Leistungsphase 3 erfolgte auf explizite Vorgabe des Bauherrn inklusive einer integralen BIM- Planung. Trotz anfänglicher Kalkulationsrisiken erwies sich die enge Zusammenarbeit mit erfahrenen Partner:innen als Erfolgsfaktor: Die Projektsteuerung mit der Bauwens GmbH & Co. KG (unter Leitung von Stephan Höher als Direct Development) und dem Architekturbüro HKR plus (unter Leitung von Monika Lopatka) unterstützten den Prozess maßgeblich, obwohl die Hochbauplanung in Autodesk Revit und die Freianlagenplanung in Vectorworks erfolgte. Regelmäßige Abstimmungstermine zur OpenBIM-Koordination sicherten den Workflow ab.

Modellaufbau von oben nach unten (Layer-Struktur)

Entwässerung und Untergrund: Modellierung der Schmutzwasserleitungen zum städtischen Kanal sowie des gesamten Regenwasserkanalsystems. Dieses mündet in zwei unterirdische Rigolen-Anlagen, welche platzsparend unterhalb des Mobility Hubs platziert wurden. 

Datenanreicherung (BIM-Attribute und IFC-Mapping)

Jedes Objekt im Modell wurde mit alphanumerischen Attributen versehen, um einen vollständigen IFC-Export zu gewährleisten. Die Zuweisung erfolgte teils automatisiert, teils über händische Datenpflege: 

• Beleuchtung & Möblierung: Pollerleuchten wurden mit automatischen Geometrieabmessungen sowie manuell ergänzten elektrotechnischen Spezifikationen versehen. Sitzbänke und Fahrradbügel wurden über vordefinierte Eigenschaftensets attributiert, die im Vorfeld detailliert mit dem Bauherrn abgestimmt wurden. 
   
• Bodenaufbau: Verwendung der IFC-Klasse IfcSlab zur exakten Definition der verschiedenen Oberflächen (Betonsteinpflaster, Sickerpflaster, Asphalt) inklusive des vollständigen Tragschichtenaufbaus. 

• Einfriedungen & Mauern: Die umlaufende Klinkermauer mit Abdeckung wurde als freistehendes Bauteil ohne Lastfall definiert. Die angrenzenden Zaunelemente erhielten spezifische Attribute bezüglich Material, Oberflächenbeschaffenheit und der vorgesehenen Rankbepflanzung. 
   
• Vegetation: Für die über 75 neu zu pflanzenden Bäume wurden umfassende botanische und baumschultechnische Daten hinterlegt (Qualität, Stammschutz, Befestigungsart sowie das Bewässerungssystem mit einem Gießring aus Kunststoff). Bei Strauch- und Staudenflächen wurde aus Gründen der Wirtschaftlichkeit auf die Modellierung jeder Einzelpflanze verzichtet; hier wurden die Flächengeometrien mit Massendaten verknüpft und durch klassische Pflanzpläne und LV-Positionen ergänzt.