TP Lernen in Planspielen und Projektszenarien

Lernen in Planspielen und Projektszenarien

Teilprojekt: Lehr- und Lernorte vernetzen

Im Teilprojekt „Lehr- und Lernorte vernetzen“ arbeiten Prof. Dr. Sebastian Föste (Gebäudeenergietechnik), Prof. Dr. Erik Bertram (Digitale Planung), Prof. Dr. Dirk Gouverneur (Baubetrieb und Baumanagement), M.Eng. Gina Schneider (wiss. Mitarbeiterin) und Tanja Mehring (wiss. Mitarbeiterin) von der Fakultät Management, Bauen, Immobilien am HAWK-Standort Holzminden an der Entwicklung eines BIM-Planspiels zur praxisgerechten Kompetenzvermittlung für digitale Bau- und Planungsabläufe. Die im Planspiel verwendeten digitalen Planungs- und Simulationswerkzeuge werden durch eine virtuelle Desktop Infrastruktur bereitgestellt. Die Einrichtung und Erprobung dieser Innovativen digitalen Infrastruktur wird durch die Projektarbeiten von Prof. Dr. Lars Weber (Digitalisierung) und Marcel Böhne (wiss. Mitarbeiter) erarbeitet.

Motivation und Projektidee

Im Zuge der digitalen Transformation wird Building Information Modeling (BIM) zu einem zentralen Bestandteil der Bauwirtschaft, da es eine effiziente, integrative und kooperative Arbeitsweise über den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks ermöglichen kann. Entsprechend wächst in der Baupraxis die Nachfrage nach Fachkräften mit digitalen BIM-Kompetenzen. Hier setzt das Projekt "Future Skills.Applied" (Futur.A) der HAWK an, um Studierende in den Studienbereichen Green Building und Baumanagement auf die digitalen Herausforderungen der Arbeitswelt vorzubereiten.

Projektinhalte und Vermittlungskonzept

Das Herzstück des Projekts ist das BIM-Planspiel. Ziel ist es, Studierende anhand einer simulierten Bauplanungssituation mit den praktischen Anforderungen und Prozessen der Bauindustrie vertraut zu machen.

Das Planspiel wird in den Studiengängen „Baumanagement“ und „Green Building – Gebäudetechnik, Energieeffizienz, Mensch und Umwelt“ am Ende des Bachelorstudiums gespielt. Es greift die Projekte „Bauen im Bestand“ und „Nachhaltigkeit“ auf und kombiniert diese.

Aufgabenstellung

Die Planspielaufgabe besteht darin, ein energetisches Sanierungskonzept für ein bestehendes Bauwerk zu entwickeln. Die praxisnahen Planspielprojekte kommen aus der unmittelbaren Umgebung der Hochschule: die Sanierung des Haarmannplatzgebäudes der HAWK und einer Dreifeldsporthalle in Holzminden. Dabei analysieren die Studierenden Aspekte wie Energieeffizienz, Wirtschaftlichkeit und Klimafreundlichkeit und müssen diese gleichzeitig im Blick behalten. Diese komplexe Aufgabenstellung gewährleistet einen starken Praxisbezug und fördert die Anwendung theoretischer Kenntnisse auf die oft vielschichtigen Herausforderungen der Praxis.

Als Bewertungskriterien für die erbrachten Konzeptions- bzw. Planungsleistungen dienen die folgenden Key Performance Indicators (KPIs):

·         Investitionskosten          

·         Betriebskosten

·         Energiebedarf

·         Graue Energie

Das Bauprojektmanagement sowie das energieeffiziente und nachhaltige Bauen bilden die inhaltlichen Säulen des Planspiels.

Ablauf und Durchführung des Planspiels

Der Planspielablauf unterteil sich in drei Phasen: Konzeptionsphase, Digitale Modellierung und Review, bei dem im Studium erlernte Fähigkeiten in einem komplexen Projekt eingesetzt werden. Dafür wird in jeder Planungsgruppe den Studierenden individuelle Rollen zugewiesen. Die Bearbeitung erfolgt gruppenweise im Digitallabor, ein Raum für die kollaborative, gemeinsame Arbeit und besondere technische Ausstattung z.B. zur Visualisierung. Innerhalb der Gruppen aus fünf Studierenden, nehmen diese die Rollen mit den entsprechenden Aufgaben und Verantwortlichkeiten innerhalb des simulierten BIM-Bauplanungsprozesses ein.

Tabelle 1: Rollen im "BIM-Planspiel“ und ihre Aufgaben und Verantwortlichkeiten

1. Konzeptions-Phase: Die Studierenden entwickeln unter Einhaltung der Rollenverteilung analoge Sanierungskonzepte für reale Bauprojekte, wie beispielsweise das Haarmannplatzgebäude der HAWK in Holzminden oder die Liebigsporthalle. Die Konzepte werden unter Berücksichtigung der Energieeffizienz, Wirtschaftlichkeit und Klimafreundlichkeit entworfen. Diese Phase dient dazu, grundlegende theoretische Fähigkeiten zu überprüfen und die KPIs zu evaluieren.

2. Digitalmodell-Phase: Aufbauend auf den analogen Konzepten nutzen die Studierenden digitale Werkzeuge, um ihre Konzepte in einem 3D-Gebäudemodell zu integrieren und zu validieren. Sie führen modellbasierte Berechnungen aus und ermitteln die KPIs, um die Realisierbarkeit der Konzepte zu bewerten. Die in den Studiengängen erlernten digitalen Kompetenzen werden in einem praktischen Umfeld angewandt, und die Studierenden werden dazu angehalten, Annahmen zu überprüfen und anzupassen.

3. Review-Phase: In der finalen Phase führen die Studierenden ein gegenseitiges Review der Modelle und Sanierungskonzepte durch. Dabei definieren sie Bewertungskriterien und diskutieren Optimierungspotenziale. Die Fähigkeit, konstruktives Feedback zu geben und zu empfangen, wird so praxisnah geschult. Abschließend präsentieren die Studierenden ihre Ergebnisse im Rahmen einer Abschlusspräsentation und diskutieren diese im Plenum.

Abbildung 1: Planspielablauf im Semesterverlauf

Studentisches Feedback

Das BIM-Planspiel wird von den Studierenden nach bereits zwei Durchgängen als gelungene Lehrmethode wahrgenommen.

Die positiven Bewertungen umfassen:

• Segmentierung des Workloads
• Förderung der interdisziplinären Zusammenarbeit
• Ganzheitliche Betrachtung der Projektaufgabe
• Steigerung der Schnittstellenkompetenz durch unterstützende Spielmaterialien
• Gemeinsame, gut strukturierte, digitale Datenumgebung
• praxisgerechte Rollenverteilung im Bauplanungsprozess
• Technische Ausstattung im Digitallabor
• Bereitstellung der Virtual Desktop Infrastructure (VDI)