FFC2 von SmartScaff – Digitaler Zwilling von Gerüstsystemen für Sicherheit und Effizienz im Schalungs-/Traggerüstbau
(bezahlter Inhalt)
Maximale Sicherheit bei überschaubaren Kosten und Aufwand: Im Schalungs- und Traggerüstbau steckt noch viel Potential, welches durch zeitgemäße Hilfsmittel wie die Software FFC2 von SmartScaff genutzt werden kann. „Gerüste rechnen, wie sie geplant sind und nicht planen, wie sie gerechnet sind!“ – für alle, die sich mit der Planung auseinandersetzen: Gerüsthersteller, Gerüstbauer, technische Büros, Prüfingenieure.
In den letzten 30 Jahren gab es kaum Fortschritte in der Planung und Bemessung von Traggerüsten im Systemgerüstbau. Es gibt noch viel Verbesserungspotential im Hinblick auf Wirtschaftlichkeit und Sicherheit. Das Schalungs- bzw. Traggerüst ist zwar nur ein temporäres Hilfsmittel auf dem Weg zum Bauobjekt, muss allerdings höchsten Ansprüchen in Handhabung und Tragfähigkeit gerecht werden. Darüber hinaus sollte es natürlich möglichst wenig Kosten verursachen. In diesem Sinne wurden Systemgerüste entwickelt, die aus einem Baukasten verschiedener Serienbauteile bestehen, schnell und sicher auf- und abbaubar sind, hohe Tragfähigkeiten erzielen und aufgrund ihrer Robustheit im Baubetrieb mehrfach eingesetzt werden können.
Das Problem
Die technischen Rahmenbedingungen im Sinne der Sicherheit (Normen und Vorschriften) und der Umgang mit diesen führen einerseits zu hohen Kosten und schränken andererseits die Leistungsfähigkeit der Gerüstsysteme stark ein. Dem Systemgerüstbau wird damit in der aktuell gängigen Arbeitsweise ein Korsett angelegt. Dabei sind die Widerstände in einem Gerüstsystem festgelegt, die Tragfähigkeit hängt einzig und allein vom Aufbau und damit dem Kraftfluss ab.
Aktuell haben sich deshalb folgende Vorgehensweisen etabliert:
- Nutzung der Regelaufbauten (Typenblätter/Grenzgebrauchslasten) soweit möglich
- Ingenieurgerüstbau durch Einzelnachweise für das geplante Gerüst
- Nach DIN EN 12812 Designklasse B1
- Nach DIN EN 12812 Designklasse B2
Zu 1.:
- Für den Hersteller ist es kostenintensiv, die Genehmigungen für möglichst viele unterschiedliche Regelaufbauten zu erlangen.
- Die tatsächlichen Bedingungen auf der Baustelle mit denen der Regelaufbauten in Einklang zu bringen, ist oft aufwendig oder gelingt nur bedingt.
- Die Planung anhand von Tabellenausdrucken auf Papier (Typenblättern) ist nicht mehr zeitgemäß, dafür aber zeitintensiv.
Zu 2.:
Im Allgemeinen findet die Planung von Traggerüsten nach dem gleichen Schema und mit den gleichen Hilfsmitteln wie für dauerhafte Bauwerke statt. Das verursacht häufig erhebliche Kosten, weil diese Hilfsmittel nur teilweise auch für die Bemessung von Gerüsten geeignet und die Ergebnisse damit selten optimal sind. Um den Prozess einfacher zu halten, wird gerne der Weg über die Designklasse B2 gewählt und damit ca. 15 % der Tragfähigkeit geopfert – eine weitere Ineffizienz.
Planung und Statik in einem System verknüpft
Um den oben beschriebenen gordischen Knoten zu durchschlagen, wurde FFC2 speziell für den Schalungsgerüstbau entwickelt. Ziel war, den Einsatz von Schalungsgerüsten bei voller Leistungsfähigkeit zu vereinfachen und sowohl in der Planung als auch beim Materialeinsatz hohe Effizienz zu erzielen (Bild 1).
Die Idee hinter FFC2 ist letztlich trivial, wenn auch in der Umsetzung einige Hürden zu überwinden waren. Es wurde der modulare Ansatz von Systemgerüsten zu Ende gedacht und in eine Planungs- und Bemessungssoftware übertragen.
Folgende Grundüberlegungen wurden dabei berücksichtigt:
- jedes Systemgerüst hat einen definierten Baukasten an Komponenten
- alle Komponenten haben feststehende technische Eigenschaften (Materialeigenschaften, Geometrie)
- aber auch alle Verbindungen haben bestimmte technische Eigenschaften und Anschlussstellen, die i.d.R. in den Zulassungen eindeutig geregelt sind
Aufbauend auf dieser Basis können mit SmartScaff-FFC2 viele Probleme des Systemgerüstbaus umgangen werden:
- Alle vorgesehen Anwendungen eines Gerüstsystems können mit FFC2 konfiguriert werden!
- Alle Konfigurationen sind auch nachweisbar!
- Alle Planungen und Nachweise brauchen nur noch einen geringen Vorlauf zum Baubetrieb!
- Alle Änderungen auf der Baustelle können zeitnah in der Planung berücksichtigt werden!
- Alle Planungsergebnisse sind reproduzierbar!
- Alle fachtechnischen und formaltechnischen Anforderungen sind abgedeckt!
Der technische Hintergrund
Es wird zunächst ein digitaler Zwilling (Systemapplikation) des Systemgerüstes erstellt, in dem alle technischen Eigenschaften, alle Verbindungen und deren Nachweise sowie die Aufbaukombinatorik in einer Datenbank erfasst werden. Die Systemapplikation wird nach Möglichkeit in Zusammenarbeit mit dem Gerüsthersteller – nach Stand der Technik des Typenprüfungsverfahrens – erstellt. Somit hat jede Gerüstplanung die Qualität eines Typenblattes.
Da alle Teile des Systemgerüstes vorbemessen sind, kann zu jeder Konfiguration sofort die passende Stabstruktur erstellt und im jeweiligen Anwendungsfall bemessen werden.
FFC2 besteht aus zwei miteinander verknüpften Modulen: Einem 3D-Konfigurator (Bild 2) zur Planung der Gerüste und einem Strukturanalyseprogramm zur statischen Analyse des geplanten Gerüstes. Diese Vorgehensweise ermöglicht es, den Übertrag eines geplanten Gerüstaufbaus in eine Stabstruktur zu automatisieren und damit eine gleichbleibende, vom Bediener unabhängige Ergebnisqualität zu erreichen.
Die Strukturanalyse zeigt den Kraftfluss und gibt sofort eine Rückmeldung, wie hoch die Auslastung ist und wo die Schwachstellen im Aufbau sind (Bild 3). Das ermöglicht eine sofortige Optimierung der Konfiguration (Änderung des Kraftflusses). Diese enge Verknüpfung ermöglicht es nun auch erstmalig, ohne großen Aufwand, den Materialeinsatz bei der Gerüstplanung zu optimieren.
Als Ergebnis der Planung bekommt man nicht nur eine Stückliste mit Hinweisen zum Aufbau, sondern auf Knopfdruck auch einen Gebrauchstauglichkeitsbericht oder einen Auslastungsreport.
Durch die mit FFC2 gewonnene Transparenz und den damit verbundenen Überblick über den Kraftfluss werden schnell die Auswirkungen kleiner Veränderungen im Aufbau, seien es schräge Gründungen, Veränderung der Spindelauszüge, Ein- und Ausbau von Aussteifungen, etc. sichtbar. Denn gerade im Gerüstbau gilt: Mehr Material bedeutet nicht gleich mehr Traglast und Sicherheit.
Durch diese direkten Rückmeldungen eignet sich FFC2 auch hervorragend für die Aus- und Fortbildung von Gerüstbauern und -planern. Das Aufbrechen der Blackbox Typenprüfung bringt den Anwendern die nötige Transparenz, um den Kraftfluss und dessen Einflussfaktoren kennenzulernen. Die daraus resultierende Fachkompetenz sorgt für zusätzliche Sicherheit!
SmartScaff FFC2 ist aktuell vor allem bei Gerüstherstellern und Baufirmen in deren Arbeitsvorbereitung im Einsatz. Es eignet sich aber auch hervorragend für Gerüstbauer, die die eigene Planungskompetenz im Haus haben möchten, und Ingenieurbüros, die Gerüstplanungen anbieten. Durch die einfache Handhabung und schnelle Ergebnisse kann schon in der Angebotsphase sehr genau der Materialeinsatz ermittelt und damit eine gute Kalkulationsbasis erreicht werden.
Auch für Prüfingenieure bietet das Programm eine Hilfestellung aufgrund der schnellen Nachbildung des Systems in der Vergleichsrechnung und damit einen Effizienzgewinn. Nutzer, die einmal mit FFC2 arbeiten, wollen FFC2 nicht mehr missen, das spricht für sich.
Die Anwendung von FFC² sowohl in der Arbeitsvorbereitung als auch in der Statik, sorgt für einen reibungsärmeren und produktiveren Arbeitsprozess. Das gilt für den Planer, der durch die statische Kompetenz des Programms eine auch unter statischen Gesichts- punkten verbesserte Planung vorlegt, oder auch für den Statiker, der eine bestehende Planung aufgrund tiefergehender Kenntnisse direkt in FFC2 optimieren kann.
Mit geringen Durchlaufzeiten lässt sich so das Optimum aus einem Systemgerüst herausholen und Ressourcen (Material, Menschen, Zeit) einsparen! Denn FFC2 bemisst immer gleich, egal wer die Bemessung durchführt.
Das Programm bietet Sicherheit sowohl in der Planung als auch bei der Kostenermittlung. Effizienz nicht nur in der Planung, sondern auch beim Materialeinsatz.
Mit FFC2 gehören Stillstandzeiten aufgrund von Abweichungen im Traggerüst quasi der Vergangenheit an, da Änderungen sofort statisch geprüft und mit Prüfberichten nachgewiesen werden können.
Selbstverständlich gibt es eine kostenlose Testversion, die man über die Website herunterladen kann.
FFC2 steht für Force-Flow-Configuration und Force-Flow-Control, den beiden Modulen des Programms
FFC2 ist als Branchenlösung für den Systemgerüstbau ausgelegt:
- Jeder kann Nutzer werden
- Jeder Gerüsthersteller kann Systemdaten beisteuern
FFC2 ist ein komplett eigenständiges Programm inklusive einem eigenen Rechenkern. Schnittstellen zu am Markt gängigen CAD Programmen für den Import von Objektdaten sind vorhanden.
FFC2 bedeutet Schalungsgerüstplanung und -bemessung schnell und effizient mit Sicherheit.
