Bei medizintechnischen Einrichtungsplanungen wurde in der Vergangenheit oft deutlich, dass Grundrisszeichnungen allein nicht ausreichen, um den zukünftigen Nutzern ein neues Raumgefühl zu vermitteln. Insbesondere bei medizinischen Großgeräten hielt bis zum Schluss die Spannung an, ob beispielsweise der Eintransportweg noch mit Überraschungen aufwartet oder der Aufstellraum einschließlich seiner vollständigen Ausstattung auch genügend Platz bietet (siehe Bild 1.)

Die 3D-Planung füllt diese Lücke und ist daher aus modernen Bauvorhaben nicht mehr wegzudenken. Das zu planende Werk wird nun per Computer im Voraus gebaut, d.h. alles bekommt seine Volumen und fügt sich in ein anschauliches Gesamtbild. In der Frühphase eines Projekts, also dann, wenn die Baustelle noch in weiter Ferne liegt, sorgt ein hoher Detailierungsgrad dafür, dass die Aufgabe klar umrissen wird und das zumeist interdisziplinäre Projektteam eine belastbare Diskussionsgrundlage hat.

Mögliche Planungskonflikte, Anpassungen und Veränderungen am Baukörper oder der medizintechnischen Ausstattung geschehen zum Planungszeitpunkt nahezu kostenneutral. Die Planer können aus dem 3D-Modell Grundrisse, Schnitte und Details generieren. Last but not least, sind gerade fachfremde Auftraggeber schon weit vor Baubeginn im Bild, denn das geplante Gebäude wird intuitiv verstanden.

Ein deutlicher Mehrwert liegt darin, dass dreidimensionale Objekte (z.B. eine OP-Ausstattung oder medizintechnische Einbauten) virtuell in Gebäudepläne „gestellt" werden, um danach variabel anpassbar zu bleiben. Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um Bestandpläne handelt oder um neu erstellte Zeichnungen. Sie dienen nur als Grundlage.

Am Beispiel eines Radiologieprojektes zeigt sich deutlich, welchen Umfang die medizintechnische Ausstattung in einer Röntgenabteilung ausmacht, nachdem die Gebäudestruktur auf eine 2D-Darstellung reduziert wurde. Der Schritt in die dritte Planungsdimension verdeutlicht die gute visuelle Lesbarkeit und den Gesamteindruck der medizintechnischen Ausstattung (siehe Bild 2.).

Die eingefügten Objekte sind in einer Symbol-Bibliothek der CAD-Software hinterlegt. Diese Bibliothek wächst mit jedem realisierten Projekt weiter. Für die einzelnen Symbole (z.B. OP-Tisch) werden fabrikatsneutrale „Dummys" erstellt, die nahezu alle Eventualitäten in Dimension und Funktion der auf dem Markt verfügbaren Produkte berücksichtigen.

Als Mehrwert ohne Zusatzaufwand entstehen im Rahmen der 3D-Ausführungsplanung Wandabwicklungen, die anschließend mit entsprechenden Details für die technische Gebäudeausrüstung modifiziert werden. Sie bilden damit eine eindeutige Grundlage für die folgende Bauausführung.

Mit wenigen zusätzlichen Handgriffen lässt sich die 3D-Grundlage ebenfalls zur Optimierung von Gerätepositionen und Prozessabläufen in hochkomplexen Räumen nutzen. Mögliche Kollisionen mit tangierenden Einrichtungsgegenständen werden auf diese Weise frühzeitig erkannt und können ausgeschlossen werden (siehe Bild 3.)

Zum Beispiel nimmt ein multiaxial geführtes Röntgensystem viel Raum ein. Die Planung wird daher mit einer Bewegungssimulation begonnen, um die restliche medizintechnische Einrichtung kollisionsfrei ergänzen zu können. Einige virtuelle Geräteschwenks machen dabei die nötige Position des Röntgensystems deutlich (siehe Bild 4.).

Die Christoffel Laborexperten sind über ihr Mutterhaus Carpus+Partner Mitglied im Entwicklungsteam für die CAVE-Technik (Cave Automatic Virtual Environment). Beamer projizieren dabei Bilder auf vier Wände und den Boden einer Kammer. Es entsteht durch entsprechende Hard- und Software eine dreidimensionale virtuelle Realität. Eine spezielle mit Sensoren ausgestattete Brille kann die Stellung des Kopfes in Verbindung bringen mit dem Ort im 3D Modell. Der Betrachter gewinnt dadurch den Eindruck, sich im Gebäude zu bewegen(siehe Bild 5.)

Es haben sich mittlerweile einige konventionelle Anwendungsfelder der „CAVE-Technologie" herausgebildet. Für die Medizintechnikplanung liegt das Potential darin, die statischen Bilder in dynamische Abläufe zu überführen und u.a. mittels Kollisionsprüfungen die verschiedenen Einrichtungsgegenstände (z.B. einer Deckenversorgungseinheit im OP) zielgenau zu positionieren.

Fazit
Bauherr, Ärzteteam, Architekten und Ingenieure können mit der 3D-Planung die jeweilige neue Raumsituation sehr anschaulich bewerten. Noch weit vor der Projektrealisierung lassen sich kostenneutral alle Bau- und Einrichtungsdetails aufeinander abstimmen. Varianten gestalten sich genauso einfach und intuitiv wie die Abstimmungsgespräche während des Bauprozesses. Aus dem 3D-Modell lassen sich problemlos die für den Bauablauf erforderlichen Grundrisspläne und Wandansichten generieren und mit notwendigen Details ergänzen.