Bessere Gebäudeentwürfe und niedrigere Kosten mit Unity

So setzt Mortenson interaktive VR-Erfahrung für Kunden im Baubereich ein.

Mortenson: Eine Fallstudie zu Unity für Architektur, Ingenieurwesen und Bau

Wie reduziert man die Kosten und das enorme Risiko von Bauprojekten? Mortenson hat einen Weg gefunden: Durch die perfekte Simulation neuer Gebäudedesigns – und die Demonstration anderer Technologie – in einer interaktiven 3D-Umgebung können Kunden ihre Projekte schon vor Arbeitsbeginn im virtuellen Raum umfassend visualisieren und mit ihnen interagieren. Daraus ergeben sich Vorteile wie verbesserte Designs, schnellere Iterationen, höhere Qualität und niedrigere Kosten.

  • Das Projekt

    Interaktive VR verbessert Gebäudedesign und -errichtung für Hotels, Universitäten und Bauträger

  • Das Ziel

    Kunden dabei helfen, neue Entwürfe zu erleben, gemeinsam daran zu arbeiten und Iterationen zu liefern  

     

  • Plattformen

    VR: HTC Vive, Oculus Rift, Oculus Go, HoloLens

    360-Grad-Video

  • Teammitglieder

    4

  • Standort

    Seattle und Minneapolis, USA

Bessere Kundenerfahrungen dank VR und 360-Grad-Videos

Mortenson ist ein in den USA ansässiges Bauunternehmen und zählt zu den 20 größten Anbietern für Bau-, Entwicklungs- und Konstruktionsdienstleistungen für Energie- und Bauprojekte. Das Privatunternehmen hat Niederlassungen überall in den USA. Die Expertise des Unternehmens ist extrem gefragt für den Bau kommerzieller Gebäudekomplexe, Sportanlagen, Gesundheitseinrichtungen, erneuerbarer Energiequellen, bei virtueller Gestaltung und Konstruktion, Sicherheit und vielem mehr.

Vor einigen Jahren erkannte Mortenson den Vorteil der Integration von Visualisierungstechnologien in Entwicklungs- und Kundenrückmeldungsprozesse und setzte daher ein spezielles Virtual-Insights-Team ein. Seitdem erwarb das Unternehmen umfangreiche Kompetenzen in der Verwendung von Unity zur Bereitstellung interaktiver Anwendungen für Virtual Reality und 360°-Videos für vielfältige Kundenanforderungen, darunter die Auswertung von Gebäudeentwürfen und Vertriebs- und Werbeinitiativen.

Zu ihren Kunden für das VR-Programm gehören große Marken und Organisationen wie die Stonebridge Marriott Hotels, Bucknell University, Pennsylvania State University, Kaiser Permanente und das University of Washington Medical Center.  

 

Die Ergebnisse:

  • Kunden und Entwicklungsteams können gemeinsam in Echtzeit an 3D-Entwurfsbewertungen arbeiten.
  • Die Iterationsgeschwindigkeit von Entwürfen wird durch miteinander verbundene, interaktive und maßstabsgetreue Erlebnisse gesteigert. 
  • Die Kosten für Kunden werden bei großen Projekten erheblich gesenkt, indem Entwurfsprobleme bereits vor der Bauphase identifiziert werden. 
  • Kunden können ihre Visionen Projektbeteiligten oder angehenden Studenten vermitteln und Mittel von Geldgebern einwerben. 
  • Mortenson kann die Visualisierung unkompliziert auf mehr als 25 VR- und/oder 360-Grad-Videogeräte und -plattformen übertragen.
Mortenson erkannte die Möglichkeiten für Innovationen in 3D und VR

Mortenson erkannte die Möglichkeiten für Innovationen in 3D und VR

Vor einigen Jahren erkannten Will Adams und Marc Kinsman, Entwickler für neue Technologien bei Mortenson in Seattle, die künftigen Vorteile von VR und 360-Grad-Videos für Kundenprojekte. Das erste Oculus-Headset feierte gerade seine Markteinführung und Adams ergriff sofort die sich eröffnenden Möglichkeiten ein, da er von der Unterstützung der Plattform durch Unity wusste.

„Während meines Studiums habe ich die Differenz in der Raumkognition zwischen der monitorbasierten und der immersiven Arbeit an digitalen Umgebungen untersucht. Das hat mich dann bei Mortenson auf den Gedanken gebracht, die Möglichkeiten der Simulation von Gebäuden in VR für unsere Projektteams zu prüfen“, erklärt Adams. „Damals hatte ich nur sehr wenig Erfahrung damit, aber ich wusste, dass es sich lohnen würde, Zeit in das Erlernen dieser Fertigkeiten zu investieren.“ Adams’ Kollege Mark Kinsman war auch sofort mit dabei, „weil Unity über eine große und hilfsbereite Entwicklergemeinschaft verfügt, wodurch wir die nötigen Kenntnisse und Verfahren einfach erlernen konnten.“

Taylor Cupp, Technologe für Projektlösungen, ist in der AEC-Branche für seine führende VR-Expertise bekannt und erinnert sich noch gut an die Geburt der VR-Lösungen bei Mortenson. „Ich habe zusammen mit Will an seinem Forschungsprojekt an der University of Minnesota gearbeitet“, sagt Cupp. „Ich erkannte den potenziellen Wert, den das Angebot von Echtzeitlösungen für Mortenson-Kunden haben konnte. Will, Marc und Colin Sandeman [ein weiterer Entwickler für neue Technologien] haben es geschafft, im Handumdrehen neue Fertigkeiten aus dem Videospielbereich zu erwerben, und können sie nun schon jahrelang erfolgreich in unserer Branche anwenden.“

In der Lernphase beschränkten sich die 3D-Umgebungen von Adams, Kinsman und ihrem Virtual-Insights-Team nur auf kleine, grundlegende Bereiche. „Als wir anfingen, konzentrierten wir uns nur auf einfache virtuelle Projekte, in denen unsere Kunden umherlaufen konnten. Im Laufe der vergangenen Jahr haben wir erkannt, wie wichtig der Einsatz interaktiver Elemente in diesen Umgebungen für das Nutzerverhalten ist.“

Grundsteinlegung mit Unity

When Mortenson's the Virtual Insights team begins a VR project, they bring models from various design software through Rhino or 3ds Max to fix their geometry and mappings, as well as to utilize their computational design tools such as Grasshopper. They write most of their interaction code themselves, but also use many tools from the Asset Store such as Photon. Internally, they collaborate a lot, so they are all networked in Unity, which speeds up development and problem-solving, but it also means that their customers throughout the U.S. and in Europe can collaborate in real-time in these custom VR spaces.

Due to the wide-ranging customer deliverables, the team favors a number of Unity features for their projects, such as the C# API. “We can do pretty much anything we want with the API. It gives us confidence when we’re doing proposals because even if the customer wants something we’ve never done before, we know the API will help us deliver it,” says Adams.

As their projects near the finish line, Kinsman says they like how effortless it is to output to multiple platforms. “We’ll jump between Oculus Rift and Oculus Go, the HTC Vive and HoloLens – and we’ve done some stuff for mobile devices too – so using Unity as the base allows us to ‘right fit’ the hardware for the project, and that’s been quite beneficial for us. From the same development platform, we can target whatever’s needed for the project. We don’t have to learn anything new and we can accommodate a myriad of customer hardware and platform requirements.” 

When they start a new project, the team typically utilizes the newest version of Unity. And as part of their ongoing R&D, they regularly upgrade to the latest versions to leverage new features, such as the Scriptable Render Pipeline (SRP).

Kunden stoßen mit VR und 360-Grad-Videos in neue Dimensionen vor

Kunden stoßen mit VR und 360-Grad-Videos in neue Dimensionen vor

Doing around 20 Unity-based projects a year has given the Mortenson team a lot of VR and 360 video experience for many top-tier customers, including some of the largest property developers, hotel chains, and universities in the U.S. “Generally, we see two different types of interactive 3D use cases to create for these customers,” says Adams. “They either want to do an at-scale building-design review or a sales & marketing initiative, all aimed to improve designs, faster iterations, higher quality and lower costs." 

For example, some of Mortenson’s projects in this space include immersive VR simulation and 360 video of a new downtown Marriott hotel, as well as a top-floor amenity level and a complete apartment in Seattle for AMLI, a developer of luxury residences throughout the U.S.

Leveraging Unity, the key value that the Virtual Insights team brought to all these projects was fully fledged, interactive experiences that allowed stakeholders to collaborate on the designs of their new spaces long before anything physical was built. “Customer stakeholders enjoy seeing and getting inside a full-scale, preliminary version of their new building or interior feature. And once in the virtual environment, they really respond to the look and feel, so it’s great to see their teams collaborating in real-time as they experience and interact with the different elements,” says Adams. See a few video examples below of this specific use case:

New corridor in a downtown hotel

Top top-floor amenity level of a luxury apartment

As for universities, Mortenson’s customers wanted to both share a new design with administrators/faculty and demo it to attract potential donors and recruit students. For instance, they created immersive experiences that included a centerpiece climbing wall in a university athletics center for Penn State and the main lobby and exterior of Bucknell’s new academic wing.  

While in the VR space, typical customer discussions focus on room dimensions, aesthetics, functional systems, and workflow efficiency. “Well before a physical mockup is built or materials ordered, the Unity-created VR experience gives everyone a great opportunity to discuss and iterate on the design,” says Adams. And for larger projects, the team may have to go through numerous versions to address all stakeholder considerations or concerns. “Having everyone in VR at the same time speeds up decision-making and eliminates ambiguity as to what spaces will look and feel like.” Here's a glimpse of a few of those examples:

Penn State University's Rock Wall and Intramural Field

Bucknell University’s new academic wing

Virtuelle Projekte generieren zahlreiche konkrete Vorteile

Virtuelle Projekte generieren zahlreiche konkrete Vorteile

Hinsichtlich der Bewertung von Gebäudeentwürfen lieferte das Virtual-Insights-Team von Mortenson einen erheblichen Mehrwert für Kunden. Die interaktiven VR-Umgebungen bedeuteten enorme Kosteneinsparungen, da größere Mängel und nachträgliches Frustrationspotenzial beseitigt werden konnten, schon lange bevor Bagger oder Kräne zum Einsatz kamen. 

Die Kunden an der Bucknell University konnten zum Beispiel einen Punkt am Entwurf identifizieren, der ihnen Bedenken bereitete und der in der Bauphase des Projektes nur mit extremem Kostenaufwand hätte behoben werden können. Da die virtuelle Umgebung genau nach Spezifikationen erstellt worden war, bemerkte man bei einem VR-Rundgang, dass der neue Korridor wegen einer Säule zu eng wirkte. Da dieses Problem schon in der virtuellen Umgebung entdeckt wurde, konnte man mehr als 500.000 $ einsparen. Ken Ogawa, stellvertretender Vizepräsident für Räumlichkeiten und Nachhaltigkeit, hatte Folgendes über das VR-Projekt von Mortenson zu sagen: „Der Aufwand macht sich allein schon deshalb um mindestens das Zehnfache bezahlt, weil wir Probleme finden und vermeiden konnten.“

Bei einem anderen Projekt arbeitete Heather Mann, leitende Senior-Innenarchitektin von Design Force, zusammen mit dem Virtual-Insights-Team am Stonebridge-Marriott-Projekt: „Wir konnten unseren Schätzungen nach etwa 45.000 $ für eine physische Nachbildung einsparen. Außerdem hatten wir dank des VR-Ansatzes die Möglichkeit, Iterationen der Entwurfsänderungen vorzunehmen, Entwurfslücken aufzudecken und zu beheben sowie den Projektbeteiligten die Auswirkungen ihrer Entscheidungen deutlich zu machen.“

Schlussendlich rechnet Laird Veatch, der leitende, stellvertretende Sportdirektor der Kansas State University, es dem VR-Bewertungsprozess dankend an, dass 375.000 $ für neue Schließfächer in ihrer Sportanlage gespart werden konnten. „Dank der VR-Erfahrung haben wir einen wirklichkeitsgerechten Einblick in Raumtiefe und Raumatmosphäre erhalten, der mit anderen Darstellungen nicht möglich gewesen wäre … Dadurch hatten wir die Gelegenheit, jede Komponente des Projekts genau unter die Lupe zu nehmen, damit das Budget eingehalten und hohe Qualität gewährleistet wird.“

Aufgrund dieser konkreten Vorteile auf Kundenseite ist es nicht verwunderlich, dass sich Mortenson für Unity als bevorzugte Plattform zur Erstellung großartiger Ergebnisse und Ermöglichung wichtiger designspezifischer Entscheidungen für seine Kunden in den Brachen Universität, Hotel und Bauunternehmungen entschieden hat: Die Flexibilität von Unity, die breite Plattformunterstützung und das umfangreiche Ökosystem – wie beispielsweise die hilfsbereite Unity-Gemeinschaft und der Asset Store – sind unschlagbare Argumente für Unity.

Marc Kinsman, Emerging Technology Developer, Mortenson

„Bei dem Stonebridge-Marriott-Projekt hat unsere mit Unity erstellte VR-Simulation dem Kunden allein bei der physischen Nachbildung 45.000 $ gespart. Gleichzeitig hatte der Kunde viel Spielraum für mehrere Projektiterationen, durch die Lücken im Entwurf schnell entdeckt und geschlossen werden konnten.“

Marc Kinsman, Emerging Technology Developer, Mortenson
Will Adams, Emerging Technology Developer, Mortenson

„Wir haben das Projekt der Bucknell University genau nach Designspezifikationen in Unity nachgebaut. Als sich der Kunde im neuen virtuellen Raum umsah, stellte man fest, dass die Korridore zu eng wirkten. Bei genauer Überprüfung merkte man, dass eine Säule im Hauptkorridor die Ursache dafür war. Im virtuellen Raum ist so ein Mangel leicht zu finden und zu beheben, in der Bauphase hätte die Beseitigung jedoch mehr als 500.000 $ gekostet. Unitys großartige Funktionen und Darstellungsqualität haben das Projekt gerettet.“

Will Adams, Emerging Technology Developer, Mortenson

Möchten Sie mit einer Unity-Lösung für Architektur, Ingenieurswesen und Bau durchstarten?

Wir verwenden Cookies, damit wir Ihnen die beste Erfahrung auf unserer Website bieten können. In unseren Cookie-Richtlinien erhalten Sie weitere Informationen.

Verstanden