IM PROJEKTALLTAG

Spezial

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2 EDITORIAL

4 AKTUELLES

6 TITEL

6 BIM im Projektalltag Im Gespräch mit Gregor Gebert, DEGES Deutsche Einheit Fernstra-ßenplanungs- und -bau GmbH

8 Im Gespräch mit Frank Bernhardt, INROS LACKNER SE

9 Im Auftrag der DEGES: Schwelmetalbrücke auf der A1 Der Ersatzneubau wird als BIM-Pilotprojekt in Nordrhein-Westfalen geplant.

12 Digitales Bauen zwischen Wissenschaft und Praxis Im Gespräch mit Univ.-Prof. Dr.-Ing. Katharina Klemt-Albert, Leibniz Universität Hannover, albert.ing GmbH

14 Im Gespräch mit Hans-Jörg Niemeck, INROS LACKNER SE

15 Mit BIM von der Uni in die Praxis Ein Jungingenieur berichtet.

16 EINBLICKE IN PROJEKTE

18 Hafenquartier Barth Die 3D-Fachmodelle des kom-plexen Projekts werden in einem Gesamtmodell vereint.

21 Neubau Spree-Oberschule Standortübergreifend wurde an zwei Zentralmodellen gearbeitet.

23 Hadelner Kanalschleuse am Schifffahrtsweg Elbe-Weser Auch im konstruktiven Wasserbau bietet BIM interessante Möglich-keiten.

26 Containerterminals in Westafrika Für die Erweiterung des Hafens Luanda in Angola wurden Varian-ten untersucht.

28 Neue Bahnhöfe für Bayern Das BIM-Pilotprojekt im Fachbe-reich Eisenbahnplanung wurde für die DB Station&Service AG geplant.

30 Umnutzung eines Werftbeckens Für die technische Umsetzung erfolgte eine BIM-GIS-Integration.

32 BIM-Organisationsentwicklung Der Fachbereich Projektsteuerung unterstützt Auftraggeber bei der Implementierung von BIM.

34 KUNDENPORTRÄT

34 50Hertz „Energie für eine Welt in Bewegung” 50Hertz bietet eine sichere Stromversorgung für mehr als 18 Millionen Menschen.

36 BIM IM ÜBERBLICK

36 BIM-Leitfaden Er regelt die Prozesse vom Projekt-beginn bis zur Baudurchführung und ist Teil des Qualitätsmanage-mentsystems.

39 IMPRESSUM

Liebe Leserinnen und Leser,das umfassende Optimierungspotenzial, welches BIM für die Planungs- und Bauprozesse bietet, ist bekannt und in aller Munde. Der Weg dorthin stellt uns als Unternehmen vor Herausforderungen, z. B. in Bezug auf den Auf-bau der notwendigen IT-Kompetenzen oder die Anpassung der Personal- und Verantwortlichkeitsstrukturen. Für eine nachhaltige Zukunftsfähigkeit haben wir die Digitalisierung unserer Arbeitsprozesse in den letzten Jahren in den Fokus gesetzt. Ein wesentlicher Meilenstein ist die Erarbeitung eines BIM-Leitfadens. Dafür sind wir, neben der erfolgreichen Realisierung von BIM-Pilotprojekten, aktiv in den Austausch mit externen Spezialisten und der Wissenschaft getreten. Maßnahmen mit denen wir unsere eigenen Res-sourcen gestärkt und damit den internen BIM-Prozessen mehr Dynamik verliehen haben. Standort- und fachbereichsübergreifend haben wir auf die 3D-Planung umgestellt und nach anfänglichen Teilprozessen, nun auch die ersten durchgängigen BIM-Projekte mit Hilfe der AVA-Software iTWO re-alisiert. In diesem Jahr ist es uns erfolgreich gelungen, ein Programmtool zu entwickeln, das CPIXML-Straßenplanungs-Daten in IFC-schnittstellenfä-hige Daten umwandelt.

In der vorliegenden Ausgabe unseres Kundenmagazins werfen wir ei-nen Blick auf den Status Quo, stellen BIM-Projekte vor, sprechen mit BIM-Spezialisten, Auftraggebern, unseren Mitarbeiterinnen und Mit-arbeitern. Deutlich wird, dass BIM die Planung, den Bau und Betrieb von Gebäuden und Infrastrukturobjekten grundlegend verändert. Auf Basis von Normen, Standards und anderen Hilfsmitteln, wie z. B. Leit-fäden ist eine neue objektorientierte Arbeits-, Denk- und Kommunika- tionsweise erforderlich. In diesem nicht abgeschlossenen Prozess befinden wir uns und die gesamte Branche.

Uwe LemckeVorsitzender der Geschäftsführung

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EDITORIAL INHALT

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Die Oberschule für etwa 672 Schüler und 45 Lehrer befindet sich an einer Haupt-verkehrsader der Dresdner Neustadt. Di-rekt an den dreigliedrigen Baukörper mit einer großen geschützten Pausenhoffläche schließt eine neue Zweifeld-Sporthalle für den Schul- und Vereinssport an. Inros Lackner ist für die Planung von Heizung, Lüftung, Sanitär, Elektro, Aufzug, Mess,-Steuer- und Regelungsanlagen verant-wortlich. Eine Aufgabe, die mit besonde-ren Anforderungen, aufgrund der Lage an zwei stark frequentierten Straßen und einer angrenzenden Bahntrasse, verbunden ist. Die Lüftung in den Klassenräumen und

der Schallschutz erfordern einen erhöhten Technikbedarf. Der dreigeschossige Neu-bau entspricht allen gültigen Standards der aktuellen Energieeinsparverordnung (EnEV) sowie den Anforderungen des Ge-setzes zur Förderung erneuerbarer Energi-en im Wärmebereich (EEWärmeG). Fernwärme, die über eine Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) erzeugt wird, dient als Primärenergie für die Versorgung mit Heizwärme. Zusätzlich wird eine Photovol-taik-Anlage mit einer Leistung von etwa 45 kWp zur Eigennutzung der Elektroversor-gung integriert.

Inros Lackner betreut den Neubau des Hal-lenkomplexes als Generalplaner. Weniger als fünf Monate nach dem ersten Spaten-stich wurde mit dem Richtfest im März ein wichtiges Etappenziel im umfassenden Investitionsprogramm der MV Werften erreicht. Anwesend waren Mecklenburg-Vorpommerns Wirtschaftsminister Harry Glawe, Vertreter von Genting Hong Kong, von MV Werften, Inros Lackner, Züblin sowie weitere Projektpartner. Insgesamt investiert die Werftengruppe über 80 Mil-

lionen Euro in den Bau. Bis zum Richtfest wurden etwa 17.000 Kubikmeter Beton und 4.000 Tonnen Stahl für die neue Schiffbau-halle verbaut. Herzstück des 396 Meter lan-gen und 99 Meter breiten Neubaus ist eine hochproduktive, automatische Paneellinie. Nach der Inbetriebnahme im September werden hier bis zu 25 mal 16 Meter große Paneele für die Kreuzfahrtschiffe der Glo-bal Class im Laser-Hybrid-Verfahren gefer-tigt. Etwa 200 neue Arbeitsplätze entstehen in der Werfthalle.

Einweihung Schleuse ZerbenFünf Jahre nach dem ersten Spatenstich wurde die neue Schleusenkammer ein-geweiht und die Tore für die Schifffahrt geöffnet. 62 Millionen Euro hat der tech-nisch anspruchsvolle Neubau gekostet. Inros Lackner war für die gesamte Aus-führungsplanung für das Bauvorhaben verantwortlich. Schiffe mit einer Länge bis 185 Meter, Schubverbände und Großmo-torgüterschiffe, können die neue Schleuse passieren. Damit wurde eine der letzten Engstellen im Rahmen der Sanierung und Vertiefung des 55 Kilometer langen Elbe-Havel-Kanals fertiggestellt. Einzelne Brücken werden noch erhöht, dann kön-nen in zwei Jahren auch größere Frachter von Berlin bis nach Hannover fahren. Die Autobahnen werden entlastet und die Um-welt geschont.

Lückenschluss auf der A33 Die A33 verbindet Ostwestfalen mit der A1 und den Nordseehäfen. Bisher sind nur drei viertel der Gesamtstrecke für den Ver-kehr freigegeben. Die letzte 27 Kilometer lange Lücke zwischen Bielefeld und Borg- holzhausen soll Ende 2019 geschlossen werden. Ein erstes acht Kilometer langes Teilstück dieses Abschnitts wurde Anfang April für den Verkehr freigegeben. Insge-samt wurden 28 Kleintunnel zum Schutz seltener Tierarten unter der Autobahn er-richtet und 207 Hektar Ausgleichsflächen geschaffen. Zudem wurden 20 Brücken, 21 Kilometer Betongleitwände, drei Regen-rückhaltebecken sowie Wildschutzzäune und Amphibienschutzwände gebaut. Inros Lackner ist in Arbeitsgemeinschaft mit der Bauoberleitung und Bauüberwachung für Brückenbau und Verkehrsanlagen verant-wortlich.

Ende Februar 2018 haben das Bundesentwicklungsministerium und Volkswagen, Siemens, SAP, GIZ sowie Inros Lackner den Startschuss für die Mobilitätspartnerschaft „Moving Rwan-da“ für die Hauptstadtregion Kigali in Ruanda gegeben. Inros Lackner kann auf eine langjährige Projekterfahrung in Afrika zurückblicken. Die Expertise liegt im Infrastrukturausbau so-wie in der Logistik. Innerhalb der Netzwerkinitiative „Strategi-sche Partnerschaft Digitales Afrika“ des Bundesministeriums für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung wurde

das Projekt „Moving Rwanda“ initiiert. Mit „Moving Rwanda” wird die in Kürze startende VW- Autoproduktion in Kigali mit modernen integrierten Mobilitätsdiensten, wie umweltfreund-liche und App-basierte Carsharing-Modelle, ergänzt. Ruanda ist bei Wirtschaftswachstum, Digitalisierung und Stadtentwicklung ein Vorreiterland in Afrika. Ambitionierte Pläne für eine smarte Mobilität werden verfolgt. 2016 wurde ein Bussystem mit WLAN an Bord eingeführt, der Radverkehr wird aktiv gefördert und es werden Fußgängerwege gebaut.

Der letzte südliche, 11 km lange Bauabschnitt der A14 zwischen Mecklenburg-Vorpommern und Brandenburg wurde für den Verkehr freigegeben. Bis 2022 soll die A14 durchgängig von Schwerin bis Magdeburg befahrbar sein. Inros Lackner war mit Planungs- und Bauüberwachungsleistungen für verschiedene Teilabschnitte maßgeblich an der Planung der A14 in Meck-lenburg-Vorpommern beteiligt. Im freigegebenen Abschnitt wurden mehrere Brückenbauwerke geplant, darunter die 506 m lange, semiintegrale Eldetalbrücke sowie diverse Lärmschutz- und Kollisionsschutzanlagen, Verkehrsanlagen inklusive Geo-technik, Wassertechnik, Schalltechnik, Umweltplanung, Ver-messung, Schadstoffuntersuchungen sowie die Sicherheits- und Gesundheitsschutzkoordination.

„Moving Rwanda”

Freie Fahrt auf der A14 von MV bis Brandenburg

TGA für neue Schule in Dresden Richtfest für Schiffbauhalle der MV WERFTEN

Visualisierung © AB Raum und Bau GmbH und AG Zimmermann, Architekten BDA

© „Inga Kjer / Photothek“

© MV WERFTEN

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AKTUELLES AKTUELLES

EINE BESTANDSAUFNAHME: BIM IM PROJEKTALLTAG

Erfolgreich werden BIM-Pilotprojekte umgesetzt und die Vorteile für die Planungs- und Bauprozesse deutlich sichtbar. Die DEGES gehört zu den Vorreitern im

Infrastrukturbereich. Mit dem Pilotprojekt „Schwelmetalbrücke” wird das koordinierte 3D-Gesamtmodell weitergeführt und für die Prüfung von

Bauabläufen und die Bauabrechnung eingesetzt.

IM GESPRÄCH MIT:

Dipl.-Ing. Gregor GebertAbteilungsleiter Konstruktiver Ingenieurbau, DEGES Deutsche Einheit Fernstraßenplanungs- und -bau GmbH

Nach seinem Studium des Konstruktiven Ingenieurbaus an der Technischen Universität Dresden arbeitete Gregor Gebert bei Verkehrs- und Ingenieurbau Consult (VIC) und war Abteilungsleiter und Prokurist bei der Schüßler-Plan Ingenieurgesellschaft bis 2013. Er war maßgeblich an zahl-reichen Großprojekten beteiligt, u.  a. der Rügenbrücke, der Niederrheinbrücke Wesel, der Rheinbrücke Duisburg- Neuenkamp sowie Brücken über den Nil in Khartoum, Sudan.

Herr Gebert, wie fortgeschritten ist die Bearbeitung mit BIM bei dem Projekt „Schwelmetalbrücke”?Die Schwelmetalbrücke wurde 2015 als „BIM-Pilot NRW“ aus der Taufe gehoben, mit dem Ziel, Erfahrungen für künftige Anwen-dungsfälle zu gewinnen. In dem Pilotprojekt wurde der Bauwerks-entwurf vollständig mit der BIM-Methodik geplant. Der Bestand (Gelände, Verkehrsanlagen, Bestandsbrücke, bauliche Anlagen im Nahbereich) und der Neubau wurden in 3D modelliert. Auch Plä-ne und Mengen wurden weitestgehend aus dem Modell abgeleitet, allerdings war die 4D/5D-Planung nicht Schwerpunkt in dieser Projektphase. Die Bauleistungen wurden inzwischen ausgeschrie-ben und stehen unmittelbar vor der Vergabe. Das BIM-Modell

wurde den Bietern als Teil der Ausschreibung und Kalkulations-hilfe informativ zur Verfügung stellen. Es kann zudem von dem Auftragnehmer für weitere Planungen genutzt werden. Das koor-dinierte 3D-Gesamtmodell wird durch Inros Lackner während der Bauausführung bis zum Bestandsmodell fortgeschrieben und soll die Bauabrechnung der DEGES unterstützen. Dafür wird die 4D-und 5D-Planung genutzt.

Welche Besonderheiten zeichnen das Projekt und die damit verbun-dene Zusammenarbeit mit dem Inros Lackner-Team aus? Die Schwelmetalbrücke ist eines der ersten BIM-Projekte der DEGES. Aufgrund der komplexen, innerstädtischen Randbedin-

gungen einerseits, aber auch wegen des örtlich begrenzten Pla-nungsbereichs war das Bauwerk besonders gut geeignet für die An-wendung der BIM-Methode. Die DEGES konnte von den bereits vorhandenen Erfahrungen des Inros Lackner-Teams profitieren. Unser gemeinsames Ziel war es, in den Austausch zu treten, zu lernen und mehr Erfahrungen durch das BIM-Pilotprojekt zu ge-winnen. Das ist uns erfolgreich gelungen. Die Zusammenarbeit erfolgte zwar noch weitgehend analog, aber aktuell werden die Mo-delle durch Inros Lackner an die DEGES für die Betrachtung mit dem Solibri Model-Viewer abgegeben.

Welche Vorteile ergeben sich durch BIM für Sie als Bauherrn? Wie hat sich die Zusammenarbeit mit den Auftragnehmern verändert?Die derzeitgen Ergebnisse aus den Pilotprojekten zeigen deutlich, dass die BIM-Methode zu einer Verbesserung der Planungsprozesse führt. Die Vorteile liegen insbesondere in der 3D-Darstellung der Fachmodelle, die in einem koordinierten Gesamtmodell zusam-mengefügt werden. Konflikte, insbesondere aus der fachübergrei-fenden Zusammenarbeit, können reduziert werden. BIM bietet eine bessere Prüfbarkeit – Planungen und die Kommunikation mit Beteiligten (Firmen, Behörden, Bahn etc.) werden durch Visualisie-rungen verständlicher. Kurz gesagt, die Qualität der Planung und die Kommunikation mit den Projektbeteiligten steigt.

Wie können Effizienzspielräume, die durch das Digitale Planen ent-stehen, in Zukunft noch besser genutzt werden?Die kontinuierliche Weiterentwicklung der BIM-Methodik und die Definition einheitlicher Schnittstellen und Prozesse ist eine zentrale Voraussetzung für die effiziente Zusammenarbeit der verschiedenen Planungsbeteiligten. Wir sind intensiv dabei, die Auftraggeberinformationsanforderungen (AIA) dahingehend weiterzuentwickeln und zu verbessern, d. h. die Unterlagen und Instrumente für die verschiedenen Planer, Bauherrenvertreter und Bauunternehmen weitestgehend einheitlich zu gestalten. Das ge-lingt uns nur gemeinsam mit den beteiligten Partnern, insbeson-dere den Ingenieurbüros.

Eine gemeinsame Lernkurve zeigt sich deutlich bei dem Projekt „Schwelmetalbrücke”. Es ist vorgesehen, das BIM-Modell auch baubegleitend weiter zu nutzen und fortzuschreiben. Ziel ist es, Erfahrungen in einer BIM-gestützten Bauabrechnung zu gewin-nen und das BIM-Modell z. B. für die Prüfung von Bauabläufen einzusetzen, um diese besser bewerten zu können. Mit Abschluss der Baumaßnahme soll ein Bestandsmodell zur Verfügung stehen, welches an den künftigen Betreiber übergeben werden kann.

Die BIM-Methodik zeigt, dass wir uns in eine andere Kultur der Zusammenarbeit bewegen, die für mehr Transparenz im Pla-nungsprozess für alle Projektbeteiligten steht. Ein wichtiger As-pekt aus meiner Sicht ist noch die Nutzung der BIM-Modelle in der Betriebsphase von Bauwerken. Dafür sind klare Vorgaben in Bezug auf die Modellstruktur und verknüpfte Informationen er-forderlich.

>> Ziel ist es, Erfahrungen in einer BIM-gestützten Bauabrechnung zu gewinnen und das BIM-Modell z. B. für die Prüfung von Bauabläufen einzusetzen, um diese besser bewerten zu können. <<

Verbaukonstruktion im Bahnbereich, Projekt Schwelmetalbrücke auf der A1

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TITEL TITEL

Die Einbindung von eigenen Servern für Geoinformationssysteme zur Bereitstellung von vielfältigen Planungsdaten steigert die In-formationsdichte. Ebenso ist eine konsequente Vergabe von Rollen und Verantwortlichkeiten der einzelnen Projektbeteiligten mit zu-gehörigen Leistungsabgrenzungen unabdingbar.

Welche allgemeinen Entwicklungen sind für ein digitales Miteinan-der in der Branche notwendig?Ein erster Punkt betrifft die Beziehungen in der Zusammenarbeit. Der BIM-Prozess erfordert und fördert eine offene und kooperative Arbeitsweise und setzt ein partnerschaftliches Miteinander vor-aus. Zweitens ist die mögliche Austauschbarkeit unterschiedlicher Softwaresysteme zwischen den verschiedenen Fachdisziplinen ent-scheidend. Das erfordert die Nutzung der für etwa 2020 geplanten IFC-5-Schnittstelle.

Herr Bernhardt, Sie haben die Einführung von BIM bei Inros Lackner in den letzten Jahren federführend begleitet. Welche ent-scheidenden Meilensteine wurden in den letzten 3 Jahren erreicht?Die wesentlichen Meilensteine der BIM-Einführung sind an unseren jährlichen Zielsetzungen in Bezug auf die BIM-Maß-nahmenplanung, die fachlichen Entwick-lungsschwerpunkte und die Optimierung unserer Planungsprozesse erkennbar. Bis Ende 2014 war die teilweise Erstellung von 3D-Modellen als erste BIM-Voraussetzung üblich. Seit 2015 erfolgte die zielgerichte-te Einführung der BIM-Arbeitsweise. Die Voraussetzungen bildeten die uneinge-schränkte Managementpriorisierung für die BIM-Anwendung durch die Geschäfts-führung und die Gründung des Arbeits-kreises BIM in 2014. Im nächsten Schritt erfolgten die Anschaffung und Prüfung von Testlizenzen für 3D-CAD-Konstruk-tionen (Siemens NX), Verkehrsanlagen-

CAD (ProVI) und Ausschreibungssoftware (iTWO/AWARO) sowie die intensive Ab-stimmung mit bisherigen Softwareliefe-ranten zur stärkeren BIM-Ausrichtung. Es wurde begonnen, BIM-Teilprozesse um-zusetzen, z. B. die Verknüpfung verschie-dener 3D-Modelle und Modellübergaben. Zudem wurde ein Lehrvideo zur Attribu-tierung von 3D-Körpern erstellt.

Im Verlauf des Jahres 2016 erfolgte die Einführung der AVA-Software iTWO, die Umstellung auf die 3D-Planung und die Umsetzung erster komplett durchgängiger BIM-Projekte (3D/4D/5D). Zur Sicherstel-lung der BIM-Integration wurde ein Modell des Wissensmanagements ausgewählt, um die Vermittlung der relevanten BIM-Kom-petenzen im internen Entwicklungsprozess sicherzustellen. BIM wird seitdem kontinu-ierlich in die verschiedenen Fachbereiche an unterschiedlichen Standorten integriert und der Aufbau der Informations- und

Bauteildatenbanken weitergeführt. Beson-ders erwähnenswert ist, dass es uns in die-sem Jahr gelungen ist, ein Programmtool zu entwickeln, welches CPIXML-Straßenpla-nungs-Daten in IFC-schnittstellenfähige Daten mit Attributübergaben umwandelt.

Wo gibt es noch Nachholbedarf und welche Ziele hat sich Inros Lackner für den Kompe-tenzaufbau im Bereich BIM für die nächsten Jahre gesetzt?Unser Wissen und die Ziele haben wir in unserem BIM-Leitfaden verankert. Die Herausforderung besteht in der firmenwei-ten, praktischen Umsetzung und ist damit eines unserer Hauptziele in Verbindung mit einer permanenten Optimierung der Planungs- und Baumanagementprozesse. Dabei wird der Einsatz einer Common Data Environment und eines zentralen Datenmanagementsystems zur Bereitstel-lung von Bestands- und Planungsmodel-len zukünftig eine größere Rolle spielen.

Frank Bernhardt Geschäftsführender Direktor, INROS LACKNER SE

Brückenbauwerke haben Frank Bernhardt schon immer fasziniert. Sie begleiten ihn sein ganzes Berufsleben. Der Bauingenieur hat nach seinem Studium unter anderem im Ingenieurbüro Krebs und Kiefer und bei der INROS Pla-nungsgesellschaft gearbeitet. Von 1994 bis 2003 war er Geschäftsführer im Ingenieurbüro Koldrack, Bernhardt & Partner und ist seit 2004 in der Geschäftsführung bei INROS LACKNER.

IM GESPRÄCH MIT:

>> Es ist uns gelungen, ein Programmtool zu entwickeln, welches CPIXML-Straßen-planungsdaten in IFC-schnittstellenfähige Daten umwandelt.<<

IM AUFTRAG DER DEGES:

Schwelmetalbrücke auf der A1Im Auftrag der DEGES wird der Ersatzneubau als BIM- Pilotprojekt in Nordrhein-Westfalen geplant. Das komplexe Brückenbauwerk wurde 1960 errichtet und entspricht in Teil-bereichen nicht mehr den statisch-konstruktiven Anforderungen.

Die rund 200 Meter lange Stahlverbundbrücke befindet sich bei Wuppertal auf der Bundesautobahn A1, eine der wichtigsten Nord-Süd-Verbindungen in Deutschland. Im Bauwerksbereich wurde die Strecke 2006 auf 6 Fahr-streifen ausgebaut. Eine statisch-konstruktive Überprü-fung der Brücke hat gezeigt, dass es erhebliche Defizite bezüglich der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit der innen liegenden Spannbetonbauwerke gibt. Ausge-prägte Rissbilder sind erkennbar. Die geplante Baumaß-nahme umfasst die beiden jeweils innen liegenden, aus den 1960er Jahren stammenden Teilbauwerke der Brü-cke, die zurück- und neugebaut werden. Die beiden äu-ßeren Bauwerke der Brücke, die erst Anfang der 2000er Jahre entstanden und über die derzeit der Lkw-Verkehr in beide Fahrtrichtungen fährt, können erhalten bleiben.

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TITEL TITEL

Die besonderen Herausforderungen bei diesem Pro-jekt sind unter anderem:

• Dauerhafte Aufrechterhaltung einer 6-streifgen Verkehrsfüh-rung der BAB 1 mit ca. 100.000 KfZ/24h

• Aufrechterhaltung der 6-gleisig kreuzenden DB–Fernbahn-strecke (160km/h) mit detailliertem Sperrpausenkonzept (kurze Nachtsperrpausen)

• Berücksichtigung einer kreuzenden 4-streifigen Bundesstraße mit Umleitungsführung unter Verkehrseinschränkungen

• Zahlreiche ober- und unterirdische Bauwerke im Baufeld wie z. B. Schacht- und Entlastungsstollen, Stützwände, Bahnanla-gen, Gasflaschenlager sowie zahlreiche Leitungen und Medien

• 3D-Modellerstellung für Bestand, Neubau und Abbruch sowie Baugrund und Bodenmanagement

• Aufstellung eines detaillierten Baustellenmanagements-, Herstellungs- und Rückbaukonzepts (modellbasierte virtuelle Bauprozesssimulation)

• Reduktion der Immissionsbelastungen wie Lärm-, Staub- und Stickoxid während der Bauzeit durch Prognoseberechnungen in Abhängigkeit der Bautätigkeit und Planung von Vermei-dungs- und Reduktionsmaßnahmen

• Rückbau der 207 m langen Bestandskonstruktion mit zahl-reichen Rückbauabschnitten und statisch- und konstruktiven baulich beengten Zwischenzuständen

• Weiternutzung der Unterbauten mit Ertüchtigung der Brun-nengründungen bei statisch aufwendiger Nachweisführung

• Kurzes Plangenehmigungsverfahren der Zustimmung auf Planverzicht unter Berücksichtigung aller Betroffenheiten

• Fortschreibung BIM-Modell in der Bauausführung bis zum Bestandsmodell sowie modellbasierte Mengenprüfung in der Bauabrechnung

Ergebnisse des BIM-Prozesses aus der PilotierungDie Bestands- und Grundlagendaten wurden zu Beginn der Pla-nung in Form von Bestandsmodellen der Bauwerke, Straßen-körper, Leitungen sowie des Geländes und Baugrunds in ver-schiedenen Fachmodellen erzeugt. Die Planung erfolgte in den entsprechenden Fachdisziplinen inklusive der Modelle für Bau-behelfe und temporäre Lichtraumprofile sowie des Straßen- und

Dirk TrantowBIM Manager Infrastruktur, Projektleiter

„Durch die hohe Dichte an Bebauungen und die intensivere Flächennutzung in Deutschland, ergeben sich bei Bau-aufgaben im öffentlichen Raum eine Vielzahl von zu berücksichtigenden Betroffenheiten. Die Antwort liegt in der aktiven Steuerung der Planungs-, Genehmigungs- und Bauprozesse als durchgängige Managementaufgabe. Bei aller Euphorie in Bezug auf die neu ein-zusetzenden Technologien ist das inge-nieurgerechte Denken und Handeln nicht durch Automatismen zu ersetzen und bildet die Grundlage einer quali-tativ hochwertigen Planung. BIM ist nicht die Erstellung von 3D-Modellen, sondern der methodische Umgang mit diesen Daten.“

TITEL TITEL

>> Das ingenieurgerechte Denken und Handeln kann nicht durch Automatismen ersetzt werden. <<

3D-Querschnitt Ersatzneubau, 2. Bauabschnitt

Problemdarstellung im Kollaborationsmodell zur Koordination, Prüfung und Kommunikation

Tiefbaus. Die Verbindung und Zusammen-führung der einzelnen Fachmodelle in ei-nem Kollaborationsmodell wurde über das genormte Bindeglied der IFC–Schnittstelle realisiert. Für die Anbindung der Straßen- und Tiefbaumodelle wurde intern ein eige-nes Programmtool „Pandora” entwickelt. Damit können alle Daten der Infrastruk-turplanung miteinander verknüpft werden – eine geometrische und zeitliche Simula-tion von Bauprozessen zur Optimierung angedachter Bauabläufe ist möglich. Wei-

terhin wurden mittels RIB-iTWO die Mo-delldaten mit Terminplanungen (4D) und Kosten- und Mengenberechnungen (5D) verknüpft. Die teilweise terminbedingte parallele Bearbeitung von Planungsphasen machte eine zügige Fortschreibung dieser Daten notwendig. Die 3D-Modellierung erfordert eine hohe Fachkompetenz der Mitarbeiter, damit eine abstrahierte Plan-darstellung möglich ist und die Modellda-ten mit der Mengen- und Kostenermitt-lung verknüpft werden können.

Die Erfahrungen in diesem Pilotprojekt zeigen den besonderen Mehrwert im Hin-blick auf die Kommunikation im Planungs- und Genehmigungsprozess. Die Auf-wendungen reduzieren sich insbesondere durch eine bessere 3-dimensionale Darstel-lung von Konfliktpunkten bei gleichzeiti-ger Darstellung von Lösungsmöglichkei-ten. Die Planungsbesprechungen wurden digital und modellbasiert durchgeführt und protokolliert sowie Termine, Verant-wortlichkeiten und besondere Regelungen interaktiv festgelegt.

Die BIM-Pilotierung der Schwelmetal-brücke endet vorerst mit der Erstellung der Vergabeunterlagen. Weitere Entwick-lungsmöglichkeiten für einen durchgängi-gen BIM–Prozess bis in die Bauphase mit digitaler Prüfrechnung und Möglichkeiten in der Bauüberwachung werden mit der DEGES diskutiert.

DATENMANAGEMENT UND KOLLABORATION

Fachmodelle (FM)

FM 1 / Straßenbau

FM 2 / Tiefbau

Modell und alphanummerische Daten

Prüfbemerkungen BCF/PDF

Pandora CPIXML -> IFC Common Data Environment (CDE)

FM 5 / Baugrund

FM 6 / Bestandsmodell

FM 4 / BrückenbauBaubehelfe

FM 3 / Umwelt

PANDORA (IL)

Prüfung

Solibri

CDE

FM 1

FM 4

FM 2

FM 5

FM 3

Kom

mun

ikat

ion

Koor

dina

tion

SHX

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DIGITALES BAUEN ZWISCHEN WISSENSCHAFT UND PRAXIS

Die Bearbeitung von Planungsaufgaben an 3D-Modellen gehört mittlerweile in vielen Unternehmen zum Alltag. Doch noch immer hinkt die Baubranche in Deutschland

hinterher. Eine praxisnahe Forschung kann einen entscheidenden Beitrag leisten, um die BIM-Implementierung in Deutschland flächendeckend voranzutreiben.

Frau Prof. Klemt-Albert, Sie spannen den Bogen zwischen Forschung, Lehre und Praxis im Bereich des Digitalen Bauens. Welche aktuellen Entwicklungen haben Sie zuletzt am meisten fasziniert?Im täglichen Leben wird Digitalisierung schon in vielen Bereichen zur Selbstverständlichkeit. Denken Sie an Navigationssysteme, Fahrkarten-Apps oder Online-Verkaufsplattformen. Davon sind wir in der Baubranche noch etwas entfernt. Ich beobachte aber auch hier ein steigendes Bewusstsein für die Bedeutung und Wich-tigkeit der Digitalisierung für die Baubranche. Dies zeigt sich mir zum Beispiel durch die steigende Nachfrage aus der Baupraxis nach Qualifikationen und Hilfestellungen bei der Implementierung.

Wie schätzen Sie den Beitrag der Wissenschaft für die Praxis ein? Welche Chancen sehen Sie in einem ausgewogenen Wissenstransfer? Ich denke, die Wissenschaft kann einen entscheidenden Beitrag leisten, um die BIM-Implementierung in Deutschland flächende-ckend voranzutreiben. An meinem Institut an der Leibniz Univer-sität Hannover forschen wir sehr praxisnah und unterstützen aktiv den Wissens- und Anforderungstransfer in die Praxis. Entlang von konkreten Fragestellungen untersuchen wir die verschiedenen As-pekte von BIM und können die gewonnenen Erkenntnisse wiede-rum in die Praxis zurückspielen. Bei diesem Thema ist es enorm wichtig, auf die Bedürfnisse und Möglichkeiten der Branche ein-zugehen, da der Paradigmenwechsel von innen heraus stattfinden muss.

Mit Ihrer Expertise haben Sie ein Beratungsunternehmen gegründet, das Unternehmen bei der Digitalisierung und Einführung von BIM unterstützt. Welche Herausforderungen und ungenutzte Potenziale fallen dabei auf?Die größte Herausforderung ist die Akzeptanz und Bereitschaft der Mitarbeiter, Veränderungen anzunehmen. Mit der Einführung von BIM im Unternehmen ändern sich auch Arbeitsabläufe, wobei die Kommunikation und Zusammenarbeit eine zentrale Rolle ein-nehmen. Für die Unternehmen ergibt sich zum einen ein enormes Optimierungspotenzial bei den internen Prozessen, welche sich über viele Jahre eingespielt haben, zum anderen kann durch mo-dellbasierte Fachoptimierungen die Planungsqualität und -effizienz deutlich gesteigert werden. Hierzu zählen Modellierungsstandards, definierte Objektkataloge, aber auch automatisiertes Model-Che-cking sowie die geometrische ClashDetection. Die benötigten In-formationen hierzu liegen auch bei einer konventionellen Planung vor, können jedoch nicht automatisiert genutzt werden. Besonders spannend ist aus meiner Sicht, wenn in BIM-Projekten eine ge-meinsame Datenplattform für die Zusammenarbeit genutzt wird, ein sogenanntes Common Data Environment.

Wie schätzen Sie die Fortschritte für die nächsten Jahre ein und wel-che Rahmenbedingungen sind dafür notwendig?Wir werden große Fortschritte bei der Akzeptanz von BIM machen, da sich die praktische Anwendbarkeit in immer mehr Projekten zeigen und bewähren wird. Die Nachfrage nach BIM-Planungsleis-tungen wird steigen und auch immer öfter zum Vergabekriterium werden. Dafür sind einheitliche, stärker standardisierte Vorgaben und Vorlagen hilfreich, welche auf die strukturellen und unterneh-merischen Rahmenbedingungen ausgerichtet sind. Bei der partner-schaftlichen Kollaboration und Kommunikation werden digitale Datenräume in Form von modellbasierten BIM-Plattformen (Com-mon Data Environments) immer weiter Verbreitung finden.

>>Modellbasierte Fachoptimierungen wie Objektkataloge, automatisiertes Model-Checking und geometrische ClashDetection können die Planungs- qualität und -effizienz deutlich steigern. <<

IM GESPRÄCH MIT:

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Katharina Klemt-AlbertLeiterin des Instituts für Baumanagement und Digitales Bauen, Leibniz Universität Hannover, Gründerin und CEO der albert.ing GmbH

Nach dem Studium des Bauingenieurwesens an der Ruhr Universität Bochum promovierte die Ingenieurin 2001 an der TU Darmstadt mit Auszeichnung. Prof. Klemt-Albert verfügt über langjährige Führungserfahrung in der Praxis und in der Realisierung von Megaprojekten im nationa-len und internationalen Rahmen. Bevor sie an die Leibniz Universität Hannover wechselte und ihr eigenens Unter-nehmen gründete, war sie Geschäftsführerin eines inter-nationalen Ingenieurdienstleisters mit 1.500 Mitarbeitern. 

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Herr Niemeck, die Digitalisierung bietet die Möglichkeiten zum Er-werb neuer Stärken im Unternehmen. Hat die Projektarbeit vom Wandel durch BIM in den letzten Jahren profitiert?Ich begleite die Implementierung von BIM bei Inros Lackner gemeinsam mit meinem Kollegen Frank Bernhardt seit vielen Jahren. Insofern kann ich die Frage mit einem ganz klaren „Ja” beantworten. Einen entscheidenden Anteil daran haben die Mit-arbeiterinnen und Mitarbeiter, die unterstützt und ermutigt durch die Führungsebene oder aus eigenem Antrieb heraus die BIM-Ar-beitsmethodik in ihren Projekten angewendet haben und anwen-den. Von Seiten der Auftraggeber gab es bis 2016 nicht wirklich viel „Druck“ oder gar eine Erwartungshaltung. Insofern haben wir vorausschauend agiert und BIM Schritt für Schritt in unsere Arbeitsprozesse integriert. Heute profitieren wir davon. Seit 2017 ist es beispielsweise bei Projekten der DB Station&Service oder DEGES ein „Werkzeug“, das man als Ingenieurbüro kennen und einsetzen sollte. Neben der Sicherung unserer Wettbewerbsfähig-keit, können wir intern von einer gezielten Planungsoptimierung sprechen. Besonders bei komplexen fachübergreifenden Projekten ist es möglich, mit einer höheren Informationsdichte, planerische Konflikte früher zu erkennen. Wir gewinnen zuverlässige Men-genmodelle für einen nachhaltigen Kostenplan und können als Auftragnehmer die Koordinationsleistungen verbessern.

Welche Rolle nimmt dabei die Kommunikation und Vernetzung mit Universitäten ein? Kommunikation steht für den Austausch von Informationen mit dem richtigen Partner, zum richtigen Zeitpunkt in der angemes-senen Tiefe und ist für uns mit unseren Kunden, zwischen den Projektteams, aber auch mit Partnern schon seit Langem ein we-sentlicher Schlüssel zum Erfolg. Daher ist der Zugang sowie der In-formations- und Wissensaustausch mit Hochschulen und Univer-sitäten ein zentraler Bestandteil eines guten Netzwerks. Es liegt auf der Hand, dass wir ein großes Interesse daran haben, zum Beispiel in Gastvorlesungen die Studierenden mit den Arbeitsweisen und Er-wartungshaltungen, aber auch den Chancen und Möglichkeiten im Consultingunternehmen möglichst frühzeitig vertraut zu machen. Im Umkehrschluss erfahren wir mehr von den wissenschaftlichen Ansätzen und Entwicklungen in Bezug auf BIM, die während des Studiums vermittelt werden – also die immer anzustrebende Win-Win-Situation. Mit der Leibniz Universität Hannover verbindet uns seit Jahren eine enge Zusammenarbeit. Wichtig ist uns auch der kritische Branchenblick von außen. Durch das Monitoring des BIM Beratungsunternehmens albert.ing – hier trifft sich Wissen-schaft und Praxis – wollen wir unsere BIM-Aktivitäten durch ei-nen neutralen Check führen: Wie nutzen wir die Software und den damit verbundenen Output bei Visualisierungen, Fehleranalysen,

Nachhaltigkeitssimulationen oder Kostenplanungen und nicht zu vergessen das Herzstück, die Kommunikationsplattform? Mit welchen Fähigkeiten und Wissen in Bezug auf BIM kommen die Absolventen in das Unternehmen? Gehen Jungingenieure selbstver-ständlicher mit den Technologien um?Aktuell ist das noch sehr unterschiedlich und hängt im Wesentli-chen davon ab, wie weit sich die Universitäten und Professoren dem Thema BIM bereits genähert haben. Insofern ist es zu vergleichen mit dem Wissens- und Anwendungsstand von BIM auf allen Seiten der am Planungs- und Bauprozess Beteiligten.

Eine sehr hohe Affinität zu BIM bringen die Absolventen der Leib-niz Universität mit. Als Arbeitgeber ohne BIM-Struktur oder die Möglichkeit, in diesem Bereich aktiv zu werden, wird es schwierig diese Jungingenieure für eine Anstellung zu begeistern. Und ja, wir stellen bei den „Young Professionals“ fest, wie selbstverständlich sie mit Technologien, der Digitalisierung umgehen und auch soziale Medien sinnvoll nutzen. Allerdings ist auch klar, dass die Technolo-gien nur die eine Seite der Medaille sind – ohne das fachliche Fun-dament sowie den fachlichen Wissensträger „Professional“ kann auch die beste Technologie schnell mehr Risiko als Chance darstel-len. Das Zusammenspiel bringt den Erfolg.

„Es wird mehr BIM in der Praxis angewendet, als ich es während des Studiums für möglich gehalten habe. Das an der Universität erlangte theoretische Wissen über BIM und die erlernten Software-Skills sind im Projektalltag sehr hilfreich. Ich habe im Studium einige BIM-Konzepte als sehr fern betrachtet und sehe nun, dass sie bei Inros Lackner schon breite Anwendung finden. Neben den BIM-Modellierungen, die zum Projektalltag gehören, führe ich auch Kollisions- und Modellprüfungen durch oder erstelle 4D-Bauablaufsimulationen. Dafür nutze ich fast die gleichen Programme, wie an der Universität. Mit dem Wunsch, mich mit dem Thema BIM in meinem Berufsleben weiter zu beschäftigen, fand ich mit Inros Lackner genau den richtigen Arbeitgeber.”

Hans-Jörg NiemeckGeschäftsführender Direktor, INROS LACKNER SE

Seit 2011 ist Hans-Jörg Niemeck in der Geschäftsführung der INROS LACKNER tätig. Zuvor war er 26 Jahre Geschäftsfüh-render Gesellschafter der Wisserodt Consulting GmbH und GENERAL CONTRACT GmbH. Als Bauzeichner hat er vor mehr als 45 Jahren begonnen und begleitet seitdem die rasan-ten technischen Entwicklungen in der Branche.

IM GESPRÄCH MIT:

Mit BIM von der Uni in die PraxisNach seinem Studium an der Leibniz Universität Hannover hat Tim-Ole Wilhelm direkt als Pro-jektingenieur bei Inros Lackner begonnen. BIM war Thema seiner Masterarbeit.

>>Als Arbeitgeber ohne BIM-Struktur oder die Möglichkeit in diesem Bereich aktiv zu werden, wird es schwierig Jungingenieure für eine Anstellung zu begeistern. <<

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TITEL TITEL

EINBLICKE IN PROJEKTE

17IL Spezial 201816

Mecklenburg-Vorpommern ist eine der wichtigsten touristischen Regionen in Deutschland. Der Küstenstreifen an der Ostsee, mit langen Sandstränden, Erholungsorten und Hafenquartieren, stellt eine besondere Attraktion dar. Im Auftrag der Barther Hafen Invest GmbH plant Inros Lackner die Gebäude für ein Hafenquartier in der „Vinetastadt” Barth – ein Leuchtturmprojekt in der Region. Ein neues Hafenbecken mit einem angrenzenden Stadtquartier wird ge-baut, bestehend aus 11 Gebäuden mit etwa 250 Ferienwohnungen. Die Gebäude beherbergen neben den Wohnungen auch Flächen für Gastronomie, einen Wellnessbereich und ein Schwimmbad. Inros Lackner ist für die Generalplanung der Gebäude, basierend auf dem Entwurf des ewp-Architektur- und Ingenieurbüros, rund um das Hafenbecken verantwortlich. Zum Leistungsumfang gehören die Objektplanung, technische Anlagen, Elektro und Tragwerkspla-nung von der Vorplanung bis zur Objektüberwachung. Besondere Anforderungen an die Planung und Koordinierung ergeben sich durch die Anordnung der Gebäude um das Hafenbecken. Uferein-fassung und Gebäude dürfen sich nicht gegenseitig beeinflussen. Die Gebäude werden auf Pfählen gegründet. Die Rückverankerung

der Ufereinfassung greift in die Pfahlbereiche ein. Die Lage ist zu koordinieren. Für eine parallele Errichtung des Hafenbeckens und der Gebäude wurde entschieden, zuerst die Gebäudepfähle bis zur Geländeoberkante einzubringen. Im Anschluss folgen die Spund-wände und Rückverankerungen. Von Vorteil ist, dass die Lage der Gebäudepfähle dabei bereits gut erkennbar ist. Spundwand und Rückverankerung verbleiben bis zum Aushub des Hafenbeckens spannungsfrei im Gelände. Während des Innenausbaus der Ge-bäude wird das Hafenbecken ausgehoben und die Tragfähigkeit der Spundwände aktiviert.

BIM-Methode am GesamtmodellDie Planung der Gebäude verlangt ein sehr hohes Maß an Koordi-nierung der einzelnen Fachplaner. Zum Beispiel ergibt sich durch die erforderlichen Trassen für Heizung, Trinkwasser, Schmutz- und Regenwasser, Elektro und Gasnetz eine hohe Installationsdichte unter der Untergeschoss-Decke. Durch hochbewehrte Unterzüge, ist eine spätere Anpassung von Durchbrüchen kaum zu realisieren. Zur Bewältigung der erforderlichen Abstimmungen ist die Koordi-

nierung am Gesamtmodell erfolgt. Die einzelnen Fachplaner haben entsprechend ihrer üblichen Arbeitsweise ihre 3D-Fachmodelle erstellt. Die Modelle für Objektplanung, Tragwerksplanung, Hei-zung, Lüftung, Sanitär, Elektro und Gas wurden mittels separater IFC-Dateien zu einem gemeinsamen Zentralmodell zusammenge-führt, das mit seinen Teilmodellen aus Allplan, Revit, Plancal Nova und DDS-Cad ein sogenanntes „Open-BIM“-Verfahren darstellt. Ein Vorteil dieser Methode ist, dass die jeweiligen Fachplaner wei-terhin mit ihrer spezifischen Software arbeiten können.

Zentralmodell mit Solibri Model-CheckerBei dieser Arbeitsweise wird ein zentrales Modell für die über-greifende Kommunikation im Projektteam erstellt. Die Zusam-menführung der Fachmodelle sowie die Analyse und Pflege dieses Gesamtmodells erfolgt mit dem Programm Solibri Model-Che-cker. Die einzelnen IFC-Modelle der Fachplaner können im Soli-bri Model-Checker nicht verändert bzw. manipuliert werden. Die Verantwortung der Erstellung und Korrektur der Fachmodelle liegt uneingeschränkt bei dem jeweiligen Fachplaner. Die Arbeit am So-libri Model-Checker erfolgt durch den BIM-Gesamtkoordinator. Dieser führt im Auftrag des Projektleiters die Modelle zusammen, führt Prüfabfragen durch, erstellt Filterroutinen und Auswertun-gen beispielsweise für Betonmengen, Mauerwerksflächen oder Sichtbetonoberflächen. Elementar ist hierbei, dass die durch den BIM-Gesamtkoordinator erzeugten Daten für jedes Mitglied des Projektteams zugänglich sind. Für diesen Zweck ist der kostenlose Model-Viewer von Solibri auf allen Rechnern installiert. Dadurch ist es möglich, alle IFC-Modelle sowie das Gesamtmodell zu öff-nen. Zudem haben sich die Kommunikationsstrukturen innerhalb des Projektteams deutlich gewandelt. Statt des Austauschs von E-Mails und PDF-Dateien erfolgt die Abstimmung zwischen den Mitarbeitern unterschiedlicher Leistungsbilder direkt am Modell.

PROJEKTE PROJEKTE

HAFENQUARTIER BARTHDas Team der Komplexen Gebäudeplanung hat bei diesem Projekt als Generalplaner

verschiedene 3D-Fachmodelle aus Allplan, Revit, Plancal Nova und DDS-Cad in einem Gesamtmodell vereint. Für das „Open-BIM“-Verfahren wurde das Programm

Solibri Model-Checker genutzt.

Visualisierung Haus 11 @archlab.de

Koordinierungsansicht Pfähle und Rückverankerung

Koordinierungsmodell Tragwerk und Ufereinfassung

Vogelperspektive © archlab.de

18 19IL Spezial 2018

>> Die einzelnen 3D-Fachmodelle aus Allplan, Revit, Plancal Nova und DDS-Cad wurden mittels separater IFC-Dateien zu einem gemeinsamen Zentralmodell zusammengeführt, das ein sogenanntes „Open-BIM“-Verfahren darstellt. <<

Inros Lackner hat für den Landkreis Oder-Spree in Brandenburg den Neubau einer 4-zügigen Oberschule geplant. Das architekto-nische Konzept setzt sich mit den besonderen Anforderungen an die Inklusion, Integration und einen praxisorientierten Unterricht auseinander. Auch das Thema einer nachhaltigen Energiegewin-nung wird integriert. Inros Lackner begleitet das Projekt als Gene-ralplaner über alle Leistungsphasen – Objektplanung, Tragwerks-planung, Heizung, Lüftung, Sanitär, Elektro, Ingenieurbauwerke und Tiefbau. Darüber hinaus werden die Gutachten für Brand-schutz, Bauphysik und die Schadstoffkartierung im Zuge des Ab-risses des Bestandsgebäudes erstellt.

Der Grundriss des dreigeschossigen Gebäudes ist S-förmig angelegt. Zentral in der Mitte des Gebäudes ist das Foyer mit großzügigen Glasflächen angeordnet. Weiterhin liegen dort Flächen für die verti-kale Erschließung in Form von Treppenhäusern und einem Aufzug sowie für die Mensa, die Küche und Nebenräume. Das Schulgebäude ist nicht unterkellert – die Gründung wird durch eine lastverteilende Bodenplatte realisiert. Die Grundrisse sehen jeweils einen Mittelflur mit beidseitiger Anordnung von Klassenräumen, Fachkabinetten und Büros für Lehrer und Verwaltung vor. Damit ergeben sich etwa in der Mitte der Schulflügel zwei tragende Längswände. Die Stahlbetondecke spannt somit von den tragenden Außenwänden der Lochfassade mit etwa gleichen Spannweiten über das mittlere

Auflager, welches als sehr kurzes Feld durch die Flurwände gebildet wird. Die Wände in Stahlbeton tragen die Lasten in der Regel unver-setzt in den Baugrund ab. Im Bereich der im Erdgeschoss gelegenen Mensa sind höhere Spannweiten bzw. größere Räume erforderlich. Die Abfangung der oberen Geschosse erfolgt durch geschosshohe wandartige Träger im ersten Obergeschoss. Die Decken werden un-terzugsfrei ausgeführt. Lediglich im Bereich von Türen und Fenster-öffnungen sind Stürze und Brüstungen vorgesehen.

NEUBAU SPREE-OBERSCHULENeben dem Schulgebäude mit Sport- und Pausenflächen für etwa 500 Schülerinnen

und Schüler entsteht eine Zweifeldsporthalle. Standortübergreifend wurde an zwei Zentralmodellen gearbeitet.

PROJEKTE PROJEKTE

Projektleiter Marcus Fourmont Fachbereichsleiter Tragwerksplanung

„Ein Vorteil der hier vorgestellten BIM-Methode mit einem Gesamtmodell in der komplexen Gebäudeplanung ist, dass die jeweiligen Fachplaner mit ihrer spezifischen Software ar-beiten können. Auch bestehen unternehmensweit geringere Hürden, in einzelnen Bereichen, die eingesetzte Software bei Bedarf zu wechseln. Im Ergebnis kann ich sagen, dass die Arbeitsmethode mit einer harmonischeren Zusammenarbeit im Team und einer höheren Zufriedenheit von Mitarbeitern und Auftraggebern sowie einer Reduzierung der oft zeit- und kostspieligen Bearbeitungsspitzen verbunden ist. Kon-flikte werden nicht nur schneller erkannt, sondern durch die umfassende Darstellung am Modell schneller gelöst.”

Konfliktmanagement Die Prüfroutinen des Programms ermöglichen die gezielte Iden-tifizierung von Konfliktpunkten. Die Kollisionsprüfung stellt da-bei den einfachsten Fall der Prüfung dar. Viele weitere Prüfungen können mit dem Solibri Model-Checker durchgeführt werden, wie z. B. die erforderliche Übereinstimmung der Modelle aus Objekt und Tragwerksplanung. Auch können vorgeschriebene Abstände, Rettungswegbreiten und –längen, Anforderungen der Barrierefreiheit, erforderliche Fensterflächen in einem Raum fest-gestellt und formale Kriterien geprüft werden, wie die Benennung der Geschosse entsprechend dem vorgeschriebenen Muster. Die Auswertung der Prüfergebnisse obliegt dem BIM-Gesamtkoordi-nator und Projektleiter. Diese sind mit Hilfe des Zentralmodells und durch Anwendung der Software nun besser in der Lage, die relevanten und wesentlichen Konflikte zu erkennen und dem Pro-jektteam mitzuteilen. Nach Bearbeitung der Konfliktpunkte und Aktualisierung der Modelle wird geprüft, ob der Konflikt weiter-hin besteht bzw. beseitigt werden konnte.

Abschließend ist festzustellen, dass sich durch die Arbeitsweise am Gesamtmodell die Zusammenarbeit innerhalb des Projektteams und das Projektverständnis deutlich verbessert haben. Konflikte werden nicht nur schneller erkannt, sondern durch die umfassen-de Darstellung am Modell auch effizient gelöst. Im Ergebnis wird deutlich, dass die Projektbearbeitung mit BIM eine harmonischere Arbeit bei höherer Zufriedenheit von Mitarbeitern und Auftrag-gebern und einer Reduzierung der oft zeit- und kostspieligen Be-arbeitungsspitzen ermöglicht.

Waagerechter Schnitt, SchulgebäudeVisualisierung Haus 6–8 von der Hafenseite ©archlab.de

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Im Zuge der Erhöhungs- und Verstärkungsmaßnahmen an den Elbe-deichen wird die Hadelner Kanalschleuse im Landkreis Cuxhaven er-setzt. Der Neubau ist erforderlich, um das aktuelle Küstenschutzniveau herzustellen. Die Hadelner Kanalschleuse wurde 1854 sowohl für die Entwässerung des Hadelner Kanals, als auch für die Binnenschifffahrt zwischen Elbe und Weser gebaut.

Eckdaten zum BauwerkDer neue Schleusenkörper an alter Stelle wird als monolithischer Stahlbetonkörper ausgebildet. Die Lasten der Schleuse werden im Endzustand über die Unterwasserbetonsohle und Pfähle zur Auf-triebssicherung in den tragfähigen Baugrund abgeleitet. Im Bereich des Außenhauptes sind zwei Tore zur Sicherung des Küstenschutzes vorgesehen. Ein weiteres Tor ist am Binnenhaupt erforderlich. Die Straßenquerung erfolgt zwischen den beiden Toren des Außenhauptes über eine im Schleusenbauwerk integrierte Stahlbetonbrücke. Die sich beidseitig anschließenden, vorhandenen Erddeiche werden in gleicher Trassenführung auf das erforderliche Maß erhöht und an das Bauwerk herangeführt. Das Projekt wurde in einer Arbeitsgemeinschaft mit dem Ingenieurbüro Lahmeyer Hydroprojekt bereits in einer sehr frühen

Planungsphase mit BIM-fähigen Programmen bearbeitet. Bauherr ist der Niedersächsische Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz in Stade.

Teilmodelle der BIM-PlanungFür das Gesamtmodell wurden verschiedene Teilmodelle erstellt. Das umliegende Gelände wurde aus einem digitalen Geländemo-dell (DGM) durch das Einlesen einer dwg-Datei importiert und als Grundlage für die weitere Bearbeitung genutzt.

HADELNER KANALSCHLEUSE AM SCHIFFFAHRTSWEG ELBE-WESER

Auch im Konstruktiven Wasserbau bietet BIM interessante Möglichkeiten und Perspektiven. Für den Ersatzneubau der Schleuse wurde das Gesamtmodell in ein

digitales Geländemodell integriert.

Digitales Geländemodell / Teilmodell „Gelände”

>>Mit BIM werden die Planungen kom-plexer, aber genauer. Wir investieren mehr Zeit in der ersten Planungsphase, dafür sparen wir Zeit und Geld in der Ausführungsphase. <<

PROJEKTE PROJEKTE

Anna BabayanProjektingenieurin Architektur

„Das Projekt besteht aus zwei komplexen Gebäuden mit besonderen Anforderungen an das gestalterische Konzept der Innen- und Außenräume, die Statik und innovative Ge-bäudetechnik. Ein fester Bestandteil des architektonischen Konzepts sind Sichtbetonflächen, die frei von störenden Faktoren sind. 3D-Modelle bieten die Möglichkeit, alle Ele-mente in ihrer Komplexität und Beschaffenheit im Raum darzustellen und so Problemstellen rechtzeitig aufzuzeigen. Dabei spielt die Kollisionsprüfung im Solibri Model-Viewer, z. B. bei dicht angeordneten Leitungen eine entscheidende Rolle. Das Programm zeigt auf, wie Leitungen sinnvoll ver-legt oder Überschneidungen aufgelöst werden können. Von uns Ingenieuren erfordert das eine sehr detailtreue Arbeit bei der Erstellung der jeweiligen 3D-Fachmodelle sowie eine enge Zusammenarbeit und Zeitinvestition schon in der ers-ten Planungsphase. Ein einheitliches System von Bezeich-nungen, Namen, Einfügepunkten und Parametern für die Fachmodelle ist wichtig, damit der Solibri Model-Viewer mögliche Konfliktpunkte erkennen kann.“

Kommunikation im ProjektteamDie Bearbeitung des Projekts erfolgte entsprechend den Standards in der Komplexen Gebäudeplanung an einem Zentralmodell. In diesem Fall mussten zwei unterschiedliche Modelle für die Schule und Sporthalle koordiniert werden.

Nach der Abstimmung zu wesentlichen Modellierungsgrundsätzen ist es gelungen, das Modell der Objektplanung für die Erstellung der Modelle der Tragwerksplanung und Elektrotechnik zu nutzen. Somit konnten der Modellierungsaufwand und die Fehleranfälligkeit bei der Übergabe der Informationen zwischen den verschiedenen Fachplanern reduziert werden.

Eine Besonderheit dieses Projekts ist die standortübergreifende Pla-nung. Die Vorteile der Kommunikation am Modell konnten bei regel-mäßigen Videokonferenzen sehr gut genutzt werden. Der Austausch am Telefon und der Versand von Plänen per E-Mail wurde durch di-rekte Abstimmungen am Bildschirm ersetzt – alle Gesprächsteilnehmer hatten Zugriff auf das Modell , um ihre Anliegen zu verdeutlichen. Der Planungsprozess für die Schule zeichnete sich auch durch eine beson-ders enge Zusammenarbeit mit dem Auftraggeber aus. Regelmäßig fan-den gemeinsame Abstimmungen im Projektverlauf direkt am Modell statt. Zudem arbeitete der Auftraggeber mit dem Solibri Model-Viewer und konnte somit frühzeitig ein sehr gutes Projektverständnis entwi-ckeln. Das ermöglichte eine hohe Transparenz im Planungsprozess sowie eine höhere Verbindlichkeit in Bezug auf getroffene Abstim-mungen mit dem Auftraggeber. Im Ergebnis zeigt sich eine offenere Kommunikation und höhere Zufriedenheit durch eine konfliktärmere Ausführung des Bauvorhabens sowie eine höhere Kostensicherheit auf-grund der generierten Mengenermittlungen.

Kollisionsprüfung, HLS- und ELT-Leitungen

22 23IL Spezial 2018

mationen erstellt. Weitere Teilmodelle zeigen den Massivbau der Schleuse mit einem monolithischen fugenlosen Stahlbetonkörper und einem Trogquerschnitt sowie den Stahlwasserbau, bestehend aus den drei Hubtoren mit den Portalen und der erforderlichen Antriebs- und Maschinentechnik. Prüfung, Massen- und Kostenermittlung In einer weiteren Planungsphase, der sogenannten 5. Dimension, wurden Massen und Kosten über die Schnittstelle mit anderen BIM-fähigen Programmen generiert. Dafür war es notwendig, die verwendeten Bauteile mit Attributen zu versehen. Pläne, die für die Genehmigung und die Ausführung der Baumaßnahmen auf der Baustelle benötigt werden, konnten aus dem jeweiligen 3D-Teilmodell als 2D-Pläne abgeleitetet werden, ebenso wie die Mengen- und Massenauszüge einschließlich der geforderten Do-kumentation. Die Prüfung der Modelle erfolgt mit Hilfe eines BIM-fähigen Programms, dem sogenannten „Model-Checker“, das eine intelligente und dokumentationsreife Prüfung zur Siche-rung der Qualität der Modelle bietet.

In der Achse der bestehenden Struktur entsteht die neue Schleu-senanlage. Der Bestand wird in einem separaten Teilmodell beschrieben. Es hat sich im Laufe der Bearbeitung anderer Pro-jekte im Bereich des Ingenieurbaus gezeigt, dass die Nachbil-dung von Bestandsbauwerken eine sehr gute Möglichkeit zum „Üben“ mit den BIM-fähigen Programmen bietet. Diese lassen sich auf einem geringen LOD (Level of Detail) bzw. auf einem MDG 100 (Modelldetaillierungsgrad 100 entsprechend der Leis-tungsphase 2 der HOAI) einfach und schnell anhand von Be-standsunterlagen nachbilden. Die Modelle stellen wichtige In-formationen in Bezug auf mögliche Kollisionen mit anderen Bauteilen sowie die generelle Integration des Bestands in der Gesamtbaumaßnahme dar. In einem weiteren Teilmodell wur-de die Baugrube, in deren Schutz der Neubau der Schleuse ent-stehen soll, mit geometrischen und nicht geometrischen Infor-

Überlagerung der Teilmodelle „Gelände“ und „Bestandsbauwerk“

Detailausschnitt Schleusenkammer im Bereich der Überfahrt

Gesamtmodell der einzelnen Teilmodelle

Teilmodell „Baugrube”

Teilmodell „Massivbau mit Stahlwasserbau”

Ingo Wellbrock Projektleiter

„Die besondere Herausforderung für das Projektteam bestand in der vertieften Anwendung der neuen Programme und dem Ver-lassen der bekannten Wege in der Projektbearbeitung. Aufgrund der Komplexität des Bauwerks mussten verschiedenste Bauteile zu einem Modell zusammengeführt werden, ohne auf bestehen-de Bauteil-Bibliotheken zurückgreifen zu können.”

>>Die Mengen- und Massenauszüge einschließlich der geforderten Dokumentation wurden ebenfalls aus dem 3D-Modell extrahiert.<<

24 25IL Spezial 2018

PROJEKTE PROJEKTE

Die Möglichkeiten für den Ausbau des Hafens sind begrenzt, da uferparallele und zusätzliche Kaimauern nicht umgesetzt wer-den können. Aus diesem Grund wurden al-ternative Varianten für die Erweiterung des Hafens mit Hilfe von senkrecht zur Uferlinie angeordneten Strukturen untersucht. Dazu zählten Bauwerke unterschiedlicher Bau-weisen wie Fangedämme, aufgeständerte Pierplatten, Caissons und schwimmende Elemente.

VorzugsvarianteVor dem Hintergrund einer geplanten tem-porären Nutzung und der damit verbunde-nen Konzessionsdauer für den Betrieb der Hafenanlage, stellte die schwimmende Vari-ante im Ergebnis die beste Lösung dar – eine stählerne Plattform als „Halbtaucher“ mit einer Gesamtlänge von 400 m, einer Brei-te von 60 m und einer Höhe von 10,55 m. Die Plattform wurde für die Aufnahme von vier großen Containerkranen und das Anlegen von Containerschiffen mit einer Tragfähigkeit bis zu 130.000 DWT ausge-legt. Die Struktur besteht aus dem unteren Auftriebskörper mit einer Höhe von 4,3 m, in welchem die Maschinentechnik und Pumpenräume zum Ballastieren unterge-

bracht sind, und dem 1 m hohen Über-bau mit einer orthotropen Fahrbahnplat-te. Beide Körper sind miteinander durch 4,6 m hohe Zwischensäulen verbunden. Die Konstruktion ist mittels Zuggliedern im Untergrund verankert, um Auf- und Abwärtsbewegungen infolge der Tideeffek-te zu kompensieren. Die Zugglieder sind zudem so konzipiert, dass sie horizontale Lasten aufnehmen können.

BIM-Modellierung Die 3D-Modellierung des Projekts erfolg-te 2015 mit der Software Autodesk Revit. Obwohl Revit ein leistungsstarkes, in al-len Baubereichen einsetzbares Programm ist, war die interne BIM-Objektbibliothek zu diesem Zeitpunkt stark hochbauori-entiert. Diese Tatsache, zusammen mit dem einzigartigen Design des geplanten Bauwerks, führte dazu, dass fast alle Ein-zelteile, aus denen das 3D-Modell des Pro-jekts besteht, selbst konstruiert werden mussten. Die wertvollen Erfahrungen, die durch die Bearbeitung dieses Projekts mit Revit gesammelt wurden, dienten als Grundlage für die kontinuierliche Ent-wicklung der BIM-Anwendung im Konst-ruktiven Wasserbau.

Pablo González MartinezProjektingenieur

„Die Bearbeitung dieses Projekts war für mich ein spannender Start mit der BIM-Me-thodik und in diesem Sinne ein Meilenstein in meinem beruflichen Werdegang. Die Zu-sammenarbeit im Team war reibungslos und produktiv, jederzeit von der gemeinsamen Begeisterung geprägt, in die BIM-Welt einzusteigen. Was die Erstellung des Modells an-geht, gab es einige Objekte, deren Modellierung besonders herausfordernd war, wie z. B. die Fender. Im Verlauf des Modellierungsprozesses und den damit verbundenen Hürden ist es uns gelungen, die Performance im Allgemeinen und Modellierungsgrundsätze im Speziellen zu optimieren. Parallel wurden Hardwareverbesserungen an unseren Rechnern durchgeführt, um die Programmleistung zu steigern.“

CONTAINERTERMINALS IN WESTAFRIKA

Variantenuntersuchung für die Erweiterung des Hafens Luanda in Angola

26 27IL Spezial 2018

PROJEKTE PROJEKTE

Im Rahmen der Stationsoffensive Bayern, einem Programm des Freistaates Bayern und der DB Station&Service AG, wird der neue Eisenbahnhaltepunkt Würzburg-Hei-dingsfeld Ost geplant. Ziel der Offensive ist es, das Stationsnetz zu verdichten und da-durch neue Fahrgäste für den öffentlichen Verkehr zu gewinnen. Siedlungsbereiche, die bisher nicht durch den Schienenperso-nennahverkehr (SPNV) erschlossen sind, sollen so an das SPNV-Netz angebunden werden. Bei Kilometer 134 auf der Strecke Treuchtlingen - Würzburg sollen im Be-reich eines bestehenden Fußgängertunnels zwei neue Bahnsteige mit einer Bahnsteig-länge von 170 m realisiert werden. Durch zwei neue Personenaufzüge können die Bahnsteige barrierefrei erreicht werden. Hierfür sind umfangreiche Umbaumaß-nahmen an dem Fußgängertunnel erfor-derlich. Der nördliche Treppenabgang

wird vollständig zurückgebaut und an neuer Stelle wieder errichtet. Der Tunnel wird verlängert und erhält neue Verbin-dungen zu den Aufzügen. Die Ausstattung der Bahnsteige orientiert sich an den Vor-gaben der DB Station&Service AG und be-steht aus einem Wetterschutzhaus, einem dynamischen Fahrgastinformationssystem und einer Uhr je Bahnsteig sowie einer Beleuchtungsanlage, einem Fahrkartenau-tomat und Fahrkartenentwerter.

Im Bereich der neuen Bahnsteige liegt parallel zu den Streckengleisen, das An-schlussgleis einer Industrieanlage. Für die neuen Bahnsteige müssen ein Streckengleis und das Anschlussgleis auf einer Länge von 600 m um etwa 1,5 m seitlich verlegt wer-den. Die Baumaßnahmen sollen im Herbst 2019 beginnen. Eine Inbetriebnahme ist für den Fahrplanwechsel 2020 geplant.

BIM-Methode In der BIM-Anlaufbesprechung des Pro-jekts wurde festgelegt, dass alle Fachmodel-le mit dem Programm Revit von Autodesk erstellt werden. In einem Gesamtmodell werden die einzelnen Fachmodelle zu-sammengeführt und mit dem Solibri Model-Checker überprüft. Mit weiteren BIM-Werkzeugen wurde der Bauablauf-plan mit dem koordinierten Gesamtmodell verknüpft, um die geplanten Abläufe zu si-mulieren und zu kontrollieren. Der Daten-austausch mit Projektbeteiligten, die nicht über Revit verfügen, erfolgt über das Format 3D-PDF bzw. über das BIM-Austauschfor-mat „IFC“. So können die Modelle an ver-schiedenen Viewern übergeben werden. In den weiterführenden Projektphasen werden die Modelle zur automatisierten Mengener-mittlung und zur Erstellung von Leistungs-verzeichnissen genutzt.

NEUE BAHNHÖFE FÜR BAYERN Der Neubau der Station Würzburg-Heidingsfeld Ost wird als BIM-Pilotprojekt der

DB Station&Service AG vom Fachbereich Eisenbahnplanung begleitet.

>> Die Ansicht zeigt ein koordiniertes Gesamtmodell, bestehend aus den Fachmodellen der Verkehrsanlage, des Konstruktiven Ingenieurbaus und der Beleuchtungstechnik.<<

Carsten ThümmelProjektleiter

„Mit diesem Projekt haben wir in der Eisenbahnplanung eine neue BIM-Ebene betreten. Die Möglichkeit, unter-schiedliche Planungsteile digital mitein-ander zu verknüpfen, hat uns bereits in frühen Projektphasen mögliche Konflik-te erkennen und beseitigen lassen, die bei herkömmlichen Planungen erst in der Bauphase aufgefallen wären. Somit konnten wir die Qualität unserer Pla-nungen deutlich erhöhen.“

Bestand Gleisanlagen Visualisierung der geplanten Bahnsteiganlagen

28 29IL Spezial 2018

PROJEKTE PROJEKTE

Im Rahmen der Umnutzung sind die vor-handenen Altlasten zu beseitigen bzw. zu sanieren. Das Hafenbecken wird teilver-füllt und für die seeseitige Zufahrt geöffnet. Die notwendigen Baumaßnahmen las-sen sich im Wesentlichen wie folgt zu-sammenstellen:

• Baufeldfreimachung (Rückbau) als vorgezogene Maßnahme

• Abbruch- bzw. Rückbauarbeiten in-klusive Aushub für Bodenaustausch

• Errichtung der neuen Kaianlagen und Ufereinfassungen

• Umlagerung und Einkapselung von Nassbaggergut

• Bodenaustausch, Geländeauffüllung

• Flächenerschließungen und techni-sche Ausrüstung der verschiedenen Liegeplätze

• Nassbaggerung• Herstellung der Gewerbegebietser-

schließungen

Die notwendigen Maßnahmen zur Umge-staltung des Werftbeckens umfassen alle wesentlichen Fachgebiete des Bauingenieur-wesens wie die Infrastruktur-, Wasserbau-, Umwelt- und Landschaftsplanung sowie den klassischen Hochbau und die Trag-werksplanung. Entsprechend weitgefächert sind die notwendigen planerischen Un-tersuchungen und die dafür notwendigen Programmsysteme. Das Gesamtvorhaben

verfügt jedoch, wie spezifische Einzelvor-haben, über eine zusammenhängende Zeit-schiene und ein maximales Kostenbudget, welches nach Möglichkeit in den ersten Planungsphasen zu benennen und bis zur Fertigstellung einzuhalten ist. Die Planun-gen begannen 2017 mit dem Ziel, die not-wendigen Genehmigungen 2019 zu erhal-ten. Die Bauzeit wird mit etwa drei Jahren veranschlagt.

BIM-Methode durch GIS-Integration mit webbasiertem InformationssystemZur technischen Umsetzung erfolgt eine BIM-GIS-Integration, welche die ein-heitliche Ablage aller wesentlichen Pla-nungsgrundlagen und Ergebnisse in ei-ner 2D- und 3D-Geodateninfrastruktur

ermöglicht. Auf dieser Basis können über eine benutzerspezifizierte Zugriffsautorisie-rung Daten genutzt und ausgewertet wer-den. Nutzer dieser Datenbankstruktur sind der Bauherr, alle Planungsbeteiligten, die Genehmigungsbehörden, die Baufirmen und später auch die zukünftigen Nutzer der errichteten Anlagen und Flächen.

Als Softwarekomponenten des WebGIS kommen Open-Source-Lösungen zum Ein-satz, da sie projektbezogen optimal aufein-ander abgestimmt werden können. Zudem sind die Im- und Exportmöglichkeiten we-nig reglementiert. Das WebGIS besteht aus einer Serverdatenbank mit Kartenserver und einem Viewer, der aus verschiedenen Bibliotheken gespeist wird und als Web Client ohne Einschränkungen oder zusätz-lich notwendige Plug-Ins in den gängigen Internetbrowsern läuft. Der Web Client ist ein browserunabhängiger 2D- und 3D-Viewer über den die Navigation, Steuerung

und Abfrage der gehosteten Informationen möglich wird. Über Zoom- und Steue-rungsfunktionen hinaus kann der Viewer Distanzen und Flächen in 2D und 3D abbil-den und selbstständig Vektoren (Punkt, Li-nie, Polygon) editieren. Daten können von den Nutzern individuell geladen werden. Dazu gehören zum Beispiel eigene, geore-ferenzierte Bestands- und Planungsunter-lagen, externe Geodatendienste (amtliche Schutzgebiete, Geländemodelle etc.) sowie die unterstützenden Formate CAD, GIS und Bildformate, wie DWG, DXF, WMS, WFS, WMTS, KML, GML, Shapefile, WKT, GeoJSON, TIFF, PNG und JPG.

Gestaltung der Schnittstelle Bauplanung und BaudurchführungUm die positiven Potenziale der BIM-Me-thode, insbesondere für die Baurealisierung nutzen zu können, ist es wichtig, dass die Baufirmen schon bei der Angebotsbear-beitung auf das BIM-Modell der Planung

zurückgreifen können. Schnittstellen in der Baudurchführung können besser er-kannt und somit die Leistungen sachge-recht geplant und kalkuliert werden, für eine effiziente Umsetzung nach der Auf-tragsvergabe. Dafür ist es notwendig, dass die unterschiedlichen Planungsverantwor-tungen in dem einheitlichen BIM-Modell entsprechend der Nutzungsverantwortung im Bauvertrag präzise definiert werden. Zum Beispiel kann durch eine gesonderte Attribuierung klargestellt werden, welche Bauelemente sich durch weitere Planungen der Baufirma oder durch die Produktwahl ändern dürfen und wie es sich mit den Auswirkungen auf benachbarte Bauteile verhält. Auch sollte die gewählte Detaillie-rungsgröße und der Informationsinhalt der Bauelemente im BIM-Modell, dem Maß der Detaillierung der Planungsphase entspre-chen, um die Schnittstelle der Planungs-verantwortung zwischen Auftraggeber und Baufirma klar zu gestalten. Bei einer Verga-

UMNUTZUNG EINES WERFTBECKENSDie Flächen des ehemaligen Werftbeckens in Rostock-Warnemünde sollen umgestaltet

und wiederbelebt werden. Es entsteht ein Mehrzweckhafen für eine öffentliche maritime Nutzung der Liegeplätze, für die Kreuzfahrtschifffahrt und das maritime Gewerbe.

PROJEKTEPROJEKTE

IL-VIEWER im Browser

SERVER-DATENBANKPostgreSQL

IL-FIREWALL

KARTENSERVERPostGIST

PROJEKTDATENGrundlagen / Ergebnisse

BIBLIOTHEKENOpenLayers, Cesium, GeoServer

BIM CAT GIS

31IL Spezial 201830

PROJEKTE

be an die Baufirma, nach vorliegender Genehmigungsphase, kann ein BIM-Modell mit zusammengefassten Baugruppen und Fach-gewerken übergeben werden und weitere Detailvorgaben an die Baudurchführung durch ergänzende 2D-Planungen erfolgen. Zu-dem sollte auch die Detaillierung der Abrechnungsgrundlage der Bauvergütung, der dem Vertrag zugrunde gelegten Detaillierung der Planung entsprechen. Anhaltspunkte gibt das deutsche Verga-berecht in der VOB Teil A „Leistungsbeschreibung mit Leistungs-verzeichnis“ bei einer vorliegenden Ausführungsplanung oder der „Leistungsbeschreibung mit Leistungsprogramm“, wenn umfäng-liche Planungen durch die Baufirma erbracht werden. Ebenfalls er-

folgreich erprobte Festlegungen bieten die angelsächsisch gepräg-ten Bauvertragsunterlagen nach FIDIC Red, Yellow oder Silver Book. Hier wird in Abhängigkeit der Planungsverantwortung der Baufirmen deren Entlohnung unterschiedlich tief gestaffelt.

Um die Durchgängigkeit der Anwendung der BIM-Methode in der Planung, Baurealisierung und dem späteren Betrieb eines Bau-vorhabens zu gewährleisten, ist es notwendig, ein erhöhtes Augen-merk auf die klare Definition der vertraglichen Schnittstellen und Verantwortlichkeiten der beteiligten Parteien in diesem Gesamt-prozess zu legen.

Entwicklungs-, Planungs- und Realisierungsprozesse von Baumaß-nahmen sind meist komplex und mit sich ändernden Aufgabenstel-lungen, finanziellen, terminlichen und politischen Einflussfaktoren verbunden. Eine Vielzahl dieser und weiterer Randgrößen können mit der integrierten Planungsmethode BIM direkt in den Projekt-prozess mit entsprechenden Änderungen aufgenommen werden. BIM wird zunehmend zum Standard von Planungs-, Bau- und Instandhaltungsprozessen. Auftragnehmer und Bauherren sind gleichermaßen in der Pflicht, diese Arbeitsweise und die damit verbundenen neuen Herausforderungen anzunehmen. Der Imple-mentierung geht eine umfassende BIM-Organisationsentwicklung voraus, welche grundlegende Managementanforderungen formu-liert. Öffentliche Auftraggeber sind verpflichtet, die BIM-Imple-mentierung gemäß der politischen Vorgabe des „Stufenplans Digi-tales Planen und Bauen“ umzusetzen. BIM als Managementprozess versteht sich als Teil der Projektsteuerung.

Drei wesentliche Schritte beschreiben die Implemen-tierung von BIM in einer Organisation am Beispiel der Niedersächsischen Landesbehörde für Straßenbau und Verkehr (NLStBV)

• Die BIM-Roadmap beschreibt die strategische Ausrichtung der Organisation – die Motivation, die Ziele und Anforderun-gen an den BIM-Prozess. Sie wird als aktives Dokument in der strategischen Organisationsentwicklung verankert.

• Der Business Case zum Handeln: Anforderungen, Ziele und Vision

• Benchmarking der Organisation, z. B. basierend auf der Methodik Penn State University

• Risiken der Implementierung• Methodik und Entwicklung Implementierungsplan

• Die BIM-Richtlinien beschreiben die taktische Umsetzung der Roadmap und die organisationseigenen Regularien. Sie geben organisationsspezifische Normen wieder, welche im BIM-Prozess zu berücksichtigen sind.

• Priorität auf Vergabe, Vertrag und Projekabwicklung• Entwicklung der Auftraggeberinformationsanforderung

(AIA) mit methodischen Hilfsmitteln (Fragenkatalog, Vorlage Risikoregister)

• Während des BIM-Pilotprojekts werden die taktischen Vor-gaben aus den BIM-Richtlinien, untersetzt durch die Auf-traggeberinformationsanforderungen, umgesetzt und deren Ausführungsreife ermittelt. Diese Erkenntnisse sind zwingend in den Erfahrungsschatz und die Überarbeitung der BIM-Roadmap und BIM-Richtlinien zu integrieren.

• Gemeinsames Verständnis von BIM etablieren• Erstellung der AIA basierend auf Entscheidungen und

Risiken des Projekts• Einsatz einer Kollaborationsplattform zur Implemen-

tierung der Prozesse des gemeinschaftlichen Arbeitens („CDE“)

• Erstellung einer Visualisierung und eines 3D-CAD- Modells des Bestands

Die projektspezifisch aufzustellenden Auftraggeberinformations-anforderungen beschreiben, was Projektbeteiligte in welchen Leis-tungsphasen und in welcher Detailtiefe und Form zu liefern haben. Der Bauherr ist dabei angehalten, sehr frühzeitig zu beschreiben, welchem Zweck die Daten im Zuge der Projektlaufzeit sowie der Instandhaltungs- und ggf. Rückbauphase dienen. Im Angebotsver-fahren beschreiben die Bieter zudem ihre Herangehensweise an das Projekt mit einem BIM-Abwicklungsplan. Dieser gilt als Fahrplan des Projekts und wird multilateral vertraglich fortgeschrieben.

BIM-ORGANISATIONSENTWICKLUNGDer Fachbereich Projektsteuerung unterstützt Auftraggeber bei

der Implementierung von BIM auf organisatorisch prozessualer Ebene.

Michael Beckmann Leiter des Standorts Hamburg

„BIM in der Projektsteuerung versteht sich als Stabstelle des Bauherrn und setzt in der Implementierungsphase insbe-sondere auf der Organisationsebene an. Die Rückschlüsse und Erfahrungen aus den Pilotprojekten sind zwingend in die strategischen und operativen Prozesse, Richtlinien und Dokumente zurückzuführen. Ein konsistentes Monitoring ist hierzu unabdingbar.“

Torsten Retzlaff Geschäftsführender Direktor, INROS LACKNER SE

„Aufgrund der unterschiedlichen Anforderungen und auch Komplexität, der jeweils als Unikate zu errichtenden Infra-struktur- und Hochbauvorhaben, kommen zu deren Planung und Bauausführung sehr unterschiedliche Planungstools und Designprogramme zum Einsatz. Zur Implementierung der BIM-Arbeitsweise sind die Entwicklung gemeinschaftlicher Schnittstellen für die unterschiedlichen Planungstools und die parametrisierte Modellbildung in allen Bereichen der Planung weiterzuentwickeln.”

BIM-Roadmap (strategisch)

Richtlinien (taktisch)

BIM-Pilotprojekt (operativ)

3D-Visualisierung des Bestandsmodells 3D-Visualisierung der Vorzugsvariante

32 33IL Spezial 2018

PROJEKTE PROJEKTE

SICHERE STROMVERSORGUNG FÜR MEHR ALS 18 MILLIONEN MENSCHEN41 Prozent der in Deutschland installierten Windkraftleistung befinden sich im

Netzgebiet von 50Hertz.

50Hertz Transmission GmbHHeidestraße 2 10557 Berlininfo@50hertz.comwww.50hertz.com

Planungen für 50HertzInros Lackner hat verschiedene Planungsleistungen für 50Hertz erbracht und ist seit Jahrzehnten auf dem Gebiet von Nearshore- und Offshorebauwerken in Projekten in-volviert. Für Baltic 1 erstellte Inros Lackner unter anderem die Design Basis für die Gründungsstrukturen, überwach-te die wasserseitige Kabeltrasse und war für die komplette Sicherheitsbegleitung und Bauaufsicht während der Instal-lationsarbeiten verantwortlich. An Land war Inros Lack-ner beim Neubau der Unternehmenszentrale „50Hertz Netzquartier” in Berlin dabei. Innerhalb der Generalfach-planung begleitete das Team federführend die Fassaden-planung, Statik, Geotechnik, Haustechnik, Brandschutz, thermische Bauphysik und das Energiedesign.

KUNDENPORTRÄT KUNDENPORTRÄT

© 50Hertz

© 50Hertz

Als Übertragungsnetzbetreiber plant, baut und betreibt 50Hertz mit seinen über 1.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern die „Stromautobahnen“ im Norden und Osten Deutschlands. Das über 10.000 Kilometer lange 380- und 220-kV-Netz ist Teil des deutschen Übertragungsnetzes, direkt verbunden mit den Nach-barländern Polen, Tschechien und Dänemark. 50Hertz schließt zudem Windkraftanlagen in der deutschen Ostsee an sein Über-tragungsnetz an. Der erste kommerzielle deutsche Offshore-Windpark, Baltic 1, wurde 2011 in Betrieb genommen. Derzeit errichtet 50Hertz die Netzanschlüsse für die beiden Windparks Wikinger und Arkona nördlich der Insel Rügen mit zusammen 130 Windkraftanlagen und einer Gesamtleistung von 735 Mega-watt. 50Hertz stellt sicher, dass sich Stromerzeugung und –verbrauch in den neuen Bundesländern, Hamburg und Berlin im Gleichge-wicht befinden. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter im Trans-mission Control Center, der Leitwarte in Neuenhagen bei Berlin,

sichern rund um die Uhr die Stromversorgung von 18 Millionen Menschen. Eine besondere Herausforderung dabei ist die Integ-ration von erneuerbaren Energien vor allem aus Windkraft und Photovoltaik.

In der 2016 eröffneten Unternehmenszentrale am Berliner Haupt-bahnhof sind derzeit 650 Mitarbeiter tätig. In dem 12-stöckigen Gebäude befindet sich auch die Ersatz-Leitwarte des Unterneh-mens, das Reserve Control Center. Ferner unterhält 50Hertz sieben Regionalzentren, deren Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter die Leitungen, Umspannwerke und Schaltanlagen im Netzgebiet betreuen.

34 35IL Spezial 2018

INROS LACKNER BIM-LEITFADEN Der interne BIM-Leitfaden ist ein modular aufgebautes Instrument zur Durchführung

von BIM–Projekten. Dieser regelt die Prozesse vom Projektbeginn bis zur Baudurchführung und ist Teil des Qualitätsmanagementsystems. Der Leitfaden bildet

die Grundlage für die BIM-Abwicklungspläne (BAP) als Durchführungskonzept zur Erfüllung der Auftraggeberinformationsanforderungen (AIA).

Auszüge aus dem Inhaltsverzeichnis

.

.

.1.3 BIM Referenzprozess...1.5 Auftraggeberinformationsanforderungen (AIA)1.6 BIM-Abwicklungsplan (BAP)...3.1 BIM Anwendungsfälle und BIM Entwicklungsstufen ...3.2.4 Koordinierung und Qualitätssicherung...8 Softwarekarten...

Zieldefinitionen undRahmenbedingungen

LASTENHEFT (AG)

Pflichtenheft (AN)

• Umsetzung BIM-Ziele in den Anwendungsfällen• Informationsanforderungen (LOD/LOI)• Zusammenarbeit und Prozesse• Infrastruktur (Software, Datenformate ...)

BIM-ABWICKLUNGSPLAN (BAP)digitale Projekt -

besprechung(Kommunikation)

CDE und DMSund GISKoordinierung

und PrüfungBauablauf (4D)

AVA,Kosten,Mengen

(5D)

3D -Modell

„Connected“ BIM„BIG“ BIM (≥2 Fachgewerke)„little“ BIM (1 Fachgewerk)Vorstufe BIM

1.6

1.5

1.3

3.1

Betrieb und Unterhalt

Bauausführung und LPH 8

Rückbau

LPH 3+4

LPH 1+2

Koordination und Datenmanagement

nach ISO 19650 (in Entwicklung)

bzw. gespiegelter DIN NormVe

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Vertragsm

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LPH 5

LPH 6+7

Datenübergabepunkte

Leistungsphase 0 - Verg

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BIM-Ausführungs-plan

Kompetenzabfrage

Auftraggeber-informations-

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Ausschreibung

Vergabe

Mobilisierung

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Kompetenzabfrage

BIM-Ausführungs-plan

Ausschreibung

Vergabe

Mobilisierung

LPH 9

NEUER PROZESS

Quelle: Referenzprozess in Anlehnung an planen-bauen 4.0

37IL Spezial 201836

BIM IM ÜBERBLICK BIM IM ÜBERBLICK

RIB-ITWO

CARD/1 PANDORAIL

PANDORAIL

GIS –Server IL

ALLPLAN ALLPLANBridge

CDEDMS

SOLIBRI

CPIXML

PDF / EXCEL Protokoll

nativ

CPIX

ML

CPIXML IFC

IFC BCF

IFC

SHX

Grundlagen VorplanungAusschreibung,

Vergabe AusführungEntwurfsplanung

BIM-Management (Prüfung, Kommunikation, Koordination)

Quality Gates: Quantitäten, Kosten, Finanzierung, Termine, Kapazitäten

Projekt- ziel

Projekt- start

Legende:AutorensoftwareAVA - und Prozesssimulation

QualitätssicherungOperative Datenbasis

Informative Datenbasis (INROS LACKNER)Datenwandlung (INROS LACKNER)

3.2.4

8

38 39IL Spezial 2018

BIM IM ÜBERBLICK

Impressum INROS LACKNER Spezial© 2018

Herausgeber INROS LACKNER SERosa-Luxemburg-Str. 1618055 RostockTelefon +49 381 4567 80Telefax +49 381 4567 899rostock@inros-lackner.deinros-lackner.de

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Konzeption und Redaktion IN PUNKTO Kommunikation gestalten info@in-punkto.com

LayoutSandra ZenkertMediengestalterin

Fotos Holger Martens Fotografie & Bildkunst

DruckStadtdruckerei Weidner GmbH, Rostock

Für eine bessere Lesbarkeit wird im Text die weibliche oder männliche Bezeichnung verwendet.

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