Anwendung der BIM-Methodik bei einem Fähranleger im Wattenmeer

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1 HTG-Workshop - BIM Handwerkskammer Hamburg 13. Oktober 2016 Anwendung der BIM-Methodik bei einem Fähranleger im Wattenmeer Dr.-Ing. Uwe Pfeiffer Sellhorn Ingenieurgesellschaft Ein Unternehmen der Sellhorn Gruppe

2 BIM??? BIM = Building Information Modelling Methode zur optimalen Planung und Abwicklung von Bauvorhaben auf Basis eines Datenmodells, in das alle Informationen und Kennwerte des Projektes eingetragen und jeweils an den aktuellen Stand angepasst werden. Arbeiten mit vordefinierten intelligenten Objekten aus Datenbank, z.b. Spundbohle Typ XY, keine Linien oder Striche wie in herkömmlicher Zeichnung Übergreifende Planung vom Vorentwurf bis zur Bauausführung, spätere Bewirtschaftung, Rückbau Alle Projektbeteiligten nutzen 1 zentrale Datenbank 2

3 Anwendung im Hochbau Beispielhaft für Nemetschek Allplan: Wände, mit genauem Aufbau der Wand: - Stahlbeton / Mauerwerk - Dämmung - Putz - Farbe / Tapete - vorgehängte Fassade Deckenplatten, analog... - Stahlbeton - Estrich - Fußbodenbelag Module für Treppen... Alle Objekte jeweils hinterlegt mit Ausschreibungsdaten, z.b. LV-Texte aus Stamm-LV, Kosten etc. 3

4 Bisherige Planung im Ingenieurbau Planung durch Ingenieur => Skizzen Erstellen von 2D-Plänen durch Bauzeichnerin Mengen- und Kostenermittlung durch Ingenieur, unterstützt durch Bauzeichner, je nach Planungsstand - Pauschale Kosten pro lfd. Kaimauer als Erfahrungswert - einfache Excel-Tabelle mit Hauptmassen und prozentualer Zuschlag für nicht erfasste Leistungen (Erfahrungswert) - Kostenermittlung im Ausschreibungsprogramm, bepreistes LV 4

5 Erstellung von 3D-Plänen Zur Kollisionsprüfung, z.b. Rohrleitungen Auf besondere Anforderung des Bauherren Als besondere Referenz am Ende der Planung 5

6 Erstellung von 3D-Plänen Zur Kollisionsprüfung, z.b. Rohrleitungen Auf besondere Anforderung des Bauherren Als besondere Referenz am Ende der Planung 6

7 Erstellung von 3D-Plänen Zur Kollisionsprüfung, z.b. Rohrleitungen Auf besondere Anforderung des Bauherren Als besondere Referenz am Ende der Planung 7

8 Anwendung der BIM im Wasserbau Beispielhaft mit dem Programmsystem von Nemetschek Allplan Auswahl eines Testprojektes: - Zeichnung bereits in 3D vorhanden - Mengen + Ausschreibungs-LV vorhanden - überschaubare Größenordnung (ca. 1,5 Mio. ) - unterschiedliche Elemente / Bauteile 8

9 Projektbestandteile Gangway aus Aluminium, inkl. Maschinentechnik zum Heben Stahlponton, ca. 24 m x 7 m Dalben, mit Dalbenschlössern Anpassung Kolkschutz 9

10 Nemetschek Allplan Einsatz einer durchgängigen Software-Lösung ohne Schnittstellen Nutzung vorhandenes 3D- Modell => Umwandlung der 3D-Körper / Flächen in Bauelemente 3D-Modelleingabe mit Projektspezifischen Assistenten AVA-Auswertung mit den Bauelementen Auswertung mit Projektspezifischen Bauteilen Datenübernahme aus / in ein SELLHORN Stamm- Leistungsverzeichnis 10

11 Datengrundlage für BIM im Wasserbau? Intelligente Bauelemente für Lieferung (Stahltonnage über alles) Spundwände Einbringen EB / DB / DRB Rückverankerungen Ziehen Spundwand Steigeleitern Lockerungsbohrung Poller, Schutenhalter Räumungsbohrung Stahlbaudetails Stillstand Baugeräte Zurzeit noch nicht vorhanden! Beschichtung Bzw. ergänzend für Fähranleger Dalben Fender Alu-Gangway, Gitterroste Kolkschutz... 11

12 Projektspezifische Assistenten Unterstützung durch Softwarehersteller: Erstellung von Bauelementen aus unserer 3D-Zeichnung Einfügen dieser Bauelemente in eine Datenbank Verknüpfung mit LV- Elementen Programmierung der Mengenermittlung 12

13 Nutzung von Elementen aus dem Hochbau Stahlponton, Deckblech Oberes und unteres Blech beim Ponton mit dem Element Hochbaudecke Dicke = 10 mm Mengenermittlung in m³ Zuordnung zu Metallbauund Schlosserarbeiten 13

14 Nutzung von Elementen aus dem Hochbau Stahlponton, Seitenwände Seitliche Bleche beim Ponton mit dem Element Hochbauwand Definition der Attribute wie vor Stahlponton, schräge Bleche 3D-Elemente als 3D-Körper 14

15 Nutzung von Elementen aus dem Hochbau Stahlponton, Beschichtung Korrosionsschutzbeschich tung beim Ponton mit dem Element Hochbaudecke Dicke = 5 mm Mengenermittlung in m² Zuordnung zu Metallbauund Schlosserarbeiten 15

16 Ergebnis: 3D-Ponton aus Objekten Ausgabe von Reports für Mengenermittlung etc. 16

17 Ergebnis: LV aus Datenbank + Stamm-LV 17

18 Konfliktpunkte / Herausforderungen Datengrundlagen Aufgrund fehlender Datengrundlagen (Elemente) zurzeit sehr hoher Aufwand in der Planung/Modellierung => zurzeit nicht konkurrenzfähig im Bereich der Vorplanung / Entwurf Datenbanken mit intelligenten Standardelementen des Wasserbaus müssen erst erzeugt werden => Softwarehersteller / Ingenieurbüros / Baufirmen BIM-Projekte aus Standardelementen aufbauen 18

19 Konfliktpunkte / Herausforderungen Mengenermittlung Bauzeichnerin maßgeblich verantwortlich für Mengenermittlung Kontrolle durch Ingenieur => Vergleichsrechnung mit Excel o.ä. => Kontrolle der Teileliste aus dem 3D-Modell => sehr aufwändig Besonderheiten bei Abrechnung im Stahlbau: - Aussparungen werden übermessen - Gummiband-Methode - Methode mit umschließendem Rechteck 19

20 Konfliktpunkte / Herausforderungen Erstellen von 2D-Plänen 2D-Pläne sind immer erforderlich Pläne müssen für ordentliche Qualität händisch nachbearbeitet werden => Planungskosten! 20

21 Konfliktpunkte / Herausforderungen Änderungen im Laufe der Planung z.b. Änderung der Blechdicke der Querschotten Definition der Schotte als 3D-Volumenkörper Alle Punkte der Körper müssen modifiziert werden, danach erst korrekte Massenermittlung mit CAD-Programm Bisherige Massenermittlung mit Excel, einfache Änderung Abmessungen Schwerpunkt Gewicht + Schwerpunkt Querschott innen Blechdicke Länge Höhe x y Gewicht G * x G * y [ mm ] [ mm ] [ mm ] [ m ] [ m ] [ kg ] [ kg * m ] [ kg * m ] ,165 0, ,1 658,4 97, ,590 0, ,1 1199,5 149, ,015 0, ,6 1748,2 177, ,440 0, ,1 2338,2 207, ,865 0, ,6 2969,6 239, ,303 1, ,2 2271,7 326, ,758 1, ,0 2786,0 362,2 21

22 Konfliktpunkte / Herausforderungen LV-Positionen ohne zeichnerische Darstellung, z.b. Transport des Pontons, Einschwimmen und Justieren Einheben der Gangway Stillstand Schlechtwetter Mob / Demob Techn. Bearbeitung Hindernisbergung Reine Lieferpositionen etc. 22

23 Konfliktpunkte / Herausforderungen Arbeiten im Bestand (z.b. Kaimauersanierung) Bestand müsste in 3D erstellt werden => hohe Planungskosten Darstellung der Sanierung in 2D sehr einfach 23

24 Konfliktpunkte / Herausforderungen Personal Unterschied zum Hochbau, Architekturbüros Änderung der Aufgabenteilung zwischen Ingenieur und Bauzeichner Schulung der Mitarbeiter BIM 24

25 Fazit: Es bleibt viel zu tun Erstellen von Datenbanken (3D-Elemente + LV) Schulung der Mitarbeiter schrittweise Einführung Nicht jedes Projekt ist geeignet... 25

26 Vielen Dank... Sellhorn Ingenieurgesellschaft mbh Teilfeld 5, Hamburg Tel Sellhorn Ingenieurgesellschaft Ein Unternehmen der Sellhorn Gruppe