INTERDISZIPLINÄRE WISSENSCHAFTLICHE PROJEKTARBEIT Master

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1 Fakultät 02 Bauingenieurwesen INTERDISZIPLINÄRE WISSENSCHAFTLICHE PROJEKTARBEIT Master U-Bahn-Station in Deckelbauweise Ergänzungsdokument BIM-Pilot Prof. C. Bosl Prof. T. Clausen Prof. Dr. W. Eger Prof. Dr. T. Ackermann Prof. Dr. C. Kellner Prof. Dr. J. Jungwirth Prof. R. Steinmann

2 INTERDISZIPLINÄRE WISSENSCHAFTLICHE PROJEKTARBEIT SEMESTER M 3 IM WS 2018 / 19 Organisatorisches... 3 Baubeschreibung Projekt U-Bahn Station in Deckelbauweise... 4 Terminlicher Ablauf Bim Pilot ProJekt... 5 A. Konstruktiver Teil Grundwasser Bahnbau Strassenbau Baugrunderkundung, Baugrube Tragwerksplanung... 6 B. BAUBETRIEBLICHER TEIL 8 1. Ausschreibung und Vergabe Kalkulation (Zusatzbearbeitung BIM optional) Arbeitsvorbereitung (Bauproduktionsplanung) Stand: Bosl, Clausen, Eger, Ackermann, Kellner, Jungwirth, Steinmann Seite 2/10

3 ORGANISATORISCHES - Aufteilung Fachgebiete, Betreuer Wasserbau - Grundwasserströmung Prof. Dr. Ackermann Grundbau - Baugrunderkundung Prof. Dr. Kellner - Baugrube Prof. Dr. Kellner Tragwerksplanung - Massivbau Prof. Dr. Jungwirth - Stahlbau Prof. Dr. C. Schuler Landverkehrswegebau - Bahnbau Prof. Dr. Eger - Straßenbau Prof. Dr. Eger Baubetrieb - LV-Erstellung - Kalkulation - Bauphasenplanung - Terminplanung - Schalungsplanung - BE-Planung Bauinformatik - BIM Prof. Steinmann - Umfang Bearbeitung Projekts gemäß Hauptdokument, aber mit modifizierter Aufgabenstellung - Aufbau, aber ergänzt um CAD- und BIM Crashkurse und Workshops - Zeitrahmen 2 Doppelstunden, jeden Montag und Dienstag entsprechend Terminplan - Gruppen - Teilnahme - Protokolle - Bearbeitung, aber Bearbeitung unter Verwendung der BIM Planungsmethode. Hierzu zählt unter anderem das Modellieren des Bauwerks in Teilmodellen, das Zusammenführen der Teilmodelle zu einem Gesamtmodell, Zuweisung von Bauteilinformationen zum interdisziplinären Informationsaustausch im Projekt und Koordination und Ableitung / Auswertung Bauteilinformationen für weitere Aufgabenbereiche. Der Projektleiter der Gruppe übernimmt zusätzlich die Funktion des BIM-Koordinators. Im Fall des BIM-Pilot-Projekts wird Student 5 der Projektleiter und BIM-Koordinator sein. Stand: Bosl, Clausen, Eger, Ackermann, Kellner, Jungwirth, Steinmann Seite 3/10

4 Teil A Konstruktiv Teil B Baubetrieb Aufgabe 1 Aufgabe 2 Aufgabe 3 Aufgabe 4 Aufgabe 5 *) Aufgabe 1 Aufgabe 2 Aufgabe 3.1 Aufgabe 3.2 Aufgabe 3.3 Aufgabe 3.4 Student 1 Wasserbau Bahnbau (Profil/MFS) Straßenbau (Trasse/Profil) Baugrube, Aushubkonzept (Bauzustand) Bohrpfähle, Auftriebsicherheit (Endzustand) Tragwerksplanung Massivbau I Tragwerksplanung Massivbau II Ausschreibung und Vergabe Kalkulation Bau- / Verkehrsphasen Baustelleneinrichtungsplanung Schalungsplanung Terminplanung Student 2 Student 3 Student 4 Student 5 *) Student 5 ist Projektleiter und BIM-Koordinator Bearbeitung Massivbau II anstelle Stahlbau Aufgabenteile zur Bearbeitung in der BIM-Arbeitsweise Aufgabenteile konventionell Aufgabenteile optional in BIM-Arbeitsweise - Kommunikation, aber über die webbasierte Plattform für Zusammenarbeit und Kollisionsprüfung bim it - Präsentation - Ausarbeitung, zusätzlich sind durch alle Studierende abzugeben: - Abschluss-. präsentation - Bewertung - wichtiger Hinweis 1. Dokumentation und grafische Darstellung der Arbeitsprozesse der modellbasierten Arbeitsweise (Ablaufdiagramm) 2. Abgabe der Endversionen der erarbeiteten Daten in nativer Datenform 3. Abgabe der Solibri-Dateien für die Koordination des Gesamtmodells - Programme, ergänzend Modellierung Tragwerksplanung Schalungsplanung Terminplanung Ausschreibung BIM-Koordination ALLPLAN, ProVI, Revit Dlubal, SOFISTIK Peri CAD / AutoCad Architecture MS-Project Orca, itwo, Avanti Solibri, bim--it - Unterlagen, Vorlagen: Hauptdokument und Ergänzungsdokument BIM-Pilot - Literatur BAUBESCHREIBUNG PROJEKT U-BAHN STATION IN DECKELBAUWEISE Stand: Bosl, Clausen, Eger, Ackermann, Kellner, Jungwirth, Steinmann Seite 4/10

5 interdisziplinäres Projekt - Master Fakultät 02 Bauingenieurwesen WS TERMINLICHER ABLAUF BIM PILOT PROJEKT Nr. Montag 10:00 11:30 Montag 11:45 12:30 Montag 12:30 13:15 nach Vereinbarung Einführung, Gruppeneinteilung 1 Organisatorisches Einführung Projektorganisat. 2 Einführung Think Project, Herr Kramer BIM-Software-Grundlagen Frau Krnic Montag 10:00 11:30 Montag 11:45 13:15 Dienstag 14:00 15:30 Dienstag 15:45 17:15 Vortrag Bahnbau 3 Prof. Eger Vortrag Massivbau 7 Prof. Jungwirth BIM-Crashkurs 1 Prof. Steinmann BIM-Crashkurs 2 Prof. Steinmann Vortrag AV / Bauphasen, Terminpl. 12 Prof. Eger / Präs. Bahnbau 16 Prof. Eger Präs. Massivbau 19 Prof. Jungwirth Fertigstellung Ausarbeitung Prof. Eger Präs. AV / Bauphasen 22 Präs. AV / Schalung 25 Gruppenarbeit ohne Anleitung Vortrag Straßenbau 4 Prof. Eger Vortrag Stahlbau 8 Prof. Schuler BIM-Crashkurs 1 Prof. Steinmann BIM-Crashkurs 2 Prof. Steinmann Vortrag AV / Schalung, BE 13 Prof. Jungwirth, Prof. Schuler Präs. Straßenbau 17 Prof. Eger Präs. Massivbau/Stahlbau 20 Prof. Jungwirth/Schuler Fertigstellung Ausarbeitung Präs. AV / Terminplanung 23 Präs. AV / BE 26 Gruppenarbeit ohne Anleitung Vortrag Baugrund 5 Vortrag Wasserbau 9 Prof. Ackermann BIM-Workshop Frau Krnic, Externe Vortrag LV-Erstellung 10 Präsentation Baugrund 14 Präsentation Wasserbau 18 Prof. Ackermann Präsentation LV-Erstellung 21 Fertigstellung Ausarbeitung Prof. Ackermann Präsentation Gründung 25 Präsentation Kalkulation 27 Gruppenarbeit ohne Anleitung Schlusspräsentation und Schlussgespräch, zusammen mit Präsentationen konventionelle Bearbeitung, Dauer abhängig von Teilnehmerzahl Optional zusätzliche Grundlagen für Tragwerksplanung: und Revit / Sofistik-Schulung in Nürnberg Vortrag Baugrube 6 BIM-Workshop Frau Krnic, Externe Vortrag Kalkulation 11 Prof. Ackermann Präsentation Baugrube 15 BIM-Workshop Frau Krnic Vorbereitung Schlusspräsentation Fertigstellung Ausarbeit. Fertigstellung Ausarbeit. Gruppenarbeit ohne Anleitung Stand Bosl, Clausen, Eger, Ackermann, Kellner, Jungwirth, Steinmann Seite 5/10

6 A. KONSTRUKTIVER TEIL 1. GRUNDWASSER 2. BAHNBAU Aufbauend auf die Aufgabenstellungen im Hauptdokument sind Teilmodelle der Aufgabenteile zu erarbeiten, mit den anderen Fachdisziplinen zu koordinieren und zur Integration in das Gesamtmodell vorzubereiten und zu übergeben: 2.1 Masse-Feder-System (M-F-S) Modellierung der Fahrzeugumgrenzungslinie und des Lichtraums entlang der Gradiente innerhalb des U-Bahn-Bauwerks Modellierung des Gleiskörpers und des Masse-Feder-Systems Ermittlung und Darstellung der von Gradiente, Lichtraum und Gleiskörper (M-F-S abhängigen Innenabmessungen und der Lage der Innenbauteile des Bahnhofs 2.2 Gradientenplanung 3. STRASSENBAU Aufbauend auf die Aufgabenstellungen im Hauptdokument ist ein Teilmodell der provisorischen Verkehrsführung mit Anbindung an das Bestandsmodell zu erarbeiten, mit den anderen Fachdisziplinen zu koordinieren und zur Integration in das Gesamtmodell vorzubereiten und zu übergeben: Modellierung Bestandsmodell Modellierung der provisorischen Verkehrsführung mit Anbindung an das Bestandsmodell Ausgabe der Modellierung in einem Grundriss gem. Hauptdokument Ausgabe von 3 charakteristischen Querschnitte 4. BAUGRUNDERKUNDUNG, BAUGRUBE 5. TRAGWERKSPLANUNG Allgemeine Angaben siehe Hauptdokument Abgrenzung der Planungsbereiche (reduzierter Umfang): A) U-Bahnbauwerk (Hülle) Dieser Bereich umfasst: Außenwand (Bohrpfahlwand) Bodenplatte Deckenplatte Decke Zwischengeschoß (Brillenwand => ohne weiter Bemessung aus Objektplanung zu übernehmen) (Verkleidung der Außenwand => ohne weiter Bemessung aus Objektplanung zu übernehmen) Stand: Bosl, Clausen, Eger, Ackermann, Kellner, Jungwirth, Steinmann Seite 6/10

7 B) Innenliegende Bauteile: Bahnsteig, Treppen, Zwischengeschosse Dieser Bereich umfasst: Bahnsteig Treppen Zwischengeschosse (Sonstige Bauteile innerhalb des Bahnhofs => ohne weiter Bemessung aus Objektplanung zu übernehmen (Verstärkungsmaßnahmen für eventuelle Durchbrüche in der Außenhülle => ohne weiter Bemessung aus Objektplanung zu übernehmen) Für diesen Bereich ist die eventuelle Verwendung von Fertigteilen mit dem Baubetrieb abzustimmen. Aufgabenstellung: Allgemeine Beschreibung siehe Hauptdokument. Das Bauwerk ist als 3D Bauwerksmodell (Teilmodell) in einer BIM fähigen Software abzubilden und die entsprechenden Objekteigenschaften in der Objektdatenbank zu hinterlegen. Das Modell ist so aufzubereiten, dass hieraus die Tragwerksmodelle im Rahmen eines BIM Prozesses direkt abgeleitet werden und die Ergebnisse der Berechnung in das Bauwerksmodell zurückgespielt werden können. Für die statische Berechnung sind geeignete 2 oder 3D Tragwerksmodelle aufzubereiten und die Berechnung inklusive Bemessung durchzuführen. Die Ergebnisse sind anhand von einfachen Handrechnungen zu überprüfen. Eine 3D Bewehrungsführung kann optional erstellt werden. Das Modell ist derart aufzubereiten, dass das Teilmodell in ein Gesamtmodell integriert werden kann und die Ergebnisse der Tragwerksplanung in der Objektdatenbank derart vorliegen, dass sie von den weiteren Projektbearbeitern genutzt werden können (Schnittstelleninformationen). Stand: Bosl, Clausen, Eger, Ackermann, Kellner, Jungwirth, Steinmann Seite 7/10

8 B. BAUBETRIEBLICHER TEIL 1. AUSSCHREIBUNG UND VERGABE Aufbauend auf die Aufgabenstellungen im Hauptdokument sind Ausschreibungsunterlagen für die Massivbauleistungen (siehe vor Kapitel 5 Tragwerksplanung, Planungsbereiche A und B) zu erarbeiten, mit den anderen Fachdisziplinen zu koordinieren und zur Integration in das Gesamtmodell vorzubereiten und zu übergeben: Gruppe A: - Betonarbeiten U-Bahnbauwerk (Hülle) Gruppe B: - Betonarbeiten U-Bahnbauwerk (Innenliegende Bauteile) Für die Ausschreibung der Leistungen dürfen Standardleistungstexte (z.b. stehen wahlweise im CIP-Pool die Ausschreibungssoftware ORCA-AVA, RIB-iTWO oder Avanti ST zur Verfügung, Lizenzen sind über das EDV-Labor, Herr Hingerl zu erhalten) verwendet werden, die jedoch individuell auf die auszuführenden Leistungen anzupassen sind. Die Mengen für die jeweiligen Positionen sind aus dem Modell heraus zu generieren (modellbasierte Mengenermittlung). Die Leistungen sind in gesonderten Titeln gewerkeweise gemäß VOB/C auszuschreiben. Die Schnittstellen zwischen den Gewerken sind gruppenübergreifend (d.h. auch mit den Gruppe der konventionellen Bearbeitung) abzustimmen, so dass keine Lücken entstehen, die zu Nachträgen führen können. Es sind zumindest BVB (Besondere Vertragsbedingungen) zu erstellen, die einen geregelten Terminablauf gemäß im Projekt angefertigter Terminplanung berücksichtigen. Für die Baustelleneinrichtung sind gesonderte Leistungspositionen vorzusehen. Hinweis Bitte beachten Es ist vorgesehen, die Leistungen gewerkeweise also in Einzelvergaben auf Basis von EP-Verträgen auszuschreiben und zu vergeben. Jedes Gewerk hat daher individuell seine benötigte BE zu planen und zu kalkulieren. Erforderliche Positionen sind in den LV s vorzusehen. Die Ausschreibung erfolgt in digitaler Form und die Ausschreibungsunterlagen sind im GAEB-Format, als pdf-datei und als Excel-Datei für die Kalkulation bereitzustellen. Erforderliche Objektinformationen von Teamkollegen sind soweit möglich und sinnvoll in das Bauwerksmodell zu integrieren, um eine (weitestgehend) modellbasierte Ausschreibung zu generieren. Stand: Bosl, Clausen, Eger, Ackermann, Kellner, Jungwirth, Steinmann Seite 8/10

9 2. KALKULATION (Zusatzbearbeitung BIM optional) (Zusatzbearbeitung BIM optional)aufbauend auf die Aufgabenstellungen im Hauptdokument ist die Kalkulation für die unter B.1 ausgeführten Ausschreibungsunterlagen durchzuführen. Gruppe A: - Betonarbeiten U-Bahnbauwerk (Hülle) Gruppe B: - Betonarbeiten U-Bahnbauwerk (Innenliegende Bauteile) Anzustreben ist eine modellbasierte Kalkulation. Hierzu steht im CIP-Pool die Kalkulationssoftware RIBiTWO zur Verfügung (auf Anfrage können hier auch temporär Lizenzen für den privaten Laptop zur Verfügung gestellt werden). Auf Wunsch und nach vorheriger Abstimmung können auch andere digitale Kalkulationssysteme verwendet werden. Eine Anwendung der Kalkulationssoftware RIB-iTWO ist nur für bereits geschulte Anwender sinnvoll. Eine Schulung im laufenden Semester kann bei Interesse angefragt werden. Ansonsten kann die Kalkulation auch mit verknüpften Excel-Tabellen durchgeführt werden (siehe Vorlage aus Vorlesung KLR). Stand: Bosl, Clausen, Eger, Ackermann, Kellner, Jungwirth, Steinmann Seite 9/10

10 3. ARBEITSVORBEREITUNG (BAUPRODUKTIONSPLANUNG) 3.1 Bauphasenplanung 3.2 Schalungsplanung a) b) c) Fragen Sie die Bauwerksmodelle U-Bahnbauwerk (Hülle) und Innenliegende Bauteile (Bahnsteig, Treppen und Zwischengeschoss) bei den betreffenden Bearbeitern ab. Importieren Sie die Modelle über die unabhängige ifc-schnittstelle in PERI CAD. d) Erstellen Sie die Schalungsplanung für die Wände mit PERI CAD. Es ist die Ausgabe einer Darstellung im Grundriss und im Schnitt sowie der zugehörigen Stücklisten gefordert. e) Erstellen Sie die Schalungsplanung für eine Bahnsteigdecke mit PERI CAD. Es ist die die Ausgabe einer Darstellung im Grundriss und im Schnitt sowie der zugehörigen Stücklisten gefordert. 3.3 Baustelleneinrichtungsplanung 3.4 Terminplanung Stand: Bosl, Clausen, Eger, Ackermann, Kellner, Jungwirth, Steinmann Seite 10/10