BIM eine Vision für das Straßeninformationssystem der Zukunft? Dr. Jochen Hettwer
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- Arwed Dieter
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1 BIM eine Vision für das Straßeninformationssystem der Zukunft? Dr. Jochen Hettwer
2 Inhalt des Vortrags 1. Grundlagen des Building Information Modeling (BIM) 2. BIM zur Bestandsdokumentation von Straßen? 3. Fazit NWSIB-Tage 12./ Folie 2
3 BIM Definition Der Begriff Building Information Modeling (kurz: BIM; deutsch: Gebäudedatenmodellierung) beschreibt eine Methode der optimierten Planung, Ausführung und Bewirtschaftung von Gebäuden mit Hilfe von Software. Dabei werden alle relevanten Gebäudedaten digital erfasst, kombiniert und vernetzt. Das Gebäude ist als virtuelles Gebäudemodell auch geometrisch visualisiert (Computermodell). (WIKIPEDIA) NWSIB-Tage 12./ Folie 3
4 BIM 3D-Modell (1) Konzeptionell: Zentrales digitales 3D-Modell des Bauwerks mit allen relevanten Informationen, auf das alle Beteiligten zugreifen können Praktisch: Arbeit mit mehreren 3D-Modellen ( Fachmodellen ) Architektur, Tragwerksplanung, TGA, Elektroplanung etc., die in bestimmten zeitlichen Abständen zur Kontrolle zusammengeführt werden Manchmal ist auch von 5D die Rede: 3D-Geometrie + Zeit + Kosten NWSIB-Tage 12./ Folie 4
5 BIM 3D-Modell (2): Beispiel (Quelle: Hobmaier 3D ARCHITEKT, entnommen aus: BIM- Leitfaden für Deutschland, Endbericht, Projektlaufzeit , Forschungsprogramm ZukunftBAU des BMVBS, Aktenzeichen ) NWSIB-Tage 12./ Folie 5
6 BIM 3D-Modell (3): Vorteile für die Planung Abgeleitete Produkte (Schnitte, berechnete Mengen etc.) sind stets konsistent zueinander Frühzeitige Erkennung von Planungsfehlern (Kollisionen) Verbesserte Koordination aller Beteiligten Bereitstellung verlässlicher Mengen für Ausschreibung und Abrechnung Alle Beteiligten arbeiten stets auf dem aktuellen Stand; Änderungen sind sofort für alle Seiten sichtbar (konzeptionell, in der Praxis mit Einschränkungen) NWSIB-Tage 12./ Folie 6
7 BIM Methodik (1): Koordination der Beteiligten Architekt Statiker Planer Brandschutz Modell Planer Elektrik Eigentümer Baufirma NWSIB-Tage 12./ Folie 7
8 BIM-Methodik (2): Lebenszyklus- Betrachtung Das 3D-Modell kann über den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks verwendet werden: Planung Bau Nutzung Bauablauf-Simulation, Baufortschrittsverfolgung Facility Management = Bestandsdatenverwaltung NWSIB-Tage 12./ Folie 8
9 Software und Schnittstellen BIM-Verfahren werden von allen namhaften CAD- Herstellern angeboten (WIKIPEDIA) Offene Schnittstelle auf Basis der Industry Foundation Classes (IFC) der internationalen Organisation buildingsmart (Normierung als ISO 16739) NWSIB-Tage 12./ Folie 9
10 Vorteile für Bauherren Die Digitalisierung des Bauens bietet Chancen, große Bauprojekte im Zeit- und Kostenrahmen zu realisieren. Bessere Datengrundlagen für alle am Bauprojekt Beteiligten sorgen für Transparenz und Vernetzung. Dadurch können Zeitpläne, Kosten und Risiken früher und präziser ermittelt werden. Modernes Bauen heißt: erst virtuell und dann real bauen. Alexander Dobrindt, April 2014 (zitiert nach: J. Amann und A. Borrmann, OKSTRA-Dokument N0164) NWSIB-Tage 12./ Folie 10
11 Einsatz von BIM in der Praxis Ursprünglich für Gebäude entwickelt Im Hochbau teilweise eingesetzt Tendenz zur Ausweitung auf Ingenieurbauwerke und Tiefbau (auch: Straßenbau): Steigende Verfügbarkeit von BIM-Ansätzen in entsprechend spezialisierten CAD-Systemen Neue Standardisierungsinitiativen: IFC Alignment, IFC Bridge, IFC Road NWSIB-Tage 12./ Folie 11
12 BIM zur Bestandsdokumentation von Straßen Primär von Interesse sind die 3D-Modelle Zukünftig werden solche Modelle auch bei Straßenplanungen vermehrt entstehen Fragen: Kann man diese Modelle in irgendeiner Form zur Bestandsdokumentation verwenden? Und wenn ja, wie? Welche Vorteile und Probleme ergeben sich dabei? NWSIB-Tage 12./ Folie 12
13 BIM zur Bestandsdokumentation von Straßen: Grundsätzliche Eignung Vom Informationsgehalt her sicherlich geeignet Verfahren wird im Hochbau bereits praktiziert (Übergabe von BIM-Modellen an das Facility Management) Insbesondere zur Beschreibung von 3D-Baukörpern vorteilhaft (z.b. Aufbauschichten) NWSIB-Tage 12./ Folie 13
14 BIM zur Bestandsdokumentation von Straßen: Vorteile 3D-Modelle entstehen bereits in (und für) die Planung; alle bereits enthaltenen Informationen müssen für den Bestand nicht neu erfasst werden Automatische Ableitung von 3D-Ansichten, Schnitten, Plänen etc. möglich 3D-Modelle könnten ggf. zu einem späteren Zeitpunkt als Grundlage weiterer Planungen verwendet werden NWSIB-Tage 12./ Folie 14
15 BIM zur Bestandsdokumentation von Straßen: Problem 1: Umgang mit 3D-Geometrien Neue technologische Basis erforderlich (3D-GIS) Sehr große Datenvolumina (machen auch im Hochbau noch Probleme) Aufwändige Fortführung NWSIB-Tage 12./ Folie 15
16 BIM zur Bestandsdokumentation von Straßen: Problem 2: Planungsdaten Rein bauliche Sicht; relevante Informationen fehlen (Ordnungsrahmen, verkehrliche Sicht, administrative Informationen etc.) Änderungen an der Planung während der Bauausführung müssen in den 3D-Modellen nachgezogen werden NWSIB-Tage 12./ Folie 16
17 BIM zur Bestandsdokumentation von Straßen: Problem 3: Fragmentweise Entstehung Verschiedene Ersteller von 3D-Modellen (Ingenieurbüros): Exakte Regeln für den Aufbau erforderlich, ansonsten keine Auswertungen möglich ggf. auftretende Differenzen an den Rändern müssen bereinigt werden (Dieses Problem stellt sich im Hochbau nicht!) 3D-Modelle werden für einen längeren Zeitraum nicht flächendeckend vorliegen weitere Dokumentationsarten müssen parallel geführt werden NWSIB-Tage 12./ Folie 17
18 Fazit (1) Ein (vollständiger) Ersatz der klassischen SIB durch 3D- Modelle erscheint aus heutiger Sicht als nicht realistisch: Zu große, nicht händelbare Datenvolumina Auf absehbare Zeit keine flächenhafte Verfügbarkeit NWSIB-Tage 12./ Folie 18
19 Fazit (2) Trotzdem können 3D-Modelle nützlich sein: Datenquelle für SIB-Inhalte (ggf. mit BIMnäherer Gestaltung bestimmter SIB-Datenstrukturen) Ableitung von Straßenbestandsplänen (ggf. auch Ersatz) Weiterer Nachweis in der Bestandsdokumentation, ggf. aus der SIB heraus verlinkt NWSIB-Tage 12./ Folie 19
20 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dr. Jochen Hettwer interactive instruments GmbH Trierer Str Bonn (0228) NWSIB-Tage 12./ Folie 20
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