Machbarkeitsstudie BIM für Bestandsbrücken aus Beton

Transkript

1 Forschungsprojekt der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) FE Machbarkeitsstudie BIM für Bestandsbrücken aus Beton Dominic Singer M.Sc. Prof. Dr.-Ing. André Borrmann Lehrstuhl für Computergestützte Modellierung und Simulation Technische Universität München

2 Stand der Technik SIB-Bauwerke D. Singer, A. Borrmann Machbarkeitsstudie BIM für Bestandsbrücken aus Beton 3

3 Stand der Technik - Zustandserfassung Schädigungen 2D-Pläne, Skizzen textuelle Beschreibung starke Einschränkungen bei der digitalen Verarbeitung unterschiedliche Interpretationen D. Singer, A. Borrmann Machbarkeitsstudie BIM für Bestandsbrücken aus Beton 4

4 Stand der Technik - Zustandbewertung Zustandsnote (1,0 4,0) D. Singer, A. Borrmann Machbarkeitsstudie BIM für Bestandsbrücken aus Beton 5 5

5 Forschungsansätze In den in Deutschland durchgeführten Projekten Nachhaltig Bauen mit Beton ForBAU die Virtuelle Baustelle 3D-gestütztes Lebensdauermanagement wurden Prototypen eines BIM-gestützten Bauwerksmanagementsystems entwickelt Umgesetzte Funktionalitäten : Bauwerksmodell (Logische Bauwerksstruktur, Materialparameter) Erfassung des Zustands (Hinterlegen von Inspektionsdaten) Zustandsbewertung (bauteilbezogene Benotung) und Zustandsprognose D. Singer, A. Borrmann Machbarkeitsstudie BIM für Bestandsbrücken aus Beton 6

6 Borrmann, A.; Lukas, K.; Zintel, M.; Schiessl, P.; Kluth, M.: BIM-based life-cycle management for reinforced concrete buildings, International Journal of 3D Information Modeling 1 (1), pp. 1-24, 2012 D. Singer, A. Borrmann Machbarkeitsstudie BIM für Bestandsbrücken aus Beton 7

7 Borrmann, A.; Lukas, K.; Zintel, M.; Schiessl, P.; Kluth, M.: BIM-based life-cycle management for reinforced concrete buildings, International Journal of 3D Information Modeling 1 (1), pp. 1-24, 2012 D. Singer, A. Borrmann Machbarkeitsstudie BIM für Bestandsbrücken aus Beton 8

8 Forschungsansätze Hammad, Amin; Zhang, Cheng; Hu, Yongxin; Mozaffari, Elaheh (2006): Mobile Model-Based Bridge Lifecycle Management System. In: Computer-aided Civil Eng 21 (7), S D. Singer, A. Borrmann Machbarkeitsstudie BIM für Bestandsbrücken aus Beton 9

9 Forschungsansätze Hammad, Amin; Zhang, Cheng; Hu, Yongxin; Mozaffari, Elaheh (2006): Mobile Model-Based Bridge Lifecycle Management System. In: Computer-aided Civil Eng 21 (7), S D. Singer, A. Borrmann Machbarkeitsstudie BIM für Bestandsbrücken aus Beton 10

10 BIM als Datengrundlage für das Erhaltungsmanagement Schadenserfassung und -dokumentation Widerlager vorn, 2-tes Bauteil von links, Schadenserweiterung, siehe letzte Hauptprüfung, an 4 Stellen Widerlagerwand, Beton, großflächig, Abplatzung mit freiliegender Bewehrung, Fläche: 1,20m2, Widerlager vorn, links 4D Pfeiler / Stütze Bewehrung, vereinzelt, freiliegend, Anzahl: 2 Stelle(n), 1-tes Bauteil von links D. Singer, A. Borrmann Machbarkeitsstudie BIM für Bestandsbrücken aus Beton 12

11 BIM als Datengrundlage für das Erhaltungsmanagement Anforderungen an den Aufbau und die Gliederung des Modells Überbau, Pfeiler, Fundament, Widerlager, Kappen, Geländer, Lager, Abdichtung, Belag, Schutzeinrichtungen und Fahrbahnübergänge, ÜKO D. Singer, A. Borrmann Machbarkeitsstudie BIM für Bestandsbrücken aus Beton 13

12 IFC-Bridge Vorarbeiten aus Japan und Frankreich Entwicklungen wieder aufgenommen im Februar 2017 Bislang noch nicht als Standard verfügbar Noch nicht durch Softwarehersteller implementiert D. Singer, A. Borrmann Machbarkeitsstudie BIM für Bestandsbrücken aus Beton 16

13 IFC-Standard Nutzung von IfcProxy zur Geometriemodellierung D. Singer, A. Borrmann Machbarkeitsstudie BIM für Bestandsbrücken aus Beton 17

14 IFC-Standard Erweiterungsmechanismen: IfcPropertySet Property Sets Landesspezifische Erweiterungen Anwendungsspezifische Erweiterungen nur lokal standardisiert IFC-Schema ISO-Standard, weltweit gültig, eher generisch Geometriebeschreibung, Bauteiltypen D. Singer, A. Borrmann Machbarkeitsstudie BIM für Bestandsbrücken aus Beton 18

15 IFC-Standard Erweiterungsmechanismen: IfcPropertySet Name Value Description Bewehrungsplan Url Ein Link zur BASt Datenbank Betondeckung geplant 6cm Die geplante Betondeckung des Bauteils Bewehrunganteil 45% Prozentualer Anteil an Bewehrung des bauteils D. Singer, A. Borrmann Machbarkeitsstudie BIM für Bestandsbrücken aus Beton 19

16 Systematische Erfassung von Anforderungen an BIM Anforderungen aus bestehenden Normen und Richtlinien DIN 1076 RI-EBW-Prüf ASB-ING D. Singer, A. Borrmann Machbarkeitsstudie BIM für Bestandsbrücken aus Beton 20

17 Ausarbeitung eines BASt-Attributkatalogs Bauteil-ID 0b7763ff-4b40-4a9c-b71f-0fd54988b334 Name Widerlager Nord Material C35/45 Expositionsklasse XC4 Volumen 77,93 m3 Oberfläche 31,51 m2 Planer Brückenplaner 4.0 Betondeckung geplant 6cm Betondeckung gemessen 4,8cm Pläne URL Protokolle URL Statik Url Sensor Url Herstelldatum Zustandsnote 1 D. Singer, A. Borrmann Machbarkeitsstudie BIM für Bestandsbrücken aus Beton 21

18 D. Singer, A. Borrmann Machbarkeitsstudie BIM für Bestandsbrücken aus Beton 23

19 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Bericht online verfügbar unter: D. Singer, A. Borrmann Machbarkeitsstudie BIM für Bestandsbrücken aus Beton 30