Kongress Infrastruktur digital planen und bauen 4.0 BIM bei der DB Engineering&Consulting: Implementierung und Anwendungsbeispiele

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1 Kongress Infrastruktur digital planen und bauen 4.0 BIM bei der DB Engineering&Consulting: Implementierung und Anwendungsbeispiele DB Engineering & Consulting GmbH Christian Thieleke (DB E&C Berlin) Martin Münnig (DB E&C Frankfurt) Dr. Katja Maaser (DB E&C Hamburg) Gießen

2 Implementierung von BIM bei der DB Engineering & Consulting Christian Thieleke Projekte aus dem Bereich Konstruktiver Ingenieurbau Martin Münnig Umsetzung der BIM-Methodik am Beispiel Erneuerung Hannover Hbf Dr. Katja Maaser 2

3 Bauprojekte in Deutschland: Status Quo Der (Groß-) Projektalltag in Deutschland ist gekennzeichnet durch: Intransparenz bei Terminen Intransparenz bei Kosten hohe Komplexität unklare Prozesse und Zuständigkeiten redundante, widersprüchliche Daten unklare Daten- und Ablagestrukturen fehlende Einbindung wichtiger Projektbeteiligter Dies führt zu: Terminüberschreitungen Kostenüberschreitungen Fehlentscheidungen durch zu komplexe Situationen Missverständnissen und Kommunikationsproblemen Datenverlust 3

4 Wir bei der DB E&C wollen verstehen und kontrollieren, was wir planen und bauen! Termintreue Integriertes Projektmanagement Kostentransparenz KOSTENWAHRHEIT Reduktion von Komplexität klare Strukturen Interdisziplinäre partnerschaftliche Zusammenarbeit aller Gewerke Klare, optimierte Projektabläufe und Zuständigkeiten vereinfachte Erkennung von Projektrisiken KONSISTENTE DATEN kontinuierliche Visualisierbarkeit des Planungsprozesses 4

5 Gründe für die strategische Implementierung von BIM bei der DB E&C Einführung von BIM als verbindliches Planungsmodell ab 2017 (Schreiben der DB Station&Service AG vom an präqualifizierte Planungsbüros) Durchführung aller standartisierbaren und komplexen Projekte unter Anwendung der BIM- Methodik ab Ende 2020 Ziel der Fachgruppe BIM im VRI Definition des ersten BIM-Zielniveaus für Infrastrukturprojekte ab Ende 2020 Stufenplan Digitales Planen und Bauen in Deutschland (BMVI) Deutlich gestiegene Kundennachfrage nach BIM-Leistungen seit ca. Mitte 2015 Interne und externe Verbesserung der Projektabwicklung Entwicklung von BIM zu einer Mindestanforderung in Ausschreibungen BIM-Implementierungsprogramm 6

6 BIM Implementierungsprogramm Umfassendes Änderungsprogramm 3,5 Jahre Konsequenzen für Arbeit von allen Erfüllung des Stufenplans Arbeit des BIM-Implementierungsprogramm geht darüber hinaus Ziel: Unterstützung unserer Kunden zum Erreichen ihrer Ziele 7

7 BIM Implementierungsprogramm - Terminplan April 2016 Januar 2017 Januar 2018 Januar 2019 Januar 2020 Phase 1 Grundlagen schaffen Phase 2 Pilotphase Stufe 1 DB E&C Programmende Weitgehende Fertigstellung der zu schaffenden Voraussetzungen Anpassung, Aktualisierung oder Erstellung von Prozessen, Handbüchern, Richtlinien und Vorlagen Überprüfung von technischen Voraussetzungen Erarbeitung Inhalte eines Aus- und Weiterbildungsprogramms Verstärkte Anwendung digitaler Technologien und angepasster Prozesse in ausgewählten Pilotprojekten Durchführung steigende Anzahl von Projekten gemäß Stufe 1 DB E&C Fortführung der Arbeit an Grundlagen und Voraussetzungen Phase 3 Stufe 1 DB E&C verpflichtend Stufe 1 DB E&C als neuer Standard für alle Projekte > Anwendung und Aktualisierung der Vorlagen und Werkzeuge der Stufe 1 Phase 4 Pilotphase Zielniveau 1 Stufenplan Vorbereitung auf Zielniveau 1 des Stufenplans des BMVI Gültig für alle neu zu planenden Infrastrukturprojekte BIM-Implementierungsprogramm wird abgeschlossen Phase 5 Zielniveau 1 verpflichtend Zielniveau 1 des Stufenplans des BMVI ist der Standard für alle Projekte der DB E&C Phase ist nicht mehr Bestandteil des BIM- Implementierungsprogramms 9

8 BIM Implementierungsprogramm BIM der Stufe 1 bei der DB E&C 10

9 BIM bei der DB E&C Das BIM-Implementierungsprogramm BIM-Implementierungsprogramm der DB E&C Projekt 1 Strategie Projekt 2 Anwendung Projekt 3 Prozesse Projekt 4 Informationen und Daten Projekt 5 IT-Infrastruktur Projekt 6 Menschen und Qualifizierung Überlagertes Projekt Changemanagement und Kommunikation Kernteam 11

10 BIM bei der DB E&C Das BIM-Implementierungsprogramm Projekte Strategie Anwendung Prozesse Business Case (Anschubfinanzierung, Amortisation) Ausarbeitung von Anwendungsfällen Aufbau und Anpassung einer BIM- Prozesslandschaft Informationen und Daten Infrastruktur (IT) Informationsmanagement Systemanforderungen (Anforderungsinformationen für Hardund Software, Netzwerkanbindung) Menschen und Qualifizierung Ressourcenbestandsanalyse von BIM Implementierungsplan Rechtliche Aspekte (Urheberrecht, Haftung, Preisrecht, HOAI) BIM-Handbuch (Weiterentwicklung CAD und Projektmanagement) Datenmanagement BIM-Labs Entwicklung, Implementierung, Rollout und Begleitung BIM- Start -Format Teilprojekte BIM-Koordination (intern/vri/konzern) Definition der Anforderung an ein BIM-Lab in Abhängigkeit von den Anwendungsfeldern Rollendefinition BIM-Guide und Abwicklungsplan DB E&C Datenaustausch intern und extern (automatisierte Prüfung der Daten, Virenschutz etc.) Entwicklung, Implementierung, Rollout und Begleitung Qualifizierungsprogramm BIM (Prozess und IT) Forschung & Entwicklung, Hochschulkontakte, Fördermöglichkeiten Standards Planung/Modellierung Definition LoD / LoI Datenvorhaltung Konzepterstellung Veränderungs-begleitung Wissensmanagement Standards Projektmanagement Entwicklung neuer (Planungs-)methoden Entwicklung einer BIM- Software-Landkarte Begleitung und Umsetzung Trainingsdurchführung 12

11 Implementierung von BIM bei der DB Engineering & Consulting Christian Thieleke Projekte aus dem Bereich Konstruktiver Ingenieurbau Martin Münnig Umsetzung der BIM-Methodik am Beispiel Erneuerung Hannover Hbf Dr. Katja Maaser 13

12 3D - Geometrie 14

13 3D Vermessungsmodell 15

14 3D Bestandsmodell 16

15 3D Variantenvergleich 17

16 Visualisierung (Beispiel: Denkmalschutz) 18

17 3D Planungsmodell 19

18 3D Planungsmodell 20

19 3D Kollisionsprüfung 21

20 4D - Zeit 22

21 4D Bauablauf Eingabemaske 23

22 4D Bauablauf Beispiel Bauzustände Zustand 0: Bestand Zustand 1: Abbruch Zustand 2.1: Verschubbahn (Variante ohne Hilfsbrücke) Zustand 2.2: Verschubbahn (Variante mit Hilfsbrücken) Zustand 3: Endzustand 24

23 4D Bauablauf Beispiel Bauzustände 25

24 4D Bauablauf Beispiel Visualisierung 26

25 5D - Kosten 27

26 5D Kostenverlauf Eingabemaske 28

27 5D Kostenverlauf Beispiel Visualisierung 29

28 Implementierung von BIM bei der DB Engineering & Consulting Christian Thieleke Projekte aus dem Bereich Konstruktiver Ingenieurbau Martin Münnig Umsetzung der BIM-Methodik am Beispiel Erneuerung Hannover Hbf Dr. Katja Maaser 30

29 BIM - Definition Building Information Modeling Building Information Management Die BIM-Methode ist eine Methode für die Planung, Ausführung und Bewirtschaftung von Bauprojekten auf Basis eines virtuellen Gebäudemodells.² durchgängig modellgestützte, dreidimensionale Planung, Ausführung und Bewirtschaftung - Optimierung des Planungsprozesse - dreidimensionale, modellbasierte Darstellung mit einhergehende kontinuierliche Visualisierbarkeit des Planungsprozesses - Interdisziplinäre partnerschaftliche Zusammenarbeit aller Gewerke - Integration von Projektmanagement- Informationen und Prozesse - Sicherstellung der Projektqualität - Management von Projektrisiken/ (digitale Strukturen schaffen Orientierung im Umgang mit der Komplexität) 31

30 Erneuerung Hannover Hbf Planung der Erneuerung der Verkehrsstation Erneuerung bzw. Instandsetzung Ingenieurbauwerke Verkehrsanlagen Bahnsteige Entwässerung, Fördertechnik, Technische Ausrüstung Hochbau (Kiosk, Aufsichten) Gesamtbestandsmodell Stand 05/ 2016 Projektbegleitende Maßnahmen Herstellung der Zugänglichkeiten zur Brückenprüfung / ggf. ZiE Einphasenplanung für den Rückbau und Anpassung der Einbauten Begleitung d. Brückenprüfung Planung von ggf. Provisorien für Bauzeit 32 LINK 3D PDF

31 BIM Ziele am Beispiel Erneuerung Hannover Hbf Kostenreduktion und Kostensicherheit (langfristig) Visualisierung der Planungsvarianten (Erst digital, dann real bauen) Nutzung von BIM in der Öffentlichkeitsarbeit (öffentliche Akzeptanz) Förderung der höheren Transparenz der Informationen und Daten (vermeiden von Informationslücken) bessere Zusammenarbeit der Planer Datenkontinuität und -verfügbarkeit (prognostizierte Projektdauer von ca. 15 Jahren) Frühzeitige Aufstellung der BBP zur Minimierung von Betriebsstörungen & Verbesserung des Baubetriebes Frühzeitige Erkennung von Planungsfehlern (Kollisionsprüfung) 33

32 BIM Ziel Datenkontinuität und -verfügbarkeit Bestandsdatenmanagement - SharePoint-Bibliothek Datum Dateien (Anzahl) Speicherbedarf (GB) Enthaltene CAD-Dateien (Anzahl) Bemerkungen Mrz , DB Station & Service v.a. Hochbau Dateien (Anzahl) Speicherbedarf (GB) 40 Apr , HLS (vom BM) Mai , Bahnsteigdach-verlängerung (BM- Archiv ) Jun , OLA, KI, LST-BBP (IZ-Plan) Aug , Dach Typ Essen, 3-S-Zentrale, Leitungsauskunft Sep , Gewölbe 43, Brandschutzbeschichtung Okt , SKP, Spurplanoptimierung, Dach Typ Ostkreuz Mrz , Tk, Fördertechnik, Brückenbauwerke, 50 Hz, Baugrund, Leitungskataster Mai , Brückenbauwerke, 50 Hz, Baugrund, Leitungskataster Datenmanagement - Vault und TruView-Daten-Server Datum Dateien (Anzahl) Summe (GB) Bemerkungen Mai ,00 Vault - Modelldateien, Punktwolken Mai ,00 TruView-Betrachtungscontainer auf Server DB E&C CAD-Dateien (Anzahl) Mrz 15 Apr 15 Mai 15 Jun 15 Jul 15 Aug 15 Sep 15 Okt 15 Nov 15 Dez 15 Jan 16 Feb 16 Mrz 16 Apr 16 Mai

33 BIM Workflow am Beispiel Erneuerung Hannover Hbf Bestandserfassung BIM-Anwendungsfälle Punktwolke Termine Preise AfA /LVs. Kosten-berechnung Modellierung Bestand aus Punktwolke Bestandsmodell bei Bedarf konkretisieren Kostenkontrolle Bauablaufplan (RIB itwo) Visualisierung (3D-Studio Max / CiVil 3D Renderings Visualisierung Basis Vorlagen (Revit) Bestandsmodel l (Revit) Bestandsmodel Bestandsmodel l Fach-modelle l (Revit) (Revit) (Revit) Objektdaten-Modell (Gesamtmodell) Planerzeugung (Revit) Plansätze Bauteillisten etc.. Legende Aufbereitung 2D Daten (Civil / 3D,Provi) Abgleich mit AiA Modellprüfung (Solibri /Navisworks) Bauablauf/ Simulation Logistikkonzept Datensammlung Dokument Bestandsdaten: Trassendaten, Geländemodell Bestandsunterlagen etc. BAP DataReview Kollisions-Reports. Bericht zur Qualitätsprüfung Dokumenten-sammlung Prozesse Teil-modelle

34 Bestandserfassung Bestandsmodell & DMS (SharePoint) Verknüpfung der Bestandsdaten 36

35 BIM Anwendungsfall Sicherstellung der Projektqualität Anforderungsmanagement LINK VIDEO Taskmanagement 37

36 BIM Anwendungsfall Kollisionsreport / Konfliktbericht maaserk /3/5 -> Zugewiesen an Dachplaner Reporting und Zuweisung (Dachstütze vs. Blindenleitstreifen) 38

37 BIM Anwendungsfall Renderings & Visualisierung Neubau in Anlehnung an die am neuen Bahnsteig Bahnhof Ostkreuz Neubau in Anlehnung an das derzeit in der Zulassung befindliche Typendach BERLIN Neubau in Anlehnung an das Systemdach Bodenheim Neubau in Anlehnung an das Systemdach Bodenheim (doppelt) 39

38 BIM Anwendungsfall Tragwerksplanung / Ermüdungsnachweis Quelle: Baubestandsanalyse Hauptbahnhof Hannover März

39 BIM Anwendungsfall Tragwerksplanung / Ermüdungsnachweis Brücke 27, 29 und 30 LINK VIDEO 41

40 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Thank you for your attention