Von der Wirtschaftswissenschaf1lichen Fakultät der Universität Leipzig genehmigte DISSERTATION

Ähnliche Dokumente
Transinstitutionelle Informationssystem-Architekturen in vernetzten kooperativen Versorgungsformen des Gesundheitswesens

Energie- und Ökoeffizienz von Wohngebäuden

Die Ermittlung und Behandlung des immateriellen Vermögens

Dipl.-Wirt.-Inf. Matthias Zapp

Konzeption und Evaluation eines Ansatzes zur Methodenintegration im Qualitätsmanagement

Software-Verifikation

BUILDING INFORMATION MODELING SACHSTAND UND AUSBLICK

Interaktives Fernsehen im internationalen Vergleich. Eine länderübergreifende Analyse zwischen Deutschland und Weißrussland

Planung von Milkruns in

Von der Wirtschaftswissenschaftlichen Fakultät. der Universität Leipzig. genehmigte DISSERTATION. zur Erlangung des akademischen Grades

m Immobilien 3/M Jan A. Schubert

Abbildungsverzeichnis...VII. Tabellenverzeichnis...X. Abkürzungsverzeichnis...XII. 1 Einleitung Problemstellung und Motivation...

Petri-Netzbasierte Modellierung und. Analyse von Risikoaspekten in. Zur Erlangung des akademischen Grades eines. Doktors der Wirtschaftswissenschaften

Katholische Universität Eichstätt-Ingolstadt. Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät

Gesättigte Automobilmärkte und Individualisierung 2. Systematischer Produktaufbau für Fahrzeugfamilien 2

Auswahlwahrscheinlichkeit und Wertsteigerungsmöglichkeiten von Hedge Fonds und Private Equity Investitionen als Handlungsmöglichkeit für Manager

Das professionelle pädagogische Selbstbild von Weiterbildnerinnen frühpädagogischer Fachkräfte

Trockenelektrodensysteme

Nadine Löw. Organisatorische Wandlungsfähigkeit als Wettbewerbsvorteil und Erfolgsfaktor. Eine empirische Untersuchung. WiKu

Inhaltsübersicht. Jaskolski, Torsten Akquisitionsmethode und Bewertung immaterieller Verm 2013

BIM / 5D-PLANUNG DER BLICK IN DIE ZUKUNFT

Janine Isabel Schumm

Wissensbarrieren in kulturübergreifenden Unternehmenskooperationen. dargestellt am Beispiel deutsch-indischer Offshore Outsourcing-Projekte

Nachhaltige Personalentwicklung

Supply Chain Risiken

Rollen- und Berechtigungskonzepte in der IT-Prüfung. Bachelorarbeit

Entwicklung und Evaluation energetischer Messgrößen

BIM in der Planungs- und Bauphase - Nutzen für den späteren Betrieb Karsten Bartels

Robert Zeidler. Die Determinanten der. Zinsspannen deutscher Banken

Inhaltsverzeichnis. Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Abkürzungsverzeichnis... 19

1UN IKASSEL k VERSITÄT Fachgebiet V. Projektmanagement. Stefan Riemann

Markenkommunikation mit Sport

1) Techniken wissenschaftlichen Arbeitens. 4) Technische Anforderungen an Hausarbeiten

Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Abkürzungsverzeichnis

Kollisionsprüfungen und Qualitätssicherung mit BIM- Building Information Modeling (Berliner Schloss Humboldt-Forum)

Nichtinvasives 24/7-Monitoring zur Verlaufskontrolle bei chronischer Herzinsuffizienz

Controlling von Outsourcing-Projekten

Mobilitätsmanagement im Tourismus

Sind Onlineshops günstiger als Ladengeschäfte?

Compliance. bei Schweizer Unternehmen 6ZS. UlS ZOAZ. ASO. Eine theoretische und empirische Analyse. genehmigt im April 2012 auf Antrag von

Wissen sichtbar machen

Internationaler Standortwettbewerb um Unternehmensgründer

Identifikation von Erfolgsfaktoren und Ableitung von Handlungsempfehlungen für die Implementierung eines Qualitätsmanagementsystems in der Apotheke

EQUITY CARVE OUT ALS DESINVESTITIONSINSTRUMENT ZUR STEIGERUNG DES UNTERNEHMENSWERTES

Inhaltsübersicht. Verzeichnisse

Beitrag zur konstruktiven Gestaltung hochbelastbarer Strukturknoten aus Faser-Thermoplast-Verbunden

Einfluss von Industrie 4.0 auf die Standortbestimmung für die Industriegüterproduktion. Bachelorarbeit

Integration von SBVR in Workflows der Windows Workflow Foundation und Veröffentlichung unter Microsoft SharePoint

023,011. Churer Schriften zur Informationswissenschaft Herausgegeben von Robert Barth, Nadja Böller, Sonja Hierl, und Hans-Dieter Zimmermann

Kundensegmentierung, Risikodialog und Risikomanagement für gehobene Privatkunden

DIE NÄCHSTE GENERATION DER INFRASTRUKTURPLANUNG

Marketing und Kanzleirating. Ergebnisse einer Untersuchung von. Marketinginstrumenten und deren. Auswirkung auf das Kanzleirating

Mit einem Geleitwort von Prof. Dr. Ulf G. Baxmann

Herausforderungen für die deutsche Versicherungswirtschaft beim Produkt Lebensversicherung

Wandlungsfähigkeitstraining für. Mitarbeiter in der manuellen Montage. basierend auf Trainingsmethoden. aus dem Gerätturnen.

Hochflexibles Workforce Management: Herausforderungen und Lösungsverfahren

Experimentelle Untersuchungen zur Formstabilität von Prothesenbasiskunststoffen bei der Nachpolymerisation

EIN WERKZEUG ZUM NACHWEIS DER ARCHITEKTEN- UND INGENIEURLEISTUNGEN ORDNUNGSGEMÄßEN ERBRINGUNG VON

Gesundheits- und Wellness-Erziehung in der Primarstufe

Inhaltsverzeichnis. Abbildungsverzeichnis VII Abkürzungsverzeichnis

Instrumente des Change Management aus einstellungstheoretischer Sicht

Männerpolitische Grundsatzabteilung. Vereinbarkeit von Familie und Beruf aus Männersicht

Prozessmodellbasierte Konfiguration von Wissensmanagementsystemen

Entwicklung domänenspezifischer Software

Inhaltsverzeichnis. Vorwort der Herausgeberin... VII. Vorwort... IX. Inhaltsverzeichnis... XI. Abbildungsverzeichnis... XVII

Algorithmic Trading. Johannes Gomolka. Analyse von computergesteuerten Prozessen im Wertpapierhandel unter Verwendung der Multifaktorenregression

BRZ-Impulstage. Jetzt anmelden! BIM im Hochbau Bauprojekte erfolgreich planen und steuern

- Theoretischer Bezugsrahmen -

Konzeptionelle Überlegungen zur Erbringung produktbegleitender Dienstleistungen

Anlegerschutz im Recht der Vermögensverwaltung. von. Prof. Dr. Rolf Sethe LL.M. (London) ulls. Verlag Dr.OttoSchmidt Köln

Martin Harry Prager. Die aktuelle Finanz- und Wirtschaftskrise: Ursachen, institutionelle Konsequenzen und Bewertung

Inhaltsverzeichnis. Geleitwort. Abkürzungsverzeichnis. Abbildungsverzeichnis. Tabellenverzeichnis

Der Einfluss von Anzeigenerweiterungen im Search Engine Advertising

Auswirkungen des Pendelns auf das subjektive Wohlbefinden

Intranet und Extranet als Instrumente in der effizienten Unternehmungskooperation

Controlling in Nonprofit- Organisationen

Risikoallokation bei Parkgaragen im Rahmen von Public Private Partnership

Optimierung von Geschäftsprozessen in der Kreditwirtschaft mit System Dynamics

Nachhaltigkeit und Balanced Scorecard: Erfordernisse und Herausforderungen an international tätige Hilfsorganisationen

Wundmanagement auf Basis des Nationalen Expertenstandards "Pflege von Menschen mit chronischen Wunden". Soll-/Ist-Analyse

Management, Rechnungslegung und Unternehmensbesteuerung. Band 19

Zweigbibliofhek Medizin

Planung und Messung der Datenqualität in Data-Warehouse-Systemen

Aus dem Fachbereich Medizin der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main

Entwicklung und Realisierung eines integrierten betrieblichen Gesundheitsmanagements in Krankenhäusern

Kulturwirtschaft im Wandel - Eine vergleichende Analyse der Auswirkungen von Digitalisierung auf ausgewählte Branchen der Kulturwirtschaft

BIM eine Vision für das Straßeninformationssystem der Zukunft? Dr. Jochen Hettwer

NATALLIA ABRAZTSOVA. Interaktives Fernsehen im internationalen Vergleich. Eine länderübergreifende Analyse zwischen Deutschland und Weißrussland

Analyse und Verbesserung des Ansaugverhaltens von Axialkolbenpumpen in Schrägscheibenbauweise

Entwicklung und Steuerung von Marken Systemtheoretische Analyse der Gründungsidee und der innovativen Evolution von Marken

Thema: Strategische Unternehmensplanung in einer Data Warehouse-Umgebung unterstützt durch ein Wissensmanagementsystem.

C. Überblick über die wichtigsten gesetzlichen Regelungen I. Mindestanforderungen an die Schiedsgerichtsvereinbarung, Anwendungsbereich...

Identifikation gesellschaftlicher Probleme automatisierter Videoüberwachung. Diplomarbeit

Formvorschriften für die Anfertigung von Masterarbeiten

Der öffentliche Dienst in den Niederlanden und der Schweiz: Sozialstruktur und soziale Sicherung im Wandel

Aus der Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie der Medizinischen Fakultät der Charité Universitätsmedizin Berlin DISSERTATION

Innovativität und Arbeitgeberattraktivität

Konzepte und Potenziale privatwirtschaftlicher Lösungen für die Pflegeproblematik

Der Deutsch-Chinesische Rechtsstaatsdialog

Digitales Entwerfen. Marco Hemmerling und Anke Tiggemann

Transkript:

"Potenziale des Building Information Modeling im Infrastrukturprojekt - Neue Methoden für einen modellbasierten Arbeitsprozess im Schwerpunkt der Planung" Von der Wirtschaftswissenschaf1lichen Fakultät der Universität Leipzig genehmigte DISSERTATION zur Erlangung des akademischen Grades Doktor-Ingenieur "Dr.-Ing." vorgelegt von Dipl.-Ing. Ina Kaminski geboren am 11.April 1965 in Halle (Saale) Gutachter: Prof. Dr.-techn. Karl-Heinz Bruhnke Prof. Dipl.-Ing. Architekt Burkhard Pahl Dr.-Ing. Dietmar Michel Tag der Verleihung: 26.10.2009

Inhalt Vorwort 3 Inhaltsverzeichnis 5 1. Einleitung 11 1.1. Anlass und Gegenstand (Problemstellung) 12 1.2. Zielsetzung 13 1.3. Thematische Eingrenzung 15 1.4. Gang der Untersuchung bzw. Vorgehensweise 17 2. Stand der Forschung: Digitale Planung im Bauprozess 21 2.1. Einleitung 21 2.2. Aktuelle Forschungsaktivitäten zu digitalen Planungsprozessen bzw. Einsatz von digitalen Werkzeugen im Gesamtprozess 22 2.2.1. Überblick zu Forschungsaktivitäten digitaler Planungsprozesse 22 2.2.2. Dreidimensionale Planungsmodelle bzw. CAD-Modelle in den Prozessen der Sauwirtschaft 28 2.2.3. Stand der Forschung im Infrastrukturbereich und der Verkehrsplanung 31 2.2.4. Stand der Forschung: Building Information Modeling in der Gebäudeplanung 34 2.3. Fazit: Fokussierungl Eingrenzung der Untersuchung 39

3. Der Planungs- und Ausführungsprozess bei Infrastrukturprojekten 41 3.1. Grundlagen der Infrastrukturplanung.41 3.1.1. Definition des Infrastrukturprojekts und Grundsätze der Planung.41 3.2. Aktueller Projektablauf nach HOAI..45 3.2.1. Einleitung: Gesamtprozess als Lebenszyklus.45 3.2.2. Das Leistungsbild für Verkehrsanlagen.47 3.2.3. Technische Regelwerke und gesetzliche Grundlagen imstraßenbau.49 3.3. Projektbeteiligte: Spezifische Aufgaben bzw. Inhalte der Arbeitsprozesse 52 3.3.1. Die Arbeitsprozesse der Akteure im Überblick 53 3.3.2. Vermessung und Datengrundlagen 55 3.3.3. Ingenieurtechnische Fachplanung 59 3.3.4. Angebotskalkulation im Straßen- und Tiefbauprojekt 65 3.3.5. Mengenerfassung und deren spezifische Dokumentationsformen im Infrastrukturprojekt...73 3.3.5.1. Spezifische Problemstellung: Erdarbeiten 73 3.3.5.2. Stufen der Mengenermittlung im Projektverlauf. 77 3.3.5.3 Methoden der Mengenermittlung im Straßen- und Tiefbau 79 3.3.5.4. REB-Verfahren im Straßen- und Tiefbau 82 3.3.5.5. REB-Verfahren nach GAEB 84 3.4. Fazit: Identifizierung von Kernthemen für den Gesamtprozess 88

4. Modellanforderungen im Building Information Modefing des Straßenbaus 91 4.1. Einleitung: Aktuelle Praxis beim Einsatz digitaler Methoden im Straßenbauprojekt.. 91 4.2. Building Information Modefing im Straßenbau 92 4.3. Das BIM-orientierte Planungsmodell im Straßenbau 94 4.3.1. Ganzheitlicher Planungsansatz 94 4.3.2. Zielsetzung zur Etablierung des BIM-orientierten Planungsmodells im Straßenbau 96 4.3.3. Modellanforderungen 98 4.3.3.1. Objektorientierung 98 4.3.3.2. VolumenmodelIierung 101 4.3.3.3. Parametrische ModelIierung 106 4.3.3.4. Konstruktionselemente des Straßen baus 108 4.3.3.5. Analysefunktionen des Modells: Fokus Mengenermittlung 110 4.3.3.6. Interoperabilität: Anforderungen an den Datenaustausch 111 4.4. Zusammenfassung: Anforderungen an ein BIM-orientiertes Planungsmodell im Straßenbau 117 4.5. Fazit und weiteres Vorgehen 118 5. Testfälle im realen Planungsmodell 121 5.1. Einleitung: Überblick ausgewählte Testfälle und Zielsetzung 121 5.1.1. Konstruktion: Objektorientierung und VolumenmodelIierung 123

5.1.2. Analyse und Modellauswertung 129 5.1.2.1. Überblick der Testfälle zur digitalen Mengenermittlung 130 5.1.2.2. Die digitale Mengenermittlung auf Basis des 3D-Modells 131 5.1.2.3. Modellbasierte Mengenermittlung in Teilbereichen 134 5.1.2.4. Mengenermittlung nach REB-Verfahren136 5.1.3. Datenaustausch und Informationsweitergabe 139 5.1.3.1. Testfälle zum Datenaustausch 141 5.1.3.2. Die Menge als digitale Information 149 5.1.3.3. Die digitale Mengenermittlung auf Basis freier Datenformate (dwf) 152 5.2. Bewertung durchgeführter Testfälle 154 5.2.1. Konstruktion: Objektorientierung und VolumenmodelIierung 154 5.2.1.1. Bewertung Testfall einzelner Entwurfsobjekte und eines gesamten Straßenkörpers 154 5.2.2. Analyse und Modellauswertung 158 5.2.2.1. Bewertung Testfall digitale Mengenermittlung 158 5.2.3. Datenaustausch und Informationsweitergabe 160 5.2.3.1. Bewertung Testfälle zum Datenaustausch 160 5.2.3.2. Bewertung Testfall: Die Menge als digitale Information 162 5.3. Fazit: Testfälle im Planungsmodell. 164

6. Das ideale Planungsmodell in den Prozessen des Building Information Modeling im Sbaßenbau 167 6.1. Das ideale objektorientierte dreidimensionale Planungsmodell im Straßenbauprojekt 167 6.2. Anforderungen an die Werkzeuge in der Planung und den Folgeprozessen 173 6.3. Weiterführende Modelle 178 6.3.1. Das 4D-Modell der Bauablaufplanung 179 6.3.2. Weiterführende Modelle: Anbindung von Leistungsverzeichnissen 183 6.4. Innovative Werkzeuge in den Prozessen des Building Information Modeling 187 6.5. Zwischenfazit: Beziehungen zwischen dem Modellaufbau der Planung, den Akteuren und Werkzeugen und Konsequenzen für die Prozessabbildung 189 6.6. Die integrierte Projektstruktur auf Basis eines objektorientierten Planungsmodells 193 6.6.1. Einleitung 195 6.6.2. Das digitale Planungsmodell in einer integrierten Projektstruktur 195 6.6.2.1. Zielsetzung 195 6.6.2.2. Die Einbindung des objektorientierten Planungsmodells im Geschäftsprozessmanagement zur Unterstützung der Lebenszyklusbetrachtung 198 6.6.3. Die Stellung des objektorientierten Planungsmodells im Gesamtprozess 204

6.7. Die modell basierte Planungsmethodik in den Planungsprozessen und im weiteren Projektverlauf.. 210 6.7.1. Rückschlüsse auf die Arbeitsprozesse im Schwerpunkt der Planung 210 6.7.2. Der Nutzen der modellbasierten Planung des Straßenbaus im Gesamtprozess nach HOAI... 213 6.8. Fazit: Building Information Modeling im Infrastrukturbereich 216 7. Zusammenfassung und Ausblick 219 7.1. Zusammenfassende Ergebnisse der Arbeit 219 7.2. Ausblick und Ansätze für die weitere Forschung 223 Anhang 229 Abbildungsverzeichnis 249 Tabellenverzeichnis 255 Abkürzungsverzeichnis 257 Literaturverzeichnis 261 Vorschriften, Normen und Richtlinien 282 Internetquellen 285 Glossar 287 Thesen zur Dissertation 293 Kurzfassung 299 Wissenschaftlicher Werdegang 301 Selbständigkeitserklärung 303