eJournals Kolloquium Straßenbau in der Praxis 3/1

Kolloquium Straßenbau in der Praxis
kstr
expert Verlag Tübingen
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2023
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Digitalisierung im Straßenbau: BIM-Datenmodell in der Praxis

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2023
Andreas Dieterle
Das Bundesministerium des Innern, für Bau und Heimat hat den Masterplan BIM im September 2021 veröffentlicht. Deutschlandweit werden BIM-Pilotprojekte durchgeführt. Die Erfahrungen gehen in die Praxis über. Termine für die offizielle Einführung von BIM-Prozessen im Straßenbau stehen. Anhand einer CAD-Lösung für den Straßen- und Tiefbau soll aufgezeigt werden, wie Modelldaten generiert und über Standardformate ausgetauscht werden. Wie können Informationen während der Bauausführung ans Autorensystem zur weiteren Bearbeitung oder Beurteilung gesendet werden?
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3. Kolloquium Straßenbau - Februar 2023 215 Digitalisierung im Straßenbau: BIM-Datenmodell in der Praxis Dipl.-Ing. (FH) Andreas Dieterle RIB Deutschland GmbH, Stuttgart Zusammenfassung Das Bundesministerium des Innern, für Bau und Heimat hat den Masterplan BIM im September 2021 veröffentlicht. Deutschlandweit werden BIM-Pilotprojekte durchgeführt. Die Erfahrungen gehen in die Praxis über. Termine für die offizielle Einführung von BIM-Prozessen im Straßenbau stehen. Anhand einer CAD-Lösung für den Straßen- und Tief bau soll aufgezeigt werden, wie Modelldaten generiert und über Standardformate ausgetauscht werden. Wie können Informationen während der Bauausführung ans Autorensystem zur weiteren Bearbeitung oder Beurteilung gesendet werden? 1. Attributierung Die Modellierung aus dem CAD beinhaltet zunächst „nur“ 3D-Geometrie, sprich geometrische Modelldaten wie Volumenkörper, Flächen, Linien etc. Über genauere Objektbezeichnungen kann die Geometrie aus dem Autorensystem weitere Informationen erhalten. Im Straßenbau können das spezielle Attribute sein wie z.B. der Name der Achse, welcher im Autorensystem verwendet wurde. Mit Hilfe solcher Attribute können sich Beteiligte wesentlich besser zum Projekt austauschen. RIB iTWO civil: BIM-Modell Objektorientierte CAD-Systeme arbeiten weiter mit eindeutigen Objektbezeichnungen. Eine Linie erhält zur Geometrie noch die Objektbezeichnung, beispielsweise „Bordstein“. Weiter können der Geometrie noch Projekt- Attribute, wie zum Beispiel der Abrechnungs-zeitraum, oder spezifische Objektattribute wie der genaue Bordsteintyp oder die Belastungsklasse angegeben werden. Über diese Attribute können im Gesamtprozess Automatismen angestoßen werden. Aus dem BIM-Modell können über Kombinationen aller Attributtypen ganz gezielt Objekte einer oder mehreren Positionen im Leistungsverzeichnis zugewiesen werden. Entscheidend ist hier, dass die Attribute eindeutig sind und den Vorgaben innerhalb des Prozesses entsprechen. Hier sollte ein Autorensystem entsprechend unterstützen. RIB iTWO civil: Objektattribute 2. Modellinformationen und BCF BIM Collaboration Format (kurz: BCF) ist eines der einfachsten und nützlichsten Standards im „buildingS- MART Werkzeugkasten“. BCF dient der Strukturierung und Dokumentation der digitalen Koordination zwischen den Modellen der Planer und Spezialisten und ermöglicht es den verschiedenen Parteien, während der Planungs- und Bauphase Koordinationsanfragen zu stellen. Mit Kommentar-funktionen unterstützt BCF Aufgaben und Problem-stellungen gemeinsam zu lösen. Datenfluss Das Dateiformat ist von den BIM Modellen unabhängig verwendbar, aber über die GUID mit den Modellelementen verknüpft. Dieser Bezug zu den aggregierten BIM Fachmodellen bei gleichzeitiger unabhängiger Verwendbarkeit macht es dem Format möglich als Kommunikation zwischen Projektbeteiligten mit verschiedenen Softwaresystemen standortübergreifend als digitales Koordinations-werkzeug in komplexen Planungsaufgaben zu dienen. Jede BCF-Aufgabe wird mit einer eindeutigen ID registriert, wodurch es einfacher wird, zu verfolgen, wie viele Anfragen offen sind. 216 3. Kolloquium Straßenbau - Februar 2023 Digitalisierung im Straßenbau: BIM-Datenmodell in der Praxis Eine BCF-Datei wird in der Regel dann erzeugt, wenn eine Modellprüfung ein Problem aufzeigt, z.B. eine Kollision zweier Ver-/ Entsorgungsleitungen, die als Ergebnis einer Prüfung zwischen Wasserversorgung und Abwasser im Baumodell erkannt wird. Um dieses Problem nun effektiv innerhalb des Planungs- und Ausführungsteams kommunizieren zu können, werden folgende Informationen zusammengefasst: • Screenshot des Problems aus dem 3D-Modell • zugehörige Kamera-Position im 3D Modell • textliche Beschreibung des Problems (optional) • textlicher oder grafischer Lösungsvorschlag (optional) • Zuständigkeit (optional) • Status (z.B. erkannt, zugewiesen, ignoriert, usw., optional) RIB iTWO civil: Bearbeitung BCF 3. AsBuilt-Daten Ein weiterer Schritt in die Digitalisierung ist es, AsBuilt Daten von der Baustelle für weitere Prozesse zu nutzen. Alle entsprechend ausgerüsteten Datenerfassungs-möglichkeiten wie Baumaschinen, Roverstäbe oder Drohnen stellen relevante Daten aus der Bauausführung zur Verfügung. Daraus ergibt sich ein Gesamtergebnis mit detaillierten Fertigungsständen zu jeder Zeit, welches gezielt abgefragt werden kann. Die ausgeführten Daten werden zum Beispiel als Gesamt- DGM generiert und dem Autoren CAD-System zur Verfügung gestellt. Im CAD können damit Vergleiche durchgeführt und Fertigstellungsgrade gemeldet werden. RIB iTWO civil: AsBuilt-Daten Eine weitere Möglichkeit ist es Verdichtungsprotokolle mit den entsprechenden Angaben zu übernehmen. Hiermit kann in der CAD dokumentiert werden, welche Einbauschichten entsprechend den Vorgaben verdichtet wurden. Sämtliche Informationen, die vom Verdichter übertragen werden, können als Attribut angezeigt werden. MTS Schrode AG: Anbauverdichter Neben dem Ausführungsdatum und der Maschine kann vor allem die Soll-Auflast und die finale Ist-Auflast angezeigt werden. Mit entsprechender Einfärbung erkennt man sofort die Qualität des Einbaus. RIB iTWO civil: Verdichtungsergebnisse