Projektportfolio BIM.Hamburg

Mit der Anwendung der digitalen Arbeitsmethodik BIM in über 30 BIM-Projekten kann BIM.Hamburg bereits heute auf eine Vielzahl an Erfahrungen zurückgreifen. Der folgende Auszug aus dem Projektportfolio zeigt eindrucksvoll, in welchen Bereichen BIM bereits angewendet wurde und wird.

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Projektportfolio BIM.Hamburg

Straßenbrücke Bergedorfer Str. B5/A1

Bei einem der ersten BIM-Pilotprojekte des LSBG, der Grundinstandsetzung der Straßenbrücke Bergedorfer Straße B5 über die A1 sind nahezu alle BIM-Anwendungsfälle während der Planungsphase, als auch während der Bauausführung, durchgeführt worden.

Es sind Fachmodelle für das Gelände, den Tunnel, die Brücke, die Leitungen, die Baulogistik, sowie die Brückenbewehrung erstellt und koordiniert worden. Eine 3D-Visualisierung von verschiedenen Varianten, den Bestandsleitungen sowie eine Bauablaufsimulation haben zu einem besseren Verständnis beigetragen. Das Projekt ist durch das BMVI gefördert und durch BIM4INFRA2020 begleitet worden.

Stadtstraße Högerdamm

Seit April 2020 wird bei einer Stadtstraße die Arbeitsmethodik BIM erprobt. Der Högerdamm ist eine ca. 450 Meter lange, zweistreifige Hauptverkehrsstraße. Im Rahmen des Erhaltungsmanagements für Hamburgs Straßen werden an diesem Streckenabschnitt die Fahrbahn erneuert und die Nebenflächen neu geordnet und hergestellt. Über eine gemeinsame Datenplattform werden die jeweiligen Fachmodelle als gemeinsame Datengrundlage verwendet. Allen Beteiligten stehen das aufgemessene digitale Geländemodell und das 3D-Leitungsbestandsmodell sowie zukünftig die Fachmodelle der Straße für Bestand und Neuplanung zur Verfügung. Als neue Methoden der Bestandserfassung werden ein Laserscanner und ein Georadar eingesetzt. Neben der Visualisierung sind modellbasierte Mengen- und Kostenberechnungen für einzelne Objekte bzw. Bauteile angedacht. Nach der Baumaßnahme wird ein As-built-Modell erzeugt, anhand dessen Maßnahmen des Betriebs und der Erhaltung erprobt werden können. Somit wird BIM auch im innerstädtischen Tiefbau über den gesamten Nutzungszyklus angewendet.

Freihafenelbbrücke

Die Freihafenelbbrücke, als Tor zur HafenCity Hamburg, ist ein Baudenkmal und bedarf der Instandsetzung. Im Kontext der Implementierung von BIM bei der HPA fiel die Entscheidung das Projekt der Freihafenelbbrücke als eines der ersten BIM-Pilotprojekte durchzuführen. Ziel des Pilotprojektes war die Evaluation von Anwendungsfällen in der Entwurfsplanung.

Bedingt durch das eingeschränkte Baufeld im Bereich der Widerlager wurde für das Projekt der Fokus auf die Verknüpfung der Logistikplanung zusammen mit der Terminplanung im Modell gelegt. Darüber hinaus sollen Erfahrungswerte für den Aufwand und die Qualität von Planableitungen aus dem Modell gesammelt werden.

Der Knotenpunkt zwischen vorhandenem Überbau und neu geplanter Fahrbahnplatte stellt in dem Projekt eine besondere Herausforderung dar. Aus diesem Grund wurde ein Teilmodell mit deutlich erhöhtem Detaillierungsgrad gegenüber dem Entwurfsmodell erstellt. Die Visualisierung der Montageabfolge soll die Ausführbarkeit des Knotenpunktes auf der Baustelle gewährleisten.

Für die Kommunikation mit Projektbeteiligten wurden verschiedene Visualisierungen erzeugt. Unter anderem wurden die im Pilotprojekt erzeugten Modelldaten in das eigens von der HPA entwickelte Virtual Reality-Hafenmodell importiert und für virtuelle Begehungen bereitgestellt.

Im Projekt der Freihafenelbbrücke wurde ein Planungsbüro mit dem Großteil der BIM-Planung beauftragt. Zusätzlich zu diesen Leistungen hat die HPA zur Erfahrungsgewinnung Modellierungsaufgaben in Eigenleistung erbracht. Die Erkenntnisse trugen zum Kompetenzaufbau der BIM-Abteilung sowie zur Weiterentwicklung der Objektkataloge bei.

Neue Köhlbrandquerung

Die Köhlbrandbrücke ist ein wichtiger Teil der Hamburger Haupthafenroute. Mit dem erhöhten Verkehrsaufkommen der letzten Jahre stößt sie an ihre wirtschaftliche Leistungsfähigkeit. Demzufolge ist der Bau einer neuen Köhlbrandquerung erforderlich. Das Projekt stellt das derzeit größte Pilotprojekt der HPA dar, in dem die BIM-Methode eingesetzt wird. Ziel ist es das Projektteam bei Einhaltung der Termin- und Kostensicherheit sowie der Planungskoordination zu unterstützen.

Im ersten Schritt wurde ein digitaler Zwilling (Bestandsmodell) des Projektgebietes erzeugt, der als Grundlage für die Planung der Neuen Köhlbrandquerung dient. Der digitale Zwilling besteht aus einer Vielzahl von Modellen verschiedener Fachdisziplinen (z. B. Brücken, Schleusen, Hochwasserschutzwände, u.v.m.). Eines dieser Modelle ist das Bestandsmodell der Köhlbrandbrücke, das in einem zweiten Pilotprojekt der HPA entstanden ist. In diesem zweiten Projekt (Smart Bridge) wird der modellbasierte Einsatz von Sensoren im Betrieb erprobt. Hier können die an der Köhlbrandbrücke verbauten Sensoren in Echtzeit über eine Anwendung ausgelesen und im Modell visualisiert werden, mit dem Ziel den Brückenzustand in Echtzeit zu erfassen und valide Prognosen über die Restlebensdauer der Brücke zu erzeugen (predictive maintenance).

Im nächsten Schritt im Projekt der Neuen Köhlbrandquerung werden Modelle der drei Hauptvarianten einschließlich Bewertungsmatrix in das Bestandsmodell integriert und zur Findung der Vorzugsvariante genutzt. Das Entwurfsmodell der Vorzugsvariante wird mit der Terminplanung, der Logistikplanung und den Kosten verknüpft.