Variantenuntersuchung unterstützt durch BIM

Für eine Variantenuntersuchung der Brückenbauwerke „Bw 16b – Am Bahndamm” und „Bw 17b - Tunnelstraße” hat sich die Hamburg Port Authority für eine Unterstützung durch die BIM Methode entschieden. Im folgenden Bericht wurden die Ergebnisse und Erfahrungen aus der Variantenuntersuchung zusammengefasst.

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Variantenuntersuchung unterstützt durch BIM

Eine Nachrechnung gemäß Nachrechnungsrichtlinie der Brückenbauwerke „Bw 16b – Am Bahndamm” und „Bw 17b - Tunnelstraße” ergab eine begrenzte Lebensdauer der Bauwerke, sodass ein Ersatzbau notwendig wird. Dem entsprechend folgt eine Umbauplanung mit Variantenuntersuchung. Ein Einsatz der BIM-Methode wurde aufgrund der vielen Randbedingungen (Bahn, Straßenverkehr unten und oben, Leitungen usw.) als sinnvoll erachtet.

Der Fokus bei der Variantenuntersuchung der Brücken lag auf der Gestaltung und den Einfluss der jeweils erforderlichen neuen Gründungselemente auf die vorhanden Gründungselemente.

Im ersten Schritt wurde ein Bestandsmodell bestehend aus Fachmodellen der vorhanden Brückenbauwerke, DGM, Orthofotos, Leitungen, Kampfmittel und dem Baugrund erzeugt. Danach wurden unter Vorabstimmung mit dem AG weitere Modelle möglicher Varianten entwickelt.

Durch das Einfügen der Variantenmodelle in das Bestandsmodell konnte die architektonische Beurteilung der Varianten relativ einfach durchgeführt werden.

vergrößern Variantenuntersuchung Kollision Gründungselemente (Bild: HPA)


Um die erforderlichen Maßnahmen zur Gründung der Varianten einschätzen zu können, wurde jede Variante mit dem Bestandsmodell in einem Koordinationsmodell zusammengeführt. In diesem Koordinationsmodell wurde dann eine Kollisionsprüfung durchgeführt. Auf Basis dieser Kollisionsprüfungen wurden die Varianten optimiert und im Anschluss ausgewertet. In der Auswertung wurden die im Baugrund verbleibenden Gründungselemente „grau“, die zurückzubauenden „gelb“ und die neu zu erstellenden Gründungselemente „rot“ dargestellt. Allein mit Hilfe der visuellen Gegenüberstellung der 3D-Modelle konnten die Unterschiede zwischen den Varianten schnell aufgezeigt werden. Mit der modellbasierten Auswertung konnte über die Quantität der Kollisionen eine genaue Aussage getroffen werden.

Im Gegensatz zur konventionellen Planung ist das Erstellen von Varianten mit der BIM-Methode mit einem Mehraufwand verbunden. Um den Modellierungsaufwand in Grenzen zu halten ist es wichtig, sich vor der Modellierung im Klaren zu sein, auf welche Kriterien Wert gelegt wird, um bedarfsgerechte Modelle zu erstellen.

Abschließend kann festgehalten werden, dass eine BIM unterstütze Variantenuntersuchung einige Vorteile mit sich bringt. Vor allem für die Kommunikation der Ergebnisse sind BIM-Modelle äußerst hilfreich. Wie hier beispielsweise gezeigt wurde, können alle Fachmodelle in einem Koordinationsmodell zusammengefasst und in Vorstellungsterminen aus jedem beliebigen Blickwinkel erläutert werden.