Matthias Bergmann, Jonathan Matthei, Eva Heinlein, Andreas Klein

• Im Rahmen des BIM-Masterplans Bundesfernstraßen wurde die BIM-Methodik zunehmend zum Standard für die Planung, den Bau und den Betrieb von Straßeninfrastruktur in Deutschland. Dies geschieht im Kontext umfassender Normungsinitiativen von DIN und VDI sowie zahlreicher Forschungsprojekte, die sich mit der Digitalisierung im gesamten Lebenszyklus von Bauwerken befassen. Der Fokus liegt derzeit noch stark auf der Planungsphase, weshalb es wichtig ist, die Ansätze der Forschung, wie beispielsweise zum digitalen Zwilling, in die Praxis zu übertragen. Das Ziel des Forschungsvorhabens war es, den Anwendungsfall „Wartung und Inspektion“ für Straßentunnel anhand des Pilottunnels „Wiener Platz“ in Dresden umzusetzen und die theoretische Machbarkeit in einer Pilotstudie praktisch zu demonstrieren. Hierzu wurden Anwendungs- und Implementierungshilfen zur Erstellung und Nutzung von BIM-Betriebsmodellen validiert und weiterentwickelt. In der ersten Phase des Projekts wurden die Grundlagen für ein BIM-basiertes Betriebs- und Erhaltungsmanagement erfasst und der digitale Reifegrad ermittelt. Außerdem wurden projektspezifische Anforderungen formuliert, um die Ziele und Anwendungen von BIM zu spezifizieren. Im Rahmen eines Workshops mit den Tunnelbetreibern und Experten des Erhaltungsmanagements konnten insgesamt 14 Anwendungsfälle definiert werden. Wichtige BIM-Projektziele umfassen den Handover zur Nutzung für Betrieb und Erhaltung, die Unterstützung des Erhaltungs- und Instandhaltungsmanagements sowie des Betriebsmanagements. Darüber hinaus konnten betriebliche Belange geprüft und relevante Betriebs- und Leistungsdaten erfasst werden. Diese sind in den LOIN-Anhang sowie die entwickelte Modellierungsrichtlinie eingeflossen. In der zweiten Projektphase wurden bestehende Dokumente wie Prozessbeschreibungen und Modellierungsrichtlinien überarbeitet, um diese an die Anforderungen des Betriebs- und Erhaltungsmanagements anzupassen. Das Pilotprojekt zeigte, dass die BIM-Methodik ein wertvolles Werkzeug zur Optimierung von Wartungs- und Inspektionsprozessen darstellt. Die entwickelten Vorgaben, wie die AIA und die LOIN-Anhänge (bestehend aus einem Muster LOIN-Anhang und einem projektspezifischen LOIN-Anhang), bieten eine solide Grundlage für zukünftige BIM-Anwender im Bereich des Tunnelbetriebs. Das Projekt leistet einen wesentlichen Beitrag zur Standardisierung und Digitalisierung von Infrastrukturbauwerken in Deutschland. Dennoch bleibt es entscheidend, den potenziellen Mehrwert dieser Methoden in der Praxis zu evaluieren.
• As part of the BIM Master Plan for Federal Highways, the BIM methodology has increasingly become the standard for planning, constructing, and operating road infrastructure in Germany. This shift is occurring within the context of comprehensive standardization initiatives led by DIN and VDI, as well as numerous research projects focused on the digitalization of the entire lifecycle of infrastructure assets. Currently, the primary focus remains on the planning phase, highlighting the importance of translating research approaches, such as those related to the Digital Twin, into practical application. The objective of the research project was to implement the "Maintenance and Inspection" use case for road tunnels using the pilot tunnel “Wiener Platz” in Dresden and to practically demonstrate the theoretical feasibility in a pilot study. For this purpose, application and implementation guidelines for the creation and use of BIM operational models were validated and further developed. In the first phase of the project, foundations for BIM-based operations and maintenance management were documented, and the digital maturity level was assessed. Additionally, project-specific requirements were formulated to specify the objectives and applications of BIM. In a workshop with tunnel operators and maintenance management experts, a total of 14 use cases were defined. Key BIM project objectives include the handover for use in operations and maintenance, support for maintenance and asset management, and support for operational management. Furthermore, operational requirements were evaluated, and relevant operational and performance data were recorded. These elements were incorporated into the LOIN appendix and the developed modeling guidelines. In the second phase of the project, existing documents, such as process descriptions and modeling guidelines, were revised to better align with the requirements of operations and maintenance management. The pilot project demonstrated that the BIM methodology is a valuable tool for optimizing maintenance and inspection processes. The developed specifications, including the Employer's Information Requirements (EIR) and LOIN appendices (comprising a template LOIN appendix and a project-specific LOIN appendix), provide a solid foundation for future BIM users in tunnel operations. This project makes a significant contribution to the standardization and digitalization of infrastructure assets in Germany. However, it remains crucial to assess the practical added value of these methods in real-world applications.