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Building Information Modeling (BIM) im Tunnelbau

Building Information Modeling (BIM) in tunnel construction

  • Im Zuge des Betriebs und der Erhaltung von Tunnelbauwerken des Bundesfernstraßennetzes resul-tieren erhöhte Anforderungen für den Betreiber bzw. für das Betriebspersonal. Dies gilt insbesondere im Hinblick auf eine sichere Tunnelnutzung als auch bezüglich der immer wichtiger werdenden ökonomi¬schen Optimierung im Hinblick auf die Lebenszykluskosten des gesamten Bauwerks und der Auf¬rechterhaltung bzw. der Erhöhung seiner Verfügbarkeit im Netz. Ein Ansatz, der in Zeiten zunehmender Digitalisierung und durch politische Initiativen wie den BMVI-Stufenplan an Bedeutung gewinnt, ist die kooperative Arbeitsmethodik Building Information Modeling (BIM). Dadurch sollen einzelne Betriebsprozesse auf Basis eines digitalen Modells optimiert bzw. effi¬zienter gestaltet werden. Ein BIM-basiertes Betriebsmodell wird dabei in der Regel im Zuge eines Handover-Prozesses (dt.: Übergabe) aus einem Ausführungs-bzw. As-built-Modell abgeleitet. Bisherige Entwicklungen zeigen jedoch, dass derzeit der Fokus verstärkt im Bereich der Planung und Ausführung von Tunnelbauwerken liegt und betriebliche bzw. erhaltungstechnische Aspekte weitestgehend nicht berücksichtigt werden. Daher wurden im Forschungsprojekt die Grundlagen für ein BIM-basiertes Betriebsmodell von Stra-ßentunneln entwickelt. Hierzu wurden zum einen die bereits bestehenden, modelltheoretischen Grundsätze analysiert und ergänzend dazu Anforderungen von Bauherren und Betreibern unter Berücksichtigung der betrieblichen Aspekte während des Lebenszyklus erfasst. Darauf aufbauend wurden für einzelne Anwendungsfälle die Informationsanforderungen für ein BIM basiertes Betriebs-und Erhaltungsmanagement abgeleitet und ein komplementäres Datenmodell – basierend auf dem IFC-Standard – entwickelt. Die Ergebnisse wurden anhand eines Demonstrator-Modells veranschaulicht und evaluiert.
  • In the course of the operation and maintenance of tunnel structures of the federal trunk road network, increased requirements result for the operator and for the operating personnel. This applies in particular with regard to safe tunnel use as well as to the increasingly important economic optimization with regard to the life cycle costs of the entire structure and the maintenance or increase of its availability in the network. One approach that is gaining in importance in times of increasing digitization and through political initiatives such as the BMVI Staged Plan is the cooperative working methodology Building Information Modeling (BIM). This is intended to optimise individual operating processes or make them more efficient on the basis of a digital model. A BIM-based operating model is usually derived from an execution or As-built model in the course of a handover process. However, developments to date show that the focus is currently increasingly on the planning and execution of tunnel structures and that operational and maintenance aspects are largely not taken into account. Therefore, the research project developed the basics for a BIM-based operational model of road tunnels. For this purpose, existing modeltheoretical principles were analysed and, in addition, the requirements of builders and operators were recorded, taking into account the operational aspects during the life cycle. Based on this, the information requirements for a BIM-based operation and maintenance management were derived for individual use cases and a complementary data model – based on the IFC standard – was developed. The results were illustrated and evaluated using a demonstrator model.

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Metadaten
Author:Markus Thewes, Götz Vollmann, Hendrik Wahl, Markus König, Marcel Stepien, Werner Riepe
URN:urn:nbn:de:hbz:opus-bast-27838
ISBN:978-3-95606-737-2
ISSN:0943-9293
Series (Serial Number):Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Reihe B: Brücken- und Ingenieurbau (191)
Publisher:Fachverlag NW in der Carl Ed. Schünemann KG
Place of publication:Bremen
Document Type:Book
Language:German
Date of Publication (online):2023/06/30
Date of first publication:2023/06/30
Publishing institution:Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
Release Date:2023/06/30
Tag:Digitalisierung; Tunnelbau
Digitalization; Tunnel construction
Number of pages:120
Comment:
Bericht zum Forschungsprojekt 15.0623
Building Information Modeling (BIM) im Tunnelbau

Fachbetreuung
Anne Lehan

Referat
Tunnel- und Grundbau, Tunnelbetrieb,
Zivile Sicherheit
Institutes:Abteilung Brücken- und Ingenieurbau
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 62 Ingenieurwissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Licence (German):License LogoBASt / Link zum Urhebergesetz

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