Der BIM-Masterplan zielt darauf ab, bis zum Jahr 2025 eine flächendeckende Implementierung der Building Information Modelling (BIM) Technologie im Bundesfernstraßenbau zu erreichen. Besonders in der Planungsphase zeigt sich bereits eine umfassende Nutzung der BIM-Technologie. Diese Entwicklung wird unterstützt durch die Integration digitaler Modelle, die unter Berücksichtigung bestehender Normen und Richtlinien erstellt und ausgetauscht werden. Die Qualität und Richtlinienkonformität dieser Modelle können durch regelbasierte, teilautomatisierte Modellprüfungen sichergestellt werden. Diese Prüfungen würden die Projektumsetzung erheblich erleichtern und beschleunigen. Ein zentraler Aspekt des Projekts ist die Transformation traditioneller Regelwerke in sogenannte Smart Standards. Diese digitalen Richtlinien, serialisiert als XML-Dokumente gemäß dem NISO Standard Tag Suite, ermöglichen eine effizientere Verwaltung, Weiterverarbeitung und Auswertung der Regelwerksinhalte. In einer Vorstudie wurden bestehende Regelwerke systematisch analysiert und bewertet, um ihre Eignung für eine Überführung in Smart Standards zu bestimmen. Zehn Regelwerke wurden auf das Autonomielevel 2 und zwei ausgewählte Regelwerke zusätzlich auf Level 4 angehoben, was ihre digitale Anwendbarkeit und Integration in bestehende Prüfwerkzeuge signifikant verbessert. Basierend auf den Projektergebnissen wird die Implementierung digitaler Regelwerke für den Straßen- und Ingenieurbau empfohlen. Für eine erfolgreiche Einführung der BIM-Technologie im Bundesfernstraßenbau sind spezifische Voraussetzungen notwendig. Dazu zählen die Bereitstellung der erforderlichen Infrastruktur, der Aufbau von Fachkompetenz zur Bewältigung technischer und organisatorischer Herausforderungen, die effektive Integration digitaler Regelwerke in bestehende Erstellungsprozesse und die Entwicklung einheitlicher Modellierungsrichtlinien für Konsistenz und Präzision in den Projekten. Diese Schritte sind entscheidend, um die Akzeptanz und dauerhafte Nutzung von BIM im Straßen- und Ingenieurbau zu sichern.

Durch den Stufenplan Digitales Bauen und Betreiben wird vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) die ganzheitliche und flächendeckende Nutzung von Building Information Modeling (BIM) im Straßenbau gefordert. Demnach sollen auch für Infrastrukturprojekte moderne, IT-gestützte Prozesse und Technologien bei Planung, Bau und Betrieb ähnlich den Strukturen im Hochbau verwendet werden. Das Projekt beschäftigt sich mit der Überprüfung der Konformität der Methode BIM mit den Regelwerken der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV) und des Gremiums „Koordinierung der Bund/Länder Fachinformationssysteme im Straßenwesen (IT-Ko). Darüber hinaus sollen digitale und datenbanktaugliche Strukturen mit den wesentlichen Inhalten der R1-Regelwerke erstellt werden, anhand derer die Konformitätsprüfung erfolgen kann. Als erste Grundlage für eine einheitliche Anwendung der Methode BIM in Infrastrukturprojekten dient die Entwicklung eines BIM-konformen Objektkataloges für das Verkehrswesen und den Straßenbau. Die Umsetzung erfolgte in Form einer Datenbank, in welcher die wichtigsten Begrifflichkeiten und Definitionen der Regelwerke der FGSV und des IT-Ko als Merkmalsgruppen und Merkmale importiert wurden. Hierbei wurde eine einheitliche Verwendung von den Begrifflichkeiten innerhalb eines Regelwerkes als auch zwischen verschiedenen Regelwerken untersucht. Zusätzlich wurden den einzelnen Merkmalen nach Möglichkeit Definitionen, Beschreibungen, Beispiele, Wertebereiche, physikalische Größen sowie Dimensionen zugewiesen. Der Informationsgehalt in der Datenbank ist stark von der Detailtiefe im jeweiligen Regelwerk abhängig. Die Analyseergebnisse und die Hinweise zu nicht harmonisierten Bereichen der einzelnen Regelwerke werden für die weitere Gremienarbeit und gegebenenfalls erforderliche Abstimmungen zwischen verschiedenen Gremien zur Verfügung gestellt. Zusätzliche Hinweise zu abbildbaren und nicht abbildbaren Informationen in digitalen Modellen wurden ebenfalls herausgearbeitet. Eine Liste mit weiteren BIM-relevanten Regelwerken sowie erwartete Neuerungen in bereits analysierten Regelwerken ist diesem Bericht beigefügt. Eine Anleitung für die systematische Analyse weiterer Regelwerke zur Ergänzung der Datenbank für die zukünftige Fortentwicklung und Datenpflege wurde verfasst. Ein Umsetzungsbeispiel der Datenbank in Form eines dreidimensionalen Datenmodells wurde erzeugt. Prüfungen hinsichtlich der Merkmalsabhängigkeiten können in Zukunft durch gezielte Abfragen innerhalb eines Modells ergänzt werden. Durch die beispielhafte Analyse ausgewählter Regelwerke und die Entwicklung einer geeigneten Datenbankstruktur kann dieses Projekt als erster Schritt zu einer einheitlichen BIM-Struktur für den Infrastrukturbau dienen.

Mit der Umsetzung des Allgemeinen Rundschreibens Straßenbau ARS Nr. 11/12 und den ergänzenden Ausgaben der TL Asphalt-StB 07/13 und der ZTV Asphalt-SB 07/13 wurden erweiterte Prüfvorgaben an Bindemittelproduzenten und Asphaltmischguthersteller bezüglich der Produktüberwachung sowie an Straßenbaubehörden bezüglich der Kontrollprüfungen festgelegt. Diese umfassen die Prüfung des Erweichungspunktes Ring und Kugel und der Nadelpenetration sowie Prüfungen mit dem Dynamischen Scherrheometer (inkl. MSCR-Prüfung) und mit dem Biegebalkenrheometer (BBR) an vier verschiedenen Straßenbaubitumen und drei Polymermodifizierten Bitumen. Teilweise werden diese Prüfungen zusätzlich an den kurzzeit- und langzeitgealterten Bindemitteln durchgeführt. Die Prüfdaten wurden im Rahmen dieses Forschungsprojektes über die Jahre 2013 bis 2015 gesammelt. Dazu wurde eine Datenbank mit einem entsprechenden Webserver eingerichtet. Neben den Bindemitteldaten wurden von den Mischgutherstellern die gemäß den TL Asphalt-StB 07/13 als „ist anzugeben“ gekennzeichneten Asphaltkennwerte proportionale Spurrinnentiefe, Hohlraumausfüllungsgrad und dynamische Stempeleindringtiefe beschafft. Anschließend wurden die Daten einer statistischen Analyse unterzogen, mit der eine hohe Übereinstimmung der Ergebnisse der Untersuchungsjahre 2014 und 2015 belegt werden konnte. Für die verschiedenen Prüfergebnisse wurden unterschiedliche Bewertungsansätze verfolgt. Es wurden systematische Änderungen der Bindemitteleigenschaften durch die Kurzzeit- und die Langzeitalterung anhand der Änderung des Erweichungspunktes Ring und Kugel und der Nadelpenetration festgehalten. Die BBR-Prüfdaten wurden anhand der Temperaturen TS300 und Tm0,3 bewertet. Die DSR-Ergebnisse zeigen ein hohes Potential zur Differenzierung der Straßenbaubitumen auf. Hier konnten mit Hilfe der Äquisteifigkeitstemperatur und des entsprechenden Phasenwinkels Erfahrungswerte in Abhängigkeit von der Bitumensorte formuliert werden. Für die Asphaltkennwerte proportionale Spurrinnentiefe, Hohlraumausfüllungsgrad und dynamische Stempeleindringtiefe wurden ebenfalls Erfahrungswerte formuliert.