Ernst Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH Co KG Berlin Bautechnik 94 2017 Heft 4 S 227 231 1 B ER IC H T REPO RT DOI 10 1002 bate 201700005 SONDERDRUCKMarkus König Tobias Rahm Felix Nagel Ludger Speier BIM Anwendungen im Tunnelbau Digitale Planung und Ausführung von Tunnelbauprojekten 1 Einleitung Die digitale Abwicklung von Bauprojekten ist nach Er kenntnis der Reformkommission Bau von Großprojek ten des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur BMVI eine Maßnahme um Großprojek te in Zukunft erfolgreicher zu gestalten Hierbei wird das Ziel verfolgt Erst virtuell dann real bauen Die Nutzung digitaler Methoden des Building Information Modeling BIM ist dabei ein wesentlicher Bestandteil Diese werden dem Stufenplan Digitales Planen und Bauen des BMVI zufolge auch für Tunnelbauprojekte der öffentlichen Hand verpflichtend vorgeschrieben 1 BIM wird im Tunnelbau bisher nur in wenigen Berei chen eingesetzt Hierzu gehört im Wesentlichen die dreidimensionale Modellierung des Tunnelrohbaus im maschinellen Vortrieb Der Tunnelbau ist ein interdiszi plinäres Feld des konstruktiven Ingenieurbaus und stellt verschiedene und teilweise konträre Anforderungen an digitale Modelle Im Rahmen der Planung sind Informa tionen zum Gelände zur Bebauung zu den Boden schichten und zur geplanten Trassierung in Bezug auf das geplante Bauwerk erforderlich Während der Aus führung müssen logistische Aspekte zur Ver und Ent sorgung der Baustelle besonders beachtet werden da es sich hierbei im Gegensatz zum klassischen Hochbau um eine nicht stationäre Baustelle handelt Ferner sind im Tunnelbau vortriebsbegleitende Setzungen möglich die Interaktionen mit den angrenzenden Bauwerken her vorrufen können Somit ergibt sich neben einer zeitli chen auch eine örtliche Komponente welche in den di gitalen Modellen abgebildet werden muss Des Weiteren sind umfangreiche Monitoringdaten und speziell im maschinellen Vortrieb auch Maschinendaten kontinu ierlich zu integrieren und zu bewerten Diese Aspekte stellen eine große Herausforderung an das Management der digitalen Informationen dar 2 Bauwerksmodelle im Tunnelbau 2 1 Prozesse und Informationsanforderungen Die Einführung von BIM erfordert eine detaillierte Analy se der bestehenden Aufgaben und Prozesse Digitale Me thoden können nur dann erfolgreich umgesetzt werden Die Anwendung von Building Information Modeling BIM im Infrastrukturbau soll bis zum Jahr 2020 in Deutschland einge führt und anschließend etabliert werden Dies schließt auch die Planung die Herstellung und den Betrieb von Tunnelbau werken ein Im Rahmen von Forschungs und Praxisprojekten wurden in den letzten Jahren bereits Erfahrungen zur Verwen dung der BIM Methodik gesammelt Es hat sich gezeigt dass die ganzheitliche Einführung von BIM eine genaue Analyse der einzelnen Prozesse und eine projektspezifische Definition von sinnvollen Anwendungsfällen erfordert Im Rahmen des Bei trags werden aktuelle Erfahrungen und einzelne BIM Anwen dungsfälle im Tunnelbau erläutert Es wird exemplarisch ge zeigt wie die geometrische und semantische Informationstiefe anwendungsfallorientiert festgelegt werden kann Anschlie ßend wird auf die Umsetzung einer gemeinsamen Datenumge bung sowie die Verknüpfung und den Austausch von Fachmo dellen eingegangen Hierbei haben sich insbesondere Ansätze auf Basis von Linked Data bzw Multimodell Containern als be sonders geeignet herausgestellt Anhand von praxisnahen Bei spielen werden verschiedene Anwendungsfälle und damit ver bundene Ziele für den Einsatz von BIM präsentiert Keywords Building Information Modeling Tunnelbau Bauwerksmodelle Informationssystem Building Information Modeling in tunneling digital design and construction of tunneling projects The application of Building Information Modeling BIM in the field of infrastructure engineering is to be introduced and sub sequently established in Germany by 2020 This includes the planning production and operation of tunnel structures In re search and real projects experiences concerning the applica tion of the BIM methodology were collected over the last cou ple of years As it turned out the holistic introduction of BIM requires a detailed analysis of processes and project specific definition of reasonable use cases Within the scope of this paper current experiences and BIM use cases in the field of tunneling are discussed The definition of a reasonable geometric and semantical level of detail for the specific use cases is exemplified Following that the implemen tation of a shared data interface as well as the correlation and exchange of subject specific models are described Hereby approaches based on linked data or multi model containers have proven to be especially suitable Based on practical ex amples several use cases and the associated project goals for the application of BIM are discussed Keywords building information modeling tunneling digital structure models information system

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