Entwicklung und Erprobung eines praxisorientierten Prozesses für die Bauplanung eines Ingenieurbauwerkes mittels Building Information Modeling (BIM)
Building Information Modeling (BIM, de: Bauwerksdatenmodellierung) erfährt immer größeres Interesse im nationalen und internationalen Bereich des Bauwesens. Die Vision hinter BIM ist die Nutzung eines 3D-Modells, dass für alle Lebenszyklen genutzt und kontinuierlich erweitert wird. Dadurch entsteht ein effektiver Datenaustausch zwischen den einzelnen Fachplanern der Fehler vermeidet und eine Weitergabe von Informationen vereinfacht. Das Problem der Weiterleitung veralteter und geänderter Pläne wird durch das Arbeiten mithilfe eines digitalen Arbeitsraums umgangen. Dabei werden parametrische Informationen genutzt, um Bauteilen geometrische, physikalische und thermische Eigenschaften zuzuordnen. Dazu können auch die 4D und 5D Eigenschaften, Kosten und Zeit, präzise erstellt und eingearbeitet werden.
Die BIM-Methodik, sowie die dazugehörigen 3D-BIM-Softwarepakete wurden anfänglich für den Hochbau entwickelt. Die Planungsstruktur im Hochbau ist auf Ebenen (Stockwerke) aufgebaut, in denen Bauteile und Bauwerksinformationen abgelegt werden. Im Infrastruktur- und Brückenbau wird entlang der Straßen- und Bauwerksachsen geplant. Diese Achsen werden im Gelände positioniert, wodurch eine Planung im 3D-Raum vorausgesetzt wird.
Im Rahmen dieser Bachelorarbeit soll der Leser nun einen Einblick in die Thematik von BIM, angewandt auf den Brückenbau, erhalten sowie die hier vorhandenen Anwendungspotentiale und Darstellungsmöglichkeiten aufgezeigt bekommen. Hierbei wird die BIM-Methodik erläutert und ein Blick auf die Entwicklungen der letzten Jahre gerichtet. Auch werden die Schnittstellen betrachtet, die den Datenaustausch BIM-fähiger Programme ermöglichen.
Die Vorgehensweise wird an einem praxisnahen Projekt demonstriert. Dafür wird ein ca. 60 Meter langes, integrales Brückenbauwerk modelliert. Von diesem Modell werden IFC-Datensätze abgeleitet, welche als Schnittstellen für weitere Softwarepakete fungieren. Dem Leser wird weiter Einsicht in die Planung eines Bauablaufs gewährt. Dieser BIM-basierte Bauablauf wird konventionellen Methoden gegenübergestellt.