Masterarbeit (abgeschlossen)

Jonas Neukirchen

BIM für den Brückenbau: Schnittstellen-Problematik im Bereich der BIM-gestützten Tragwerksplanung

Das Konzept von Building Information Modeling (BIM) gewinnt immer mehr an Bedeutung und findet zunehmend Anwendung in der Praxis. Besonders in Deutschland gilt BIM als hochaktuelle Thematik, da dessen Anwendung ab 2020 für deutsche Infrastrukturprojekte gesetzlich vorgeschrieben wird.

Das BIM-Konzept beinhaltet eine zentrale Verwaltung aller Bauwerksinformationen in einem Modell. Somit sollen sowohl der Informationsfluss als auch die Arbeitsprozesse innerhalb eines Projektes optimiert werden. Im Hinblick auf dieses progressive Konzept der Bauwerksplanung ergibt sich vor allem in den Phasen des Entwurfs und der Berechnung ein hohes Optimierungspotential bezüglich der Arbeitsabläufe. Ein solches Optimierungspotenzial ist u.a. in der Tragwerksplanung im Bereich des Brückenbaus vorzufinden. Hier erfolgen die Erstellung und die Verwaltung des physikalischen BIM-Modells sowie die des idealisierten mechanischen Tragwerksmodells nach wie vor separat, sodass es teilweise zu redundanten Arbeitsschritten kommt. Technisch wäre jedoch ein automatisierter Informationsaustausch zwischen den Modellen bereits umsetzbar und würde die vom BIM-Konzept intendierte Reduktion des Arbeits- und Zeitaufwandes sowie die Erzeugung konsistenter Informationen mit sich bringen.

Im Rahmen dieser Arbeit soll zunächst der aktuelle Stand der BIM-basierten Tragwerksplanung im Bereich des Brückenbaus mit besonderem Augenmerk auf die Schnittstellen-Problematik „physikalisches BIM-Modell - idealisiertes mechanisches Tragwerksmodell“ untersucht werden. Hierfür werden unter anderem das offene Datenformat „Industry Foundation Classes“ (IFC) und ein bereits für den Hochbau entwickeltes Schnittstellen-Konzept herangezogen. Der Fokus liegt auf der Darstellung der bereits realisierbaren Möglichkeiten eines konsistenten Informationsflusses zwischen dem physikalischen BIM-Modell und dem Tragwerksmodell in Hinsicht auf einen fortschreitenden Detaillierungsgrad. Ebenfalls wird eine Analyse der aktuell vorherrschenden Problematiken des angestrebten BIM-Workflows für Brückenbauwerke vorgenommen. In Bezug auf die Ergebnisse dieser Analyse sollen anschließend Lösungsansätze für die Schnittstellen-Problematik erarbeitet und bespielhaft umgesetzt werden.