Masterarbeit (abgeschlossen)

Huma Randjoor

Bauingenieurwesen

Entwicklung eines Konzeptes zur zustandsorientierten Bewertung der betriebstechnischen Anlagen von Straßentunneln und Kopplung mit einem BIM-basierten Erhaltungsmanagement

Mit zunehmendem technischem Fortschritt steigt neben den hohen Sicherheits- und Betriebsanforderungen auch die Anzahl technischer Ausstattungselemente in Straßentunneln. Je mehr Elemente vorgesehen sind, desto komplexer werden Vorgehensweisen zum Aufrechterhalten des Betriebs.

Technische Anlage werden im Schnitt mit einer Lebensdauer von 20 Jahren in Straßentunneln eingeplant. Während der Betriebsdauer treten Abnutzungen durch unterschiedliche Einflüsse, wie beispielsweise Korrosion, Verschleiß oder Schmutz in Erscheinung. Diese und viele andere Einflüsse können die Funktion und damit die Verfügbarkeit von Ausstattungselementen beinträchtigen und gegebenenfalls zum Ausfall führen.

Für eine betriebsgerechte und sichere Führung der technischen Tunnelanlagen werden derzeit in zyklischen Zeitabständen Erhaltungsmaßnahmen durchgeführt, die die Verfügbarkeit von Anlagen sicherstellen sollen. Trotz der Erhaltungsmaßnahmen nach festgelegten Zeitabständen kann eine Anlage in der Zwischenzeit ausfallen. Dafür sind präzise und aussagekräftige Informationen heranzuziehen. Diese Informationen sollten möglichst einfach und unkompliziert den Betreibern zur Verfügung stehen und jederzeit zentral abrufbar sein. Weiterhin kann die Festlegung einer einheitlichen Struktur der Anlagenkomponenten der Überschaubarkeit helfen und die Vernetzung der Informationen besonders auf digitaler Basis vereinfachen.

Mit dem Konzept soll die Herleitung sowie der zeitliche Einsatz zustandsorientierter Erhaltungsmaßnahmen ermöglicht und damit eine kontinuierliche Verfügbarkeit technischer Ausstattungselemente sowie die Sicherheit der Nutzer gewährleistet werden. Ein gezielter anlagenzustandsorientierter Maßnahmeneinsatz, kann ein Kosteneinsparpotential hervorrufen. Ein weiteres Ziel dieser Arbeit ist die Kopplung des Konzeptes mit einem BIM-basierten Erhaltungsmanagement, dabei steht BIM für Building Information Modelling. Untersucht wird neben der zentralen sowie digitalen Informationsbereitstellung die Implementierung des Konzepts in ein BIM Modell.

Lehrstuhl und Betreuer

Lehrstuhl für Tunnelbau, Leitungsbau und Baubetrieb
(Prof. Dr.-Ing. Markus Thewes)

Lehrstuhllogo

Betreuung

M. Sc. Hendrik Wahl