1
Digitalisierung im Verkehrswegebau
Trassenentwurf
Trassierungstool
Ingenieurbauwerke
BIM-Tool
Geo-Informationen
Die digitale Kette
2.5D 2.5D 3D 3D
GIS-System
Szenariendefinition
2
AwF 1: Bestandserfassung
Szenariendefinition
Beschreibung ▪ Erfassung des Bestandes mittels
geeigneter Aufmaßmethoden
(konv., Laserscan, Photogrammetrie)
▪ Erstellung eines 3D-Bestandsmodells
als Planungsgrundlage (ggf. idealisiert)
Aufwand ▪ Grundsätzliche Anforderungen an
Bestandsaufnahme bleiben erhalten
▪ Ggf. Zusatzaufwand zur Erstellung des
Modells erforderlich
▪ Spezifikationen für Modellqualität
und –inhalte erforderlich
Nutzen ▪ Planungsgrundlage wird transparenter
▪ Projektrisiken werden reduziert
E A H
X X
3
AwF 2: Planungsvariantenuntersuchung
Szenariendefinition
Beschreibung ▪ Planungsvarianten werden als BIM-
Modell erstellt und hinsichtlich Zeit,
Kosten, Qualität beurteilt
▪ Planungsphasengerechte Modellierung
▪ BIM-basierte Mengenermittlung
▪ Ableiten von Plänen aus dem Modell
Aufwand ▪ Grundsätzliche Anforderungen an
Detaillierung bleiben erhalten
▪ Ggf. Zusatzaufwand zur Erstellung des
Modells erforderlich
Nutzen ▪ Transparente Bewertung
▪ Einbindung von Simulationen
▪ Höhere Kostensicherheit durch BIM-
basierte Mengenermittlung
E A H
X X
oberwesel22.de
4
AwF 3: Visualisierung
Szenariendefinition
Beschreibung ▪ Bedarfsgerechtes Erzeugen von
Visualisierungen aus dem Modell
(Bilder, Filme)
▪ Unterstützung der Öffentlichkeitsarbeit
▪ Unterstützung von
Projektbesprechungen
Aufwand ▪ Je nach Qualität der Visualisierung
geringer bis mittlerer Zusatzaufwand
erforderlich
Nutzen ▪ Unterstützung der
Entscheidungsfindung
▪ Erhöhung der Nachvollziehbarkeit von
Bauvorhaben in der Öffentlichkeit
E A H
X X X
www.stbaba.bayern.de
6
AwF 5: Koordination der Fachgewerke
Szenariendefinition
Beschreibung ▪ Regelmäßiges Zusammenführen der
Fachmodelle in einem Koordinations-
modell
▪ Systematische Konfliktbehebung
Aufwand ▪ Leicht erhöhter Aufwand durch
Management von Konflikten
▪ Phasengerechte Analyse und
Bewertung von Konflikten
▪ Aufwandsreduktion durch frühzeitige
Konfliktbehebung
Nutzen ▪ Formalisierter Prozess macht Konflikte
in der Planung transparent
▪ Verbesserte Planungsqualität
▪ Verringerte Kosten in der
Bauausführung
E A H
X X
www.autodesk.net
8
AwF 7: Entwurfs- und Genehmigungspläne
Szenariendefinition
Beschreibung ▪ Ableitung der wesentlichen Teile der
Entwurfs-und Genehmigungspläne aus
dem Modell bis zu einem Maßstab von
1:100
Aufwand ▪ Geringfügige Anpassungen von
Richtlinien zur Zeichnungserstellung
erforderlich (RE, RAB-ING)
▪ Geringer Zusatzaufwand im Projekt
Nutzen ▪ Nutzung des BIM-Modells als
einheitliche Quelle
▪ Vermeidung von Unstimmigkeiten
zwischen Plänen
▪ Erhöhte Planungsqualität
E A H
X X X
www.thebimhub.com
9
AwF 10: Kostenschätzung und Kostenberechnung
Szenariendefinition
Beschreibung ▪ Ermittlung strukturierter und
bauteilbezogener Mengen anhand des
Modells
▪ Zuordnung zu Kostengruppen der
Standardleistungskataloge
▪ Näherungsregeln aus VOB Teil C sollten
nicht angewandt werden
Aufwand ▪ Deutliche Reduktion des Aufwands
gegenüber händischer
Mengenermittlung
▪ Einführung geeigneter Software-
produkte erforderlich (AN/AG)
Nutzen ▪ Korrektheit, Transparenz und
Prüfbarkeit der Mengen wird verbessert
▪ Erhöhung der Kostensicherheit
E A H
X X
www.rib-software.com
10
AwF 11: Leistungsverzeichnis, Ausschreibung, Vergabe
Szenariendefinition
E A H
X X
Beschreibung ▪ Modellgestütztes Erzeugen von
mengenbezogenen Positionen des
Leistungsverzeichnis
▪ Näherungsregeln aus VOB Teil C sollten
nicht angewandt werden
Aufwand ▪ Deutliche Reduktion des Aufwands
gegenüber händischer Erstellung
▪ Sinnvolle Wahl der Detaillierung
▪ Einführung geeigneter Software-
produkte erforderlich (AN/AG)
Nutzen ▪ Korrektheit, Transparenz und
Prüfbarkeit der Mengen wird verbessert
▪ Erhöhung der Kostensicherheitwww.rib-software.com
11
AwF 12: Terminplanung der Ausführung
Szenariendefinition
E A H
X X X
Beschreibung ▪ Zuordnung von Modellelementen zu
Vorgängen des Terminplans (4D)
▪ Vertragsterminplan
▪ Ggf. Fortschreibung der Terminplanung
während der Ausführung
Aufwand ▪ Terminplangerechte Granularität des
Modells erforderlich (Bauabschnitte)
▪ Zusatzaufwand zur Erstellung des 4D-
Modells erforderlich
Nutzen ▪ Erhöhung der Transparenz und
Nachvollziehbarkeit des Bauablaufs
▪ Erhöhung der Terminsicherheitwww.rib-software.com
12
AwF 13: Logistikplanung
Szenariendefinition
E A H
X X
Beschreibung ▪ Modellunterstützte Planung des
Bauablaufs, der Baustelleneinrichtung,
Baustelleninfrastruktur,
Verkehrsphasen, Verkehrsführung
▪ Nutzung von 4D-Visualisierungen
▪ Nutzung von Mengen aus dem Modell
Aufwand ▪ Stark abhängig vom Umfang der
BIM-gestützten Logistikplanung
Nutzen ▪ Wiederverwendung von strukturierten
Informationen
▪ Entscheidungsunterstützung
▪ Erhöhung von Termin- und
Kostensicherheitwww.bcl-baulogistik.com
13
AwF 14: Erstellung von Ausführungsplänen
Szenariendefinition
E A H
X X
Beschreibung ▪ Ableitung der wesentlichen Teile der
Ausführungspläne aus dem Modell bis
zu einem vorgegebenen
Detaillierungsgrad
▪ Ergänzung von Details in 2D-
Darstellung
Aufwand ▪ Geringfügige Anpassungen von
Richtlinien zur Zeichnungserstellung
erforderlich
▪ Mäßiger Mehraufwand im Projekt
Nutzen ▪ Nutzung einer einheitlichen Quelle
▪ Vermeidung von Unstimmigkeiten
zwischen Plänen
▪ Erhöhte Planungsqualität
BIM CC GmbH
14
AwF 15: Baufortschrittskontrolle
Szenariendefinition
E A H
X X X
Beschreibung ▪ Nutzung des Modells für
Baufortschrittskontrolle
▪ Grundlage des Projektcontrollings
Aufwand ▪ Bei Existenz eines 4D-Planungsmodells
nur minimaler zusätzlicher Aufwand für
den AN
▪ ggf. AG-seitige Anschaffung von
geeigneten Softwaresystemen
Nutzen ▪ Erhöhung der Transparenz des
Projektfortschritts
▪ Erhöhung der Terminsicherheit
www.max-boegl.de
15
AwF 16: Änderungsmanagement
Szenariendefinition
E A H
X X X
Beschreibung ▪ Nutzung des Modells zur
Dokumentation und Nachverfolgung von
Planungsänderungen während der
Bauausführung
Aufwand ▪ Verminderung von Aufwänden, da die
Einbindung von BIM-Modellen eine
strukturierte Dokumentationsgrundlage
bildet
Nutzen ▪ Bessere Auffindbarkeit, Nachverfolgung
und Freigabe von Planungsänderungen
Juszczyk et al. 2016
16
AwF 18: Mängelmanagement
Szenariendefinition
E A H
X X X
Beschreibung ▪ Nutzung des Modells zur
Dokumentation von Ausführungs-
mängeln und deren Behebung
▪ Einsatz von Mobilgeräten mit
Modellzugriff
Aufwand ▪ Reduktion des Aufwands durch
strukturierte Erfassung und Verwaltung
von Mängeln
▪ Einführung von Softwarelösungen
erforderlich
Nutzen ▪ Effizienzsteigerung
▪ Erhöhung der Qualität der Bauleistung
▪ Erhöhung der Terminsicherheit
Max Bögl
17
AwF 19: Bauwerksdokumentation
Szenariendefinition
E A H
X X X
Beschreibung ▪ Erstellung eines Wie-Gebaut-Modells
▪ Detaillierte Informationen zur
Ausführung, zu den verwendeten
Materialien und Produkten; ggf.
Prüfprotokolle etc.
▪ „Digitale Bauwerksakte“
Aufwand ▪ Vorgaben und Richtlinien für die digitale
Bauwerksakte erforderlich
▪ AG: Software zur Verwaltung der
Informationen
▪ AN-seitiger Mehraufwand zur
strukturierten Bereitstellung der
Informationen
Nutzen ▪ Deutliche Erhöhung der Verfügbarkeit
und Transparenz der Daten
▪ Voraussetzung für Nutzbarkeit im
BetriebABDS
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AwF 20: Nutzung für Betrieb und Erhaltung
Szenariendefinition
E A H
X X X
Beschreibung ▪ Übernahme von Modellen in Systeme
des Erhaltungsmanagements
▪ Unterstützung der Inspektionen
▪ Verortung von Bauwerksschäden
▪ Darstellung und Bewertung des
Bauwerkszustands im Modell
▪ Nachführen bei
Instandsetzungsmaßnahmen
Aufwand ▪ Hoher Initialaufwand zur Erweiterung
existierender Systeme, Schulungen
▪ Geringer Aufwand im Projekt, dank
automatisierter Datenübernahme aus
Modell der Bauwerksdokumentation
Nutzen ▪ Zustandsbewertung wird objektiver,
transparenter und nachvollziehbarer
▪ Gezielterer Einsatz von Ressourcen für
Instandhaltung
TUM-CMS
19
Modell(e) der
Entwurfsplanung
Synergien zwischen den Anwendungsfällen
Szenariendefinition
Modell(e) der
Ausführungsplanung
Modell(e) der
Bauausführung
Planungs-
varianten-
untersuchung
Visualisierung
Koordination der
Fachgewerke
Fortschrittskontrolle
der Planung
Entwurfs- und
Genehmigungs-
pläne
Kostenschätzung
und Kosten-
berechnung Terminplanung
der Ausführung
Erstellung von
Ausführungsplänen
Baufortschritts-
kontrolle
Änderungs-
management
Mängel-
management
Bauwerks-
dokumentation
Betrieb und
Instandhaltung
Bestands-
erfassung
20
Rahmenbedingungen: Projektablauf
Szenariendefinition
AIA BAPAusschreibung Vergabe
Auftraggeber Bieter
BAP
AN
Modelle
AN
Projektbearbeitung
AIA BAPAusschreibung Vergabe
Auftraggeber Bieter
BAP
AN
Modelle
AN
Projektbearbeitung
AIA BAPAusschreibung Vergabe
Auftraggeber Bieter
BAP
AN
Modelle
AN
Ausführung
Vorentwurf/Entwurf
Ausführungsplanung
Bauausführung
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Rahmenbedingungen: Umfang und Inhalt der Modelle
Szenariendefinition
▪ Prinzip des Fachmodell-basierten Arbeitens
▪ Modelle umfassen das gesamte Bauvorhaben
▪ Bauwerke, Trassen
▪ digitale Geländemodelle und 3D-Baugrundmodelle
▪ Detaillierungsgrad richtet nach:
▪ HOAI-Leistungsphase
▪ Anwendungsfall
▪ formale Prüfung durch den AG mittels Model Checker
22
Rahmenbedingungen: Neutrale Datenformate
Szenariendefinition
▪ ausschließliche Verwendung herstellerneutraler Formate
für die Übergabe von Daten an den Bauherrn
▪ IFC, OKSTRA
▪ InfraGML, CityGML
▪ TT-SIB
▪ Container-Datenformate
▪ Erarbeitung von Model View Definitions
für die Festlegung von prüfbaren Modellinhalten
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Zusammenfassung
Szenariendefinition
▪ drei Szenarien auf unterschiedlichen Niveaus
▪ unterschiedlicher Aufwand (finanziell und organisatorisch)
▪ unterschiedliche Wirkung: Effizienzsteigerung, Erhöhung der Zeit- und Kostensicherheit
▪ Kern: Festlegung von Anwendungsfällen
▪ Betrachtung von Aufwand-Nutzen-Verhältnis
▪ Definition der Szenarien durch Clusterbildung
▪ Empfehlung für das Szenario „Aufbruch“
▪ Synergien der Anwendungsfälle, durchgängige BIM-Anwendung
▪ weitere Randbedingungen
▪ Umfang und Management der Modelle
▪ Nutzung offener Austauschformate
24
Ausblick
Szenariendefinition
▪ Handlungsplan
▪ notwendige Entwicklungsschritte zur Umsetzung des Szenarios
▪ Empfehlungen für die Überarbeitung von Richtlinien
▪ Unterstützung der AG- und AN-Seite durch Schulungen
▪ Handreichungen
▪ Auftraggeberinformationsanforderungen
▪ BIM-Abwicklungsplan
▪ rechtliche Fragen
25
Titelunterzeile
26
Awf Bezeichnung Awf-NrKons.
Aufwand
Kons.
Nutzen
Bestandserfassung Awf 1 1,74 2,13 1,22
Planungsvarianten-untersuchung Awf 2 1,63 2,11 1,30
Visualisierungen (Öffentlichkeitsarbeit) Awf 3 0,69 1,52 2,20
Bemessung und Nachweisführung Awf 4 1,39 1,39 1,00
Koordination der Fachgewerke Awf 5 0,57 1,01 1,77
Fortschrittskontrolle der Planung Awf 6 1,25 1,58 1,26
Erstellung von Entwurfs- und Genehmigungsplänen Awf 7 1,07 1,72 1,61
Arbeits- und Gesundheitsschutzplanung Awf 8 1,27 1,27 1,00
Planungsfreigabe Awf 9 1,54 1,62 1,05
Kostenschätzung und Kostenberechnung Awf 10 1,44 1,90 1,32
Leistungsverzeichnis, Ausschreibung, Vergabe Awf 11 1,95 2,46 1,26
Terminplanung der Ausführung Awf 12 1,32 2,13 1,61
Logistikplanung Awf 13 1,23 1,69 1,38
Erstellung von Ausführungsplänen Awf 14 1,48 2,01 1,36
Baufortschrittskontrolle Awf 15 1,33 2,20 1,65
Änderungs-management Awf 16 1,44 2,12 1,47
Abrechnung von Bauleistungen Awf 17 2,12 2,33 1,10
Mängelmanagement Awf 18 1,20 2,39 1,99
Bauwerksdokumentation Awf 19 1,81 2,78 1,54
Nutzung für Betrieb und Erhaltung Awf 20 1,51 2,44 1,62
N-A-Verhältnis,
gewichtet
27
Nr. Bezeichnung Einstieg Aufbruch Höchstleistung
AwF 1 Bestandserfassung X X
AwF 2 Planungsvariantenuntersuchung X X
AwF 3 Visualisierungen (Öffentlichkeitsarbeit) X X X
AwF 4 Bemessung und Nachweisführung X
AwF 5 Koordination der Fachgewerke X X X
AwF 6 Fortschrittskontrolle der Planung X X
AwF 7Erstellung von Entwurfs- und
Genehmigungsplänen X X X
AwF 8Arbeits- und Gesundheitsschutz:
Planung und PrüfungX
AwF 9 Planungsfreigabe X
AwF 10 Kostenschätzung und Kostenberechnung X X
AwF 11Leistungsverzeichnis, Ausschreibung,
VergabeX X
AwF 12 Terminplanung der Ausführung X X X
AwF 13 Logistikplanung X X
AwF 14 Erstellung von Ausführungsplänen X X
AwF 15 Baufortschrittskontrolle X X X
AwF 16 Änderungsmanagement X X
AwF 17 Abrechnung von Bauleistungen X
AwF 18 Mängelmanagement X X X
AwF 19 Bauwerksdokumentation X X X
AwF 20 Nutzung für Betrieb und Erhaltung X X X