Use of BIM to Support Asset-Management of Transportation Infrastructure

Prof. Dr. R. Hajdin, CH-Zürich
Prof. Dr. M, Stöckner, Karlsruhe
Prof. Dr. M. König, Bochum

Die bestehenden Asset-Management-Systeme werden sowohl als Auskunftssysteme als auch als Basis für die Entscheidungsfindung im Erhaltungsmanagement genutzt. Die Verkehrsinfrastruktur wird dabei meist in einem 2D-GIS visualisiert, auf einer 3D-Geometrie basieren die Asset-Management-Systeme bisher nicht. Erste Pilotprojekte haben deutlich gezeigt, dass das BIM-basierte Asset-Management ein großes Nutzenpotenzial aufweist. Dies beschränkt sich nicht nur auf intuitive Interaktionen bei den Datenabfragen, sondern trägt auch zum visuellen und fachlichen Verständnis durch die Verknüpfung der einzelnen Bestandteile der Verkehrsinfrastruktur und der umfassenden Dokumentation bei, welche dem Betreiber nach dem Neubau oder der Erhaltungsmaßnahme übergeben wird. Zudem können bisherige Unterbrechungen in der Informationskette zwischen der Bauausführung und dem Erhaltungsmanagement geschlossen werden. Somit ist eine sehr detaillierte Informationsbasis vorhanden, welche über die Lebensdauer der Bauwerke genutzt werden kann. Die Asset-Management-Systeme ihrerseits enthalten gut strukturierte Daten mit adäquater Semantik und Ontologie, welche sich als eine Grundlage für diese Verknüpfung anbieten. Eine Verknüpfung dieser Daten mit den BIM-Modell aus der Bauausführung steigert den Nutzen von bereits vorhandenen Informationssystemen und ermöglicht ein intuitives Asset-Management. In diesem Beitrag wird aufgezeigt, wie diese Verknüpfung über die  gesamte Lebensdauer erfolgen kann. Die Nützlichkeit der Asset-Managementsysteme hängt sehr stark von der Aktualität der Daten ab und dies bedeutet, dass auch das BIM Model dem aktuellen Stand der Verkehrsinfrastruktur entsprechen soll. Die Aktualisierung der Daten in Asset-Management-Systemen erfolgt nicht nur im Nachgang zu baulichen Maßnahmen, sondern auch aufgrund der im Rahmen der Bauwerksprüfung oder der Zustandserfassung und -bewertung von Straßen (ZEB) erfassten Befunde. In diesem Fachbeitrag werden zur Aktualisierung der Daten in den Asset-Management-Datenbanken und des BIM-Modells die ICDD-Container vorgeschlagen. Dabei werden die bestehenden Asset-Management-Systeme und damit verbundene Prozesse nur geringfügig angepasst werden.

The existing asset management systems are used both as information systems and as a basis for decision-making in maintenance management. The transportation infrastructure is mostly visualized in a 2D GIS since currently the asset management systems are not based on 3D geometry. Initial pilot projects have however clearly shown that BIM-based asset management has great potential benefits. This is not limited to intuitive interactions during data queries, but also contributes to visual and technical understanding by linking the individual components of the transport infrastructure and related comprehensive handover documentation after the commission of a new construction or a maintenance measure. In addition, previous discontinuity in the data processing between construction and maintenance management can be eliminated. In this way a very detailed database is furnished, which can be used over the lifetime of the infrastructure components. The asset management systems, for their part, contain well-structured data with adequate semantics and ontology, which lend themselves as a basis for this linkage. Linking this data with the BIM models from the construction phase increases the benefit of already existing information systems and enables intuitive asset management. This paper shows how this linkage can be done over the whole life cycle. The benefit of asset management systems depends very much on the currentness of the data and this means that the BIM model should also be in-sync with the current status of the transport infrastructure. The updating of data in asset management systems is not only carried out after construction measures, but also on the basis of the findings recorded in the course structural inspections or pavement condition survey. In this paper, to update the data in the asset management databases and the BIM model, the ICDD containers are proposed. Thereby, the existing asset management systems and related processes will be only slightly modified.

doi.org/10.53184/STA5-2023-1

Current developments at BIM.Hamburg

K. Gersberg, Bremen

Die Einführung von BIM in allen in Hamburg am Bau beteiligten Organisationen erfordert weitreichende Veränderungen in Prozessen, Anpassungen in Richtlinien, die Etablierung neuer Technologien und nicht zuletzt einen Kulturwandel in der Arbeitsweise. Bereits 2018 wurde die virtuelle Organisation BIM.Hamburg ins Leben gerufen, um diesen Veränderungsprozess gemeinsam organisationsübergreifend zu gestalten und einheitliche und zuverlässige Vorgaben innerhalb Hamburgs zu gewährleisten. In crossfunktionalen Projektteams werden seitdem  Standards als Anwendungshilfen erarbeitet und der Wissensaustausch wird gefördert. Die erarbeiteten operativen Hamburger Standards werden mittlerweile in über 30 BIM-Projekten im Hoch- und Infrastrukturbau angewendet. Der Landesbetrieb Geoinformation und Vermessung (LGV) unterstützt aktiv die Standardisierungsprojekte von BIM.Hamburg. Als kommunaler Dienstleister erprobt und testet der LGV zudem die Anwendung der entwickelten Standards im Rahmen zahlreicher Infrastrukturprojekte u. a. bei Bestandsmodellierungen und baubegleitenden Analysen. Der Beitrag geht auf die aktuellen Entwicklungen bei BIM.Hamburg ein, stellt die neuesten Ergebnisse aus den Standardisierungsprojekten vor und zeigt, wie beim LGV die Projektbearbeitung mit der Entwicklung der BIM.Hamburg-Standards Hand in Hand geht.

The implementation of BIM in the City of Hamburg within all public organizations involved in construction requires far-reaching changes in processes, adjustments to guidelines, the establishment of new technologies, and last but not least, a cultural shift in the way of working. In 2018, the virtual organization BIM.Hamburg was established to jointly shape this change process across organizations and to ensure consistent and reliable guidelines within Hamburg. Since then, cross-functional project teams have been working to develop standards as operational aids and to promote knowledge exchange. These developed operational standards are now being used in over 30 BIM projects in building and infrastructure construction. The State Agency of Surveying and Geoinformation Hamburg (Landesbetrieb Geoinformation und Vermessung, LGV) actively supports the standardization projects of BIM.Hamburg. As a municipal service provider, the LGV is testing the developed standards in numerous constructions projects, for example regarding the creation of As-Built Models or for difference analysis between planning and execution during construction. The article discusses the current developments at BIM.Hamburg, presents the latest results from the standardization projects, and shows how the LGV's project work goes hand in hand with the development of the BIM.Hamburg standards.

doi.org/10.53184/STA5-2023-2

Sustainable road maintenance by renewing of surface textures

Dipl.-Ing. T. Alte-Teigeler, Bietigheim

Eines der wichtigsten Merkmale von Verkehrsflächen aus Sicht der Nutzer ist die Oberflächenbeschaffenheit. Sie beeinflusst unter anderem Griffigkeit, Lärmemissionen, Fahrkomfort, Rollwiderstand und damit Kraftstoffverbrauch und Reifenverschleiß. Im Laufe der Nutzungszeit einer Verkehrsfläche ändern sich die Oberflächeneigenschaften infolge unterschiedlichster Einflüsse wie beispielsweise Witterung und Verkehrsbelastung. Um weiterhin die Grenzwerte der einzelnen Eigenschaften einzuhalten, werden Erhaltungsmaßnahmen erforderlich. Im Sinne der Nachhaltigkeit wäre es bei solchen Maßnahmen vorteilhaft, wenn lediglich die Oberfläche bearbeitet werden kann, anstatt den Straßenkörper im größeren Umfang erneuern zu müssen. Hierzu gibt es einige Technologien, wie die Ressourcenschonung bei gleichzeitiger Zurverfügungstellung einer optimalen Verkehrsfläche für den Verkehrsteilnehmer gelingen kann. Hierbei gilt es, durch den Einsatz schnell ausführbarer Erhaltungsmethoden in verkehrsarmen Zeiten auch die Verfügbarkeit der Straße im Blick zu behalten, um oftmals vergessenen Faktoren wie beispielsweise volkswirtschaftlichen Kosten infolge Stau Rechnung zu tragen.

One of the most important characteristics of traffic pavements from the user's point of view is the surface condition. Among other things, it influences skid resistance, noise emissions, driving comfort, rolling resistance and thus fuel consumption and tyre wear. In the course of the useful life of a traffic area, the surface properties change as a result of a wide variety of influences such as weather and traffic load. In order to continue to comply with the limit values of the individual properties, maintenance measures become necessary. In terms of sustainability, it would be advantageous for such measures if only the surface could be treated instead of having to renew the road body on a larger scale. There are a number of technologies that can be used to conserve resources while at the same time providing an optimal traffic surface for road users. In this context, it is also important to keep an eye on the availability of the road by using fast maintenance methods during low-traffic periods in order to take into account often forgotten factors such as economic costs due to congestion.

doi.org/10.53184/STA5-2023-3