Importance of Asset Information Management for the Provision of Municipal Road Infrastructure (Part 1)

Prof. Dr.-Ing. A. Buttgereit, Oldenburg
M. Block, Bochum
Dipl.-Betriebswirt S. Gomolluch, Münster
Dr.-Ing. D. Gogolin, Dortmund-Wickede

Straßen verbinden Menschen, ermöglichen Handel und wirtschaftliche Prosperität. Der Straßenbau als bedeutender Teil des Bausektors trägt erheblich zur CO2-Emission bei, wodurch er ein großes Potenzial zur Verbesserung der ökologischen Nachhaltigkeit besitzt. Neben den aktuell an Bedeutung gewinnenden ökologischen Faktoren wie dem Wandel der Mobilität und der Ressourceneffizienz müssen aber auch weiterhin ökonomische Faktoren im Straßenbau berücksichtigt werden. Dazu gehören beispielsweise Kosten für die Bereitstellung während der Nutzungsdauer oder die Abschreibung. Darüber hinaus darf die Wechselwirkung von Infrastrukturmaßnahmen und -gestaltung als soziokultureller Faktor auf die Gesellschaft nicht vernachlässigt werden. Hinzukommend sind alle Beschaffungs- und Betriebsaktivitäten mit dem Stand der Technik, d. h. dem Einsatz moderner Verfahren und effizienter Daten- und Informationssysteme zur baulichen Erhaltung der Infrastruktur, verbunden. Die Berücksichtigung dieser vier Faktoren bildet die Säulen für ein nachhaltiges Asset-Information-Management (AIM). Dieses wiederum ist eingebettet in ein föderales System von politischen Entscheidungen, Normen und Gesetzen. Ein AIM bezeichnet in diesem Zusammenhang ein technisches System, das eine aufgabenorientierte Steuerung mit Asset-Informationen auf strategischer, taktischer und operativer Ebene ermöglicht. Ziel dieses Beitrags ist es, einerseits die Einflussfaktoren herauszuarbeiten, unter denen nachhaltiges AIM aktuell und zukünftig betrieben werden sollte. Andererseits sollen die Chancen eines AIM für die öffentliche Verwaltung als modernen, innovativen und zukunftsgerichteten Arbeitgeber dargestellt werden. Trends und Veränderungen im Umfeld der kommunalen Organisation werden strukturiert erfasst und zielgerichtet in Anforderungen überführt. Die kategorisch erfassten Anforderungen werden auf den Anwendungsfall des Finanz- und Erhaltungsmanagements der Stadt Münster (TIMM) übertragen.

Roads connect people, enable trade and economic prosperity. As a significant part of the construction sector, road building is a major CO2 emitter and thus has significant potential in terms of improving environmental sustainability. However, in addition to the ecological factors that are currently gaining importance (e.g., mobility change and resource efficiency), road construction must continue to take into account economic factors, e.g., in the form of costs for provision during the useful life or depreciation, while not neglecting the interaction of infrastructure measures and design as a sociocultural factor on society. In addition, all procurement and operation activities are related to the state of the art, i.e., the use of modern procedures and efficient data and information systems for the structural maintenance of infrastructure. Consideration of these four factors forms the pillars for sustainable asset information management (AIM). This in turn is embedded in a federal system of policy decisions, standards, and laws. In this context, an AIM refers to a technical system that enables task-oriented management with asset information at strategic, tactical and operational levels. The aim of this paper is, on the one hand, to elaborate the influencing factors under which sustainable AIM should be operated currently and in the future. On the other hand, the opportunities of AIM for public administration as a modern, innovative and future-oriented employer are to be presented. Trends and changes in the municipal organizations environment are recorded in a structured manner and transferred into requirements in a targeted manner. The categorically recorded requirements are transferred to the use case of the financial and maintenance management of the city of Münster (TIMM).

doi.org/10.53184/STA8-2023-1

Fiber optic expansion using alternative laying methods – Introduction to the new guideline M Trenching

Dipl.-Ing. A. Holthaus-Voßgröne, Hannover

Flächendeckend Glasfaseranschlüsse bis zum Jahr 2030 bis ins Haus und den neuesten Mobilfunkstandard überall dort anzubieten, wo Menschen leben, arbeiten und unterwegs sind, das ist Ziel der Gigabitstrategie des Bundes. Das Telekommunikationsgesetz ermöglicht neben der Legung mittels konventioneller Bauweise eine Legung mittels alternativer Legetechniken und/oder in Mindertiefe in Verkehrsflächen. Um diese alternativen Legetechniken anwenden und damit schneller, kostengünstiger und ressourcenschonender den Glasfaserausbau betreiben zu können, war die Erarbeitung von Regelwerken notwendig. Das neue M Trenching, Ausgabe 2022 regelt für diese Verfahren den Aufbruch von Verkehrsflächen, das Herstellen und Verfüllen von Schlitzen oder Leitungsgräben sowie die Wiederherstellung der Oberbauschichten von Verkehrsflächen in schmalen Straßenaufbrüchen mit Breiten bis zu 30 cm. Bei Aufbrüchen in einer Breite über 30 cm gelten grundsätzlich die Regelungen der ZTV A-StB. Im Merkblatt wird auf bautechnische Grundsätze, auf Baustoffe und Baustoffgemische sowie auf die Bauausführung eingegangen. Weitere Abschnitte beschäftigen sich mit Prüfungen sowie mit Ausführungen zu Mängelansprüchen, zur Übernahme durch den Wegebaulastträger und zum Erhaltungsaufwand und zu Folgekosten. Das M Trenching ersetzt die „Hinweise für die Anwendung des Trenchingverfahrens bei der Verlegung von Glasfaserkabeln in Verkehrsflächen in Asphaltbauweise" (H Trenching), Ausgabe 2014. Die H Trenching waren noch fokussiert auf Verkehrsflächen in Asphaltbauweise, das M Trenching nun erweitert den Rahmen auf alle üblichen Bauweisen für Verkehrsflächen. Parallel zum M Trenching wurde die DIN 18220 bei DIN e. V. erarbeitet, die Genaueres zum Aufbruch und zur Herstellung von Schlitzen oder Leitungsgräben nach diesen Verfahren regelt.

The aim of the federal government's Gigabit Strategy is to provide nationwide fiber optic connections to households and the latest mobile network standard everywhere people live, work, and travel by the year 2030. The Telecommunications Act allows for fiber optic installation using conventional construction methods as well as alternative laying techniques and/or reduced-depth installation in traffic areas. To enable the faster, more cost-effective, and with less use of resources, expansion of fiber optic networks using these alternative laying techniques, the development of regulatory frameworks was necessary. The new guideline M Trenching, issued in 2022, regulates the excavation of traffic areas, the creation and backfilling of trenches, as well as the restoration of surface layers in narrow pavement excavations up to a width of 30 cm. For excavations wider than 30 cm, the regulations of ZTV A-StB generally apply. The guideline covers construction principles, pavement materials and material mixtures, as well as construction work. Additional sections deal with inspections, claims for defects, acceptance by the road maintenance authority, and the maintenance effort and consequential costs. M Trenching replaces the "Notes for the Application of the Trenching Method for Laying Fiber Optic Cables in Traffic Areas using Asphalt Pavement" (H Trenching), issued in 2014. While H Trenching focused on asphalt pavement, M Trenching now extends the scope to include all common construction methods for traffic areas. Parallel to M Trenching, DIN 18220 was developed at DIN e.V., which provides more detailed regulations for excavation and the
creation of trenches using these methods.

doi.org/10.53184/STA8-2023-2

Use of Key Performance Indicators for the Life-Cycle Management of Structures

Univ.-Prof. Dr. sc. techn. ETH R. Hajdin; Dr.-Ing. T. Blumenfeld; Dr. sc. N. Tanasić; Dr. sc. ETH, Dipl.-Ing. F. Schiffmann, Mannheim

Bauwerke stellen eine entscheidende Schlüsselfunktion innerhalb von Verkehrsnetzen dar. Im Falle ihres Ausfalls oder ihrer eingeschränkten Verfügbarkeit kommt es meist zu erheblichen negativen Auswirkungen im Verkehrsablauf. Daher ist ihr Ausfall frühzeitig mit geeigneten Erhaltungsmaßnahmen zu vermeiden. Im Hinblick auf die Zustandsbeschreibung und die Beurteilung der Zielerfüllung des Lebenszyklusmanagements von Bauwerken wird zunehmend die Weiterentwicklung von Key-Performance-Indikatoren (KPIs) bzw. Kennzahlen diskutiert. Leistungsindikatoren (Performance-Indikatoren) messen diverse, für die Leistungsbeurteilung eines Ingenieurbauwerks maßgebende Eigenschaften. Sie können hierarchisch aufgebaut werden wobei die Kennzahlen auf der obersten Hierarchieebene als Schlüsselindikatoren (KPIs) bezeichnet werden. Diese zeigen, ob ein Bauwerk die Leistungsziele erfüllt. In diesem Beitrag wird eine Methodik für die Erstellung eines indikatorengestützten Kennzahlensystems aufgezeigt, das für das Lebenszyklusmanagement von Infrastrukturbauwerken genutzt werden kann. Die Methodik wurde im Rahmen eines Forschungsprojektes prototypisch umgesetzt und anhand von Anwendungsbeispielen getestet.

Structures represent a decisive key function within transportation networks. In the event of their failure or limited availability, there are usually considerable negative effects on the traffic flow. Therefore, their failure must be avoided at an early stage with suitable maintenance measures. The further development of key performance indicators (KPI) is increasingly being discussed with regard to the description of condition and the assessment of target fulfilment of the life cycle management of structures. Performance indicators measure various properties that are decisive for the performance assessment of an engineering structure. They can be structured hierarchically and those at the top level of the hierarchy are called key performance indicators (KPI). The key performance indicators show whether a structure meets the performance targets. This paper presents a methodology for the creation of an indicator-based KPI system that can be used for the life cycle management of structures. The methodology was prototypically implemented within the framework of a research project and tested on the basis of application examples.

doi.org/10.53184/STA8-2023-3