;
;
Es ist einer der am stärksten befahrenen Knotenpunkte in Deutschland: Das Autobahndreieck Funkturm direkt am Messezentrum in Berlin. Durchschnittlich über 200.000 Kraftfahrzeuge pro Tag, darunter mehr als 12.000 Lkws, nutzen diese Schnittstelle zweier Autobahnen im Westen Berlins.
Anfang der 1960er-Jahre gebaut, entspricht das Dreieck als Verkehrsanlage nicht mehr den Regeln der Verkehrssicherheit und aufgrund erhöhten Schwerlastverkehrs sinkt die Tragfähigkeit der Ingenieurbauwerke zunehmend. Auf der Basis von Building Information Modelling (BIM) soll in den kommenden Jahren die Trassenführung optimiert, neugebaut und somit ein Verkehrsinfarkt verhindert werden.
Im Auftrag der Projektgesellschaft DEGES erarbeiteten 15 verschiedene, fachspezifische Planer und Gutachter gemeinschaftlich eine Vorzugsvariante, die anschließend als Vorentwurf optimiert, detailliert und im Sommer 2021 fertiggestellt wurde. Arup übernahm im Auftrag der DEGES die Rolle und die Aufgaben des auftraggeberseitigen BIM-Managers.
“Bei der Entscheidung zur Beauftragung von Arup für das BIM-Management war für DEGES unter anderem die bisherige Erfahrung des Unternehmens bei der BIM-Implementierung in Infrastrukturprojekten in Deutschland und auch auf internationaler Ebene von Bedeutung. ” Heiko Jagels Verantwortlicher Teilprojektleiter, Ingenieurbauwerke & BIM, DEGES
BIM erhöht die Planungssicherheit
Angesichts der Komplexität des Projektes entschloss sich die DEGES das Projekt BIM-basiert umzusetzen und beauftragte Arup als BIM-Manager gemeinschaftlich mit allen Planern und Gutachtern eine beispielhafte digitale Projektstruktur zu entwickeln und zu implementieren. BIM soll die Sicherheit in der Planung und Projektabwicklung erhöhen und dabei die Risiken hinsichtlich Qualitätsverlust, Kostensteigerungen und Zeitverzug minimieren. Das Potential und die Transparenz von einheitlich strukturierten, jederzeit auswertbaren und programmierbaren digitalen Projektinformationen wird als entscheidender Vorteil gegenüber herkömmlichen Planungsmethoden gesehen.
Es ist die Absicht des Projektsponsors und im Sinne der Gemeinschaft über alle Planungsphasen hinweg ein Projekt zu gestalten und umzusetzen, das den gesamten Wertschöpfungs-, Erhaltungs- und Wiederverwertungszyklus einer Verkehrsinfrastrukturanlage bedient und dessen sämtliche akkumulierte Informationen sowohl für Menschen als auch für Maschinen gleichermaßen, intuitiv verständlich als auch automatisiert verwertbar sind.
“Unser Ziel ist der digitale Zwilling. ”
Mathias Berger Senior Consultant Infrastructure, Arup Deutschland
Von BIM zum digitalen Zwilling
In der Entwurfsplanung arbeiteten wir mit 15 projektbeteiligten Planern und Gutachtern an der modellbasierten Optimierung der Vorzugsvariante, die aus der Vorplanungsphase hervorging. Diese beinhaltete auch die stetigen systematischen Verbesserungen der fachdisziplineigenen Modellierungsabläufe, der Datenaustauschschnittstellen und die Präzisierung von Projektinformationen zur Konsolidierung einer einheitlichen disziplinübergreifenden Projektdatenstruktur.
Das 3D-Gesamtmodell mit einem konsistenten, mit den Modellelementen verankerten Datenmanagement ist der Schlüssel zu einem digitalen Zwilling. Mit einer solchen digitalen Replikation lässt sich das dynamische Verhalten eines realen Verkehrsinfrastrukturbauwerks inklusive seiner technischen Anlagen mittels nummerischen Simulationswerkzeugen bei unterschiedlichen Randbedingungen analysieren und somit akkurate Grundlagen für sachkundige Entscheidungen über den gesamten Lebenszyklus des Bauwerks generieren.
Bis zur Fertigstellung eines funktionsfähigen digitalen Zwillings, bei dem alle Modifikationen während der Projektphasen stetig aktualisiert werden, und der dynamische Rückkopplungen zwischen dem realen und dem virtuell geplanten Abbild zulässt, ist es allerdings noch ein weiter Weg. Die aktuelle modellbasierte Planung beinhaltet nicht nur den Um- und teilweisen Neubau des Autobahndreiecks Funkturm. Ein wesentlicher Baustein für den Erfolg des Projekts ist die optimierte Aufrechterhaltung des Verkehrsablaufs während der Bauarbeiten. Zahlreiche baulogistische Prozesse müssen in der digitalen Planung berücksichtigt werden.
Auch wenn mit BIM der Planungsaufwand im derzeitigen Entwicklungsstadium der Methodik im Bereich Verkehrsinfrastrukturbau in den frühzeitigen Planungsphasen tendenziell etwas erhöht wird, kann man von den hinzugewonnenen Erkenntnissen der 3-dimensionalen gegenüber der 2-dimensionalen Welt vor allem in den späteren Projektphasen profitieren.
Knapp einhundert Interessengruppen
Bei diesem Projekt müssen in den nächsten Jahren die Wünsche von knapp einhundert vom Projekt betroffenen Gruppen berücksichtigt werden, beispielsweise der Berliner Senat, Anwohner, Öffentlicher Nahverkehr (z.B. S-Bahn Berlin, Stadtbusse), Deutsche Bahn, Messe Berlin, Gewerbe- und Industriebetriebe, Kleingärtner, Versorgungsträger wie die Berliner Wasserbetriebe und die Deutsche Telekom etc. Im Zuge der Trassenoptimierung werden zudem 27 Ingenieurbauwerke sowie Entwässerungsanlagen saniert bzw. neu gebaut. Auch die bisherige Raststätte Avus wird zurückgebaut. Die Kapazitäten der Rastanlage werden zukünftig mit dem Ausbau des Rastplatzes Parforceheide zur Verfügung gestellt. Damit das Projekt auch architektonisch aus einem funktionalen und ästhetischen Guss realisiert wird, ist ein Architekturbüro an der Planung beteiligt.
