BAW Kolloquium · 2019-03-04 · Bundesanstalt für Wasserbau Kolloquium Digitalisierung im Verkehrswasserbau 21. November 2018 Programm 09:30 Uhr Come together 10:00 Uhr Begrüßung

BAWKolloquium

TagungsbandDigitalisierung im Verkehrswasserbau

21. November 2018

BundesanstaltfürWasserbauKolloquiumDigitalisierungimVerkehrswasserbau ▪21.November2018

Programm09:30Uhr Cometogether10:00Uhr Begrüßung Dipl.-Ing.ClausKunz(BAW),Dr.-Ing.JörgBödefeld(BAW)10:15Uhr BuildingInformationModeling–ZieledesBMVIundEckpunktefüreineStrategie Dipl.-Ing.GabrielePeschken(BMVI)MitdemStufenplanDigitalesPlanenundBauenhatdasBundesministeriumfürVerkehrundDigitaleInfrastruktur(BMVI)fürdienachgeordnetenInfrastrukturverwaltungeneinenstarkenImpulsfürdieBIM-Implementierunggegeben.DerVortragbeleuchtetdiebegonnenenSchritteunddieperspektivi-schenAuswirkungenaufdieProjekteimBereichderBundeswasserstraßen.10:30Uhr AllesauseinemTopf–ausGeodatenwerdenKartenundDienste

Dipl.-Ing.MichaelSeifert(GDWS)Geodaten inFormvonKartenwaren schon immer einewesentlicheGrundlagederAufgabenerledi-gungderWSVunderfahrenweiterzunehmendeBedeutung.DieVeränderungvondenfrüherüblichenKartenmit festerDarstellung hin zu objektorientiertenGeodatenmit flexiblemAussehen erforderteineVeränderungderProduktionstechniken.DerVortrag gibt einenÜberblicküberdiederzeitigenKartenproduktederWSVundeinenAusblickaufdiezukünftigeEntwicklungimRahmendesProjektesWANDA(WAsserstraßengeoNavigationsDAtenbank).10:50Uhr DVtU–DigitalePrüf-undGenehmigungsprozesseineinerCDE

Hans-HeinrichBorstelmann(GDWS)Das Programmsystem Digitale Verwaltung technischer Unterlagen (DVtU) bietet eine gemeinsameDatenumgebungfürdiePlanungs-,Prüf-undGenehmigungsprozesseineinerCDE(CommonDataEn-vironment).DashinterlegteRollen-undRechtekonzeptsowiediedigitaleAbbildungdesWorkflowsbietenheuteschonKomponenteneinerBIM-Methodik,überdieimVortragberichtetwird.11:10Uhr AVAdigital–iTWOinderWSV

Hans-GeorgBürger(WSAUelzen)InderWSV ist fürdenProzessderAusschreibung,VergabeundAbrechnung(AVA)dieAnwendungiTWOverbindlicheingeführt.DerVortraggibteinenÜberblicküberdenLeistungsumfangvon iTWOund zeigt die Vorteile auf, die sich aus einer durchgängigen Digitalisierung des kompletten AVA-ProzessesfürdieProjektabwicklungergeben.11:30Uhr BIMausSichteinesFlughafenbetreibers

Dipl.-Ing.StephanieKülzer(FraportAG,Frankfurt)DerVortraggibteinenÜberblicküberdenEinsatzvonBIMbeimFlughafenbetreiberFraportAG.EinegroßeHerausforderungstellthierdasvielfältigeObjektportfoliounddieQuantitätderInformationendar.GrundsätzederAnwendungvonBIM,wieu.a.dieWeiterentwicklungvonzentralenDatenzuin-telligentenInformationenunddieinhaltlicheVerknüpfungderInformationen,werdenvorgestellt.


12:00Uhr Mittagspause13:00Uhr BIM4infra–WissenschaftlicheBegleitungderPilotprojektedesBMVI

Dipl.-Ing.GeniaSchäferhoff(WTMEngineersGmbH,Hamburg)DieimRahmendesStufenplansDigitalesPlanenundBauenimBereichdesBMVIinitiiertenPilotpro-jektewerdenvoneinemwissenschaftlichenBeraterkonsortiumunterstützt.ÜberdieBeratungstätig-keitsowiedieinFormvonLeitfädenundMustervorlagenentwickeltenErgebnissederBeratungwirdimRahmendesVortragsberichtet.13:30Uhr BIM-GrundlagenfürdieWSV-Pilotprojekte Dipl.-Ing.JuliaWissel(NeubauamtfürdenAusbaudesMLK,Hannover), Dipl.-Ing.MatthiasKüßner(GDWS)IndenBIM-PilotprojektenwerdenderzeitdieGrundlagen fürdie spätereEinführungdieserneuenPlanungsmethodikimBereichderWSVerarbeitetunderprobt.Eswirdüberdieorganisationsspezifi-schenAspekteundHerausforderungenhierbeiberichtetsowieeinEinblick indenaktuellenArbeits-standgegeben.14:00Uhr BIMalsIT-Herausforderung

Dipl.-Ing.Jens-UweBier(InformationstechnikzentrumBund,Ilmenau)BIMverändertbestehendeMethodenderPlanungundZusammenarbeit imBauprozess.FürdasITZ-BundalsIT-DienstleisterderWSVentstehendarausHerausforderungenzurUnterstützungneuartigerProzesseundArbeitsabläufe.Diesebestehenu.a.inderSchaffungneuerWerkzeugketten,dieaufderBasis offener Austauschstandards fachliche Anwendungsfälle abbilden und einen sicheren Betriebgewährleisten.14:30Uhr Kaffeepause15:00Uhr VomObjektzumProjekt–vonDatenzuInformationen

Dipl.-Ing.JiuruHuang(BAW),PDEngRonaldBergs(GobarConsultingGroup,Düsseldorf)

ProzessebrauchenEntscheidungen,EntscheidungenbrauchenInformationen.EineerfolgreicheDigi-talisierung erfordert daher einen Blick auf die Arbeitsabläufe, um daraus Informationsbedürfnisseabzuleitenunddiesemit einem effizienten Informationsmanagement anforderungsorientiert zube-dienen.DerVortragzeigtAnsätzeundPerspektivenfüreinesystematischeHerangehensweise.15:25Uhr WInD,DIBSundCo. Dr.-Ing.DanielaSchenk,Dipl.-Ing.CharlotteLaursen(BAW)DieBereitstellungvonzuverlässigenundflächendeckendenDatenfürPlanenundBauen,BetriebundUnterhaltungisteinzentralesThemaimKontextderDigitalisierung.ZweiaktuelleProjekteindiesemZusammenhangsindWInDundDIBS.DerVortragstelltdieKonzeptionderProjekteundeineAuswahlderimRahmendieserProjekteentwickeltenkonkretenAnwendungenvor.15:50Uhr Resumee Dr.-Ing.JörgBödefeld(BAW)


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ListederReferentenBeier,Andreas Wasserstraßen-Neubauamt

Hockstraß[email protected]

Bergs,Ronald GobarConsultingGroupKönigsallee92a40212Dü[email protected]

Bier,Jens-Uwe InformationstechnikzentrumBundReferatIT-SystemeBauundCAFMAmEhrenberg898693Ilmenaujens-uwe.bier@itzbund.de

Borstelmann,Hans-Heinrich GeneraldiektionWasserstraßenundSchifffahrtDezernatW21-ManagementfreifließendeWasserstraßenUlrich-von-Hassell-Straß[email protected]

Bürger,Hans-Georg Wasserstraßen-undSchifffahrtsamtUelzenProjektgruppeGrundinstandsetzungSchiffshebewerkScharnebeckAmUnterenVorhafen21379Scharnebeckhans-georg.buerger@wsv.bund.de

Huang,Jiuru BundesanstaltfürWasserbauKußmaulstraß[email protected]

Külzer,Stephanie [email protected]


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Küßner,Matthias GeneraldirektionWasserstraßenundSchifffahrtDezernatW25-Massiv-undStahlwasserbauAmWaterlooplatz530169Hannovermatthias.kuessner@wsv.bund.de

Laursen,Charlotte BundesanstaltfürWasserbauKußmaulstraß[email protected]

Peschken,Gabriele BundesministeriumfürVerkehrunddigitaleInfrastrukturRobert-Schuman-Platz153175Bonngabriele.peschken@bmvi.bund.de

Schäferhoff,Genia WTMEngineersGmbHJohannisbollwerk6-8204590Hamburgg.schaeferhoff@wtm-hh.de

Schenk,Dr.Daniela BundesanstaltfürWasserbauKußmaulstraß[email protected]

Seifert,Michael GeneraldirektionWasserstraßenundSchifffahrtDezernatU22-Vemessung,Liegenschaften,[email protected]

Wissel,Julia NeubauamtfürdenAusbaudesMLKSB5-BIM-PilotprojektNikolaistraße14/[email protected]


Stand:13.November2018 -1-

Teilnehmerliste

Name Firma Ort

Arendt,Heidi DBEngineering&Consulting Hannover

Bardenhagen,Marco Wasserstraßen-undSchifffahrtsamt Tönning

Becker,Dr.Ralf RWTHAachen Aachen

Beier,Andreas Wasserstraßen-Neubauamt Aschaffenburg

Bejan,Adrian GDWS Würzburg

Bergs,Ronald GobarConsultingGroup Düsseldorf

Bier,Jens-Uwe InformationstechnikzentrumBund Ilmenau

Bödefeld,Dr.Jörg BundesanstaltfürWasserbau Karlsruhe

Böldicke,Jens Wasserstraßen-undSchifffahrtsamt Nürnberg

Bormann,Irene Bundesrechnungshof Bonn

Boros,Dr.Vazul Schömig-PlanIngenieurgesellschaft Kleinostheim

Borstelmann,Hans-Heinrich GDWS Bonn

Brandenburger,Dirk DIBt Berlin

Breitenstein,Jens RMDWasserstraßenGmbH München

Brockmann,Herbert BundesanstaltfürGewässerkunde Koblenz

Brommer,Dr.Axel PöyryDeutschlandGmbH Essen

Brudy-Zippelius,Dr.Thomas BundesanstaltfürWasserbau Karlsruhe

Bürger,Hans-Georg Wasserstraßen-undSchifffahrtsamt Scharnebeck

Deinl,Gunther PöyryDeutschlandGmbH Essen

Demisch,Gabriele Ruhrverband Essen

Demuth,Andreas NiedersachsenPorts-Zentrale Oldenburg

Deppe,Marco VHVAllgemeineVersicherungAG Hannover

Distler,Bernd LahmeyerHydroprojektGmbH Weimar

Duric,Dr.Zorana BundesanstaltfürWasserbau Karlsruhe

Eberhardt,Kristine Wasserstraßen-Neubauamt Magdeburg

Ebers-Ernst,Dr.Jeannette grbvIngenieureimBauwesen Hannover

Ehrsam,Marc ITZBund Ilmenau

Esser,Ralf NiedersachsenPortsGmbH&Co.KG Wilhelmshaven



Name Firma Ort

Flemke,Martin NLWKN Stade

Fraaß,Torsten LahmeyerHydroprojektGmbH Magdeburg

Freitag,Andreas IRSStahlwasserbauConsultingAG Würzburg

Fuchs,Philipp DorschInternationalConsultants München

Fuhrmann,Frauke Wasserstraßen-undSchifffahrtsamt Uelzen

Gensicke,TomJohannes CapgeminiDeutschlandGmbH Berlin

Gold,Thomas Wasserstraßen-Neubauamt Aschaffenburg

Goldmann,Jens GDWS Bonn

Gramse,Johannes RambollGmbH Hamburg

Grewe,Sigrid Wasserstraßen-Neubauamt Datteln

Hampe,Hendrik BMVI Berlin

Hartwig,Julian SKIGmbH+Co.KG München

Heim,Thomas Wasserstraßen-Neubauamt Datteln

Heinz,Dr.Dietrich DSDNOELLGmbH Würzburg

Helfers,Björn grbvIngenieureimBauwesen Hannover

Henkel,Jaron ARCADISGermanyGmbH Hamburg

Henze,Lukas NeubauamtHannover Geesthacht

Herzberg,Dirk Wasserstraßen-undSchifffahrtsamt Hamburg

Hoffmann,Ullrich NeubauamtfürdenAusbaudesMLK Hannover

Holste,Karsten WKCHamburgGmbH Hamburg

Holz,Gesa Wasserstraßen-undSchifffahrtsamt Uelzen

Huang,Jiuru BundesanstaltfürWasserbau Karlsruhe

Huxoll,Helge GDWS,AFZderWSV Hannover

Jackschath,Sven SEE-IngenieureGmbH&Co Emden

Janssen,Henning Wasserstraßen-undSchifffahrtsamt Uelzen

Jäppelt,Dr.Ulrich WTMEngineersGmbH Hamburg

Johmann,Stephan KREBS+KIEFERIngenieureGmbH Karlsruhe

Kahle,Nils-Holger NeubauamtfürdenAusbaudesMLK Hannover

Kansy,Claudia NeubauamtfürdenAusbaudesMLK Hannover

Kastalski,Martin Wasserstraßen-Neubauamt Datteln



Name Firma Ort

Kieckbusch,Edmund IngenieurbüroDöhler&Co.KG Neustrelitz

Kienast,Jens FICHTNERWater&TransportationmbH Hamburg

Klein,Wladimir BundesanstaltfürWasserbau Karlsruhe

Knapp,Sigfrid BundesanstaltfürWasserbau Karlsruhe

Kögel,Jens DR.SCHIPPKE+PARTNERmbB Hannover

Köllmann,Dennis pantaingenieureGmbH Hamburg

König,Mathias GDWS Bonn

Korytko,Florian NBAHannover Geesthacht

Köther,Martin Wasserstraßen-undSchifffahrtsamt Uelzen

Kötz,Harold SwecoGmbH Hannover

Krämer,Frederick NiedersachsenPortsGmbH&Co.KG Wilhelmshaven

Kroll,Denise Wasserstraßen-undSchifffahrtsamt Nürnberg

Kubens,Dr.Stefan VDZgGmbH Düsseldorf

Kühner,Andreas ingenieurbürokauppert Karlsruhe

Kulkarni,Tejas KiranConsultants Hannover

Külzer,Stephanie FraportAG FrankfurtamMain

Künkel-Henker,Anita GDWS Bonn

Kunz,Claus BundesanstaltfürWasserbau Karlsruhe

Küßner,Matthias GDWS Hannover

Landis,Julian VDZgGmbH Düsseldorf

Laursen,Charlotte BundesanstaltfürWasserbau Karlsruhe

Lettner,Christian hplIngenieurgesellschaftmbH Berlin

Liebrecht,Arno Wasserstraßen-undSchifffahrtsamt Uelzen

Lühr,Stefan Wasserstraßen-undSchifffahrtsamt Lauenburg

Männel,Roland LandestalsperrenverwaltungSachsen Pirna

Matthiesen,Ulf BundesanstaltfürWasserbau Hamburg

Mittrach,Stefan DorschInternationalConsultants München

Moitz,Hartmut FachstelleMaschinenwesenSüdwest Koblenz

Monreal,Rene NeubauamtfürdenAusbaudesMLK Hannover

Oettinghaus,Sven LahmeyerHydroprojektGmbH München



Name Firma Ort

Ohlhof,Jaqueline NeubauamtfürdenAusbaudesMLK Hannover

Ollero,Juan INROSLACKNERSE Bremen

Osterthun,Dr.Manuela GDWS Hannover

Paß,Johannes Wasserstraßen-Neubauamt Datteln

Peschken,Gabriele BMVI Bonn

Petri,Frank GDWS Hannover

Petrick,Diana FICHTNERWater&TransportationmbH Hamburg

Piepenbrock,Alexander RambollGmbH Hamburg

Piroth,Dr.Klaus CDMSmith Bochum

Pohl,Martina Ruhrverband Essen

Post,Reinhard Wasserstraßen-Neubauamt Datteln

Prinz,Ilja CDMSmith Bochum

Rath,Britta Wasserstraßen-undSchifffahrtsamt Duisburg

Richter,Rüdiger Wasserstraßen-Neubauamt Magdeburg

Riekenberg,Sven GDWS Magdeburg

Romoli,Lilli BundesanstaltfürWasserbau Karlsruhe

Roth,Thomas LübeckPortAuthority Lübeck

Rother,Roland NeubauamtfürdenAusbaudesMLK Hannover

Rust,Melanie SwecoGmbH Hannover

Saathoff,Joachim NeubauamtfürdenAusbaudesMLK Hannover

Schäferhoff,Genia WTMEngineersGmbH Hamburg

Schaper,Jan NeubauamtfürdenAusbaudesMLK Lauenburg(Elbe)

Schenk,Dr.Daniela BundesanstaltfürWasserbau Karlsruhe

Schiefelbein,Tanja NeubauamtfürdenAusbaudesMLK Hannover

Schley,Peter NLWKN Stade

Schmautz,Dr.Markus RMDWasserstraßenGmbH München

Seifert,Michael GDWSDez.U22/FachstelleVKMitte Hannover

Siebke,Johannes BMVI Berlin

Stopp,Marcus InformationstechnikzentrumBund Ilmenau

Strenge,Rainer FachstelleWSVfürVerkehrstechniken Koblenz



Name Firma Ort

Sunderdiek,Hinnerk WTMEngineersGmbH Hamburg

Symens,Matthias SEE-IngenieureGmbH&Co.KG Emden

Thielecke,Sören Wasserstraßen-Neubauamt Datteln

Thyßen,Heinz-Jakob Wasserstraßen-undSchifffahrtsamt Rheine

Tiedemann,Christian WKCHamburgGmbH Hamburg

VegaOrtiz,Susana Wasserstraßen-undSchifffahrtsamt Duisburg

Weinmann,Peter BundesanstaltfürWasserbau Karlsruhe

Weisenburger,Robert Wasserstraßen-Neubauamt Datteln

Wellbrock,Ingo INROSLACKNERSE Bremen

Werner,Philipp LahmeyerHydroprojektGmbH Magdeburg

Wessenbom,Raphael Wasserstraßen-undSchifffahrtsamt Duisburg

Wiedemann,Clemens SKIGmbH+Co.KG München

Wiese,Christine Wasserstraßen-undSchifffahrtsamt Rheine

Wissel,Julia NBAfürdenAusbaudesMLK Hannover

Wollny,Matthias FichtnerWater&TransportationGmbH Freiburg

Wulke,Hermann VHVAllgemeineVersicherungAG Hannover

Zehnter,Christian IRSStahlwasserbauConsultingAG Würzburg

Zentes,Robin Wasserstraßen-undSchifffahrtsamt Duisburg


KurzfassungenderVorträge

BundesanstaltfürWasserbauKolloquiumDigitalisierungimVerkehrswasserbau▪21.November2018

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BuildingInformationModeling–ZieledesBMVIundEckpunktefürdieStrategieDipl.-Ing.GabrielePeschken(BMVI)DieReformkommissionBauvonGroßprojektenhatin ihremEndbericht10Empfehlungenformuliert,derenUmsetzungzueinerReduktionderinderVergangenheitbeiGroßprojektenaufgetretenenProb-leme führen soll (BMVI, 2015).EineEmpfehlung sieht die konsequenteNutzung von IT-gestütztenMethodenwiez.B.BuildingInformationModeling(BIM)beiGroßprojektenvor.BIMisteinegemeinschaftliche,durchdigitaleTechnologienunterstützteArbeitsmethodefürdasPla-nen,BauenundBetreibenvonBauvorhaben.BIMbasiertaufderaktivenVernetzungallerBeteiligtenund ermöglichtdas effizienteErstellen,KoordinierenundWeitergebenvonProdukt-undObjektin-formationen,u.a.mitHilfevondigitalen3Dbis5D-Modellen,auchüberdiegesamteLebensdauerei-nesBauwerks.FürdiedamitverbundenenProzesseundSchnittstellenzwischendenBeteiligtensindklardefinierteKonventionenerforderlich.DieseMethodewirdweltweitbereitserfolgreicheingesetzt.DieandiegesamteBundesregierunggerichteteEmpfehlungderReformkommissionwurdevomBun-desministerium fürVerkehrunddigitale Infrastruktur(BMVI,2015)aufgegriffenundeinStufenplanzurDigitalisierungderWertschöpfungsketteBauaufgestellt (BMVI,2015-1).DiedortvorgesehenenStufensindzunächsteineVorbereitungsphasevon2015–2017unddanneineerweitertePilotphasevon2017–2020.Sowirddaraufhingearbeitet,dassBIMnach2020inallenVerkehrsinfrastrukturpro-jektendesBundesAnwendungfindet.UmdieschrittweiseImplementierungvonBIMimInfrastrukturbereichzuerreichen,hatdasBMVIimOktober 2016 die Arbeitsgemeinschaft BIM4INFRA2020 beauftragt, über einen Zeitraum von zweiJahrenwichtigeVoraussetzungenfürdieUmsetzungdesBIM-Stufenplanszuschaffen.Diesessindun-terAnderem:- DieEntwicklungeineserreichbarenLeistungsniveausfürdieEinführungvonBIM.- DieBegleitungderPilotprojekteundAusweitungderPilotphase.- Untersuchung vonRechtsfragen undErarbeitungvonEmpfehlungen für zukünftigeVertragsge-

staltung.- Bereitstellung entsprechenderLeitfädenundMuster fürdieVergabe undAbwicklungvonBIM-

Leistungen,insbesondereBIM-Anwendungsfälle.IneinemnächstenSchrittsolleinBIM-KompetenzzentrumdieVerwaltungenunddieBauwirtschaftbeimderNutzungvonBIMunterstützen.Noch indiesem JahrsolleinBetreiber fürdasKompetenz-zentrumgefundenundbeauftragtwerden.AnschließendsolldasBIM-KompetenzzentrumbinnendreiMonatendenBetriebaufnehmen.DieVertragsdaueristbisEnde2022angesetzt(mitOptionaufVer-längerungumeinJahr).DieKernaufgabendesKompetenzzentrumssind:


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- dieEntwicklungeinerNormierungsstrategie,- dieUnterstützung vonAuftraggebern inderBundesverwaltung beiVergabe vonBIM-basierten

Bauaufträgen,speziellbeidenAuftraggeber-Informations-Anforderungen(AIA)- derBetriebeinerBIM-Cloud,aufdiesowohlAuftraggeberalsauchAuftragnehmerzugreifenkön-

nen;- Wissenstransfer indieWirtschaftunddieBundesverwaltung,wozuunter anderem zweimal im

JahreinDialogforumzurDigitalisierungdesBauwesensveranstaltetwerdensoll.FürdenBereichderBundeswasserstraßenliegtnunaucheinerstes„Ziel-undZukunftskonzeptBIM-WSV2030“derGeneraldirektionWasserstraßenundSchifffahrt(GDWS)vor.Zielistes,zunächstinweiterenPilotprojektenErfahrungenvoralleminHinblickaufdieBau-undAb-rechnungsphasezugewinnen.HierbeiwerdenalleNeubauämtereinbezogen,umdasBIM-Wissen ineinererstenStufezumultiplizieren.EswirdangestrebtinjedemNeubauamteinsogenanntes„Erfah-rungsprojekt“durchzuführen.DesWeiteren

- solldasProgrammsystemDigitaleVerwaltungtechnischerUnterlagen(DVtU)sukzessivezumCDE(CommonDataEnvironment)ausgebautwerden.Eine intensiveNutzungdiesesSystemsstelltbereitsheute eineVorstufederBIM-Methodikdar.Daher sollteWSV-weitdieAnwen-dungdesSystemsforciertunddessenAkzeptanzgefördertwerden.

- werdenSchulungskonzepteerarbeitetundbeimAus-undFortbildungszentrumderWSV(AFZ-WSV)umgesetzt.

- solldieStandardisierungvorangetriebenwerden.DenneineVerwendungvonStandardbautei-lenführtzueinerdeutlichenBeschleunigungdesPlanungsprozesses.

- istauchvorgesehen,denNormungsprozesszuBIM fürdenBereichdesVerkehrswasserbausaktivmitzugestalten.

ZukünftigwerdenauchpositiveWirkungenvonBIM inderBauwerksunterhaltungerwartet.Voraus-setzunghierfürsindstandardisierte,qualitätsgesicherteArbeitsprozesseüberdieBIM-Planunghin-aus.DervoranschreitendeTrendzurDigitalisierungwird indennächsten JahrenzuVeränderungenvor-handenerAbläufeundArbeitsaufgabenimkomplettenBauprozessführen.Deshalbsollzeitnahüber-legtwerden,wiedieWeichen fürZukunftsthemenderDigitalisierung imBereichPlanen,BauenundBetreibenvonInfrastrukturandenBundeswasserstraßenzustellensind.Zur Erhebung des aus dieser Entwicklung resultierenden Änderungspotentials und der BewertungmöglicherAnwendungsszenarienfürdieWSVwurdedieGDWSbeauftragt,gemeinsammitderBAWunddemITZBund,d.h.mitwissenschaftlicherBeratung,eineAnalyseundeinZielbildfürdiekünftigeAusrichtungder IT-Unterstützung inderWSVbeidenProzessenderPlanung,desBausunddesBe-triebsvonwasserbaulichenAnlageninFormeinesMasterplanszuentwickeln.


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Literatur

BMVI2015:ReformkommissionBauvonGroßprojekten–Endbericht,BMVI,BerlinJuni2015BMVI2015-1:StufenplanDigitalesPlanenundBauen,BMVI,BerlinDezember2015GDWS:Ziel-undZukunftskonzeptBIM-WSV2030,Stand:10.10.2018ErlassWS12/5257.19/0vom14.09.2018


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AllesauseinemTopf–ausGeodatenwerdenKartenundDiensteDipl.-Ing.MichaelSeifert(GDWS)Karten und Pläne als abstrakteAbbilder unsererUmweltwerden seitMenschengedenken für vieleZweckeerstelltundgenutzt.Seies,umortsunkundigenMenschenzuhelfen,a)auffürsiegünstigenWegenzumZielzufinden,seies,umb)eigentlichortskundigeMenschenzuunterstützen,verschiedensteAufgabenimräumlichenUmfeldzuerfüllen.InderWasserstraßen-undSchifffahrtsverwaltungund ihrenrechtlichenVorgängernwurdenhierfürverschiedeneKartenwerkevorgehalten,dieimLaufederJahrehinsichtlichderInhalte,desAussehens,derProduktionundderVerteilungandiefachlichenAnforderungen,antechnischeMöglichkeitenundauchandenZeitgeschmackangepasstwurden.Übereinstimmend finden sich indenArchivender Wasserstraßen-und SchifffahrtsverwaltungdesBundes(WSV)Wasserstraßen-oderauchStromkarten,dieinAnlehnungandieverbreitetentopogra-phischenKartenwerkespezifischwasserbauliche,gewässerkundlicheundschifffahrtsbezogeneInfor-mationenalszusätzliche Inhalteabbilden.DieseKartenhabenandergleichen technischenEntwick-lungwieanderestaatlicheKartenwerketeilgenommen.DieDarstellungderrealenStrukturenerfolgteunderfolgtabstrahiertdurchkartographischeMittelwieStrichlierung,Symbole,Farbgebung,Bemus-terung.DieRückübertragungindieursprünglichenStrukturengeschiehtimGehirnderNutzer:So reichenbeispielsweisezweiLinien,diedenUferverlaufdarstellen,umNutzerdiedazwischenlie-gendeWasserflächeerkennenzu lassen.EinWegrand,eineBöschungsschraffendarstellungundeinegepunktete Linie alsNutzungsartengrenze lassen inVerbindungmitmehrerenBäumchensymboleneineabgegrenzteWaldflächeerkennen,ohnedassdieseselbstalsFlächeangelegtist.DieseDarstellungstechnikenwurdenbeidemDigitalisierungsschrittder1990erJahrevondenanalo-genBundeswasserstraßenkarten(BWK)zudenDigitalenBundeswasserstraßenkartenimZielmaßstab1:2000(DBWK2)nichtverändert,lediglichwurdendiedanndigitalenInformationenaufverschiedene„Ebenen“sortiert.DergroßeVorteilwardieerheblich leichtereVerteilbarkeitundWeiterverwend-barkeitz.B.mitdigitalenKonstruktionsverfahrenfürBaumaßnahmen.Geblieben ist die unmittelbar digital abgelegte kartographische Information. Eine Linie trägt bei-spielsweisedie Information schwarz,durchgezogen, Strichstärke2.DiesunddieTatsache,dassdieBrückeaufderEbene„Bruecke_Aussenkante“liegt,machtsiezueinerderKanteneinesBrückenüber-baus, der alsBauwerk selbst erstdurchWissen undErfahrung imKopfderKartennutzer entsteht(Bild1,Bild 2).DieKanten haben keine Information voneinander, dieTatsache, dass in denAbbil-dungsbeispielenderÜberbauderBrücke149desMittellandkanalesdargestelltist,erschließtsichnurdurchErkennendesTextes„Br.149“,deraufeinereigenenZeichenebeneräumlichnebendenLiniensteht.


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DiessindbisheutedieKarten,diealsGrundlagefürBetriebundErneuerungderBundeswasserstraßeundihrerBauwerkeunddamitderobengenanntenZielsetzungb)unverzichtbarsind.

Bild1: Brücke149desMLKinderDBWK2

Bild2: ElementinformationenderBrückenkantederBrücke149inderDBWK2


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Anfangder2000er JahrekamendannausdemmaritimenBereich fürnautischeZweckekonzipierteKarten, jetztschon indigitaler,objektorientierterForm,hinzu,die InlandECDISNavigationalCharts(IENC).ECDISstehtdabei für„ElectronicChartDisplayand InformationSystem“,alsoeinelektroni-schesInformationssystem,dasseineInhalteineinekartographischeDarstellungeingebettethat.HierenthaltendieDatenbeständeselbstdieInformation,wassiesind,wieihregeometrischeFormistundwelcheEigenschaftensiehaben.DieDarstellunghinsichtlichStrichart,Farbeusw.entstehterstimECDIS-Gerät,dasdazunormierteDarstellungsvorschriftenauswertet.ImobigenBeispielistderBrückenüberbautatsächlichalsFlächemitihrenverbundenenKantenabge-legt.Dieses Flächen-„Objekt“ existiert imDatenbestand als eindeutigeEinheit (Bild 3), derweitereInformationenzugeordnetsind,wieBezeichnung(BrückeBr.149),Durchfahrtshöhe(5.25[m]),Bun-deswasserstraßen-Kilometer(108.917).DazunocheinenCode(UN locationcode),mitdemaktuelleNavigationsnachrichtenfürgenaudieseBrückeinderKartedargestelltwerdenkönnen(Bild4).DiesesKartenwerkwirdheutefürsehrvieleBundeswasserstraßenvonderWSVaktuellvorgehaltenunddurchdieProduzentenderECDIS-Geräte zurNutzung alsNavigationshilfeverteilt. Sie erfüllendamitdenobengenanntenZwecka).Bild3: Brücke149desMLKinderIENC Bild4: SachdatenderBrücke149inderIENC


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DieDatenpflegederIENCerfolgtineinemGeo-Informationssystem(GIS).HierinwerdendieTopogra-phie,dieBauwerke,StraßenundSchifffahrtszeichenobjektorientiertabgelegt.Auchlassensichstruk-turelleRegelnwiedie IdentitätderLandgrenzemitderWassergrenze als sogenannte topologischeRegelneinführenundüberprüfen.SehrvieleSachinformationenwerdenbeiderErfassungnichtalsFreitexteingegeben,sondernautomatisiertabgeleitetoderauseinerfestenListeausgewählt.SomitkanneinesehrhoheStandardisierungundDatenqualitätgewährleistetwerden.DiesermöglichterheblicheinfachereNutzbarkeitsowohlfüreineVerknüpfungmitanderenDatenquellenwieauchfürräumlicheundinhaltlicheAnalysen.DieInhaltederKartewerdennichtmit ihrenZeichenattributenwiebeispielsweiseeineblaue,dünneLiniefüreinenBachlaufabgelegt,sondernnurmitIhrerBedeutung.Somit istesmöglich, jenachZielsetzungdieKarteninhaltesehrunterschiedlichdarzustellen.HierzumussnichtdiegesamteKarteüberarbeitetwerden.Esgenügt,dieDarstellungsregelnbeispielsweisefürBachläufeoderBrückenüberbautenanzupassen.UntenstehendeBilder5und6zeigendenobengenanntenKartenausschnittumdieBrücke149inei-nemGISmitderdazugehörendenSachdatentabellederBrücke.

Bild5: IENC-GeometrienderBrücke149ineinemGIS


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Bild6: IENC-SachdatenderBrücke149ineinemGIS

Wie schon aus den Beispielen erkennbar, haben DBWK und IENC unterschiedliche Zielsetzungen,SchwerpunkteundStrukturen:

Kartenwerk DBWK2 IENCInhalte Topographie, Bauwerke, Pegel,

Schifffahrtszeichen,Kataster,…Navigationsrelevante Informati-onen gemäß internationalemIENC-Standard

Dargestellter Bereich um dieWasserstraße

BundeswasserstraßeundUmfeld Lediglich NavigationsrelevanterBereich, ergänzt um Informatio-nenzurräumlichenOrientierung

Abdeckung AlleBundeswasserstraßen Lediglich Bundeswasserstraßenmit nennenswertem Güterver-kehr

Struktur Digitale, ebenenstrukturierteCAD-Karte

Digitale,objektorientierterGIS

Kartographie BestandteilderDaten EntstehterstimSichtgerätSachinformationen LediglicheinigeTexte,die inder

KartedargestelltsindIntegriert verborgen angehängtandieEinzelobjekte

Detaillierungsgrad Detaillierte bauorientierte Dar-stellung

Vereinfachte navigationsorien-tierteDarstellung


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EineeinheitlichgemeinsameNutzbarkeitvonDBWK2undIENC,dieübereinÜbereinanderlegenhin-ausgeht,istsomitkaummöglich.Dazukommt,dasssichdieAnforderungenandigitaleDatenbestände inden letztenJahrenerheblichveränderthaben.Gefragt sindGeodaten,diemitMethodenderGeoinformatik auswertbar sindundderenObjektemitanderenDatenbeständenverknüpftwerdenkönnen.WeiterhinsindKartendiensteimWMS-undWFS-StandardbeivielenNutzernunbewusstgelebterAlltag.FüreineverbesserteEinheitlichkeitunderheblicherweiterteNutzbarkeitistesunerlässlich,dieInhal-tezueinemobjektorientiertenDatenbestandzusammenzuführen.Dabeiwerden alle Karteninhalte abstrahiert in einer objektorientierten Geodatenbank vorgehaltenundgepflegt.DieKartenwerdenalsProdukteautomatisiertausdieserGeodatenbankabgeleitet(kon-vertiert).ZurEinführungeinesneuenKartenproduktsmuss(wenndieGeodatenbankalledafürerforderlichenInformationen erhält) lediglich eine neueKonvertierungsvorschrift erstellt und in einenKonvertereingebautwerden.DieErstellungderoptischundthematischverändertenKartekanndannautomati-sierterfolgen.EineNeu-oderNacherfassungistnichterforderlich.IngenaudiesemVeränderungsprozessbefindetsichdasKartenwesenderWSV:MitdemProjektWANDAwirdeinetechnischeLösungrealisiert,dieesermöglicht,alleDatenbeständederDBWK2undder IENCkombiniert ineinerStrukturzu führenunddarausautomatisiertdiePro-dukteabzuleiten.DieeigentlicheMigrationallervorhandenenDaten isteinmehrere Jahre andauernderProzessnachAufbaudertechnischenWANDA-Infrastruktur.AlsErgebniswerdennichtnurdieDBWK2undIENCauseinemDatenbestandautomatisierterzeugt,auchverschiedeneKartendienstekönnensehreinfachabgeleitetundbedientwerden.DiesbetrifftauchdiebereitsexistierendenWMS-KartendienstefürdieDBWK2unddieIENC,diekünf-tigerheblicheinfacherbereitgestelltundaktualisiertwerdenkönnen(Bild7).


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Bild7: DBWK2undIENCderBrücke149alsWMS-DiensteineinemGeodaten-ViewerDanebenstehendieobjektorientiertenDatenerstmaligauch flächendeckend fürGIS-AnwenderundzurKopplungmitunterschiedlichstenFachdatenbanken(wieWIND)zurVerfügung.DieseDaten lassen sichmitweiterenDaten zuneuen kartographischen Produkten koppeln und eslassensichmit ihnenkomplexeräumlicheund inhaltlicheAnalysendurchführen.Sind identischeOb-jektewieBrücken in den verschiedenenDatenbeständen einander zugewiesen,werdenAbsprüngevonundzuSachdatenbankensehreinfachermöglicht.Darüberhinaus erfülltWANDA auchVorgabenverschiedenerGesetzeundVerordnungen,wiedemBundesgeoreferenzdatengesetz,INSPIREoderdemGeodatenzugangsgesetz.Damit gliedert sich die künftigeWANDA-Datenbank und -Umgebung alswasserstraßenspezifischesKernelementindiedeutscheundeuropäischeGeodaten-Infrastrukturein.Bildverzeichnis:Bild1: Brücke149desMLKinderDBWK2Bild2:ElementinformationenderBrückenkantederBrücke149inderDBWK2Bild3: Brücke149desMLKinderIENCBild4: SachdatenderBrücke149inderIENCBild5: IENC-GeometrienderBrücke149ineinemGISBild6: IENC-SachdatenderBrücke149ineinemGISBild7: DBWK2undIENCderBrücke149alsWMS-DiensteineinemGeodaten-ViewerHinweis:alleBilderwurdenvomAutorunterVerwendungvonDatenderWSVselbsterstellt(Bildquelle:M.Seifert)


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DVtU–DigitalePrüf-undGenehmigungsprozesseDipl.-Ing.(FH)Hans-HeinrichBorstelmann(GDWS)Dipl.-Ing.AndreasBeier(WNAAschaffenburg)

GrundlagenzumEinsatzderDVtU

DasIT-VerfahrenDVtU(DigitaleVerwaltungtechnischerUnterlagen)isthauptsächlichbekanntdurchdiedigitaleArchivierungdesBaubestandswerksderWSV.SeiteinigerZeitbestehtauchdieMöglich-keit,DVtUimBearbeitungsbereichamts-undstandortübergreifendfürdieProjektarbeitundzumEr-stellenvonEntwürfenzunutzen.AuchdiePrüfungundGenehmigungderEntwürfeistdigitalmitHilfederDVtUmöglich.DasIT-VerfahrenDigitaleVerwaltungtechnischerUnterlagen(DVtU)wurdeerstmals2005inderWSVeingeführt,eineZentralisierungerfolgteimJahr2015.GemäßderVerwaltungsvorschrift„Entwurfsaufstellung“VV-WSV2107,§11(1)„ÄußereForm“,kön-nenEntwürfeentweder inPapierformoder indigitalerFormerstelltwerden.BeiderdigitalenFormkann die Bearbeitung innerhalb des IT-Verfahren „Digitale Verwaltung technischer Unterlagen“(DVtU)erfolgen.DabeisinddieinderVerwaltungsvorschrift„Baubestandswerk“VV-WSV2116aufge-zeigtenMöglichkeitenderdigitalenSignaturanwendbar.EineverbindlicheAnwendungderDVtUfürdieEntwurfsaufstellungundsomitauchderEntwurfsprü-fungund-genehmigungwurdevondenDezernatsleiternderAbteilungWderGDWSfestgelegt.

DVtUinderProjektarbeit

DieProjektgruppezumErsatzderSchleusenKriegenbrunnundErlangenamMain-Donau-KanalhatsichbeiihrerGründungimJahr2009fürdenEinsatzvonDVtUinderProjektarbeitentschieden.Seit-demwirdeinGroßteildererstelltenDokumenteinDVtUabgelegtundverwaltet.NunstelltsichzunächstdieFrage,welcherAufwandentstehtmitderAnwendungderDVtUundwel-cheVorteilehatdiesfürdieProjektarbeit?DVtUistinderProjektarbeitvergleichbarmitderAblagevonDateienineinerOrdnerstruktur,sowiemanesauchz.B.vomDateimanagerkennt.MitdemUnterschied,dasshierdieOrdner„Projekte“bzw.„Unterprojekte“heißenunddassmitdenDateien,hier„TechnischeUnterlagen“genannt,zusätzlicheInformationen,sogenannteMetadaten,abgelegtwerden.DieseMetadaten enthaltenbeispielsweisedasAktenzeichen,dieObjektbezeichnung (eindeutigeZu-ordnungeinesBauwerkes)nachderWasserstraßen-DatenbankWADABA,Schlagworte,denBearbei-tungs-Status,AngabenzuBearbeitern, aber auchalle InformationenausdemPlanspiegelbeiZeich-nungen.ZusätzlichkönnendenMetadatenUnterschriftenmitverschiedenenFunktionenhinzugefügtwerden,z.B.wenneineMitzeichnungoderzurKenntnisnahmedokumentiertwerdensoll.


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TeilweisewerdendieseDatenselbständigvom System generiert, z.B.Angaben zuBearbeitern.EinTeildieserMetadatenmussbeimAnlegeneinertechnischenUnterlagedurchdenMitarbeitereingege-benwerden,waseinengeringenMehraufwandbedeutet.DasErstelleneinessolchenMetadatensatzesdauertunterBerücksichtigungvonmöglichenVereinfachungen,aufdiespäternocheingegangenwird,wenigeralseineMinutejeUnterlage.DieStrukturundOrganisationderProjekteerfolgtinderDVtUdurchProjekteundUnterprojekte.Die-sewerdensinnvollerweisevomProjektleiterangelegtundkönnenz.B.demAufbaudesAktenplansentsprechen.WeiterhinkannderProjektleiter innerhalbdesProjektteamsRechteandieMitarbeiterzumLesen,BearbeitenundAnlegenvonUnterlagenvergeben.

VorteilederDVtUfürdieProjektarbeit

DieVerwendungderMetadatenhatdengroßenVorteil,dassnachalldeneingegebenenInformationenUnterlagen gesuchtund gefiltertwerdenkönnen. So ist es z.B.möglich, effizientes Suchen,FilternnachallenMetadatenmöglich.DurchAnlegenvonIndizesoderdurchStatusänderungenwerdenBearbeitungsständegegenVerände-rungengesichert.Soistzumeinennachvollziehbar,werwannwelcheVeränderungenanderUnterlagevorgenommenhat.ZumanderenistimmerderaktuelleStandderUnterlagesichtbar,diealtenwerdenjedochnichtgelöschtundkönnenbeiBedarfangezeigtundauch„wiederbelebt“werden.SoerreichtmaneinelückenloseDokumentation.Und,wasfürdieProjektarbeitnochwichtigerist:ein„sauberes“Laufwerk,ohnezigabgespeicherteZwischenstände.InDVtUlassensichuntereinemMetadatensatzmehrerezusammengehörigeUnterlagenunterschied-lichenDateiformateszusammenfassen.Sokannz.B.dergescanntePrüfberichtals tif-,dergeprüftePlan als dgn-, die Email des Prüfingenieurs alsmsg- und der zugehörige amtsinterneVermerk alsWord-Dateizusammenabgespeichertwerden.UnddieumfangreicheStatikkommtalszip-Dateiauchnochdazu.JedochkannuntereinemMetadatensatzvon jedemDateitypnureineDateiabgelegtwer-den.Das für dieLangzeitarchivierung letztlichmaßgebendeDokument inderDVtU ist immer einePDF-Datei (Mindeststandard, zurzeitPFD/A).HierdurchkanndieVerfügbarkeitderUnterlageüberdieLebensdauerdesBauwerksvonteilweiseüber100Jahrengewährleistetwerden.AktensindeineSammlungvonVerknüpfungenzu technischenUnterlagen,dieanmehrerenStellenzugänglich sein sollen. So ist z.B. dieUmweltverträglichkeitsuntersuchung sowohlBestandteil derPlanfeststellungsunterlagenalsauchdesEntwurfes-AU.UmsienichtdoppeltabzuspeichernundGe-fahrzulaufen,unterschiedlicheVersionenzuverwenden,bietensichhierVerknüpfungeninFormvonAktenan.DieseVerknüpfungenkönnendurchausauchprojektübergreifendseinundsogaraufimAr-chivbefindlicheUnterlagenverweisen,z.B.aufBestandspläneeinesBauwerkes.

VereinfachteBedienungderDVtU

DamitdasArbeitenmitderDVtUmöglichsteinfach funktioniert,gibtesverschiedeneMöglichkeitenzurOptimierungvonArbeitsabläufen.


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ZumeinenkönnenMetadatensätzekopiertwerden,sodassderAufwandfürdessenAnlegenfüreineneueUnterlageminimiertwird.HierbeiwirdderneueDatensatz vom System ausgefüllt undmussdurchdenNutzernurnochangewünschterStellegeändertwerden.Sollen größereMengen von technischenUnterlagen indieDVtU übernommenwerden, besteht dieMöglichkeit,die InhaltederMetadatensätze ineinerExcel-Tabellezuerstellenund indieserTabelleauchdieentsprechendenVerknüpfungenaufdiezu importierendenDateieneinzutragen.DannkannüberdenImportderkomplettenTabelledasAusfüllensämtlicherMetadatensätzeunddasKopierenderDateien indieDVtUvonSystemübernommenwerden.DerImportvorgangdauertz.B.beiguterInternetverbindung37Sekundenfür37Plan-UnterlagenimPDF-Format.Weiterhin können Metadaten mit Feldern der zugehörigen technischen Unterlagen synchronisiertwerden.DiesfunktionierthervorragendbeiCAD-Dokumenten.ÜbereineentsprechendeKopplungderDVtUmitdemCAD-ProgrammMicrostationwirddasSchriftfeldaufZeichnungenkomplettautoma-tischausgefülltundaktualisiert.SollenMetadatenmehrererUnterlagenaufgleicheArtundWeiseverändertwerden,stehenSammel-operationenzurVerfügung.Hierkannz.B.derProjektleitersämtlichezueinemEntwurfgehörigenUnterlagenineinemArbeitsschrittdigitalunterschreibenoderderAmtsleiterkannsieübereineSta-tusänderungzurGenehmigungvorlegen.DasVerschiebenvonUnterlagenineinanderesUnterprojektfunktioniert ebenfalls.Auch ist esmöglich,dieZugehörigkeit zu einemObjektderWasserstraße zuändern,z.B.wennauseinerSanierungeinNeubauentsteht,dereineneueBauwerksnummererhält.

TeilenvonTechnischenUnterlagen(TU)

EinProjektteamkannbeiderDVtUausbeliebigenMitarbeiterninnerhalbderWSVbestehen,z.B.An-sprechpartner imUnterhaltungsamt oder in den Fachstellen. Bei der Vergabe von BerechtigungendurchProjektleiterbestehtkeinUnterschiedzuMitarbeiternimeigenenAmt.Es ist sogarmöglich,Externen außerhalbderWSVüber einenWeb-Client ICE-DVtUdenZugangzuermöglichen,beispielsweisePlanernoderPrüfingenieuren.Wobei ausGründenderDatensicherheiteine VPN-Verbindung aufgebaut wird, was meistmit den Netzwerkstrukturen der Ingenieurbürosnichtvereinbarist,sodassinderRegeldorteinseparaterRechnerfürdenDVtU-Zugangerforderlichwird.DieÜbergabevonUnterlagenandasLangzeitarchiv(Baubestandswerk)erfolgtübereineneinfachenStatuswechsel des Plankammerverwalters desUnterhaltungsamtes, der zu diesem ZweckZugriffs-rechteaufdasProjekthabenmuss.DieUnterlageistabdiesemZeitpunktfüralleMitarbeiterderWSVmitDVtU-Zugangverfügbar.GenausofunktioniertdieÜbergabevonUnterlagenauseinemProjektindenPrüf-undGenehmigungs-laufbeiTechnischenBerichten,EntwürfenoderVoruntersuchungen.DerAmtsleiteralsEntwurfsauf-stellerveranlassteinenStatuswechselundsetztallezugehörigenUnterlagenauf„Aufgestellt“.Abdie-semMomentkanninderGDWSoderfallsdieZuständigkeitbeimWSAliegt,miteinerdortbetrauten


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PersonmitderPrüfungbegonnenwerden.DieVoraussetzung ist,dassdievorgesehenenPrüferent-sprechendeZugriffsrechteaufdasProjektbesitzenmüssen.

RollenbeiderPrüfungundGenehmigung

DamitderEntwurfgeprüftundgenehmigtwerdenkann, isteserforderlich,dassder/diePrüfer/-in(PR)undder/dieGenehmigende(GN) inderDVtUdieentsprechendeRolleerhält.DamitverbundensinddannauchdieentsprechendenRechte,umdenEntwurfmitallseinenAnlageneinsehen,Prüfbe-merkungeneinzutragenunddenStatuswechselvornehmenzukönnen.Sofern inderprüfendenBehördeandereStellenbeiderPrüfungdesEntwurfszubeteiligensind,er-folgtdiesebenfallsdurchdieRollenvergabenalsPrüfers.Esistsinnvoll,dassderfederführendePrüferauchdieRolledesProjektleiters(PL)erhältunddadurch inderLage istdenPersonendieRolledesPrüfersvergebenkann.Damit der Entwurf für einen bestimmten Personenkreis in der Behörde eingesehenwerden kann,reichthierdieRollenvergabenalsMitarbeiterdesBearbeitungsbereichs(MAB)mitLeserechten.

StatuswechselundUnterschriften

DieEntwürfesindvonverschiedenenPersonengemäßVV-WSV2107zuunterschreiben.DieUnter-schriftenerfolgeninderDVtUentwederdurcheinenStatuswechseloderdurch„Unterschriften“.Die-se Vorgehensweise ist in den Vorschriften derWSV (VV-WSV 2107 in Verbindungmit der VV-WS2116)geregelt.FürdieDokumentation gibt es inderDVtU eineUnterschriftenleiste,diedieVerantwortlichkeitenbezüglichderBearbeitungsständederTUanzeigenund imStatusprotokolldesSystemsprotokolliertsind. Für dieDVtU ist diese „Unterschrift“ im System gleichbedeutendmit einermanuellenUnter-schrift.EsistjedochauchmöglichimpdfselbstdieUnterschrifteinzufügen,entwederalseingescannteUnterschriftoderdurchdasEinfügenvon„gez.Name“.

PrüfungundGenehmigungderEntwürfe

DiePrüfungeinesEntwurfserfolgtaufdemüberdieDVtUerzeugtenPDFderjeweiligentechnischenUnterlage.Dortwerden in derdurch dieVV-WSV 2107 vorgegebenen Farbe die Prüfbemerkungeneingefügtundabgespeichert.DieeigentlichePrüfungerfolgtdannüberdieSonderfunktionPrüfbe-merkungen. Für die Eintragung der Prüfbemerkungen steht das Softwareprogramm PDF-XChangeEditorzurVerfügung.Der/diefederführendenPrüfer/inlegtfest,weralleszubeteiligenist.Dieskönnensein:Personenan-derer Dezernate, Fachstellen, Fachbehörden wie BAW und BfG sowie der/die Beauftragte für denHaushalt(BfdH).Eshatsichgezeigt,dassessinnvollistdem/derPrüfer/inauchdieRolledesProjekt-leiterszuzuweisen,damitdieseralleweiterenanderPrüfungzubeteiligendenPersonenhinzuziehenunddieentsprechendenRollenzuteilenkann.


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DiePersonenandererDezernatewerdenauchalsPrüfer inDVtUeingerichtetundkönnen ihrePrüf-bemerkungenentwederderReihenachodergleichzeitig indie jeweiligePDF-VersionderTUeintra-gen.WerdenFachstellen oderBAW/BfGbeteiligt, somüssendiesenach ihrerPrüfung inDVtUmitfachtechnischgeprüftunterschreiben.Der/dieBfdHwird ebenso alsPrüfer eingerichtetundunterschreibt inDVtUdenEntwurfmit „§ 9BHO“wurdebeachtet.FürdieBeteiligungdestechnischenHaushaltsindiesemVerfahren,eignetsichdieEinrichtungderRolleMAB,diereineLeserechtebesitzt.Der/die federführende Prüfer/inmuss nachBeendigung aller Prüfungen die Prüfbemerkungen zu-sammenführen,prüfen,obdieerforderlichenUnterschriften(BfdH,BAW,BfG,FS)vorhandensind,denPrüfvermerkimPDFausfüllenundseinen/ihrenNamenmitgezeichneteinfügen.ZumSchlussmüssendiePrüfbemerkungenund-vermerkeingebettetwerdenumdieUnveränderbarkeitderEintragungenherzustellen.DiePrüfungdesEntwurfs istnunabgeschlossenundder/diefederführendePrüfer/inführtdenSta-tuswechselvon„aufgestellt“auf„geprüft“durch.IstderEntwurfvomAmtaufgrundderPunktegemäß§27Absätze5und6VV-WSV2107zuüberar-beiten,könnenüberdieRedlining-FunktionderDVtUBemerkungenhierzuindasPDFeingefügtwer-denunddieRückgabeandasaufstellendeAmtperStatuswechsel „inFertigung“erfolgen.ÜberdasProgrammwirdeineautomatischeMailverschickt.

GenehmigenderEntwürfe

DiePrüfbemerkungenbeiderGenehmigungwerdenindasPDFdergeprüftenTUeingetragen.Hierbeiistdie vorgegebene Farbe nachVV-WSV 2107 zu verwenden.Ansonsten erfolgt die gleicheVorge-hensweisewiebeiderPrüfungderEntwürfebeschrieben.DieMitzeichnung imBMVIunddamitdieEinbindungdiverserReferateerfolgtdurchdieEinrichtungdieserPersonenalsGenehmiger.DieRolleBARwürdefürdieMitzeichnungausreichen.IstdieGenehmigungdesEntwurfsabgeschlossen, führtder/die federführendeGenehmiger/ineinenStatuswechseldurch.IndiesemFallvon„geprüft“auf„genehmigt“.ErfolgtdiePrüfungundGenehmigung ineinerBehörde(TBbeimWSAodereinAU-EntwurfbeiderGDWS),so istderStatuswechselzunächstvon„aufgestellt“auf„geprüft“unddanachvon„geprüft“auf„genehmigt“durchzuführen.HierdurchwirddieDurchführungderPrüfungundderGenehmigungdokumentiert.

VorteilederDVtUbeiderEntwurfsbearbeitungundEntwurfsprüfung

DieNutzungderDVtUfürdieAufstellungsowiefürdiePrüfungundGenehmigungderEntwürfehatfolgendeVorteile:


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1. EsbestehtdieMöglichkeitderdurchgehenddigitalenEntwurfsaufstellungbishinzurGeneh-migung.

2. DieUnterlagenstehengleichzeitigmehrerenPersonenamtsübergreifendzurVerfügung.3. EineÜbersichtüberStanddesEntwurfsistjederzeitgegeben.4. AmtsübergreifendeArbeitsabläufe(z.B.:EinbindungderAS,FS,BfdH,..)könnenflexibelge-

staltetwerden.5. EinDatenaustauschmitDritten(z.B.:Ingenieurbüro,Prüfstatiker) istmitICE-DVtUwährend

derFertigungdesEntwurfsmöglich.6. DieNutzungderUnterlagenderStandardisierungskommissionausderDVtUistgewährleistet.7. EserfolgteinedurchgehendedigitaleDokumentation.8. EsbrauchenkeineriesigenEntwurfspaketeeinschließlichMehrfertigungenaufdemPostwege

verschicktwerden.9. DieGleichstellungderMehrfertigungenmitder1.Ausfertigungentfällt.10. AlleProjektbeteiligtenarbeitenmitderselbenundgültigenFassung.

Literatur

Entwurfsaufstellung,VV-WSV2107,Juni2016Arbeitshilfe fürdieAnwendungderVV-WSV2107EntwurfsaufstellungmitDVtU,Version1.2,Stand02/2018


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AVAdigital–iTWOinderWSVProgrammversionV6.2B567(ErgänzungaufV6.2B638)EinÜberblicküberdenderzeitigenLeistungsumfangvoniTWOundderNutzungimGeschäftsbereichderWasserstraßen-undSchifffahrtsverwaltungdesBundesHans-GeorgBürger(WSAUelzen)iTWOVersionV6.2B638wurdemitVerfügungderGDWSvom13.01.2017 inderWSValsProgrammfürdasFachverfahrenAVA(Angebot–Vergabe–Auftrag)zurAbwicklungderProjekteundBaumaß-nahmeninderWasserstraßen-undSchifffahrtsverwaltungdesBundes(WSV)eingeführt.DerzeitigerStandderMöglichkeitenmitiTWOinderVersionV6.2B638derWSV:· LV-ErstellungundAusschreibungnachStandardleistungskatalog(STLK)und(STLB-Bau)· MassenermittlungnachREB23.003undGAEBVB23.004· VergabevonBauleistungenincl.Preisspiegel· Vertragsmanagement,ÜberwachungvonBauaufträgen· NachtragsmanagementundNebenangebote· Rechnungsmanagement,-prüfung· VerwaltenvonProjekt-undStammadressen,BerechtigungenundRollen· DokumentenworkflowundumfangreichesFormular-ManagementLV-ErstellungundAusschreibungnachStandardleistungskatalog(STLK)und(STLB-BAU)

FürdieAufstellungderLeistungspositionenzurVorgabedesUmfangesderzuerbringendenLeistungfürdenBieterstehenderSTLK(LB100ff.),derSTLK-W(LB200ff.)undderSTLB-BauzurVerfügung.DerSTLK(StandardleistungskatalogfürdenStraßen-undBrückenbau)wirdjährlichdurchdieFGSVaktualisiertundvertrieben(StandMai).DieBereitstellungfürdieWSVerfolgtdurchdieBAWaufdemInfozentrumWasserbau(IZW).DerSTLK-W (Standardleistungskatalog fürdenWasserbau)wirdnurbeiBedarfdurchdieArbeits-kreisederverschiedenenLeistungsbereicheaktualisiert.DieBereitstellungfürdieWSVerfolgtdurchdieBAWaufderVerkehrswasserbaulichenZentralBibliothek.DasSTLB-Bau(StandardleistungsbuchBau)wirdzweimal jährlich(April,Oktober)durchdieBeuthVerlagGmbHimAuftragderDINvertrieben.DieBereitstellungfürdieWSVerfolgtdurchdieBAWaufderVerkehrswasserbaulichenZentralBibliothek.GemäßdenAVA-VorgabenderWSVsindbeiderAufstellungderLeistungsverzeichnissedieTextedesSTLK-Wzuverwenden.IndenKatalogenvorhandeneFreitextbestandteilesindnurzuverwenden,wenndiebereitsvorhan-denenFolgetext-PositionendieLeistungnichtausreichenddarstellenkönnen.


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ImLeistungsverzeichnissindFreitextpositionnurzuverwenden,wennwederderSTLK-W,nochderSTLKoderSTLB-BaueineentsprechendeLeistungspositionsbeschreibungermöglicht.Essind jeweilsnurdieaktuell(d.h.zumgeplantenVeröffentlichungszeitpunkt)gültigenKatalogezuverwenden.GegebenenfallssindvonKatalogaktualisierungenbetroffenePositionenzuüberarbeiten.MassenermittlungnachREB23.003undGAEBVB23.004

DieErmittlungderVordersätzeundÜbernahmederMassenausdenEntwurfsplänen,diebereitsmitCADentwederals2Doder3DPlanvorliegen,indasLeistungsverzeichniszurErfassungdeserforderli-chenUmfangesderauszuführendenLeistungenerfolgtmanuellimModul„Aufmaß“mitvorgegebenenFormeln(Bild1).EineÜbergabeauseinemCADSystemistinderderzeitigeniTWO-VersionderWSVnichtmöglich.

Bild1VergabevonBauleistungenincl.Preisspiegel

InderVergabephasewerdendieAngebotedereinzelnenBieterbzw.dieangebotenenPreiseimPreis-spiegeleingegeben.DieÜbergabederPreiseerfolgtüberdieGAEB-SchnittstellemiteinerübersandtenDateiimX84Format.


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Vertragsmanagement,ÜberwachungvonBauaufträgenNachtragsmanagementundNebenangeboteRechnungsmanagement,-prüfung

EinwichtigerundumfangreicherAbschnittistdieAbwicklungvonBauverträgengemäßVV-WSV2102VergabehandbuchfürBauleistungenWasserbau(VHB-W).DiessollhieramBeispielderGrundinstandsetzungdesSchiffshebewerkesLüneburgaufgezeigtwer-den.DieerbrachtenLeistungenundderenNachweiserfolgtüberAufmaßblätter,dieaufderBaustellege-meinsammitdemAG(örtlicheBauüberwachung)undAN(Bauleitung)aufgestelltundunterschriebenwerden. Diese Aufmaßblätter stellen gleichzeitig die Massenermittlung für die aufzustellende Ab-schlagsrechnungalsLeistungsnachweisdar.Sie liegenalszahlungsbegründendeUnterlage inPapier-formvor.DieEingabederaufdenAufmaßblätternnachgewiesenenMengendereinzelnenLeistungspositionenmusshierwiederumentwedervomANoderbeiderRechnungsprüfungdurchdenAGmanuellüberdasModul„Aufmaß“erfolgen.SchonhierandieserStellewürdedieÜbergabederDatenauseinerCADPlanungeinenichtunerhebli-cheReduzierungdesZeitaufwandesbedeuten,derLeistungsumfang,z.B.dieFlächenderzusanieren-denGegengewichtstürme oderVolumen der einzelnen Schadstellen liegt hier schondigital imCADSystemalsAusführungsplanungvor.DerLeistungsnachweisbzw.dieMassenermittlungdurchAufmaßblätterstelltdieGrundlage fürdasgesamteKostencontrollingdar,dennderGesamtbetragderzuerbringendenLeistungergibtsichjaausderabzurechnendenMengemultipliziertmitdemvertraglichfestgelegtenEinheitspreis.DieeinzelnenLeistungspositionensinddenveranschlagtenKostenausder I-StrukturdesHUzuzu-ordnen.Fazit:

DiemanuelleEingabederDateninnerhalbderverschiedenenModulevoniTWO,angefangenvonderErstellung des Leistungsverzeichnissesmit den entsprechendenVordersatzmengen bis hin zurAb-rechnungdererbrachtenundnachgewiesenenLeistungenüberdasModulAufmaß,istnatürlichsehrfehlerbehaftet.ÜbertragungsfehlerausdeninPapierformvorliegendenPlänensindnichtauszuschlie-ßen,ebensodiefehlerhafteÜbertragungausdenAufmaßblätternistmöglich.AufgrunddergroßenProjekte,die inderWSVdurchgeführtwerden istesäußerstproblematisch imNachhinein solcheÜbertragungsfehler bei der Rechnungsprüfung zu finden.Dies kann zu falschenAbrechnungenführen.


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DieDurchführung einerBaumaßnahme imBIM-Standard,dieDatenwerdendurchgängigdigital ImSystemmitgeführtundbeiÄnderungen imAusführungsplangleichzeitig imgesamtenSystemgeän-dert,würdegeradedieseÜbertragungsfehlervermeidenbzw.ausschließen.„DieVorteilefürdieKundenbeimEinsatzvonBIM5DliegeninderKonsistenzundQualitätderDatenüberdengesamtenPlanungs-undAusführungsprozess.SiesinddieBasisdafür,dassinallenProjektphasennachweislichdieQualitätundWirtschaftlichkeitihrerProjektesteigt.“

MartinFischer,ProfessorofCivilandEnvironmentalEngineeringand(byCourtesy)ComputerScience,StanfordUniversity"iTWOfürBIM5D",d.h.3D-Geometriemodell+Kosten/Leistungen+Zeit=5D-BauwerkmodellbietethierMöglichkeitZeit-undKostensparendinnerhalbderWSVProjektedurchzuführen.


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BIM4infra–WissenschaftlicheBegleitungderPilotprojektedesBMVIFürdieArbeitsgemeinschaftBIM4INFRA2020:Prof.Dr.-Ing.AndréBorrmann,TUMünchenDr.RobertElixmann,KapellmannundPartnerDipl.-Ing.MarkusHochmuth,ObermeyerPlanen+BeratenGmbHDipl.-Inf.MichaelKluge,planen-bauen4.0GmbHProf.Dr.-Ing.MarkusKönig,Ruhr-UniversitätBochumDipl.-Ing.GeniaSchäferhoff,WTMEngineersGmbH

1.Veranlassung

MitdemimJahre2015veröffentlichtenStufenplan„DigitalesPlanenundBauen”hatdasBundesminis-teriumfürVerkehrunddigitaleInfrastruktur(BMVI)eineklareVorgabefürdieEinführungvonBuil-dingInformationModeling(BIM)imZuständigkeitsbereichdesMinisteriumsverabschiedet.Ab2020istinallenneuzuplanendenProjektendieBIM-MethodeanzuwendenundderenVorteileinderBear-beitung zu nutzen.Die konkreteUmsetzung der Zielstellungen aus dem Stufenplanwird in unter-schiedlichenBIM-Pilotprojekten sowohl aus dem Bereich derBundesfernstrasse als auch derBun-deswasserstrasseuntersucht.DiebeauftragteArbeitsgemeinschaft(ARGE)BIM4INFRA2020,gebildetauseinemKonsortiumvon11PartnernausdenBereichenBauen,Planung,BIM-Beratung,Recht,WissenschaftundÖffentlichkeits-arbeitbegleitetseitOktober2016dieseaktuellenBIM-PilotprojekteausdererweitertenPilotphasedesBMVI.DieARGEBIM4INFRA2020unterstütztdiejeweiligenProjektteamsbeiderUmsetzungihrerindividuellen BIM-Projektziele. Die Begleitung der Pilotprojekte ist ein Teil zur Vorbereitung derschrittweisenEinführungvonBIM imZuständigkeitsbereichdesBMVI.DazugehörennebenderEnt-wicklungeineserreichbarenLeistungsniveausfürdieEinführungvonBIMdieBereitstellungentspre-chender Leitfäden undMuster für dieVergabe undAbwicklung vonBIM-Leistungen, insbesondereBIM-AnwendungsfällesowiedieErstellungeinesKonzeptes fürDatenbanken.DieeinzelnenArbeits-paketewerdenimFolgendenkurzvorgestelltunddieErgebnissezusammengefasst.

2.Szenarienanalyse

EinwichtigerBestandteilderBeauftragungdurchdasBMVIbildetdieDefinitionvondreiSzenarienzurUmsetzungderBIM-MethodikabdemJahr2020.DasErgebniswurdevorkurzemineinemumfas-sendenBerichtveröffentlicht.1DiedreiSzenarienwurdenEinstieg,AufbruchundHöchstleistunggenanntundunterscheidensichso-wohlhinsichtlichdesnotwendigenorganisatorischenundfinanziellenAufwandsalsauchhinsichtlichdeserzielbarenNutzens.DieARGEBIM4INFRA2020hatdenmethodischenAnsatzgewählt,dieumzu-setzendenAnwendungsfälleindenMittelpunktderSzenariendefinitionzusetzen.

1 Referenz: BIM4INFRA (2018): Umsetzung des Stufenplans „Digitales Planen und Bauen“ Bericht zu AP 1.2 Szenariendefiniti-on und AP1.3 Empfehlung, https://bim4infra.de/wp-content/uploads/2018/09/AP1.2-AP1.3_BIM4INFRA_Bericht-Stufenplan.pdf


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GleichzeitigwurdenRahmenbedingungenfestgelegt,diefüralledreiSzenariengleichermaßeneinzu-haltensind,dasiesichdirektausdenVorgabendesStufenplanszumBIM-Niveau1ergeben.Dazuzäh-len beispielsweise die Erarbeitung von Auftraggeber-Informationsanforderungen (AIA) und BIM-Abwicklungsplänen(BAP),dieNutzungherstellerneutralerAustauschformate fürdieDatenübergabeandenAuftraggeberundderEinsatzeinergemeinsamenDatenumgebungnachISOENDIN19650. Zur eindeutigen Definition und Unterscheidung der drei Szenarien wurden 20 typische BIM-Anwendungsfälledefiniert,dieinBild3aufgelistetsind.FürjedenAnwendungsfallwurdeeinedetail-lierteAnalyse zum erzielbarenNutzen,dem aktuellen StatusQuoderEinführungunddennoch zuüberwindendenHürdeninHinblickaufTechnologie,Organisation,NormenundGesetzedurchgeführt.AufdieserGrundlagewurdeeineGruppevon30deutschenBIM-ExpertenausdenBereichenAuftrag-geber,Planung,BauausführungundBIM-BeratungzurBewertungdesAufwandsunddesNutzens je-deseinzelnenAnwendungsfallsbefragt.DabeiwurdeaufwandseitigzwischendemInitial-bzw.Inves-titionsaufwandunddemAufwand imeinzelnenProjektunterschieden (Bild1).AufderNutzenseitestandderNutzenfürdenAuftraggeberimVordergrund.

Bild1: PrognostizierterVerlaufdesZusatzaufwandesfürdenEinsatzderBIM-Methode,einschließ-lichImplementierungsaufwandundpotentiellemZusatzaufwandinderProjektbearbeitung

ImErgebnisderExpertenbefragungkonntefürjedeneinzelnenAnwendungsfalleinAufwand-Nutzen-Faktorermitteltwerden.DieserbildetdieGrundlagefüreineentsprechendeGruppierungunddamitdieDefinitionderdreiSzenarien.DasErgebnisderZuordnungistinBild2dargestellt.DieARGEBIM4INFRA2020 hat imRahmen des vorgelegtenBerichts dieUmsetzung des Szenarios„Aufbruch“ab2020empfohlen,dahierdieSynergienzwischendenumzusetzendenAnwendungsfäl-lenoptimalgenutztwerdenundgleichzeitigübermäßiggroßeAufwändebeiderEinführungvermie-denwerden.DieEntscheidungdesBMVIstehtderzeitnochaus.


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Nr AwFImplem.

AufwandProjekt-

AufwandGesamt-aufwand

Nutzenfür AG

Nutzen-Aufwand-Verhältnis

AwF 1 Bestandserfassung 1,7 1,1 1,5 2,5 1,67AwF 2 Planungsvariantenuntersuchung 1,7 0,9 1,5 2,3 1,53AwF 3 Visualisierungen 1,0 0,7 0,9 2,5 2,73AwF 4 Bemessung und Nachweisführung 2,5 1,4 2,2 1,9 0,86AwF 5 Koordination der Fachgewerke 1,5 0,8 1,3 2,6 1,99AwF 6 Fortschrittskontrolle der Planung 1,8 0,7 1,5 2,0 1,35AwF 7 Erstellung von Entwurfs- und Genehmigungsplänen 1,8 0,8 1,5 2,3 1,53

AwF 8Arbeits- und Gesundheitsschutz: Planung und Prü-fung 1,8 1,3 1,7 1,7 1,01

AwF 9 Planungsfreigabe 2,0 0,8 1,7 2,1 1,26AwF 10 Kostenschätzung und Kostenberechnung 1,9 0,6 1,5 2,5 1,71AwF 11 Leistungsverzeichnis, Ausschreibung, Vergabe 2,1 0,9 1,8 2,6 1,47AwF 12 Terminplanung der Ausführung 1,8 0,9 1,5 2,3 1,56AwF 13 Logistikplanung 2,0 1,3 1,8 1,8 1,01AwF 14 Erstellung von Ausführungsplänen 1,8 1,0 1,6 2,2 1,39AwF 15 Baufortschrittskontrolle 1,9 0,8 1,6 2,1 1,34AwF 16 Änderungsmanagement 1,8 0,9 1,5 2,3 1,46AwF 17 Abrechnung von Bauleistungen 2,2 1,0 1,8 2,2 1,23AwF 18 Mängelmanagement 1,6 0,9 1,4 2,4 1,73AwF 19 Bauwerksdokumentation 2,3 1,5 2,0 2,6 1,31AwF 20 Nutzung für Betrieb und Erhaltung 2,4 1,3 2,1 2,7 1,30

Bild2: BewertungvonAufwandundNutzendereinzelnenAnwendungsfälledurchdiebefragtenExperten.DieFarbeninderSpalteNutzen-Aufwand-VerhältnissymbolisierendieZuordnungzudenSzenarien:Blau=Einstieg;Grün=Aufbruch;Rosé=Höchstleistung.

3.VorgehenimRahmenderBetreuungundBeratungderPilotprojekte inkl.Schulungen

ZielderProjektbegleitungderPilotprojektedesBMVIdurchdieARGEBIM4INFRA2020 istdie flä-chendeckendeEinführungvonBIM imSinnedesStufenplans. ImZugedesAuftrageswurdenhierzudie Vorhabensträger in den Ländern beim Aufbau ihrer BIM-Kompetenz durch die Arbeitsgemein-schaftunterstützt.Zunächstwurdedabeiunterstützt,systematischdiejeweiligeDurchdringungstiefederBIM-MethodeeinesProjekteszuevaluierenumdannimAnschlusseindaraufabgestimmtesBera-tungskonzept fürdieStraßenbauverwaltungenbzw.dieWasserstraßen-und Schifffahrtsverwaltung(WSV)desjeweiligenPilotprojekteszuentwickeln.Dabeiwurdenu.a.HilfestellungenbeiderBewer-tungderBIM-Leistung,UnterstützungbeiderÜberprüfungderModellqualitätenundModellinhalte,AnleitungenzumrichtigenEinsatzherstellerneutralerDatenformatebeiderDatenübergabeundwei-tereAspektebeiderUmsetzungderBIM-AnwendungenimPilotprojektgeleistet.ZudemstandderfachlicheAustauschzwischendenProjektverantwortlichenderVorhabensträgerundderPilotprojektezujederZeitimVordergrund.ZumAustauschderErfahrungenundderErkenntnisseimZugederPilotphasefandenzweiWorkshopsmitdenVorhabensträgernbeimBMVIinBerlinstatt.UmeineWeiterbildungvonVorhabensträgernsowohlbeiaktuellenundzukünftigenBIM-Projektenzuermöglichen,wurden einLeistungskatalogund einKonzept für Schulungen entwickelt.Durch eineregionale Aufteilung dieser Präsenzveranstaltungen im gesamten Bundesgebiet konnte eine hohe


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TeilnehmerzahlindenSchulungenerreichtwerden.DasSchulungsangebotbeinhaltetesowohlimAll-gemeinenBIM-Basis-SchulungenundauchspezifischeThemenfelderwieTechnologien,neutralerDa-tenaustausch,etc.ImRahmender2.PhasedesStufenplanswerdenvomBMVIindenBereichenStraßeundWasserstra-ßeweitereBIM-Pilotprojektedurchgeführt.EswerdendabeiverschiedeneBauwerkstypen(z.B.Stre-cke,Brücke,Schleuse)pilotiert.NebenNeubaumaßnahmenwerdenauchUmbautenoderErneuerun-genadressiert.ImBereichderWasserstraßeistderNeubaueinerSchleusealsPilotprojektderzeitinderBearbeitung.BeiderWahlderverschiedenen Pilotprojektewurdeversucht,möglichst allePla-nungsphasen und möglichst umfassende BIM-Ziele und neue BIM-Anwendungsfälle in den unter-schiedlichstenGewerkenzubehandeln,umsomiteinevollumfänglicheBewertungundEinschätzungderMöglichgeitenderBIM-gestützten Projektabwicklung zu erhalten.Auch dieWeiternutzung vonInformationenübermehrerePhasenundderoffeneDatenaustauschwurdenindiesemZugeerprobt.ImZugeder2.StufedesStufenplaneswerdendabeiachtProjekteimBereichStraßeundeinPilotpro-jekt imBereichWasserstraßebegleitet.EinzweitesPilotprojektderWSVbefindetsichderzeit inderVergabephasederPlanung.DasPilotprojekt inBayernumfasstdenNeubau einesBrückenbauwerkes. ImZugedes8-streifigenAusbausderA99nordöstlichvonMünchensindmehrereBrückenbauwerkezuerneuern.DazugehörtdasBauwerk27/1,dasdieS-BahnlinieS8derDeutschenBahnüberbrückt.EswerdenfastalleLeis-tungsphasen derHonorarordnung fürArchitekten und Ingenieure (HOAI)BIM-gestützt ausgeführt.DerErsatzneubauistindenJahren2018und2019vorgesehen.DasPilotprojekt in SchleswigHolsteinumfasstdiePlanung einerRatsanlage aufder A7,Abschnitt010,km0+000–km0+0,377,miteinerKapazitätvon30LKWStellplätzenund34PKWStellplätzen.EssollenalleLeistungsphasenderHOAIBIM-gestütztausgeführtwerden.DasPilotprojektimBereichWasserstraßeumfasstdenNeubauderWestkammerderSchleuseWedt-lenstedt.ParallelzurkonventionellenPlanungwirddasProjektmitBIMnachvollzogen.

WeitereEinzelheitenzudenPilotprojektensindunterhttps://bim4infra.de/pilotprojekte/aufgeführt.

4.LeitfädenundHandreichungen

Auf BasisdergewonnenenErkenntnisse imZugederBeratungundBegleitungderVorhabensträgerderPilotprojekteundumdieEinführungvonBIMfürdieöffentlichenAuftraggebererfolgreichzuge-stalten,werden konkrete Leitfäden,Muster undHandreichungen durch dieARGEBIM4INFRA2020erarbeitet.DieLeitfädenundHandreichungengliedernsichindieTeile1bis10sowieeinGlossar.


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Bild3: ÜbersichtderLeitfädenundHandreichungenderARGEBIM4INFRA2020DiebisherigenErgebnissederHandreichungenundLeitfädenwurdenimSeptemberdiesesJahresimRahmeneinesWorkshops imBMVIvorgestelltunddiskutiert.DieErgebnissederDiskussionsrundeundweiteresFeedbackfließennun indieanschließendeFertigstellungderHandreichungenundfol-genderVeröffentlichungein.DieUnterlagenzudenWorkshopssindaufderSeitewww.bim4infra.deabzurufen.

5.RechtsfragenundVertragsgestaltung

ZudenBeratungs-undUnterstützungsleistungenderARGEBIM4INFRA2020fürdasBMVIzurUmset-zungdesStufenplans„DigitalesPlanenundBauen“gehörendesWeiterenRechtsgutachtenzurallge-meinenKlärungundErläuterungvonRechtsfragen,diesich imZusammenhangmitderEinführungvonBIMimBundesinfrastrukturbauergebensowiedieErarbeitungvonkonkretenVorschlägenfürdieGestaltungvonVerträgenvonPlanungs-undBauleistungen.ImRahmenderErläuterungvonRechtsfragensollten insbesonderedierechtlichenZusammenhängein den Bereichen Schutz des geistigen Eigentums sowie Datenschutzrecht, Haftung einschließlichHaftpflichtversicherung, Preisrecht (HOAI) und Vergaberecht näher untersucht werden. Die ARGEBIM4INFRA2020kommtzudemErgebnis,dassderBeauftragungvonBIM-MethodikenimBereichderPlanungundAusführungvonBaumaßnahmenkeineprinzipiellengesetzlichenHürdenentgegenste-hen. Herausforderungen bestehen vielmehr im fachtechnischen, leistungsbeschreibenden Bereich.WennsichdieArtundWeisederLeistungserbringungunddieÜbergabevonLeistungsergebnissendurchdieAnwendungdigitalerMethodikenverändern,sinddiebisherhierzuvorhandenen, techni-schenRegelwerkeaufdenPrüfstandzustellenunderforderlichenfallsanzupassen.


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Bild4: VertragsbestandteileDieAuftragsvergabeundAbwicklungvonVertragsverhältnissenbei Infrastrukturbauprojekten folgtstandardisierten Mustern und Prozessen, die in Vergabehandbüchern geregelt sind. Die ARGEBIM4INFRA2020 istderAuffassung,dass, sofernBIM-Methoden inderBreitebei Infrastrukturbau-vorhabenvertraglichvereinbartwerdensollen,auchinBIM-ProjektendieAuftragsvergabenstandar-disiertablaufenmüssen.FolgendeneueMusterundTextbausteinewerdenfürdieBIM-ProjektabwicklungalsErgebnisdesAr-beitspakets3.2empfohlenundnähererläutert,dieergänzendzudenMusternderunterschiedlichenVergabehandbücher des Infrastrukturbaus in BIM-Projekten verwandtwerden können und die imRahmendesArbeitspakets4alsausformulierteMustertextevorgestelltwerden:BesondereLeistungBuilding InformationModeling:EssolltenstandardisierteTextbausteine fürdiegängigstenBIM-Anwendungsfälleentwickeltwerden,die inLeistungsbeschreibungen fürPlaner-leistungenund inLeistungsverzeichnisse fürBauleistungenübernommenwerdenkönnen.Dadurchergibt sich schon stichpunktartig aus den Leistungsbeschreibungen/ dem Leistungsverzeichnis derUmfangderausgeschriebenenBIM-Leistungen.BesondereVertragsbedingungenBIM (BIM-BVB):Eswird eineMuster-Vertragsanlagemit allge-meinen juristischenRegelungen vorgestellt,welche die bei derBeauftragung vonArchitekten- undIngenieurleistungenüblichenAllgemeinenVertragsbedingungen für freiberuflicheLeistungen (AVB)ergänzen,umdenBIM-spezifischenProjektumständenRechnungzutragen.DieseRegelungenkönnenauchbeiBauverträgenvereinbartwerden,wenndieseBIM-LeistungenzumGegenstandhaben.Auftraggeber-Informationsanforderungen (AIA):Eshat sich fürBIM-Projekte etabliert,dieBIM-spezifischen Leistungsanforderungen in einer eigenen Vertragsanlage zu beschreiben. Man sprichthiervondenAuftraggeber-Informationsanforderungen.DieseneueVertragsanlagewirdeszukünftigbeiderAusschreibungvonBIM-Leistungen imBundesinfrastrukturbaunachdenEmpfehlungenderARGEBIM4INFRA2020gebenunddieüblichenMusterderVergabehandbücherergänzen.


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BIM-Abwicklungsplan(BAP):DieARGEBIM4INFRA2020empfiehltdesWeiteren,dieProjektbetei-ligtenineinemBIM-Projektdazuzuverpflichten,aneineAufstellungundFortschreibungeinessoge-nanntenBIM-Abwicklungsplansmitzuwirken.DerBIM-Abwicklungsplan istdasKoordinationsinstru-mentfürdieDokumentationderAbstimmungenimProjektüberdieUmsetzungvoninAuftraggeber-Informationsanforderungen vorgegebenen BIM-Anwendungsfällen. Der BIM-Abwicklungsplan kannbeiderBeauftragungalsMustervorlagevorliegenoderalsvorläufigerBIM-Abwicklungsplan imRah-mendesVergabeverfahrensvomBietervorgelegtwordensein.

6.KonzeptfürDatenbanken

DieUnterstützung derAuftraggeber und Auftragnehmer zurUmsetzung des Stufenplans „DigitalesPlanenundBauen“wardasKernzieldeszuentwickelndenDatenbankkonzepts.DiebereitzustellendenDatenundSystememüssendieAuftraggeberbeiderErstellung,BereitstellungundPrüfungderAIAundderbereitgestelltendigitalenModelleunterstützenunddieAuftragnehmerzureffizientenErstel-lungundÜbergabederModellegemäßderAIAbefähigen.Insbesonderemussgewährleistetsein,dassdiebereitgestelltenBauwerksmodellevonAuftraggebernunddenAuftragnehmernentlangderWert-schöpfungsketteeinheitlichundwiderspruchsfrei interpretiertwerdenkönnen,sowohldurchdieei-genemanuelleAuswertungalsauchdurchdiedigitaleWeiterverarbeitungmittelseingesetzterSoft-warewerkzeuge.ImDetailergebensichfolgendeAnforderungenandasDatenbankkonzept:

· DieAIAsollenaufBasiseinheitlicherVorgabenerstelltundeinfachumprojekt-undleistungs-phasenspezifischeFaktorenergänztwerdenkönnen.

· DieModellobjektederdigitalenModellemüsseneinheitlichklassifiziertwerdenkönnen.· RelevanteEigenschaftenderModellobjektederdigitalenModellewerdeneinheitlichundwie-

derverwendbardefiniert.· ModellobjektesteheninFormvonBIM-ObjektvorlagendigitalundneutralalsVorlagezurVer-

fügungundkönnenvondenBIM-Softwaresystemenprojektspezifischangepasstwerden.· PrüfwerkzeugestehenzurVerfügung,umzuüberprüfen,obdiezulieferndenInformationenin

FormvondigitalenModellenenthaltensind.

AusgehendvondiesenAnforderungenwurdendurchdieARGEBIM4INFRA2020verschiedeneDaten-bankenunddigitaleHilfsmittelspezifiziert,dieindennächstenJahrenimRahmenderBIM-ClouddesBMVI realisiert werden sollen. Hierzu gehören Datenbanken zur Verwaltung von Klassifikationen,Merkmalen, AIA-Vorlagen und Zertifizierung von BIM-Objektvorlagen. Im Rahmen dieses Beitragswirdnur aufdieDatenbank zurVerwaltungvonAIA-Vorlagen eingegangen.Weitere InformationenkönnendemDatenbankkonzeptvonBIM4INFRA2020entnommenwerden(www.bim4infra.de).KlassifikationenundMerkmalebildendieBasisfürdieDefinitionderAIA.ZurErstellungderkonkre-ten Informationsanforderungen fürverschiedeneLeistungsphasenundAnwendungsfällesolltendenVorhabensträgernkonfigurierbareVorlagenzurVerfügunggestelltwerden.DieAIA-Datenbankbildetdie Informationsanforderungen an die digitalen Bauwerksmodelle ab, d.h. dass für einzelne BIM-AnwendungsfälleInformationsanforderungenfürdiezuenthaltendenFachmodelleundModellobjektedefiniert werden können. In der AIA-Datenbank können erweiterbare Vorlagen für Standardaus-schreibungen inAbhängigkeitvomVorhabensträger,demBauwerkstypundderProjektgrößepubli-


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ziertwerden.Für jedesProjektkönnensomitaufBasisderVorlagenspezielle Informationsanforde-rungendefiniertundgespeichertwerden.ErstellungundVerwaltungvonAIA-VorlagensinddurchgeeigneteSoftware-Werkzeugezuunterstüt-zen.SinnvollerweisesollteeinwebbasierterAnsatzumgesetztwerden.EssindFunktionenzurPrü-fung,Filterung, Suche,VisualisierungundFreigabe zu implementieren.DieprojektspezifischenAIA,dieimRahmeneinerAusschreibungvonBieternoderwährendderAbwicklungvonAuftragnehmernzuverwenden sind,sollenüber einWeb-Portalveröffentlichtwerden.DieAIAstehen anschließendonlineüberWeb-SchnittstellenoderzumDownloadzurVerfügung.EineIntegrationindiee-VergabedesBundesistzuentwickeln,wieaucheinentsprechendesDatenformat.DieexportiertenAIAwerdenauchzurAIA-konformenModellerstellungdurchdieAuftragnehmerverwendet.DieautomatisiertePrüfungderdigitalenModellehinsichtlichderAIAistsowohlfürAuftraggeberalsauchfürAuftragnehmersehrwesentlich.HierzuisteinentsprechendesWerkzeugzuentwickeln,wel-ches veröffentlichteAIA und openBIM-Modelle auf ihreKonformität prüfen kann. SinnvollerweisesollteeinwebbasierterAnsatzumgesetztwerden.DadurchkönnendieFunktionalitätenauchinande-reWerkzeugeodereinegemeinsameDatenumgebung integriertwerden.DiePrüfergebnissesindzudokumentierenundübereinetransparenteKommunikationzwischenAuftraggeberundAuftragneh-merauszutauschen.DiePrüfergebnissekönnendadurchmithilfevonvorhandenenBIM-Werkzeugenvisualisiertunddokumentiertwerden.DieErstellungderAIA-Vorlagen liegt im InteressederVorhabensträgerundsollteauchdurchdiesevorgenommenwerden.DiePflegederAIA-Datenbankmuss langfristigbeauftragtund sichergestelltwerden.Hierzugehörtauch,dasskontinuierlichweitereAnforderungenderVorhabensträgerandasSystemerhobenundgegebenenfallsumgesetztwerden.Mit dem vorgelegtenDatenbankkonzept können in Zukunftwesentliche Aufgaben im Rahmen derBIM-basiertenProjektabwicklung effizientunterstütztwerden. InsbesonderediedigitaleVerfügbar-keitundPrüfbarkeitvonAIAwirddieEinführungvonBIMimInfrastrukturbaubeschleunigen.Zentra-leAspektedesDatenbankkonzeptessollendurcheinneuzugründendesBIM-KompetenzzentrumdesBMVIimRahmenderEntwicklungderBIM-Cloudumgesetztwerden.

WeitereInformationenunter: www.bim4infra.de

Kontakt: [email protected]


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BIM-GrundlagenfürdieWSV-PilotprojekteDipl.-Ing.JuliaWissel(NBAdesMLK,Hannover)Dipl.-Ing.MatthiasKüßner(GDWS)

Zusammenfassung

ImBIM-PilotprojektderWasserstraßen-undSchifffahrtsverwaltungdesBundes (WSV),dasderzeitmitdenErsatzneubautenderSchleusenWedtlenstedtundLüneburgzweiBauprojekteumfasst,wer-dendieGrundlagenfürdiespätereEinführungdieserneuenPlanungsmethodik imBereichderWSVerarbeitetunderprobt.HierbeiwerdenvorallemeinheitlicheGrundlagenwieVertragsbausteine,BIM-spezifischeMusterdokumenteundeineModellierungsrichtlinieentwickelt,Prozesseerprobtunddefi-niert,SoftwaregetestetsowieeinegemeinsameDatenumgebung(CommonDataEnvironment,CDE)eingerichtet. ImFolgendenwirdüberdieorganisationsspezifischenAspekteundHerausforderungenimProjektberichtetsowieeinEinblickindenaktuellenArbeitsstandgegeben.

Einführung

DieReformkommissionBauvonGroßprojektenhat in ihremEndberichtfüreineneffizienteren,kos-ten-und termingerechtenProjektablaufu.a.diestärkereNutzungdigitalerMethodenbeimPlanen,BauenundBetreibenvonBauwerkenempfohlen[1].DerAnwendungderMethodeBuildingInforma-tionModeling(BIM)kommtdabeieinebesondereRollezu.AufBasisdesvomBundesministeriumfürVerkehrunddigitaleInfrastruktur(BMVI)Ende2015veröf-fentlichten „StufenplanDigitalesPlanenundBauen“ [2] ist inderWSVeinBIM-Pilotprojekt initiiertworden.DiesesgehörtzueinerReihevonPilotprojektenimInfrastrukturbereich,dievonderGruppeBIM4INFRA2020begleitet,beratenundunterstütztwerden.DurchdieZusammenführungderver-schiedenenPilotprojektewirdderwissenschaftlicheAustauschmitExpertenausForschung,Wissen-schaftundIndustriegefördertundwasserbaulicheAspektekönnenindenGesamtzusammenhangderInitiativeeingebrachtwerden.Im Rahmen des Pilotprojekts werden die verschiedenen Themenkomplexe BIM-Planung undBIM-Beratung,BIM-Prozesse,fachlicheStandardsundITbearbeitet.DarüberhinauskommtderKommuni-kationdererarbeiteten Inhalte indiebetroffenenOrganisationensowiezuExterneneineerheblicheBedeutungzu.DieProjektgruppesetztsichaufgrundderhierfürerforderlichenFachkompetenzenausMitarbeiterndesNeubauamts fürdenAusbaudesMittellandkanals (NBA)Hannover,derGeneraldi-rektionWasserstraßen und Schifffahrt (GDWS), derBundesanstalt fürWasserbau (BAW) und demInformationstechnikzentrumBund(ITZBund)zusammen.DieFederführungliegtbeimNBAHannover.DieProjektlenkungsgruppehatdenProjektauftraggemeinsammitdemBMVIerarbeitet.ErwirdbeiBedarffortgeschrieben.


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BIM-GedankeundBIM-Ziele

BIMbezeichnetgemäßStufenplaneinekooperativeArbeitsmethodik,mitderaufderGrundlagedigi-talerModelleeinesBauwerksdiefürseinenLebenszyklusrelevantenInformationenundDatenkon-sistenterfasst,verwaltetundineinertransparentenKommunikationzwischendenBeteiligtenausge-tauschtoderfürdieweitereBearbeitungübergebenwerden.DieWSVsiehtdiezentralenPunktedabeiinderErzeugungeineskompakten,verknüpften3D-Modells,über das schneller und leichter planerische Problemstellungen erkanntwerden können.WeiterhinwirddasAuffindenvonInformationenaufBasisderräumlichenDarstellungeinesBauwerksundsei-nerTeileermöglicht.DurchzentraleDatenhaltungbzw.demArbeiten ineinergemeinsamenDaten-umgebung,wirdeinstrukturierterundtransparenterInformationsaustauschzwischendenPlanungs-beteiligtensichergestellt.

Bild1: SoftwarezurErzeugungvon3D-ModellenmitverknüpftenInformationen (Quelle:NBAHannover)

WeiterewesentlicheVorteilewerdensichfürBetriebundUnterhaltungergeben.DasPilotprojektfo-kussiert-imSinnedesStufenplans-jedochzunächstaufdieLebenszyklusphasenPlanenundBauen.DiePilotprojektgruppeverfolgtdabeimehrereZiele.ImVordergrundstehendieErprobungderBIM-MethodesowiedieEntwicklungvonWerkzeugen,ProzessenundOrganisationsformen.EinweitererAspektistdieImplementierungvonBIMimGeschäftsbereichderWSVverbundenmitderErarbeitungvonHandlungsanweisungenundVerfahrensvorschriften.Hierzugehörtweiterhin,dasErarbeitenvonBauteilbibliothekenundAustauschstandards.AucheineMitarbeitinnationalenundinternationalenNormungsgremienwirdangestrebt.


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Arbeitsstand

Eine der ersten zu treffendenEntscheidungenwar die derArbeitsweise beimDatenaustausch.DieWSVwirdhierderVorgabedesBMVIfolgen,OpenBIManzuwenden.Eswurdeauchüberlegt,imPilot-projektClosedBIMeinzusetzen,umdasRisikovonDatenverlustenbeimAustauschüberdasnichtfürdenInfrastruktur-bzw.VerkehrswasserbauentwickelteAustauschformatIFCzuumgehen.DieseMög-lichkeitwurde jedochverworfenundbeschlossen, etwaigenProblemenbeiderDatenübergabemiteinerModellierungsrichtlinie,dieauchüberdasPilotprojekthinausAnwendung findenwird,zube-gegnen.EineweiterewichtigeEntscheidungwardie füreinegemeinsameDatenumgebung(CDE).HierwirdzukünftigdieinderWSVbereitseingeführteDigitaleVerwaltungtechnischerUnterlagen(DVtU)ein-gesetzt.DasSystembeinhalteteindateibasiertesDokumentenmanagementsowieeineProtokoll-undAufgabenverwaltungundbildetbereitsjetztwichtigeinderWSVüblicheWorkflowsab.Darüberhin-ausermöglichtesdieVerwaltungvonRevisionsständenderTeilmodelleundsonstigerUnterlagen.DerZugangfürnichtderWSVangehörendeProjektbeteiligteistüberdieICE-DVtUperVPNmöglich.DasSystemsollsukzessiveumweitereFunktionenergänztwerden,umdieAnforderungenimHinblickaufdieArbeitmitBIMnochbesserabzudecken.Parallel dazu wurden die Unterlagen für den Planungsvertrag Schleuse Lüneburg erstellt. HierfürwurdenvonSeitenderBIM-Projektgruppeu.a.Auftraggeber-Informationsanforderungen (AIA)undeinMuster-BIM-Abwicklungsplan(Muster-BAP)erarbeitet.BeiderPlanungvonGroßprojektenimBereichderWSVwerdengrundsätzlichPlanungsbürosfürdieErstellungderPlanunterlagenbeauftragt.DerAuftraggeberwirktbeiderPlanungmitundprüftdiePläne anschließendu. a. aufVollständigkeit sowie aufEinhaltungvonZeichnungsvorschriften (z.B.DBauKon).DieseVorgehensweisewirdsichbeiderArbeitmitBIMvorerstnichtändern.HinsichtlichdereinzusetzendenWerkzeugehatdieProjektgruppedaherbeschlossen,sichzunächstmitderAus-wahleinesModelcheckerszubeschäftigen,derimanstehendenPilotprojektSchleuseLüneburgeinge-setztwerdensoll.DerModelcheckerhilftdemIngenieurbeispielsweisedabei,sichimModellzurecht-zufinden,dieEinhaltungvonModellierungsrichtlinienzuüberprüfen,Kollisionenzwischenverschie-denenBauteilenaufzufindenundunterschiedlicheVersionsständezuvergleichen.ImRahmendesPilotprojektsSchleuseWedtlenstedtwerdenderweilverschiedeneModellierungspro-grammevergleichendgetestet,dainderWSVauchzukünftigkleinereBaumaßnahmenaberauchver-einzelteGroßprojekteeigenständiggeplantwerdensollen.EineweiterewesentlicheSoftwarekompo-nentestelltdasAVA-Programmdar.Hier ist inderWSVderzeit iTWO imEinsatz.DasProgramm istgrundsätzlichfürdenEinsatzinnerhalbderBIM-Methodikgerüstet,jedochliegenimPilotprojektnochkeinepraktischenErfahrungenhiermitvor.DieaktuellgrößteHerausforderungstelltdieErarbeitungeinerModellierungsrichtliniedar.Siesoll,wieobenbereits erwähnt,dazudienen,dieDatenverlustebeimAustauschüberdas IFC-Format zuminimieren.WesentlicherBestandteilderRichtliniesinddiesogenanntenLOD-Kataloge,indenenfürjedePlanungsphaseerfasst ist,welcheBauteile inwelchemDetaillierungsgraddarzustellensindund


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welche Informationendazu jeweilsbenötigtwerden.PositiverNebeneffektdabei ist,dassdiePlan-bzw.ModellinhalteaufdieseWeisevereinheitlichtwerdenundesfürdenPlanereinfacherwird,diefürdenAuftraggeberinjederPlanungsphaseerforderlichenInformationenzusammenzustellen.

Pilotprojekte

ImBereichderWSVsindderErsatzneubauderWestkammerderSchleuseWedtlenstedtamStichka-nalnachSalzgittersowiederErsatzneubauderSchleuseLüneburgbeiScharnebeckalsPilotprojektevorgesehen.SchleuseWedtlenstedtDiealteSchleuseWedtlenstedtwurde1940 inBetriebgenommen.Sie istdieEingangsschleusezumStichkanalnachSalzgitter(SKS)undsollfürdenSchiffsverkehrmitübergroßenGroßmotorgüterschif-fen sowie185m langen Schubverbänden ausgebautwerden.DasBauvorhabenumfasstdenErsatz-neubau einer Schleusenkammer neben der bereits vorhandenenWestkammer sowie eine entspre-chendeAufweitungderVorhäfen.DieSchleusenkammerwirdalsStahlbetonkonstruktionineinerge-dichtetenBaugrubehergestellt.BeidenStahlwasserbauteilenwerdenallewesentlichenElementederSchleusenstandardisierungumgesetzt.DieHauptabmessungenderKammerbetragen190mNutzlän-ge,12,50mNutzbreiteund4mDrempeltiefe.DieHubhöhebeträgt9,30m.DiealteWestkammerwirdanschließendverfüllt.

Bild2: ModellderaltenundneuenWestkammerderSchleuseWedtlenstedt (Quelle:NBAHannover)


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DieAnwendungderBIM-MethodewirdbeidiesemProjektparallelzuderkonventionellenPlanungdurchgeführt.ImerstenSchritt isteineUmsetzungvonBIM-AnwendungsfällenfürdieLeistungspha-sen(Lph.)2bis4gemäßHOAI(Entwurf-HU,PlanfeststellungundEntwurf-AU)vorgesehen,evtl.wirdderEinsatzvonBIMaufdieLph.6erweitert.ImweiterenVerlaufdesStichkanalsSalzgitterwirdebenfallsdieWestkammerderSchleuseÜfingendurcheinenErsatzneubauersetzt.DieanderSchleuseWedtlenstedtgesammeltenBIM-ErfahrungensollenhierbereitsinderPlanunggenutztwerden.SchleuseLüneburgDerElbe-Seitenkanal (ESK) schließtden SeehafenHamburg andasdeutscheBinnenwasserstraßen-netzanund istdamitdiezentraleHinterlandanbindungdesHamburgerHafens. ImESKüberwindetdas Schiffshebewerk (SHW) Lüneburg bei Scharnebeck eine Fallhöhe von 38m. Das Doppel-SenkrechthebewerkwurdeimJahr1976inBetriebgenommen.DasSHWstelltindenheutigenAbmessungenzunehmendeinenEngpassfürdiemoderneGüterschiff-fahrtdar.DerErsatzneubauder SchleuseLüneburgwurdedaher indenvordringlichenBedarfdesBundesverkehrswegeplans2030 aufgenommen und in den Bedarfsplan des Bundeswasserstraßen-ausbaugesetzes(WaStrAbG)übernommen.DasBauvorhaben umfasst denErsatzneubau einer Schleusenkammer neben dem SHW (lichterAb-stand60m)sowieeineentsprechendeAufweitungderVorhäfeneinschl.desDammes.Auchdievor-handenenVerkehrsanlagenunddieKanalbrückesindanzupassenbzw.zuersetzen.DieSparbeckenwerden indieKammerwändederSchachtschleusemitRahmenkonstruktion integriert.Die Stahlbe-tonkonstruktionwirdineinergedichtetenBaugrubehergestellt.DieHauptabmessungenderKammerbetragen225mNutzlänge,12,50mNutzbreiteund4mDrempeltiefe.DieHubhöhebeträgt38m.DieBIM-MethodewirdbeidiesemProjektvonBeginnanumfassendüberallePlanungsphaseneinge-setzt.AuchdieBauphasesollunterAnwendungvonBIMdurchgeführtwerden.

Ausblick

AbEnde2020istgemäßStufenplandesBMVIdieregelmäßigeAnwendungderBIM-MethodeimVer-kehrsinfrastrukturbaudesBundesvorgesehen.IndiesemZusammenhangistvonderGDWSein„Ziel-und Zukunftskonzept BIM-WSV“ erarbeitet undmit dem BMVI abgestimmtworden [3]. In diesemKonzeptwirdeineBIM-EntwicklungsstrategiefürdieWSVmiteinemZeithorizontbiszumJahr2030aufgezeigt.

Literatur

[1] ReformkommissionBauvonGroßprojekten,Komplexitätbeherrschen-kostengerecht,termin-treuundeffizient,Endbericht,BundesministeriumfürVerkehrunddigitaleInfrastruktur,Ber-lin,Juni2015


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[2] Stufenplan digitales Planen und Bauen, Einführung moderner, IT-gestützter Prozesse undTechnologienbeiPlanung,BauundBetriebvonBauwerken,Bundesministerium fürVerkehrunddigitaleInfrastruktur,Berlin,Dezember2015

[3] Ziel-undZukunftskonzeptBIM-WSV,GeneraldirektionWasserstraßenundSchifffahrt,Hanno-ver,September2018

BIM-GlossarderWSV:

4D Objektorientierte 3D-Modellierung eines Bauobjekts unter Be-rücksichtigungdesElementesZeit(Terminplan),umBauablauf-Simulationenzuermöglichen

5D Objektorientierte 3D-Modellierung eines Bauobjekts unter Be-rücksichtigungderElementeZeit (Terminplan)undKosten,umeinezeitabhängigeKostenentwicklungdarzustellen.

AIA(Auftraggeber-Informationsanforderungen)

Ist ein Dokument, das die Rahmenstruktur für die BIM-spezifische Projektabwicklung vorgibt. Sie beschreiben die An-forderungen an digitale Daten und Informationen, welche derAuftragnehmer im Zugeder Projektabwicklung demAuftragge-berzuliefernhat. DieAIAsindi.d.R.Vertragsbestandteil.Synonym:BIM-Lastenheft

„As-Built“-Modell EinodermehrereBIM-ModellezurBaudokumentationderabge-schlossenenBaumaßnahme.WirdBestandteildesBaubestands-werks.Synonyme:„Wie-gebaut“-Modell

Attribut EigenschafteinesModellelements,zumeistalphanumerischBeispiel:Material,Volumen,Druckfestigkeitsklasse

AwF(BIM-Anwendungsfall)

Ist eine BIM-spezifische Leistung im Projekt, die im Zuge derBIM-ProjektabwicklungvomAuftragnehmer, ggf. inZusammen-arbeitmitanderenProjektbeteiligten,zuerbringenist.

Bauteilbibliothek In der BIM-Modellierungssoftware zur Verfügung gestellter„Baukasten“fürstandardisierteModellelemente.

BAP(BIM-Abwicklungsplan)

Ist ein Dokument, das die Grundlage einer BIM-basierten Zu-sammenarbeitimProjektstrategischbeschreibt.EslegtdieZiele,die organisatorischen Strukturen und die Verantwortlichkeitenfest,stelltdenRahmen fürdieBIM-LeistungenunddefiniertdieProzessesowieAustauschanforderungendereinzelnenBeteilig-ten.DerBAPisti.d.R.Vertragsbestandteil. Synonym:BIM-Pflichtenheft

BCF(BIMCollaborationFormat)

Standardisiertes,offenesDateiformatfürverschiedeneSoftware-programmezumAustauschvonKommentaren,Screenshotsusw.zueinemIFC-ModellzwischendenzukoordinierendenPlanern.

BIM(BuildingInformationModeling)

Building InformationModelingbezeichnet einekooperativeAr-beitsmethodik,mitderaufderGrundlagevonBIM-Modellen,diefürdenLebenszykluseinesBauwerksrelevanten InformationenundDatenkonsistenterfasst,verwaltetundineinertransparen-tenKommunikationzwischendenBeteiligtenausgetauschtoderfürdieweitereBearbeitungübergebenwerden.


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(Definition gemäß Stufenplan „DigitalesPlanenundBauen“desBundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur(BMVI))

BIM-Gesamtkoordinator DerBIM-Gesamtkoordinator ist fürdieUmsetzungderAIAundderzugehörigenProzesseverantwortlich. EsgehörtzuseinenAufgaben,alleFachmodelleeinesBauvorha-bens zum Zweck der Koordination und Qualitätssicherung zu-sammenzuführen.Der BIM-Gesamtkoordinator ist eine Rolle, die durch den Auf-tragnehmerauszufüllenist.

BIM-Fachkoordinator Der BIM-Fachkoordinator ist für eine beauftragte Planungsdis-ziplin fürdieUmsetzungderAIAundderzugehörigenProzesseverantwortlich. EsgehörtzuseinenAufgaben,dieeigenenBIM-Fachmodellezuprüfen, freizugeben und dem BIM-Gesamtkoordinator für dieKoordinationzuübergeben.DerBIM-KoordinatoristeineRolle,diedurchdenAuftragnehmerauszufüllenist.

BIM-Manager DerBIM-ManagerverantwortetaufSeitendesAGdieFormulie-rung der AIA und die Bewertung des BAP sowie die Überwa-chungvondessenUmsetzungimPlanungsprozess.

BIM-Modell Dreidimensionales Datenmodell eines Bauwerks, welches mitzusätzlichenDatenangereichertoderverknüpftwerdenkann.

BIM-Modellierungssoftware BIM-fähige3D-CAD-Software(z.B.AECOsim,Revit,Allplan)BIM-Modelchecker ProgrammzurBetrachtung,AnalyseundumfangreichenPrüfung

(auch Kollisionsprüfung) von einzelnen BIM-Modellen sowiekomplexen Koordinationsmodellen, unabhängig von der BIM-ModellierungssoftwaremitderdasModellerstelltwurde.(z.B.DesiteMDPro,SolibriModelchecker)

BIM-Modelviewer Programm zur Betrachtung und einfachen Prüfung von BIM-Modellen, unabhängig von der BIM-Modellierungssoftware mitderdasModellerstelltwurde.Anmerkung:I.d.R.einabgespeckterModelchecker

CDE(CommonDataEnvironment)

Gemeinsame Datenablage- und -austauschplattform, die BasisdesKollaborationsprozessesallerProjektbeteiligtenfürdieBIM-spezifischeProjektabwicklungist.Synonyme:gemeinsameDatenumgebung,Projektplattform,Pro-jektkommunikationssystem

ClosedBIM SammelbegrifffürAnsätzedieBIM-MethodeausschließlichunterVerwendung von herstellergebundenen Dateiformaten mittelseiner vorgegebenen, einheitlichen Softwarelandschaft umzuset-zen.

DataDropManagement ZurSicherstellung,dassdieProjektdatenkontinuierlichmitdemProjektfortschritt validiert und kontrolliert werden, erfolgt re-gelmäßigeineÜbergabedesDatensatzes.DieseEinreichungwirdals„datadrop“bezeichnet.DieOrganisationunddieUmsetzungdiesesProzesseswirdals„DataDropManagement“bezeichnet.

DVtU(DigitaleVerwaltungtechni-scherUnterlagen)

System zur Verwaltung und Archivierung von Unterlagen derPlanungsowiedesBaubestandswerkesderWSV (einschließlichderen Versionierung, Prüfung und Genehmigung)mit rollenbe-zogenenZugriffsrechtenfüralleProjektbeteiligten. WirdfürauchalsCDEeingesetzt.


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Fachmodell Fachbezogenes BIM-Modell, welches nur die ModellelementeeinesspeziellenFachplanungsbereichsoderGewerksenthält.Beispiele: Baugrundmodell, Massivbaumodell, Stahlwasserbau-modell.

IDM(InformationDeliveryManu-al)

zuDeutsch:Informationslieferungs-Handbuch Methode zurErfassungund SpezifizierungderDatenaustausch-prozesse und Informationsflüsse im Lebenszyklus eines Bau-werks.

IFC(IndustryFoundationClasses)

NeutralesundstandardisiertesFormatzumAustauschvonBIM-ModellenzwischenverschiedenenSoftwaresystemen,entwickeltdurchbuildingSMARTInternational. WesentlicherTeilderUmsetzungderOpenBIM-MethodeinPro-jekten.

IFC-Bridge,IFC-Rail,IFC-Road,IFC-Tunnel

Internationale Erweiterungen des Standardformats IFC für diespezifischenAnforderungenandenneutralenDatenaustauschimInfrastrukturbereich Beispiele: Brückenbauwerke, Schienen- und Straßenbauwerke,Tunnelbauwerke.

Kollisionsprüfung(clashdetection)

Computergestützte Überprüfung eines oder mehrerer Fachmo-delleaufÜberschneidungenvonVolumenkörpern.

Koordinationsmodell IsteinBauwerksmodell,das fürdieKoordination temporärausFachmodellenzusammengestelltwird.EsdientderAbstimmungderbeteiligtenGewerkebzw.Disziplinenund insbesonderederKollisionsprüfungundGesamtsicht.

LOD(LevelofDevelopment) Beschreibt den Ausarbeitungsgrad des BIM-Modells, der i.d.R.mitlaufendemProjektfortschrittansteigt.Um den Informationsgehalt getrennt nach geometrischen undalphanumerischenModellinformationenzubeschreiben,werdenindiesemZusammenhangauchdieAkronymeLOG(LevelofGe-ometry) und LOI (Level of Information) benutzt. LOD = LOG +LOI.Die grundlegende Gemeinsamkeit in den Definitionen ist, dassmitihnenversuchtwird,densteigendenInformationsgehaltvonBIM-ModellenentlangderPlanungs-undAusführungsphasen indieSkala100-500einzuordnen

LOG(LevelofGeometry) Beschreibt den Detaillierungsgrad der geometrischen Darstel-lungeinesModellelementsineinemBIM-Modell.Anmerkung: DerLOGwirdauchgleichbedeutendals „LevelofDetail“ (auch:LOD)verwendet.DaeszuVerwechslungenbezüglichderAbkür-zungfürdenLevelofDevelopmentkommenkann,wirddieVer-wendungdesBegriffesLOGstattLODempfohlen.

LOI(LevelofInformation) Beschreibt denDetaillierungsgrad der alphanumerischen Infor-mationen(Attribute)einesModellelementsineinemBIM-Modell.

LOD-Katalog Katalog der zu konstruierendenModellelemente (Objekte) undihrerzugehörigenAttributeproBIM-Modell inAbhängigkeitderjeweiligenLeistungsphasenbzw.deszugehörigenLOD.IstBestandteilderModellierungsrichtlinie.

Modellierungsrichtlinie EnthältalleVorgaben,die imRahmeneinerModellierungeinge-haltenwerdensollenundbeschreibtdamitwelcheAnforderun-genaneinModellgestelltwerdenundwiesiezuerfüllensind.


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ObjektorientierteModellie-rung

ImUnterschiedzuklassischen2D-Zeichnungenund „einfachen“3D-Modellen werden BIM-Modelle objektorientiert konstruiert.EineWandz.B.bestehtnichtlängerauseinzelnenStrichen,son-dern isteinObjekt,dem Informationen (z.B.AttributeundDo-kumente) zugewiesenwerden können.DieWandweiß sozusa-gen,dasssieeineWandist.DieObjektemitähnlichenEigenschaftenwerdeninKlassen(z.B.Wände, Pfähle, Leitern, Poller) zusammengefasst und werden,soweitinderBIM-Modellierungssoftwarehinterlegt,im„Baukas-tenprinzip“zurVerfügunggestellt.

OpenBIM Sammelbegriff fürAnsätzedieBIM-MethodeunterVerwendungvonoffenen,neutralen(nicht-herstellergebundenen)Dateiforma-tenumzusetzen,wobeiverschiedeneSoftwarelandschaftenzumEinsatzkommenkönnen

Teilmodell Ist dasModell eines räumlichen oder gewerkspezifischen Teilsdes Bauvorhabens/Bauwerks. Einzelne Teilmodelle können imKoordinationsmodell temporär zusammengeführt werden, z. B.zurKontrollevonKollisionenoderBildungvonGesamtsichten.

Vor-BAP(Vor-BIM-Abwicklungsplan)

Vorläufiger BAP, zumeist vom Auftraggeber im Rahmen einesVerhandlungsverfahrensmiterstellt. KannvomAuftraggeberalsEignungskonzeptoderWertungskri-teriumherangezogenwerden.


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BIMalsIT-HerausforderungDipl.-Ing.Jens-UweBier(InformationstechnikzentrumBund,Ilmenau)

1. ZusammenarbeitinBauprozessen

DiemitdemStufenplan„DigitalesPlanenundBauen“desBMVIvomDezember2015begonnenebreiteDigitalisierungderBauprozessereihtsich indieumfassendeDigitalisierungderGesellschaftnahtlosein.ImGegensatzzumMaschinen-undAutomobilbaumitindustriellerFertigungundhohenStückzah-lensindimBauwesendiePlanungs-undFertigungsgegenständeSolitäre.DiePlanungs-undBaupro-zessesinddeshalbstarkandeneinzelnenzuerrichtendenBauwerkenorientiertundaufGrundIhrergeringenWiederholbarkeitwenigautomatisiert.VergleichsweiselangePlanungs-,Bau-undNutzungs-zeitenunddieAufteilungderLeistungenaufvieleGewerkeundAuftragnehmerbedingeneinenhohenKommunikationsaufwand.DurchdieStandardisierungdigitalerModellevonBauwerkenbzw.derenTeilebietesichdieMöglich-keit,Planungs-undUnterhaltungsprozessewiederholbarzugestalten,durchnetzbasierteZusammen-arbeitzubeschleunigenundFehlerquellenzuminimieren.InsgesamtkannsodieEffizienzdieserPro-zessedeutlichgesteigertwerden,wieandereIndustriezweigezeigen.EingroßesPotentialbietetnebendengenanntenBereichenderPlanungundBauvorbereitungauchdiedigitaleUnterstützungderBewirtschaftungundUnterhaltungvonBauwerkenundAnlagen,diemitAnforderungenandievollständigeÜbertragung,BereitstellungundGewährleistungderInterpretier-barkeitvonInformationenüberlangeZeiträumeverbundenist.

2. DatenaustauschundWerkzeugketten

MitderEinführungvonBIM-MethodengerätderAspekteiner„LogistikderFachinformationen“derdietypischenProzessedesPlanensundBauenunterstütztindenFokus.ZielderInformationstechnikistdabei,alleamBauBeteiligtenaktuellmitvollständigenundverlässlichenInformationenzuversorgen.Genügteesfrüher,lediglichPläneinFormvonPapieroderDateienmitfürdenMenscheninterpretier-barengrafischenDarstellungenauszutauschen(Dokumente),sowerdenjetztDatengefordert,die

- fachdomänenübergreifendverwendbar- durchdreidimensionaleModelleunterstützt- inihrerDetaillierunganpassbar(z.B.überdieLeistungsphasen)- maschinenlesbar,prüfbar,auswertbar- einervorgegebenen,generellenoderprojektspezifischenSemantikfolgend- umfassend,vollständigundggf.verknüpft- inleichtverständlicherForm(z.B.fürBürgerbeteiligungüberVisualisierung)

übergeben werden müssen. Mit einem abgestimmten, möglichst öffentlichen Datenmodell werdendieseDatenzuInformationen.


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Die Erstellung solcher Informationen ist in einer zwischen den Beteiligten im Allgemeinen in-homogenen IT-Landschaft mit jeweils unterschiedlichen Informationsanforderungen ein abstim-mungsaufwendigerProzess.ZudembestehenindenFachsystemenderGewerkemeistweitentwickel-teFachstandards,ausdenennunInformationeninandereFachsystemeübergebenwerdensollenunddie dazu jeweilswechselseitig inden Systemen entsprechend ihrerBedeutung zugeordnetwerdenmüssen.DabeistelltdieUnterstützung jeweilsoffenerStandardsundderen fehlerfreie(Syntax)undvollständige (Semantik) Implementierung indieFachsysteme einewesentlicheGrundlage, abernurdentechnischenTeilderInformationsübertragung,dar.AuchwennessichmitderBIM-AnwendungumeinaktuellesThemahandelt,sindvieleTeilaspekteund–problemebereits seit langembekannt.AlsBeispielkannhierdieÜbergabevonVektor-Datenzwischen verschiedenen CAD-Systemenmit den bekannten Problemen der Konvertierung genanntwerden.Bedingtdurch die SteigerungderAnforderungen an die Informationsmenge und –qualitätunddieForderungnachverlustfreienÜbertragung,werden einmalmehrdiebereits seit Jahren imBereichderDatenkonvertierungbekanntenProblemewieInformationsverlustedurchunvollständigeAbbildungsmöglichkeitdesvollständigenproduktspezifischenInformationsgehaltesundungenügendeWeiterbearbeitungsmöglichkeitendeutlich.ImBIM-KontextneuistderAnspruchdiesesProblemz.B.überdieimStufenplangefordertekonsequenteAnwendungvonoffenenStandardswieIFCanzugehenundzulösen.DiesbedeutetnichtnurhinsichtlichderWeiterentwicklungdesIFC-Formats,dassoffeneStandards bezüglich der jeweiligen Fachinformationen angepasst, spezifiziert undweiterentwickeltwerdenmüssen.SowerdennebenderIT-AnforderungdietechnischeFunktionalitätderSchnittstellenzu gewährleisten, auch die Fachkollegen vor dieAufgabe gestellt, die zu übertragende Informationvollständigzubeschreiben.KonkretsetztbeispielsweisedieErweiterungdesIFCumwasserbauspezi-fischeBauteileundMerkmalezunächstdieFormulierungderfachlichenAnforderungenandenAufbauunddieGliederungvonModellenunddieIdentifizierungderzuübertragendenAttributevoraus,be-vordiese technischabgebildet ineinenneuenStandard integriertwerdenkönnen.DieErfahrungenbezüglichderErweiterungendes IFC-Formates (z.B. fürdenBrückenbauüber „IFC-Bridge“)zeigendabei,dassdieserProzesseher langfristigzumErfolg führtundLückenkurzfristigüber fachspezifi-scheZwischenlösungenz.B.überdieNutzungsog.Proxy-Elemente imIFCgeschlossenwerdenmüs-sen.Diese Zwischenlösungen gestatten es zudem,weitereErfahrungen zu sammeln und getroffeneAnnahmenzuverifizieren.


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Bild1: ZusammenwirkenverschiedenerFachsystemeamBeispielAnwendungsfallBestandserfassung

(Quelle:ESRIDeutschlandGmbH)DasBeispielderBestandserfassungimVorfeldeinerBaumaßnahmezeigt,dassfürdiemeistenderzuberücksichtigenden Fachdomänen eigene, hochspezialisierte Werkzeuge existieren, deren erzeugteDatenbzw.InformationenalsGrundlagefürEntscheidungeninanderenFachkontextenverschiedenerSystemedarstellenbzw.zuintegrierensind.FürdieDatenübertragungmüssenhierfürmöglichstuni-verselle, funktionaleKonverter entwickeltwerden,welche Schnittstellen fürDateitransfer oder fürWeb-Servicesbedienen,umdieInformationenimnotwendigenMaßeübertragenzukönnen.Somüs-senzumBeispielüberKonnektorenrelevanteInformationenauseinemModellierungssystemidealer-weiseüberdasIFC-Format inGIS-AnwendungenfürAnalysengefiltertundübergebenwerdenkön-nen. IneinerMachbarkeitsstudiewurde inZusammenarbeitvon ITZBundundESRIDeutschlanddieMöglichkeit dieserÜbertragung exemplarisch zwischen der IFC-Schnittstelle von Bentley-AECOsimundESRI-Werkzeugennachgewiesen.FürdieUnterhaltungvonBauwerkenistnachdenerstenErfahrungeneinevollständigeÜbergabeundlangfristigePflegeallerDaten ineinem3D-Modellnichtrealistisch.Die jeweilshöchsteQualitätsstufederBauwerksdatenmüssen jeweils inspezifischenFachsystemengehaltenwerden,diemiteinander(technisch)zuverknüpfensind.WieinallenIT-SystemenzurDatenhaltungwirderstdurchdiePflegederDatenüberdenNutzungszeitraumderenVerlässlichkeitgesichertunddamitderqualitativeWertderInformationerzielt.DiePflegemussüberdieOrganisationerfolgenunddurcheineverlässlicheIT-Infrastrukturgetragenwerden.


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BetrachtetmandieGesamtheitderzuübertragendenInformationen,sovariiertdiesehinsichtlich· derAnwendungsfälle· derGewerke· derLeistungsphasen· derProjektinformationsanforderungen· desFunktionsumfangsvorhandenerToolsderAuftragnehmer· dertechnischenKomplexitätderDatenmodelle

FürdieAuswahlgeeigneterSoftware-Applikationenbedeutetdas,dass füralleVariantendieserAn-forderungenbeieinemkonkretenEinzelvorhabenggf.unterschiedlicheApplikationenzuindividuellenWerkzeugkettenverbundenwerdenmüssen.DieTool-Auswahlunddie technischenRegelnderZu-sammenarbeit für dasEinzelvorhabenwerden imRahmen desBIM-Abwicklungsplanes gemeinsamzwischenAGundANunterBerücksichtigungdesIT-Umfeldeserarbeitetundabgestimmt.

3. GemeinsameDatenumgebung(CDE)

WesentlicherBestandteilderZusammenarbeitimBIMistdieAnwendungeinergemeinsamenDaten-umgebung(CommonDataEnvironment-CDE)aufderdieArbeitsergebnissemöglichstallerPartnernabgelegtundverfügbargemachtwerden.DieWSVverfügtseit2005mitdemIT-Systemder„DigitalenVerwaltungtechnischerUnterlagen“(DVtU)übereinetabliertesSystem,dasaufderGrundlagederamMarktverfügbarenPDM/PLM-LösungCIM-DatabasederFa.ContactSoftwareGmbHfürdieAnforde-rungenundProzessederWSVangepasstwurdeundflächendeckendimEinsatzist.DiesesIT-Systemwird laufenddurchdas ITZBundgepflegtundvereintzumeinendievielfältigen,weitüberdieBIM-AnwendunghinausgehendenMöglichkeitenmodernerPDM/PLM-SystemedesMaschinen-,Fahrzeug-undAnlagenbausmitden für dieWSV-Planungsprozesse entwickelten und erprobten funktionalenAnpassungenundErgänzungen.DieseErgänzungendeckennebenderkonsequentenKopplungmitdemBauwerkskataster(Wasserstraßen-Datenbank)bereitswesentlicheAnforderungenaneineCDEimSinnederVDI-Richtlinie2552,Bl.5unddarüberhinausgehendinfolgendenPunktenab:

· FlächendeckeneVerfügbarkeitderzentralgespeichertenDatenmithoherVerfügbarkeit· UnterstützungvonPlanung(Plandatenablage)undlangfristigerUnterhaltung(Archiv)· AbbildungvonVerwaltungsvorschriften· IntegrationdesObjektkatalogsderWSV· VollständigeVersionierungübermehrereEbeneninPlanungundUnterhaltung· BidirektionalerAnbindungvonErzeugsystemen,insbesonderedesWSV-StandardsMicroStation· AbbildungvonBeziehungenzwischenUnterlagen/Modellen(Referenzierung)aufDateibasis· IntegrationvonFreigabe-WorkflowsvomStatus„vorgelegt“bis„genehmigt“oder„archiviert“· AbbildungvonPrüf-undGenehmigungsprozessen· MehrstufigesRollenkonzeptmitIntegrationderVerzeichnisdienstes· ZusammenarbeitmitDritten(gemeinsamerPlandatenbestandübersichereICE-DVtU)· GeoredundanteArchivierungdesBaubestandswerkes(Datensicherheit)


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Bild2: BIM-ProzesseinAnlehnunganvorhandeneFunktionalitätenderDVtUAufdieserBasiswurdenweiteretypischeAspektederBIM-BearbeitungwiedieNutzungdesIFC-unddesBCF-Formates(BIM-CollaborationFormatfürsystemübergreifende,modellbasierteTextundBildAnnotationen) zunächst fürdiePilotprojekte realisiert. Sie stehenmitderneuenVersionderDVtUdannallenMitarbeiternundMitarbeiterinnenderWSVimgemeinsamenSystemderDVtUzurVerfü-gung.IndennächstenSchrittenwerdendurchdas ITZBund inZusammenarbeitmitContactSoftwarediePrüfungvon3D-ModellenunddieVerwendungder imSystemvorhandenenvielfältigenFunktionendesProjekt-ManagementsanhandderfachlichenAnforderungenausdemPilotprojektintegriert.AuchhierkönnendieProzesse imSystemnursogutabgebildetwerden,wiesie inderWSVdefiniertundauchangewandtwerden.

4. KlassifizierungundMerkmale

UmDatengezieltaufzufindenundbedarfsgerechtzurVerfügungstellenzukönnen,müssensienach-vollziehbarstrukturiertundmitzusätzlichenInformationenversehenabgelegtwerden(Metadatend.h.DatenüberDaten/Informationen).DieSchaffungvonSystemenfürdieVerwaltungsolcherStruktu-ren isteineklassische IT-Aufgabe.AlsGrundlagedienenKlassifikationenundMerkmalskatalogedieanhandderAnforderungenundInformationsbedürfnisse,d.h.denaktuellenundzukünftigen„FragenderAnwender“ an das System, aufgebautwerden.TypischeKlassifikationen können zumBeispielfunktionellenAufgabenvonBauteilen (wieBodenplatte,WandoderLeiter)oderkonstruktivenGe-sichtspunkten (wie „tragend“oder „nicht tragend“) folgen.Art,UmfangundQualitätderMerkmaleorientierensichandenzumPlanen,BauenundBetreibenbenötigtenInformationenundkönnendie


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Grundlage füreine flexibleGruppierungenvonBauteilennachKostengruppenebensowieeinerein-deutigeIdentifikationvonBauwerksteilengemäßObjektkatalogoderderZuordnungvonMaterialei-genschaften darstellen.ÜberMerkmale können beispielsweise auch Beziehungen von Bauteilen zuanderenInformationssystemenoderdieKritikalitäteinesBauteilsfüreinebestimmteFunktioninderNutzungimZugeeinerSicherheitsbetrachtungabgebildetwerden.FürdieKlassifikationderBauteilederBauwerkeundAnlagenderWSVstehtderzeit(nur)derWSV-eigeneObjektkataloggem.VV-WSV1102,T4zurVerfügung.HinsichtlichdererhöhtenAnforderungenim BIM-Umfeld könnte der Katalog für die aktuellen und zukünftigen Aufgabenstellungen fortge-schriebenunderweitertwerden.DiefürdieLebensdauerdesBauwerkeswesentlichenInformationenergebensichausderAnalysederProzessederErrichtung,Nutzung,undUnterhaltungvonBauwerkenundAnlagen.EineÜbergabeer-forderteineSelektionderrelevantenDatenausderGesamtmengederInformationenz.B.fürdasBau-bestandswerk.ImRahmendesIFC-ExportsausModellierungsapplikationenerfolgtdieInformations-auswahlüberFilter (sog.ModelViewDefinitions -MVD),diezumTeilmitdemFormatvorgegebensind, aber auch projektspezifisch angepasst werden können. Neben Vorgaben für die IFC-ExporteinstellungenspieltdieDefinitionundIT-UmsetzungeinessolchenFiltersindenverwendetenApplikationeneinezentraleRollefürdiedurchgängige,langfristigeWeiterverarbeitbarkeitderDaten.Hinsichtlichder InteroperabilitätundLangzeitstabilitätwäredieproduktneutraleFormulierungsol-cherFilterregelninFormeiner„MVD-Language“wünschenswert.

5. FazitundAusblick

Esmuss auf lange Sichtvon einerheterogenen IT-Toolumgebung ausgegangenwerden.Es existierteinerseits(derzeit)keinallumfassendesProduktamMarkt,dasallebenötigtenFunktionalitätenbie-tet,andererseitswirddieWSVmitexterneAuftragnehmerundderenSystemumgebungzusammen-arbeitenmüssen.VielmehristBIMdiesbezüglichalseineimProjektsinnvolleVerknüpfungverschie-denerApplikationenundDatenzuverstehen.DieAuswahlvonToolserfolgtdabeinichtnurüberdenVergleichdesFunktionsumfanges,sondernauchdarüber,wiesiesich indieWerkzeugkette integrie-renlassenundbenötigteBauteileundoffeneStandardsbeinhalten.EinewesentlicheAufgabemodernerBau-ITbestehtdarin,eineorts-undgewerkübergreifendeVer-netzungverschiedener InformationenzuschaffenundsoeineeffektiveZusammenarbeit imgemein-samen InteressevonAuftraggebernundAuftragnehmern zu ermöglichen.Die zentrale „Datendreh-scheibe“unddamitvonbesondererBedeutungistdieCDE.DiegefordertepartnerschaftlicheKooperationvonAGund(mehreren)ANerforderteineneueDefini-tionderZusammenarbeitunddamiteineAnpassungvonVorschriftenunddiegemeinsameNutzungvonKatalogenundInformationsaustauschregeln.EinewesentlichetechnologischeGrundlagesinddiezukünftigübereineBIM-CloudbereitstehendenDienstefürBauteilbibliotheken,Merkmale,Standards,Anforderungs-undAblaufmuster (AIA,BAP).Alldiese genannten, teilweisebranchenweit einheitli-chen Informationen müssen transparent durch alle Marktteilnehmer gepflegt und fortgeschriebenwerden.


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DasITZBundwirdnebenderBeratungderWSVhinsichtlichdesIT-EinsatzeszurEtablierungderBIM-Methoden(Werkzeugauswahl,Datenaustausch,PflegeundWeiterentwicklungderCDEu.a.)auchdasVorhabenderBIM-CloudinAuftragdesBMVIaktivunterstützen.


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VomObjektzumProjekt–vonDatenzuInformationenDipl.-Ing.JiuruHuang(BAW)PDEngRonaldBergs(GobarConsultingGroup,Düsseldorf)

Einleitung

ProzessebrauchenEntscheidungen,EntscheidungenbrauchenInformationen.EineerfolgreicheDigi-talisierungerforderteinenBlickaufdieArbeitsabläufe,umdarausInformationsbedürfnisseabzuleitenunddiesemit einem effizienten Informationsmanagement anforderungsorientiert zu bedienen.DerBeitragzeigtdenWegauf,wieeineperspektivische,schrittweiseDigitalisierung ineiner Infrastruk-turverwaltunggelingenkann.

NutzerderTechnologieBIM

„DaSieeigentlichgarnichtwissen,wasBIM,oderbessernoch,dieDigitalisierung für IhrUnterneh-men,ProjektundauchGeschäftsmodellbedeutet,kannesauchschlechtfunktionieren,dassmansichz.B.nuramWettbewerb,anderForschung,anVerbändenodergaranVereinenorientiertundderenIdeenundLösungenkopiert.“(BredehornundHeinz2017).BevordieAnwendungeinerTechnologiediskutiertwird,mussderpotenzielleNutzer,dessenBedürf-nissederAntriebfürdieEntwicklungseinsollten,zuerstbetrachtetwerden.DennmanchmalwirdbeiallempolitischenWillenvergessen,dassdieMaschinen fürdenMenschenarbeitensollenundnichtumgekehrt.DieseÜberlegungsollmitderGegenüberstellungvonVerkehrswasserbauundHochbaubzw.vomInfrastruktur-ManagerundklassischenBauingenieurhinsichtlichderDigitalisierungklarerdargestelltwerden.

Verkehrswasserbauvs.Hochbau

BIMwirdoftalseinUpgradefürComputerAidedDesign(CAD)-Softwareverstanden.WennCADdenArchitektenund Ingenieuren imWesentlichenbeiderräumlichenundgeometrischenAbstrahierungvonBauteileneinegroßeErleichterungbringt,wirdBIMdenBauteilenzusätzlichzudengeometri-schen Beschreibungen, z.B. durch Attribuierung, Eigenschaften verleihen. Diese bauteilbezogenenEigenschaftenkönnendannvondenNutzernbearbeitetundausgewertetwerden.DieAusarbeitungdessog.digitalenGebäudemodellssollvorallemdenArbeitsablauf,sowohlinderPlanungs-alsauchinderBauphase,optimierenundverbessern(Borrmannetal.2015).DieUnterschiedezwischenVer-kehrswasserbau undHochbau,welche z.B. inderGeometrie oder im räumlichenBezug ersichtlichsind(Kadenetal.2017), lassensichdurcheinePrinzip-DarstellungdesVerkehrswasserbaushervor-heben. Im Bild 1 sind die vier elementaren Einflussparameter auf die Planung - Baukonstruktion,Oberflächenwasser,BodenundGrundwasser-aufgezeigt.WennBaukonstruktiondasÄquivalenteinesGebäudesimHochbaudarstellt,dannfehlenmomentannochdiedreianderenÄquivalente.ImHoch-bauliegtderFokusaufderBaukonstruktion.DemgegenüberspielenOberflächenwasser,Grundwasserund Boden eine untergeordneteRolle. Im Gegensatz zumHochbau ist der Verkehrswasserbaumitgroßen Eingriffen in die vorhandene Landschaft und in vorhandene Infrastrukturen, mit starkenWechselwirkungenzuBoden,GrundwasserundOberflächenwassergekennzeichnet.


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DieÜbertragungderAnwendungenvonBIMimHochbauaufdenVerkehrswasserbaualleinerscheintnicht zielführend zu sein.Zusätzlich zudenvorgenanntenUnterschieden scheinen auchmangelndelebenszyklusübergreifendeProzessstandardsvorallem fürBetriebundUnterhaltungsowie fehlendeDatenstandardsfürInfrastruktur(Kadenetal.2017)eineeinfacheÜbertragungzuverhindern.

Bild1: VierelementareEinflussparameteraufdiePlanungimVerkehrswasserbau (Baukonstruktion,Oberflächenwasser,BodenundGrundwasser)

Infrastruktur-Managervs.klassischerBauingenieur

DieWasserstraßen-undSchifffahrtsverwaltungdesBundes(WSV)hatihrevielfältigenRolleninver-schiedenenLebensphasendesVerkehrswasserbauwerkes,wie z.B. alsVertreterindesEigentümers(BundesrepublikDeutschland),alsöffentlicheBauherrin,alsPrüfende,alsGenehmigende,alsPlanerin,alsUnterhalterin,usw.DieWSVhatdamiteinenhohenAnteilanzuerledigendenAufgaben,beidenendieWSV sozusagenmit sich selbst interagiert.Es entstehendabei unterschiedliche Zuständigkeits-undVerantwortungsbereiche,umdieAufgabenderzahlreichenRollenzubewältigen.WährendderPlanungs-undBauphase herrschtdurchdieverschiedenenVergabeprozesse eine intensiveZusam-menarbeitmitexternenBeteiligten.DiesePhasensindnureinTeildesAufgabenspektrumsderWSVimLebenszykluseines Infrastrukturbauwerks. ImGrunde istdieWSV fürdenLebenszyklusverant-wortlichundmanagtdieseInfrastruktur,wodurchVerkehraufderWasserstraßeökologischundöko-nomischstattfindenkann.FolglichsindauchnebendenklassischenBauingenieuraufgaben (Berech-nung,Simulation,Begutachtung,etc.)Managementaufgaben inder Infrastrukturverwaltungwahrzu-nehmen.DazumussderAuftraggeber(AG,hierdieWSV)Entscheidungentreffen,s.Bild2,umProzes-se fortführenzukönnen.DieserSachverhaltwird inBild2 illustriert.DerAG ist imWesentlichen indreiPunktenzurEntscheidungaufgefordert.#1:DefinitionderDatenübergabepunktevomAuftrag-nehmer (AN).#2:DefinitionderAuftraggeber-Informationsanforderungen undderenAusführungs-planmitANUnd.#3:KlarstellungdesInvestitionsbedarfesdesAGausdemBestandundausderUn-terhaltung.


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Bild2: Prinzip-DarstellungInfrastrukturmanagement

VomObjektzumProjekt

AusderAnwendersichtwerden,umdievorhergenanntenEntscheidungentreffenzukönnen,relevan-teInformationenbenötigt.Damjanov(2017)schätzt,dassnichteinmal10%derdigitalenInformatio-neneinesProjektesmodellgebundensind.KönnendiemodellgebundenenDatenüberhauptdemPro-jektmanagementdierelevantenInformationenliefern?DieDefinitionenvonBIMkönnenjenachAnwenderunterschiedlichausfallen.Soergibtsichimenge-renSinneBIMalsGebäudemodell,dasentlangdesLebenszyklusdieEntscheidungsprozessemitrele-vanten Informationenunterstützt. ImweiterenSinne istBIMeineMethode,dieeinemGeschäftsbe-reich hilft, ein Informationsmanagement aufzustellen (EntwurfDIN EN ISO 19650-1:2018-04). EinBauwerkdurchläuft imLebenszyklusvielePhasen (Planen,Bauen,BetreibenundRückbau). IndenLebensphasenwirdeinständigerAustauschvon Informationen inFormvonVereinbarungen,Zeich-nungen,DokumentenoderDatenzwischenverschiedenenAkteurenbenötigt.BIMunterstützthierdiefehleranfälligenAufgaben,beidenenz.B. falschverstandeneBegriffeoder fehlerhafte Interpretationauftreten. Durch die Standardisierung sowohl inUmgangskonventionen (Prozesse und Rollen) alsauch inauszutauschendenDaten(Austauschanforderungen)kanndieKommunikation inderZusam-menarbeitoptimal gewährleistetwerden (Bild3).Zusammengefasst istBIM eineMethode,diedenAustauschvon InformationenzwischendenAkteurenstandardisiertunddementsprechendstruktu-riert.


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Bild3: BIM-Prinzip:StandardisierungdesInformationsaustauschsimLebenszyklus

DerSchwerpunktderBIM-MethodeistdieBeschreibungderProzesseundderDatenindenverschie-denen Projektphasen.DieBAW hat aus diesemGrund eine Prozessanalyse inZusammenarbeitmitFa.GobarundFa.CapgeminianhanddeslaufendenBauprojekts„SchleuseWedtlenstedt“durchgeführtundeinInformationDeliveryManuel(IDM)nachEntwurfDINENISO29481-1:2016-12fürdenTeil-prozessPlanfeststellungerstellt.DerKernbestandteilderErstellungeinesIDM istdieIdentifizierungder entscheidenden Informationslieferungen, die zu relevanten Entscheidungen oder Ergebnissenführen.Einmal identifiziert,werdendieAnforderungenandenDatenaustauschfürdie jeweiligenIn-formationslieferungenspezifiziert.DasBeschreibenderProzessewird inFormvonProzessdiagram-men,InteraktionsdiagrammenundTransaktionsdiagrammendokumentiert.Darauswerden ineinemweiterenSchrittdieAustauschanforderungenanDatenspezifiziert.FürdieUmsetzungeinerdigitalenProzessabwicklungwerdendieRollenundTransaktioneninderSpezifikationeinesdigitalenInforma-tionsmodells (Interaktionsstruktur; en: interaction framework) entsprechend der Richtlinie IDM-Part2modelliert(EntwurfDINENISO29481-2:2016-08).EinIDMfüreinenbestimmtenGeschäftsbereichoderProzessträgtimWesentlichendazubei,denma-nuellenund fehleranfälligen Informationsaustauschdurcheinendigitalenund formalbeschriebenenWorkflowzuunterstützen.DerersteSchrittderDigitalisierungistdamitgetan.IDMspielteinezentra-leRolleundverbindetdieGeschäftsprozesseundfördertdieEntwicklungderDatenstandards(Bild4).WeitereSchrittezumAufbaueinesInformationsmodellssinddieformalenBeschreibungensowiedieVerknüpfungen der Austauschanforderungen durch einen oder mehrere maschinenlesbare Daten-standardswiez.B.IFC2x3,CityGML,Okstra,etc.Ein„IFCwaterway“istwohlaufdemMarktnichtkäuf-lich.DennochistdereigentlicheGrundanfehlendenDatenstandardsimInfrastrukturbereichnichtdasNichtvorhandenseinderStandards,sonderndieKompatibilitätderStandardsuntereinander,voral-lem die Vernetzbarkeit der vorhandenen Systeme im eigenen Geschäftsbereich. In dem vorhin er-wähnten IDM-Projektwerden die Austauschanforderungen nicht nach dem Kriterium des Vorhan-denseinsvonDatenstandardsvorsortiert,wiez.B.nach IFCbeschreibbarenBauteilen,sondernent-sprechendArtund InhaltderUnterlagen tabellarischausformuliertundderen logischeZusammen-hängeanalysiert.


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Bild4: Prinzip-DarstellungderBeziehungenzwischeneinemGeschäftsprozessundeinem Austausch-Standard

VonDatenzuInformationen

DerwesentlicheTeilderBeschreibungvonDatenbestehtweiterhinausdemErkenneneinerTransak-tion(T_)zwischenzweiRollenoderRollen-Sphären(auchRollen-Umfelder).InnerhalbeinerTransak-tionwirdein Informationspaket(IPx)ausgetauscht,welches imLieferumfangeingeschränkt ist(à).DasInformationspakethatsomit immereinenBezugzumProzess.DasInformationspaketwirdüberspezifische,fürdiespezielleTransaktiongeltendeEinschränkungendefiniert.DieseEinschränkungenwerdendurchbestimmteKriterienbeschrieben,z.B.durchvorhandeneRegelwerkeodervorhandeneInformationssysteme.Zusätzlichsinddie indenAustauschanforderungendefinierten InformationennacheinheitlichenStrukturenzumodellieren,umeinfüralleTransaktionengültiges,allgemeinesIn-formationsmodellaufzubauen.ZudieseneinheitlichenStrukturengehörendieVorgaben fürdieob-jektorientierteModellierungsowieweitereRegelnmitallgemeinerGültigkeit.DieAustauschanforde-rungmitdennotwendigenBestandteilenaneinInformationspaketistinBild5illustriert.


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Rolle A Rolle B

Rollen-Sphäre I Rollen-Sphäre II

T_

Gil t für

IPx

Nachricht

VorhandeneRegelwerke und

Informationssysteme

ObjektorientierteInformationsstruktur Weitere Regelungen

Etc.

Bild5: AustauschanforderungenaneinInformationspaket

NachderBeschreibungderAustauschanforderungenwirddieFormdesdigitalenInformationsaustau-schesbeschrieben.SeitJuli2017läuftunterdemDachDINunterderNummerDINENISO21597einProjektunterdemTitelInformationscontainerfürdenDatenaustausch(ICDD)mitdemZiel,einenIn-formationsaustausch- und Speichermechanismus mittels eines Behälters (Containers) für BIM-bezogeneDaten/Informationen,beschriebendurchverschiedenen ISO-/IEC-Normen, zurVerfügungzustellen.DieDatenvernetzungsmöglichkeitenkönnenhiervielfältigeingesetztwerden.ZuerstistdieÜbertragungvonDokumentenweiterhinunverzichtbar.EinederMöglichkeitderVerbesserungderLesbarkeitistdieStandardisierungderMetadaten,sodassdieInhaltedesDokumentsmaschinenlesbarwerden.DieDokumentewerdenumso„intelligenter“,jemehrdieseineineStrukturgebrachtwerdenkönnen.EineStrukturkanneineRegelnachIdentifikation,KatalogoderKlassifikationsein.ZusätzlichkanneinedigitaleObjektbibliothek(en:ObjectTypeLibrary;OTLalsAbkürzung)alsAnforderungimContainerzugefügtwerden.DieZufügungeinerOTLermöglichteineDifferenzierungder Informati-onsanforderungen. Eine weitere Entwicklungsstufe ist erreicht, wenn Daten über ein ResourceDescriptionFrameworkSchema(RDFS/OWL)-Schemaverfügen,welchesdenEntitäten(zubeschrei-bendenObjekten)BedeutungenundBeziehungenverleiht.DieVorbereitungfürdenContainer-AnsatzistindemvorgenanntenIDM-Projektgetan.

FazitundAusblick

EinIDMhilftdabei,denvollenNutzenauseinemBIM(hieralsInformationsmodell)zuziehen.IstdiebenötigteInformationzurUnterstützungdesBauprozessesodereinesAnwendungsfallsimBIMquali-tativzufriedenstellendvorhanden,kanndereigentlicheProzesserheblichverbessertwerden.Umdieszuerreichen,musseingemeinsamesVerständnisallerProzessewährenddesgesamtenLebenszykluseinesProjektsvorliegen,einschließlichderbenötigtenInformationenfürundderErgebnisseausderAusführungdieserProzesse.DiesgiltfürjedwedeAktivität,diezueinemInformationsaustauschführt.Wenn IDM in allen zu beschreibenden Lebensphasen desVerkehrswasserbaus aufgestellt ist, kann


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manvon einemProzessstandard ausgehen,derdenverlässlichenAustauschvon Informationen ge-währleistenkann.WennesumDatengeht,mussdasInfrastrukturmanagement, langfristiggesehen, imLaufederFort-schreibungdesProjektsundvor allem inBetrieb undUnterhaltungdieNicht-Geometrie-Daten zu-nehmendberücksichtigen,soderBerichtbuildingSMARTInternationalInfraRoom(2017).NebendenaufgeführtenPerspektiven,könnenAnsätzenhinsichtlichderDatenstandardsausdemeuropäischenRaumdiskutiertwerden.DasProjekt„INTERLINK“isteinsolchesProjekt.DieConferenceofEuropeanDirectorsofRoads(CEDR)beauftragtedasINTERLINK-KonsortiummitderDurchführungeinesFor-schungsprojektszurKonzeptionundErprobungeineroffenen,skalierbarenBasisobjekttypbibliothekfürStraßen.DieGrundprämissedesINTERLINK-Vorschlagswar,dassdieWirksamkeitdiesereuropäi-schenStraßen-OTLaufdenFähigkeitenvonLinkedDataundSemanticWebberuht.DieswirddemCEDR ermöglichen, einherstellerunabhängiges Informationssystem zu implementieren,das fürdengesamtenLebenszyklusvon Straßen einsetzbar ist,verschiedenebestehendeund zukünftigeoffeneDatenstandards berücksichtigt und einen hybridenAnsatz derVerknüpfung semantisch umfangrei-cherDatenmit traditionellerendokumentenbasierten Informationenermöglicht(buildingSMART In-ternationalInfraRoom2017).

Literaturverzeichnis

EntwurfDINENISO29481-2:2016-08,2016-08:BIM–Informationshandbuch–Teil2:Interaktions-struktur.

Borrmann, André; König,Markus; Koch, Christian; Beetz, Jakob (Hg.) (2015): Building informationmodeling. Technologische Grundlagen und industrielle Praxis. Wiesbaden: Springer Vieweg (VDI-Buch).

Bredehorn,Jens;Heinz,Marc(2017):HollywoodBIM.ÜberdieGlorifizierungvonBIMunddenKampfdisruptiverGeschäftsmodelleinderdigitalenBauwirtschaft.In:Ernst&SohnSpecial2017:BIM-Build-ingInformationModeling,S.7–13.

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Damjanov,AndresGarcia(2017):Pantarhei-erstrechtinProjekten.WaruminderÄradesdigitalenDatentsunamisMiesVanderRohes'Prinzip("LessisMore")aktuellerdennjeist.In:Ernst&SohnSpe-cial2017:BIM-BuildingInformationModeling,S.28–30.

Kaden,Robert;Clemen,Christian;Seuß,Robert;Blankenbach,Jörg;Becker,Ralf;Eichhorn,Andreasetal.(Hg.)(2017):LeitfadenGeodäsieundBIM.DVW–Gesellschaft fürGeodäsie,GeoinformationundLandmanagemente.V.RunderTischGISe.V.

EntwurfDINENISO19650-1:2018-04,2018-04:OrganisationvonDatenzuBauwerken–Informati-onsmanagementmitBIM–Teil1:KonzepteundGrundsätze.


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WinD,DIBSundCo.Dr.-Ing.DanielaSchenk(BAW)Dipl.-Ing.CharlotteLaursen(BAW)

Einleitung

DieRollederIThatsichindenletztenJahrenstarkverändertundtutesauchweiterhin.DerBeitrag,dendieITfüreineInfrastrukturverwaltungwiedieWSV leistet, istsohochwienie.VieleGeschäfts-prozessebasierenaufeinemkomplexenSystemvonmiteinanderverbundenenundabhängigenSoft-wareanwendungen.Die IT-AnwendungslandschaftderWSV ist technologischheterogen,da fürvieleAufgaben separateEntwicklungenüberlangeJahreaufgebaut,immerwiedererweitertunddemjeweiligenBedarfange-passtwurden.EinzellösungenwurdenaufwendigmiteinanderverbundenundsoentstandeinMosaikanApplikationenmiteinerVielzahlvonAnwendungen,DatenbankenundkomplexenSchnittstellen.BereichsweisewurdenneueTechnologieneingeführt,aberdiealtenSystemeblieben.DiegroßeHerausforderung liegt indersinnvollenVerknüpfungderbestehendenSystemeundeinerbedarfsorientiertenErweiterung.DerFokus liegtdabeiaufderVermeidung redundanterDatenunddersystemübergreifendenVerfügbarmachungderDatendurchstandardisierteSchnittstellen.ImvorliegendenBeitragwerdenzweiaktuelleProjekteausdiesemKontextvorgestellt.

DIBS

Datensammlungen im Verkehrswasserbau sind eng verknüpftmit den Prozessen der Planung, desBausunddesBetriebs. ImRahmenderPlanungkommenbspw.CAD-Systeme fürdieErstellungvonPlänenoderFEM fürdieBerechnungvonVerformungenundStrömungenzumEinsatz.DergesamteProzessvonAusschreibung,VergabeundAbrechnungwirddurcheinSystemdurchgängigunterstützt.AuchdieAnlagenbuchhaltungerfolgtdigital.BereitsheutegreifenteilweisemehrereIT-AnwendungenaufdieselbenDatenzu.Darüberhinaussindverschiedene IT-AnwendungenüberSchnittstellenver-bunden.ÜberwiegendistdieIT-LandschaftderWSVjedochvonsogenanntenInsel-Lösungengeprägt.Diese Insel-Lösungen sindhistorisch gewachsenundunzureichendmiteinandervernetzt. So erfolgtdieKommunikation zwischenPlanungundBauprozessüber ausgedrucktePläne,was auch ein3D-Modellwiederumauf2D reduziert.ZurÜbergabe indenBetriebwerdenBestandspläne inderent-sprechendenDatenbank archiviert,wobei hier eine digitaleÜbergabe aus der Planungmöglich ist.RelevanteInformationenmüssen indieBestandsdatenbankeingegebenwerden,dieAbrechnungsda-tenwerdenmanuellindieAnlagenbuchhaltungeingepflegt,obwohldieInformationenbereitsbeiderAusschreibungdigitalverarbeitetwerden.Fürdie InspektionmusseinBauwerk inder Inspektions-softwareangelegtwerden.


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DasProjektDIBS(DatenderInfrastrukturobjekteanBundeswasserstraßen)beschäftigtsichmitderErschließungundVernetzungderInsel-Lösungen,wobeibereitsvorhandeneundzukünftigzuerwar-tenden Informationen berücksichtigtwerden. Es sollen dabeiOptimierungsmöglichkeiten der bau-werksrelevanten IT-Systeme, wie z. B. ein automatisierter Datenaustausch zwischen IT-Verfahren,identifiziertwerden,diesichzeitnahundeffizientumsetzenlassen.ImProjektDIBSwerdenineinemerstenSchrittIT-SystemederWSVstrukturierterfasstundentspre-chendihrerRelevanzfürdenBauprozessbewertet.ImFocusstehendabeiBauwerkederInspektions-kategorieAnachderVV-WSV2101 (Wehranlagen,Schiffsschleusenanlagen,Talsperrenanlagenetc).DierelevantenSystemeundDatensammlungensollenanschließendaufeiner„Datenlandkarte“darge-stelltwerden.Fürdie IdentifizierungvonDaten imVorhabenkonzentrierenwirunsausschließlichauf IT-SystememitDatensammlungenbzw.aufreineDatensammlungen.Ein IT-System isteineAnwendungmitderderNutzeraktiv interagiert(z.B.Dateneingibt).UntereinerDatensammlungwird jeglicheArtvonDatenquelleverstanden,z.B.eineDatenbankmitstrukturiertenoderunstrukturiertenDaten,DatenineinerExcel-ListeoderDaten ineinem IT-System.DieDatenlandkarteveranschaulichtdenAustauschvonDatenzwischenverschiedenenIT-Systemenund/oderDatensammlungen.

Bild1: GruppierungvonIT-SystemenmitDatensammlungen,diefürBauprozesserelevantsind.Bild 1 zeigt schematisch ein erstesErgebnisdesProjektesDIBS. IT-SystememitDatensammlungensind imBild 1nachverschiedenenDatenartengruppiert.BeidenDatenartenwirdunterschieden inInformationen, Grundlagendaten, Stammdaten, Zustandsdaten und Entwurfsdaten. Bauwerksdaten,


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diesichaufBauwerkederInspektionskategorienBoderCbeziehen,sindunter„AndereBauwerksda-ten“zusammengefasst.Bild2visualisiertdierelevantenIT-SystemenachIhrerVerwendungundRelationzumBauprozess.

Bild2: IT-SystememitDatensammlungenimBauprozess.DieDigitalisierungimVerkehrswasserbaubeziehtsichabernichtnuraufdieDatenselbst,sondernvorallemaufdieProzesse,indenenDatenentstehenundDatenbenötigtwerden.DieProzessesinddahereinwichtigerAspektzurDefinitionvonInformationsbedürfnissenundBasisfürdieOptimierungundVernetzungvonIT-SystemenundDaten.DatenvernetzungbenötigtstandardisierteSchnittstellen,ein-heitlicheObjektstrukturenundeineeindeutige IdentifizierungvonObjektenundObjektteilen.DiesesindkonsequentindendafürvorgesehenIT-Systemenzunutzen,damitdienotwendigeDatenqualitätlangfristiggewährleistetwerdenkann.

WInD

GrundlageeinereffizientenVerwaltungvonobjektbezogenenDatenisteineeinheitlicheundvollstän-digeObjektidentifikation. Ein derartigesObjektkataster bildet das Rückgrat für alle angebundenenVerfahren,mitderenHilfeverschiedenartigeobjektbezogeneInformationenverwaltetwerden.DadasvorhandeneObjektkatasterderWSV,dieWADABA (Wasserstraßendatenbank),alsRückgratvielerweiterenVerfahren imHinblickauf IT-Architektur,DatenqualitätundDatenquantitätdenAn-forderungen nicht genügt, ist eine Ablösung durch ein neues System erforderlich. Eine etablierte,komplexeundmitanderenAnwendungenverwobeneAnwendungwirdsinnvollerweisenichtschlag-artigabgelöst,sondern inEtappen.DieserGrundsatzwirdauchmitderAblösungderWADABAver-folgt. WInD (Wasserstraßen Infrastruktur Daten) ist der erste Schritt einer Modernisierung undGrundvoraussetzungfürweitereSchritte.


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ZielderNeuentwicklung istes,qualitativhochwertige, flächendeckende Infrastrukturdaten in leichtrecherchierbarer Form bereitzustellen. Eineweiterewichtige Rolle spielt die systemübergreifendeNutzungderDaten inanderenFachanwendungenderWSV.Sollenz .B.bautechnischeInformationenmitZustandsdatenderjeweiligenBauwerkeverknüpftwerden,müssenindenentsprechendenFach-anwendungen einheitliche Objekte und Objektstrukturen verwendet werden. Die Vermeidung vonRedundanzenbeiderVorhaltungderzentralenWSV-ObjektdatenindenvielenFachanwendungenderumfangreichenWSV-IT-Landschaft isteinzentralerPunktderNeukonzeption.Dieskannu.a.durchdenGebraucheinheitlicherKataloge inallenrelevantenFachdatenbankenunddendaraufaufbauen-denFachverfahrenerreichtwerden.KernpunktedesKonzeptessind:

· klareTrennungzwischenObjektverwaltung(ðWInD)undFachdaten(ðWInD-Fachdatenbanken)

· ReduzierungderinderWInD-DatenbankgeführtenDatenaufDatenzureindeutigenIdentifi-kation,zuBezeichnung,Lage,FragendesEigentumsundderUnterhaltung,derPrüfpflichtunddesBaujahrs

· VerwaltungvonFachdatenerfolgtinspezifischenFachdatenbanken· WInDbildetdasverbindlicheBasissystemhinsichtlichObjekt-undObjektteileidentifizierung

fürallerelevantenIT-VerfahrenundFachdatenbanken· ZentralisierungderKatalogverwaltungfürübergeordneteOrdnungssystemefürallerelevan-

tenWSV-IT-Verfahren· WInDunddieFachdatenbankenwerdenBestandteileeinerserviceorientiertenIT-Architektur

InBild3istderIst-ZustandderWADABAundderSoll-ZustandmitdemZielsystemWInD,denWinD-FachdatenbankenunddemKatalogverwaltungssystemgrafischdargestellt.


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Bild3: Ist-ZustandWADABA(oben)undSoll-ZustandWInD,WInD-FachdatenundKatlogverwal-tung(unten).

Aus Sichtder InformationstechnikwirdWInDvollständigneu entwickelt.Die Struktur fürdieSoft-warearchitektur vonWInD entspricht einem Schichtenmodell bestehend ausDatenhaltungsschicht,Datenzugriffsschicht,AnwendungsschichtundPräsentationschicht.Grundlage für alleKomponentenist ein komplexesDatenmodell, dasmitUML (UnifiedModeling Language) abgebildetwird.DiesesDatenmodellwirdversionierbarvorgehalten,dadurchkönnenexterneAnwendungennebenderaktu-ellenauchdiejeweiligeVorgängerversiondesDatenmodellsbeziehen.DieWInD-ApplikationbietetvielfältigeMöglichkeitenfürdieAuswertungundVisualisierungderDa-tenunterVerwendungexistierenderWebMapServices(WMS)derWSVwiez.B.demDBWK2-WMSunddemBWaStr-WMS.FürdenDatenaustauschmitanderenSystemenwirdWInDSOAPundREST-Schnittstellenanbieten,mitderenHilfeDatenanderenAnwendungenaufstandardisierteWeisezurVerfügunggestelltwerden.DemAnwenderstehenkomfortableRecherchemöglichkeitensowohlüberFilteralsauchkartenbasiertzurVerfügung.DieErgebnissederRecherchenkönneninverschiedenenFormatenexportiertwerden.ÜberkonfigurierteSchnittstellen istz.B.derAbsprung indieDVtU(VerfahrenzurdigitalenVerwal-tungtechnischerUnterlagen)möglichmiteinerVorselektionentsprechenddemausgewähltenObjekt.ÜbereineSchnittstellezuWSVPrufkanneinaktuellerZustandsbericht„onthe fly“angefordertwer-den.DieserwirdaufAnfragevonWInDinWSVPruferstelltundanWInDübergeben.MiteinerSchnitt-stellen zuEWisA,dem elektronischenWissensarchivderBAW, sindBAW-Gutachtenund -Stellung-nahmenzudenausgewähltenObjektenrecherchier-undabrufbar.


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DieEntwicklung vonWInD erfolgte in Form einer agilen Softwareentwicklung und beinhaltete dieErstellungeinesPrototyps.DieserbildetdieGrundlage fürdieEntwicklungeineswirkbetreibreifenSystemsWInD.

Bild4: StartseitedesWInDPrototyps(Entwurf).

Fazit

Das Projekt DIBS erfasst existierende bauwerksrelevante Datensammlungen in verschiedenen IT-SystemenderWSVmitdemZieleinersystemübergreifendenvernetztenDatenbereitstellung.DieNeu-gestaltung desWSV-Objektkatastersmitdem SystemWInD ist eine grundlegendeEntwicklung zurErreichungdiesesZiels.BeideProjekteliefernwichtigeBeiträgezumFortschrittderDigitalisierungimVerkehrswasserbau.


Notizen


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BAW Kolloquium · 2019-03-04 · Bundesanstalt für Wasserbau Kolloquium Digitalisierung im Verkehrswasserbau 21. November 2018 Programm 09:30 Uhr Come together 10:00 Uhr Begrüßung