BIM auf der grünen Wiese – Ortsteilverbindungsstraße Remchingen-Nöttingen

Lage: Remchingen-Nöttingen
Bauherr: Gemeinde Remchingen
Projektdauer: Februar 2021 bis September 2022
Planung: Ingenieurbüro BAMI
Ausführung: REIF Bauunternehmung GmbH & Co. KG
Gesamtkosten: 1.900.000 Euro
BIM-Anwendungsfälle: Bestandserfassung mittels Drohnenbefliegung, 3D-Modellierung, Visualisierung (VR & AR), Kollisionsprüfung, Baugerätesteuerung, Mengenermittlung, modellbasierte Abrechnung und Soll-Ist-Vergleich

Dieses Bauvorhaben war in der Baden-Württembergischen Gemeinde Remchingen der dritte und letzte Bauabschnitt der Verbindungsstraße von der L339 über die K4535 bis zur K4537. Der Abschnitt schließt an den Wendehammer Lailingstraße an und verbindet die neue Straße über einen Kreisverkehr mit der K4537. Der Ausbaubereich hat eine Länge von ca. 1.100 m. Es wurden umfangreiche Arbeiten im Erdbau (ca. 50.000 m3), Straßen- und Wegebau (ca. 17.000 m2) und Kanalbau (ca. 1.000 m) durchgeführt. Durch Initiative der REIF Bauunterneh­mung in Kollaboration mit BAMI Ingenieure, der Gemeinde Remchingen sowie der Softwarefirma isl-kocher GmbH entstand trotz konventioneller Ausschreibung ein BIM-Pilotprojekt von der Ausführungsplanung bis zur Abrechnung. Dank offener Kommunikation sowie positiver Fehlerkultur konnte durch die Akteure das volle Potenzial aus dem resultierenden Wertschöpfungsnetz gezogen werden.

Vor Baubeginn fand eine Befliegung des Urgeländes per Drohne statt, um detaillierte Bestandsunterlagen zu erstellen. Das digitale Geländemodell (DGM) und Orthofoto dienten als unverzichtbare Grundlage für die Erstellung eines dreidimensionalen Bauwerkmodells.

Auf Basis der umfassenden digitalen Bestandserfassung, den 2D-Ausführungsplänen, den Querprofilen, Achsen und Gradienten wurde in Zusammenarbeit mit der isl-kocher GmbH ein 3D-Modell des Straßenkörpers inklusive aller Erdkörper und der Kanalplanung erstellt. Das 3D-Modell wurde mit wichtigen Attributen angereichert, diente als Grundstein für weitere Anwendungsfälle und stand allen Beteiligten zur Verfügung.

Ganz nach dem Leitsatz „Erst digital, dann real bauen“ konnte die Straße schon vor Baubeginn virtuell begangen werden. Mit einer VR-Brille (Virtual Reality) wurde visualisiert, wie das Bauwerk nach Fertigstellung aussieht. Neben VR kam auch Augmented Reality (AR) zum Einsatz. Über die AR-Visualisierung wurde das Modell auf der Baustelle in die reale Umgebung eingeblendet. Damit konnte schnell und einfach überprüft werden, ob Kanäle, Schächte, Verkehrsinseln und Bordsteine lagerichtig gebaut wurden.

Einen erheblichen Mehrwert bot das Modell auch bei der Erstellung der Daten für die Maschinensteuerung. Während bislang über die Vermessung aufwendig aus 2D-Planunterlagen eine Maschinensteuerung erstellt werden musste, wird nun nahezu mit einem Mausklick aus dem 3D-Modell eine Gerätesteuerung abgeleitet. Von jedem erstellten Volumenkörper kann sowohl die Oberseite als auch die Unterseite als Horizont ausgegeben werden, welcher dann auf das Baugerät aufgespielt wird. Die Maschinensteuerung ist sozusagen ein Abfallprodukt des 3D-Modells. Die kompletten Erdarbeiten des Bauprojekts, sei es mit der Raupe, dem Grader oder dem Bagger, wurden auf Grundlage einer solchen Maschinensteuerung realisiert.

Nach Projektfertigstellung wurde die Straße mit dem Laserscanner in einer Punktwolke erfasst. Mit Hilfe der Punktwolke und dem 3D-Modell konnte ein Soll-Ist-Vergleich vollzogen werden, welcher Aufschluss über mögliche Abweichungen zwischen dem Geplantem und Gebautem gibt. Dieser Vergleich ermöglicht die Kontrolle bestimmter Bauzustände und zeigt auf, ob und in welchem Umfang Nachbesserungsarbeiten notwendig sind.

Bereits bei der Modellerstellung wurde im Hinblick auf spätere Anwendungsfälle auf eine strukturierte Attribuierung der Bauteile geachtet. Mit Hilfe des 3D-Modells ließen sich während der Bauausführung präzise Mengen für die Materialbestellung ermitteln.

Zusammen mit allen Projektbeteiligten wurde vereinbart, die Abrechnung modellbasiert zu testen. Diese Form der Abrechnung ermöglichte es, Abrechnungen schneller und exakter aufzustellen, aber auch die Rechnungsprüfung zügiger durchzuführen.

Zusammenfassend lässt sich mit Blick auf dieses Pilotprojekt festhalten, dass BIM auch in kleineren bis mittleren Bauprojekten nicht nur in der Planung, sondern auch in der Projektabwicklung enorme Mehrwerte bietet. Als essenzielle Bedingung stellte sich heraus, dass alle Beteiligten aus Planung und Ausführung transparent, kollaborativ und offen zusammenarbeiten müssen, um eine erfolgreiche Projektabwicklung sicherzustellen und die Mehrwerte der modellbasierten Arbeitsweise zu nutzen. Insbesondere ist es wichtig, die Baufirmen schon frühzeitig in den BIM-Prozess einzubinden, um deren Anforderungen und Arbeitsmethoden in frühen Phasen zu berücksichtigen.

Die REIF Bauunternehmung realisiert seit über 90 Jahren anspruchsvolle Bauprojekte im Infrastrukturbau, für die Wirtschaft und die öffentliche Hand. Aufgrund unserer jahrzehntelangen Erfahrung kennen wir uns bestens mit allen Aspekten der Baubranche auf ­Planungs- und Ausführungsseite aus und wissen, worauf es Planern, Architekten und Bauherren ankommt.

Wir sind ein Familienunternehmen mit besonderer Unternehmenskultur und regionalen Wurzeln. Als Tochter der REIF GRUPPE legen wir absolute Priorität auf Zuverlässigkeit, handwerkliches Können, technische Kompetenz, Qualität und Terminsicherheit. Mit mehr als 1.000 Mitarbeitern, darunter 70 Auszubildende und 200 Mio. Euro Jahresumsatz gehört die REIF GRUPPE zu den großen mittelständischen Bauunternehmen in Baden-Württemberg.

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