BIM verbessert die Kommuni-kation der Amberg-Teams - Konstruktionsprobleme werden effizienter gelöst

Im Jahr 2013 beschloss die schwedische Regierung den Ausbau der 'Tunnelbana', die bereits 1950 gebaut wurde. Sie verfügt über 7 Linien mit 100 Stationen, 47 unterirdisch und 53 oberirdisch. Als Fachberater von WSP Schweden unterstützt Amberg Engineering die neue Yello Line mit seinem Know-how im Tunnelbau. Sie wird 4 Kilometer lang sein und drei neue Metrostationen einschliesslich der Stadtentwicklung umfassen.

Unsere Aufgabe beim Tunnelbana-Ausbau
Im Rahmen des Bauvorhabens bieten wir Beratungsleistungen und Lösungen für anspruchsvolle Tunnelabschnitte, wie z. B. Kreuzungen und Anschlüsse an das bestehende Bauwerk. Wir entwerfen die BIM-Modelle der Tunnel, koordinieren sie und führen eine dreidimensionale numerische Simulation der Station Hagastaden durch.

Auf vielen Ebenen komplex – Einführung neuer BIM-Prozesse
Die Tunnelbana Yellow Line ist in vielerlei Hinsicht ein sehr komplexes Projekt. Zum einen sind da die ingenieurtechnischen Herausforderungen wie komplexe geometrische Gegebenheiten und geologische Randbedingungen. Zweitens vertreten die Projektmitglieder und verschiedene Interessengruppen unterschiedliche Meinungen darüber, wie das Bauvorhaben angegangen werden soll. Und drittens müssen neue BIM-Prozesse eingeführt und ständig verbessert werden. Der BIM-Einsatz ist im Tunnelbau relativ neu und viele Prozesse sind daher noch nicht vollständig definiert.

Neue Softwarelösungen und Modellierungsprozesse
Bei solchen Bauvorhaben erstrecken sich die Bauten – Metro-, Service-, Flucht- und Anschlusstunnel – über mehrere Kilometer und beruhen auf einer horizontalen und vertikalen Linienführung. Diese beiden Faktoren sind für viele herkömmliche 3D-Modellierungslösungen problematisch. Die existierenden BIM-Softwarelösungen sind für den Hochbau konzipiert. Daher musste das Ingenieursteam von Amberg nach alternativen Softwarelösungen und Modellierungsprozessen suchen.

Flexibel und schnell
Das Tunnelbana-Projekt verlangte von allen technischen Gewerken eine sehr hohe Flexibilität, da das Projekt während der Entwurfsphase angepasst wurde. Die schwedischen Behörden haben entschieden, dass eine dritte Metrostation, die ursprünglich für später geplant war, bereits in diesem Stadium einbezogen werden sollte. 

Die Folge war, dass die Tunnelführung verändert werden musste. Das hatte zur Folge, dass ein grosser Teil der Tunnel in relativ kurzer Zeit umgebaut und überarbeitet werden musste. Natürlich musste alles, was mit der Tunnelführung zu tun hatte, in die Überarbeitung einbezogen werden – Einbauten ebenso wie Strassen- und Gleismodelle. Dank BIM nahm die Überarbeitung deutlich weniger Zeit in Anspruch, da alle Teilmodelle in einem Koordinationsmodell integriert werden konnten.

Klare und direkte Kommunikation
In regelmässigen Koordinationsgesprächen – online und persönlich – tauschten wir Neuigkeiten aus und gaben Änderungen und Anpassungen direkt an die Verantwortlichen weiter. So konnten Probleme unverzüglich gelöst werden. Die Offenheit und die interdisziplinäre Arbeitsweise im gesamten Planungsteam ermöglichten es uns, parallel am gleichen Koordinationsmodell zu arbeiten. 

'Herkömmliche' Kooperationsmethoden wie das Zusammenstellen von E-Mails, Präsentationen, Aufgabenlisten, Dokumenten und Besprechungsergebnissen und deren Übertragung in eine Problemliste gehören damit der Vergangenheit an. Gleichzeitige Aktualisierungen und direkte Verknüpfungen zum Modell sind die neue Lösung. Infolgedessen sank der E-Mail-Verkehr um 60 %.

Interdisziplinäre Arbeitsmethoden sind der Schlüssel zum Erfolg
Heute wissen wir, dass BIM eine hochgradig interdisziplinäre Arbeitsweise erfordert. Alle beteiligten Gewerke arbeiteten abwechselnd an den gleichen Teilen des Modells. Wir stellten fest, dass sich die verschiedenen Teile in hohem Masse gegenseitig beeinflussten, was einen schnellen Informationsaustausch, eine ausgezeichnete Koordination und absolute Flexibilität erforderte. BIM ermöglichte es dem Gesteinsteam darüber hinaus, schnell auf sich ändernde Anforderungen und Vorschriften zu reagieren, mögliche Konflikte mit anderen Gewerken zu erkennen und rasch deren Ursprung zu finden. 

Magdalena Stelzer, eine der führenden Tunnelingenieurinnen von Amberg, sagt: "Wir haben gelernt, dass herkömmliche Koordinations- und Überprüfungsprozesse mit dieser neuen Schnelligkeit nicht mehr funktionieren. BIM ermöglicht es den unterschiedlichen Ingenieuren, gleichzeitig am selben Projekt zu arbeiten, d.h. die Kommunikation muss schneller und klarer erfolgen. Die Anzahl der zu behandelnden Probleme zeigte dies deutlich, sie ging um fast 30 % zurück."

Klar definierte Rollen
Die hervorragende BIM-Gesamtkoordination durch WSP hat uns geholfen, schnell voranzukommen. Als Fachberater standen wir in engem Kontakt mit WSP und konnten so die Leistung und Effizienz ständig verbessern. Die BIM-Rollen wurden klar definiert und kommuniziert, die Arbeitsabläufe und Kommunikationsprozesse waren unkompliziert. 

Parametrisches 3D-Tunnelmodell
Aus technischer Sicht war es ein parametrisches 3D-Tunnelmodell, das den Konstruktionsprozess schneller und flexibler machte. Die Normalschnitte der Tunnel wurden mit der Tunneltrasse und der dazugehörigen Kilometrierung verbunden. Änderungen in der Tunnelführung oder in den Normalschnitten passten die 3D-Modelle automatisch an.
Die BIM-Koordination und die parametrische Modellierung ermöglichten es dem Team, schnell auf sich ändernde externe Vorschriften und Anforderungen zu reagieren. "Die BIM-Koordinations- und Collaboration-Tools haben die Effizienz und Qualität deutlich gesteigert", so Stelzer. 

Effektive Problemverfolgung für eine entspannte Atmosphäre
Insgesamt sorgten die neuen Prozesse und Möglichkeiten, die mit BIM einhergehen, für eine wesentlich entspanntere Atmosphäre im Planungsteam. "Die neuen Tools erkannten Fehler oder Kollisionen sehr schnell und schickten automatisch eine Nachricht an den Verantwortlichen. Dadurch waren wir von der hohen Qualität unserer Arbeit überzeugt", so Stelzer.