BIM+GIS Methoden in der Projektumsetzung - CREATING - HFT Stuttgart
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
BIM+GIS Methoden in der Projektumsetzung
CREATING
TEAM
SUSTAINABILIT
WORK
Y
Integration von BIM+GIS Methoden anhand
eines Infrastrukturprojektes in Amsterdam
Geodäsie und BIM (DVW-Seminar 171) 03.07.2018
Andreas Hesterkamp
AHP.Geo94@t-online.de
Andreas.Hesterkamp@hochtief.de
1
BIM+GIS Methoden in der Projektumsetzung
Projektrealisierung: HEIJMANS, FLOUR, HOCHTIEF
BIM + GIS
Infra - Projekt
Location:
Amsterdam Süd
Autobahn A10
Umverlegung,
Verbreiterung
Tunnelbauwerke
Brückenbauwerke
OVT (Bahnhof)
Beginn der
Bauphase 2019
2
BIM+GIS Methoden in der Projektumsetzung
„BIM ist der moderne Weg und eine neue Sprache in der Bauwirtschaft“
Vermutung:
„Alle hier Anwesenden sind im weitesten Sinne schon Mitwirkende von BIM“
Jeder von Ihnen hat Daten analysiert, bewertet und daraus Listen oder Zeichnungen (Modelle)
generiert, diese sorgfältig mit weiteren Informationen angereichert um diese anschließend anderen
Projektbeteiligten strukturiert zu übergeben, welche dann wiederum diese Daten aufgegriffen haben
um gemäß ihrer Fachdisziplin Schlüsse zu ziehen und diese ebenfalls zu dokumentieren mit dem Ziel
ein Projekt zu realisieren.
Alle aufbereiteten Daten (Dokumente) werden in einem Ordnungssystem abgelegt und verwaltet.
(Hierachie, Versionen)
Was ist Neu:
Leistungsfähigkeit der Client Rechner, Software, Plattformen, Methoden,
2D / 3D Modell als Basis, Vokabular, Integrationstechniken, Verlinkungen
3
BIM+GIS Methoden in der Projektumsetzung Geodäsie: Vermesung –> GIS –> CAD -> BIM -> GIS Meine sehr geehrten Damen und Herren, ohne „Sie“ geht es nicht: „Geoinformationen sind Hilfsmittel und eine tragende Säule bei der Bearbeitung der großen Herausforderungen und Trends des gesellschaftlichen Wandels. Dazu gehören die Energiewende, Europäisierung und Globalisierung, Digitalisierung, demographischer Wandel, Dezentralisierung, Urbanisierung versus Entwicklung ländlicher Räume.“ (GeoMV) >> Planungen und Umsetzung von Infrastukturprojekten ohne Geo Kontext nicht realisierbar
BIM+GIS Methoden in der Projektumsetzung
Bestrebung:
Zum gegenwärtigem Zeitpunkt erkennen, welche Abhängigkeiten im gesamten Projektverlauf in der
Zukunft auftreten. Ziel > Leistung der Fachdisziplinen (TEAM ) genormt nach anerkannten Regeln in
einem Modell zu integrieren (WORK).
Ein besseres Verständniss für die Zusammenhänge innerhalb des Projektes
(technisch – zeitlich >Verfahren >Kosten).
Öffentliche Akzeptanz - das Modell ist als Resultat mit den Herstellungsdokumenten verlinkt.
Das Modell ist das Ergebniss von zahlreichen rekursiven Prozessen (TEAM).
Arbeit (WORK) – weil je nach Detailierungsgrad Aufwand (++) betrieben werden muss, um die
Informationen exakt zu erstellen. In der Bauphase werden Annahmen bestätigt oder es muss eine
Umplanung erfolgen > Rückführung ins Modell - Festhalten der Umstände > Dokumente ins DMS.
Verringern von Kollisionen (geometrisch, zeitlich, finanziell) schon in der Planung
5
BIM+GIS Gundeinteilung Infrastrukturprojekte
Projekt DB für Infrastrukturbauwerke
TRASSEN Internationale / Nationale Standards - Planungsrichtlinien
PLANUNG
BAUWERKE
PLANUNG
OGC - GIS Tender Projekt DB
DB
Bauelemente
IFC - BIM
Terminplan 4D 3D Features ++
BAU
METHODE
KALKLATION
BIM+GIS
Tender Information Design Information Time Schedule
Datenbank
6
BIM+GIS Methoden in der Projektumsetzung
BIM / GIS Projektmanagement und Daten - Zentrale
Zentrale Daten für Infrastrukturprojekte
BIM/GIS
Angebots Information Planungs Information Termin Planung
Database
Projekt
Datenbank
BIM/GIS
Terminplanung
Kalkulation
BIM/GIS
Transfer zum Kunden As Built / Dokumentation Umsetzung Bauphase
Database
7
BIM+GIS Methoden in der Projektumsetzung
Definitionen:
Bei Infratrukturprojekten (Zeichnungen und Modelle – textliche Verankerung):
- Grundsätzliche wichtige Definitionen:
Absicht aller am Projekt Beteiligten (Kunde + Auftragnehmer) BIM+GIS durchführen
zu wollen.
Ziel von BIM –> Ganzheitliches Modell aller Gewerke, die Zeit für die Realisierung
und die entstehenden Kosten zur Nutzung für alle Phasen eines Bauwerkes
Fragen:
- Welche Werkzeuge werden eingesetzt um das Ziel BIM zu erreichen? >IT Landschaft
- Wie ist die Beschaffenheit der Werkzeuge? – Anwender Interface / On- oder Offline
- Use Cases für (BIM + GIS) > Analyse einer Befragung
- Kommunikationsplattformen IntraNet / Internet / Cloud
8
BIM+GIS in der Projektumsetzung
BIM - Projektabwicklungsplan
Bei Infrastrukturprojekten:
- Grundsätzliche Projektbeschreibung in Bezug auf BIM
- Personen und Verantwortlichkeiten
- Zu nutzende Software und Interoperabilität zwischen den Tools
- Modellinhalte (2D, 2.5D, 3D, Materialien, Mengen, Dimensionen, etc.)
- Lieferobjekte (Detailierung und zeitliche Reihenfolge, Koordinatensystem!)
- BIM Regeln und Standards – Qualitäts Prüfungen (Wie?) (buildingsmart-IFC)
- Art der Interaktion (Regeln, Formate für den Datentransfer/Austausch)
9
BIM+GIS in der Projektumsetzung
BIM - Projektabwicklungsplan
- Grundsätzliche Projektbeschreibung in Bezug auf BIM
Besonderheiten des Projektes, Zuständigkeiten
Räumliche Lage des Projektes, Lage der Teilprojekte definieren:
Angabe des Koordinatensystems in Lage und Höhe
(mit Parametern, Projektion Abbildung (WKT, EPSG Code), weiterhin Lagestatus
sowie Transformationsparameter; global)
(Lage: RD New = WKID: 28992 Authority: EPSG, Höhe: NAP = WKID: 5709 Authority: EPSG)
Aufteilung der Gewerke (Interfaces),
Einteilung des Projektes in Planungs-, Bau- und Fertigstellungsabschnitte
Nutzung des Modells mit öffentlichem Charakter – Außenwirkung
Grundsätzlichen Angaben über Beschaffenheit von Mengenangaben und Materialien
10BIM+GIS in der Projektumsetzung
Koordinaten der Bauwerke:
Festlegen des lokalen Koordinatensystems, Einheiten mm
Fixierung von Passpunkten / Informationen in der Datenbank (Ankerpunkte)
Fixierung 2 Punkten (xzy) in der Zeichnung (gefrorener Layer / nicht manipulierbar)
Abgabe im Projektkoordinatensystem
Angabe der Schnittlinien (Längsschnitt/Querschnitt) in den Modellen (GIS + BIM)
11BIM+GIS in der Projektumsetzung
BRÜCKE KW53 > DWG > IFC > GIS
12BIM+GIS in der Projektumsetzung
Beispiele: Mögliche Einteilung des Erdbaus > Abhängig von dem Bauverfahren > Codes
13GIS als Support Tool für BIM (Fallbeispiel: Geologische Untersuchung)
Thema: Geologische Sondierungen als Rasterdaten
Workflow mit dem Ziel 3D Körper für BIM
- Rasterdaten Lesen und Klassifizieren
- Umformung der Rasterdaten in Vektordaten
- Verschneidung der Vektordaten
- Ermittlung von Volumen
- Präsentation von Geologischen
Schnitten (Längs-, Querprofile)
- Bestimmung der verschiedenen
Bodenmaterialien in den Bau-
segmenten/abschnitten
-> GeoProzesse
14BIM+GIS
Einbinden von Web Resourcen
WMS – Web Map Service
WFS – Web Feature Service
Luftbilder (Projektzeitraum)
Historische Karten
(!Welche Topographie war
an einer bestimmten
Örtlichkeit gegeben!)
Themenbezogene
Projekt Online Karten
15BIM+GIS in der Projektumsetzung
BIM – Projektabwicklungsplan
Organisation des BIM/GIS Teams
- Personen, Aufgaben und Verantwortlichkeiten
- Update Intervalle für das Gesamtmodell, Teilmodelle
KUNDE
BIM-MANAGER
BAUKONSORTIUM
BIM - MANAGER
BIM-KOORDINATOR
Quality +
Planung Compliance Beschaffung Kalkulation Termin Planung
Intern / Extern Mgmt.
Bim Nutzer Bim Nutzer Bim Nutzer Bim Nutzer Bim Nutzer
16BIM+GIS in der Projektumsetzung
BIM – Projektabwicklungsplan (BAP)
- Zu nutzende Software und Interoperabilität zwischen den Tools
Design Software für die Gewerke
Versionen und Releases (Fixieren während der Projektphase)
Es werden alle Softwareprodukte, die zur Realisierung des Projektes nötig sind
angewendet. (Wichtig ist der Nachweis – mit welchem Produkt Resultate erbracht wurden)
Hochbau und Tiefbauprogramme, Sondermodule, Sonderfunktionen, Geotechnik
Schnittstellen der Systeme (Verlustfreier Transfer!)
Einsatz von Datenbanken (Zugriffsmöglichkeiten, Rechtekonzept, Administration)
Einsatz von Web Technologien (Zugriff nur innerhalb des Projektteams?)
17BIM+GIS in der Projektumsetzung
Darstellung der IT – Landschaft und Schnittstellen für die Planung (Teil Beispiel)
Bedarfsanalyse -> Anzahl der Nutzer, Umfang des Softwareparks > Kostenabschätzung
Als Beispiel: Revit, Civil3D, Office,
SharePoint, ArcGIS, WebGIS, …..
18BIM+GIS in der Projektumsetzung
GIS als Support in der BIM Gruppe
ArcGIS – Desktop –> Hauptarbeitstool
-> Kartenproduktion, Analyse Tool
Collector App -> Aufnahmen in der Örtlichkeit
ArcGIS 3D Analyst -> Analysen (global)
ArcGIS Online -> Basis für Team Arbeit
WebMapping -> Projekt in IntraNet, Cloud
ArcGIS Editor –> Management Tool
FME -> Automatisierung von Abläufen
AutoDesk Civil 3D -> Planung von 3D Infrastruktur
-> Straßenbaumengen (detailliert)
19BIM+GIS in der Projektumsetzung
Geodätische Aufgaben
Service gesteuerte Prozesse
PointCloud:
Umgebungsvermessung
Erfassung IST
Abgleich mit Tender Doc‘s
Modellrechnungen
Monitoring Online
Multiple Sensoren
Point Cloud Geo RM
Nahe Echtzeit
Vermessung:
Klassisch Vermessung Monitoring
Prüfergebnisse
Soll Ist Vergleich
ins (DMS) Dokumentenmanagementsystem
20GIS Methoden für BIM
(Vorhandene / neue LaserScan - Daten)
Auswertungen von Laserdaten
Punktwolken allgemein, Mobilemapping
Speziel (Airborn LaserScan)
Mechanismen (Last Puls, First Puls, …)
21BIM+GIS Analyse von kombinierten Daten.
Rasterdaten (Urgelände + Planungsmodell)
- Geländemodelle durch Rasterdaten
- Analysen aus Rasterdaten
Neigungsanalysen
Fließrichtung
Ströme
Einzugsbereiche
…..
> Wassermengen
Raster Algebra
- Mengen aus Rasterdaten
22BIM+GIS in der Projektumsetzung
BIM – Projektabwicklungsplan
- Modellinhalte (2D, 2.5D, 3D, Materialien, Mengen, Dimensionen, etc...)
- Lieferobjekte (Detailierung und zeitliche Reihenfolge)
Angabe für die einzelnen Gewerke zur Erstellung der Teilmodelle
Genauigkeitsangaben (LOD) – Mengenlisten sowie Statusvermerk bei der Planung
Terminplan für die Lieferung der Modelle
Intervalle für Versionen der Modelle
Vorgaben für die Modellierung (Projektbezogene Gewerke-Templates, Codes)
Interner Aufbau der Modelle (Reine 3D Objekte, mit Angaben von Mengen
oder Parameter gesteuerte Modelle, Hintergrund > Ableitung von 2D Plänen)
23BIM+GIS in der Projektumsetzung
BIM - Projektabwicklungsplan
- BIM Regeln und Standards – Qualitäts Prüfungen
- Art der Interaktion (Regeln, Formate für den Datentransfer / Austausch)
CAD_XREFs
Navis
3D Modelle
Works
Listen
Clashes
Regeln Spatial DB
Messungen Online
Monitoring Plattform
Sensoren Service
24BIM+GIS in der Projektumsetzung
Kommunikationstool Navisworks (14 tägiges Update mit Verfallsdatum)
25BIM+GIS in der Projektumsetzung
BIM - Projektabwicklungsplan
Ablage- und Ordnungssystem der Modellstufen
und Modellversionen sowie Freigaben (BS 1192- 12007) (ISO 19650)
(Siehe Eschenbruch, Klaus; BIM in Deutschland)
Project Setup T Anforderungen, Plattform, Prozesse
Work in Progress (WIP) I Bereichsinterne Fachmodelle
Shared
M Frei für gemeinsame Bearbeitung
Published Geprüfte Planung für Ausschreibung
Archive E As-Built Modell für Betreibung
26BIM+GIS in der Projektumsetzung
BIM – Praktische Umsetzung (Amsterdam)
Aufbau der Ordnungsstruktur:
01 Project_Setup – Grundsätzliche Informationen für BIM
Namensgebung, Konventionen, Richtlinien
02 WIP - Ablageordner für Gewerke
00 Integriertes Modell
01 Bestandsdaten (zu Projektbeginn)
02 Brücken
03 Straßenbau
04 Tunnel
………
03 Shared - Ergebnisse aus WIP
XREFs der Gewerke (2D - 3D + Attribute)
04 Published - Abgestimmte Modelle (Mengen, Listen)
27BIM+GIS in der Projektumsetzung
Konventionen für die Modellnamen (Beispiel)
X-Refs werden wie folgt bezeichnet:
Feld 1 _ Feld 2 _ Feld 3 _ Feld 4
(Xref-DTM_ZPL_Gbkn_v003.dwg)
Feld 1: Xref-MODELLNAME
Feld 2: Projektname
Feld 3: Ergänzende Beschreibung
Feld 4: Versionsnummer Beschreibung
Abkürzung Modellname
ALM Achsen Modell Achsplanung
Weiterhin gibt es eine klare
BEP Bepflanzungsmodell Bäume, Sträucher, …
Ebenenstruktur innnerhalb
BWM Tunnel Modell Portale, Tunnel, ...
der Modelle
Ect...
28BIM+GIS in der Projektumsetzung
Zusammenfügen der Modelle aus den Fachdisziplinen
Zusammenfügen der Teilmodelle (X-REFs) mit NavisWorks
Update intervall 14 Tage – GIS Online Services 14 Tage.
Revision
nicht
CAD_XREFs Navis notwendig.
3D Modelle Works Elemente
(14 Tage) stimmig
(Konsens)
Gesamt
Modell
Visualisierung,
Kollisionen, Raum+Zeit
Reports MENGEN
Published Ausschreibung
Modell
Review macht
Veränderung erforderlich
29BIM+GIS in der Projektumsetzung
GIS als Online Portal – Cloudlösung
Regeln werden mit den Use Case Verantwortlichen
gemeinschaftlich erarbeitet und abgestimmt.
Online
Services
gemäß
„USE
Case“
CAD_XREFs Regeln
3D Modelle ++
Listen
Übergreifende
Geometrische Spatial DB
Bedingungen
30BIM+GIS in der Projektumsetzung
Thema: USE CASES (GIS)
Aus einer intensiven Kommunikation mit den Projektbeteiligten werden sogenannte
Use Cases erarbeitet, welche die Ansprüche der Fachabteilungen reflektieren. Eine
Verteilungs- und Berechtigungsmatrix für die erstellten Use Cases wird definiert. Diese
Matrix erlaubt Projektbeteiligten die Online-Karten (Pläne) zu betrachten/nutzen oder
auch zu bearbeiten. Zugriff erfolgt sowohl über Desktop Rechner alsauch über Mobile
Einheiten wie Smartphones oder Tablets. Thematische Karten können von den
Beteiligten eigenständig durch Kombinationen erstellt werden.
31BIM+GIS in der Projektumsetzung
Weiteres zum Thema USE CASES (GIS)
Beispiel:
01 Kabel und Leitungen
02 Bestandssituation
03 Monitoring und Vermessung
04 Geo-Technik
05 Bodenmechanik
….
08 X-REFs
09 Design
10 Umgebungsmanagement (Kommunikation)
….
12 Geo Hydrology
13 MeldeAPP (für die Öffentlichkeit)
….
15 Strassenbau
32BIM+GIS in der Projektumsetzung
Weiteres zum Thema USE CASES (GIS)
Beispiel:
Für jeden Use Case werden folgende
Festlegungen getroffen:
Beschreibung
Daten (Attribute) und Software
Verantwortliche Personen (Leader)
Zeitplan für die Umsetzung und
UpDate Intervalle
Nutzer (offline – online Editiermöglichkeiten)
33BIM+GIS in der Projektumsetzung
USE CASE: Ökologie
Bäume und Vegation – Habitate - Zeitliche Komponente
34BIM+GIS in der Projektumsetzung
USE CASE: Geologie
Sondierungsuntersuchungen
und Bohrlöcher für den
Straßenbau werden als Symbole
dargestellt.
Informationen über die einzelen
Werte und Auswertungen der
Bohrungen können online aus
dem Managementsystem
entnommen werden.
Listen der Attribute können
direkt angezeigt werden.
Online Auswertungen sind
möglich.
35BIM+GIS in der Projektumsetzung
USE CASE: Kataster und Eigentum.
Informationen über das Register des Eigentums können innerhalb der Projektgrenzen
aus dem System entnommen werden. (Rechtliche Informationen verlinkt im Hintergrund)
36BIM+GIS in der Projektumsetzung
USE CASE Bestandssituation.
Informationen über die Gebäude im Projektbereich sind hinterlegt.
37BIM+GIS in der Projektumsetzung
Weitere Online Services
Projektgrenzen
(Wie ist das Projekt begrenzt,
Was gehört dazu?)
Baugrenzen, Systemgrenzen
und die
Wasserhaushaltsbereiche
und viele weitere Services ...
Alle GIS - Services erlauben es
kombiniert zu werden und sind
im CAD integrierbar.
38BIM+GIS in der Projektumsetzung
Problematik:
Trassen in der Infrastrukturplanung
und deren Abbildung im IFC
Empfehlung:
Leitfaden: „Geodäsie und BIM“
Runder Tisch GIS e.V.
39BIM+GIS in der Projektumsetzung
Voraussetzungen
-> Ausbildung
+ Mitarbeiter - im Umgang mit BIM+GIS schulen
+ Kenntnisse von BIM und GIS für Infrastrukturprojekte (Besonderheiten)
+ Allgemeine Fachkenntnisse in der Infrastruktur - Planung und Umsetzung
+ Gemeinsames Arbeiten am Projekt auf gemeinsamer Plattform (Testumgebung)
-> Support durch das Management für die neuen Technologien GIS/BIM (VDC)
+ Verständnis in den Abteilungen für das Thema GIS / BIM / CAD
+ Erkennen von Vorteilen durch das Nutzen der neuen Technologien
-> Erlaubnis Entwicklungen zu Betreiben
+ Umsetzung projektspezifischer Entwicklungen
+ Einbindung ggfs. externer Entwicklungspartner
40BIM+GIS in der Projektumsetzung
Fazit:
Damit es gelingt die Technischen Daten eines Projektes zusammenzuführen ist es
wichtig Abstimmungen und Regeln aufzusetzen, um alle Gewerke in das Gesamtmodell
einfach und strukturiert integrieren zu können.
Use Cases für die einzelnen Bereiche sind zu erörtern und deren Weg zur Umsetzung
festzulegen.
Standard – Templates für die genutzten Software Tools müssen erstellt werden.
Layer, Objektbeschreibung
Mitarbeiter müssen trainiert werden. Softwarekenntnisse sind dafür eine Bedingung.
Wunsch:
Cloudbasiertes Performantes WEBGIS (3D++) mit Analysefunktionen
41Danke für Ihre
Aufmerksamkeit
Fragen sind
willkommen !!!
„Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Bestandteile“
42Sie können auch lesen
