Modellierung von Brückenbauwerken
TitlePräzise Brückenvermessung: Laserscanning Europe GmbH unterstützt Autobahnprojekt
Im letzten Jahr erhielt die Laserscanning Europe GmbH die Möglichkeit, Teil eines Teams bei der Erfassung und Modellierung von Brückenbauwerken zu sein. Zusammen mit den Partnern, der Unternehmensgruppe Verkehrs- & Ingenieurbau Consult GmbH (VIC GmbH) und dem Büro Ingenieur-Vermessung Dresden GmbH (IHH), wurden acht Brückenbauwerke eines Autobahnkreuzes im Auftrag der DEGES bearbeitet.
TitleDie Aufgabe - Welche Software eignet sich am besten für dieses Projekt?
Die Aufgabe bestand darin, die acht Brückenbauwerke BIM-fähig und dreidimensional abzubilden. Der Fokus lag dabei auf dem Brückenbauwerk selbst, inklusive der Widerlager, Kappen, Pfeiler, Bauwerksfugen, kreuzenden Gleisanlagen, dem Stahlbau und der Leitungen. Eine eher untergeordnete Rolle für das CAD-Team spielte die Modellierung des angrenzenden Geländes, da die Geländeabbildung bereits in Form eines Lage- und Höhenplans vorlag und alle benötigten Informationen zum Gelände dem Plan entnommen werden können.
Das Team stellte sich vorab die Frage, mit welcher Software es am besten alle Anforderungspunkte der Leistungsbeschreibung erfüllen kann. In Frage kamen unter anderem die Softwarelösungen AutoCAD, MicroStation, Revit und ArchiCAD. Das Team war sich schnell einig, die Modellierung in Autodesk Revit durchzuführen.
Für die Verwendung von Autodesk Revit waren folgende Punkte maßgeblich:
- Alle Anforderungen der Leistungsbeschreibung können erfüllt werden.
- Revit ist eine im Ingenieurbau oft verwendete Software.
- Revit bietet ein gutes Änderungsmanagement.
- Revit ist eine gute Software zur Analyse und Kollisionserkennung.
- Revit bietet die perfekte Basis zur Weitergabe an Fachplaner und Ingenieure.
- Das CAD-Team verfügt über langjährige Erfahrungen im Umgang mit der Software.
Die Modellierung – Wie ist das Team vorgegangen?
Die Grundlage
Auf der Grundlage des Lage- und Höhenplans der VIC GmbH im Koordinatensystem ETRS89 32.Streifen und der registrierten Scandaten des Büros IHH starteten die CAD-Experten mit der Modellierung der Objekte.
Die übergebenen Punktwolken wurden in das Datenformat RCP exportiert und über die Definition des Referenzpunktes in die Revit-Projektdatei referenziert. Für die Visualisierung, Genauigkeitskontrolle, Verwendung der Panoramabilder und Erzeugung von Hilfsschnitten und Grundrissen wurde die Software PointCab (www.pointcab-software.com) verwendet.
Die Modellierungsschritte
Für die Modellierung der ersten Brücke hat das Team einen eigenen Modellierungsablauf generiert, der ebenfalls für alle weiteren Brücken angewendet wurde. Dieser Ablauf gliederte sich wie folgt:
1. Platzierung der Pfeiler und Stützen
2. Modellierung des Brückenkörpers
- Definition der Randachsen des Brückenkörpers
- Zerlegung der Randachsen in profilartige gerade Teilstücke und Platzierung von Hilfslinien und -schnitten
3. Modellierung des Brückenkörpers über die zuvor erzeugte Hilfskonstruktion
4. Platzierung der Treppen, Widerlager, Wände, Geländer, etc.
5. Modellierung von Stahlbau, Gleisen, Oberleitungen, Bauwerksfugen, Leitungen, etc. analog des Brückenkörpers
6. Kombination mit dem vermaschten Gelände aus dem Lageplan
Wie zu erwarten, traten im Laufe der Modellierung einige Schwierigkeiten auf; die das Team dank langjähriger Erfahrung mit spezieller Herangehensweise lösen konnte.
Als besonders kompliziert stellten sich die Modellierung der stark gekrümmten und geneigten Brückenkörper sowie die Modellierung der geneigten Gleisanlagen heraus. Dazu haben die Modellierer, wie bereits im Ablauf der Modellierung erkennbar, die Brücke und Gleise in Randachsen und Hilfskonstruktionen zerlegt und über diese Achsen die Modellierung absolviert. Dabei entstanden sehr komplexe Projektfamilien.
Schwierig waren die Modellierung der Oberleitungen, der Gleise und die Fugenmodellierung, da diese „filigranen“ Objekte bei der normalen Scandichte nicht so konturenscharf in der Punktwolke abgebildet werden.
Aufwendig gestaltete sich zudem der Stahlbau, da jedes Bauteil separat modelliert werden musste.
Fazit
Durch die Entscheidung, die Software Autodesk Revit zu verwenden, konnte das CAD-Team auch zusätzliche Analysen anbieten. Per Knopfdruck wurden beispielsweise die folgenden Angaben schnell ermittelt:
- Anzahl/Volumen der Pfeiler und Stützen
- Laufmeter der Leitungen und Geländer
- Anzahl der Schwellen und Masten
- Volumen des Brückenkörpers
Nach ca. einem halben Jahr wurde das Projekt abgeschlossen und die Daten in den Formaten RVT, DWG und 3D PDF übergeben.
Das Projekt war für das CAD-Team von Laserscanning Europe eine Bereicherung des Arbeitsfeldes und dank der hervorragenden Zusammenarbeit mit der VIC GmbH und der IHH GmbH ein voller Erfolg.
