Vernetzte Bauabläufe versprechen eine Produktivitätssteigerung während der gesamten Planungs- und Bauphase. Die Schweizer Gemeinde Küsnacht beschloss jedoch, beim Strassensanierungsprojekt auf dem Schiedhaldensteig noch einen Schritt weiter zu gehen. Sie schrieb das Projekt als volldigitales Design & Build-Pilotprojekt aus, das von der ersten Vermessung über die Sanierung der Strassen- und Gehwegbeläge sowie der darunter liegenden Leitungen bis hin zur abschliessenden Bestandsvermessung alle Leistungen umfasste. Dazu gehörten auch alle Entwässerungs-, Gas- und Wasserleitungen sowie Stromleitungen. All dies in dem Bestreben, zu lernen, wie man am besten die Grundlage für den vollständig digitalen, datengestützten Strasseninstandhaltungsprozess der Zukunft schafft.
„Küsnacht wollte ein klares Verständnis für die Möglichkeiten zur Senkung der Lebenszykluskosten bei Infrastrukturunterhaltsprojekten erhalten“, sagt Stijepan Ljubicic. Als BIM Technical Group Leader bei STRABAG war er von Anfang an in das Projekt involviert. „Unser Kunde wollte unbedingt die technologisch fortschrittlichste Lösung für das Projekt haben. Deshalb spielte der Preis bei der endgültigen Auftragsvergabe nur eine Rolle von 40 %. Da die digitale Lieferung 30 % ausmachte, bot sich uns die Möglichkeit, unseren so genannten 5D-Ansatz einzuführen.“ Bei diesem Ansatz wird die Zeit als vierte Dimension und die Prozessdaten als fünfte Dimension zur „normalen“ 3D-Modellierung hinzugefügt. Zu den Prozessdaten gehören auch die Kostendaten und die Lebenszyklusdaten, um eine langfristige Wartungsplanung und -visualisierung sowie Qualitätskontrolle und -sicherung zu ermöglichen
In allen Phasen des Projekts bildete das GIS-referenzierte BIM-Modell die Grundlage für Offerte, Berechnung und Planung der benötigten Materialien und Arbeitsstunden bis hin zur Endabrechnung. In den Erdbauphasen des Projekts lieferte das Modell über Trimble WorksManager 3D-Informationen sowohl an das mit dem Trimble Siteworks Positioning System ausgestattete Vermessungsteam als auch an die auf dem Bagger installierte Trimble Earthworks 3D-Maschinensteuerung. Das Trimble Business Center bereitete die Entwurfsdaten (DTM) für den Maschinenbetrieb auf, kümmerte sich aber auch um die As-Built-Dokumentation. Trimble WorksManager fungierte als Datendrehscheibe, die die Systeme vor Ort miteinander verband, um detaillierte Echtzeitinformationen über die Position der Maschinen und die Aktualisierung der Planung zu erhalten.
Auf den Bildschirmen der Trimble Earthworks Grade Control Platform in den Maschinen konnten die Bediener das neueste 3D-Modell über die Oberfläche legen und die Informationen zu Abtrag und Aufschüttung, die Neigungsdaten und andere Eck- und Referenzpunkte im Kontext sehen. Auf diese Weise wurde sichergestellt, dass keine Nacharbeiten erforderlich waren, da alle mit demselben BIM-Modell arbeiteten.
Das Gleiche gilt für den Einbau der neuen Strassendecke. Sowohl die Fertiger als auch die Verdichter erhielten ihre Informationen über das erforderliche Design. Dies ermöglichte eine glatte Strasse mit hoher Fahrbarkeit und einen optimierten Verdichtungsprozess. Die Verdichter verfolgten die Anzahl der Übergänge, die Verdichtungsdichte und die Oberflächentemperatur und trugen so dazu bei, dass die Arbeiten termingerecht durchgeführt wurden und die richtigen Daten in das endgültige Bestandsmodell einflossen. Der Fortschritt und die Qualität der Arbeiten vor Ort wurden ausserdem ständig in einem Field2BIM-Setup von Baustellenkader selbst überprüft, die sowohl Trimble GNSS-Empfänger als auch eine Totalstation verwendeten.
„Partnerschaft und Transparenz waren bei diesem Projekt wirklich die Schlüsselwörter“, so Ljubicic weiter. „Alle Beteiligten hatten während des Bauprozesses jederzeit Zugang zu allen relevanten Daten. Und selbst die Anwohner konnten sich auf einer speziellen Website, die über QR-Codes zugänglich war, über den aktuellen Stand der Arbeiten informieren, um sich ein klares Bild davon zu machen, welche Unannehmlichkeiten sie durch die Arbeiten in ihrer Strasse zu erwarten hatten. Unser 5D-BIM-Ansatz bietet wirklich eine 360-Grad-Transparenz“.