Internetbasiertes Informations- und Monitoring-Management für Projekte des Spezialtiefbaus
Final Report Abstract
Vorarbeiten zu dem DFG-Transferprojekt wurden im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms 1103 „Vernetzt-kooperative Planungsprozesse im Konstruktiven Ingenieurbau“ durchgeführt. In drei Phasen wurde über einen Zeitraum von sechs Jahren das Teilprojekt „Berücksichtigung von Ausnahmefällen bei der kooperativen Bearbeitung von Projekten des konstruktiven Tiefbaus“ bearbeitet. Es wurden theoretische Grundlagen, Anforderungen und Randbedingungen einer Informations- und Kooperations-Plattform (kurz IuK-Plattform) für den Spezialtiefbau ermittelt. Diese berücksichtigen normale Baustellenverhältnisse als auch die für den Spezialtiefbau besonderen Umstände, d.h. Ausnahmesituationen, die u. U. sofortige Eingriffe zur Schadensabwehr, rapide Änderungen des Bauablaufes und/oder maßgebliche Änderungen der Planungsunterlagen erfordern. Bei der Erstellung der IuK-Plattform wurde ein hybrider Modellansatz, bestehend aus einem Informationsmodell für die rechnergerechte Abbildung des Bauvorhabens und einem Dokumentenmanagement (DCMS), in einer Referenzimplementierung modelliert und implementiert. Das Informationsmodell beinhaltet die Schlüsselinformationen in der erforderlichen Granularität. Basis des Dokumentenmanagementsystems ist eine für jedes Projekt anpassbare Ontologie mit Bezug auf die Schlüsselinformationen. Die IuK-Plattform ist so konzipiert, dass jeder Anwender unter ausschließlicher Nutzung eines Internetbrowsers zu jeder Zeit und von jedem Ort Zugang zu allen Informationen hat. Der Informationszugang wird durch einen Graphischen Navigator unterstützt. Dieser Grafische Navigator ermöglicht mit einer graphisch-schematischen Darstellung des Bauvorhabens einen direkten Zugriff auf Detailinformationen über Bauobjekte und die Navigation in einer für den Ingenieur leicht zugänglichen Art und Weise. Parallel dazu wurden Modellwerkzeuge spezifiziert und exemplarisch in ihrer Grundfunktionalität implementiert. Das Transferprojekt zielte auf die Umsetzung dieser Forschungsergebnisse und Überprüfung ihrer prinzipiellen praktischen Realisierbarkeit durch einen prototypischen Einsatz des entwickelten Informationssystems in der Bauausführungspraxis. Hierzu wurden die im Schwerpunktprogramm (DFG-SPP 1103) erarbeiteten Kenntnisse und Methoden sowie gewonnene Erfahrungen in ein praxistaugliches Softwaresystem integriert. Dieses System wurde gemeinsam mit dem Kooperationspartner erprobt und in Teilen weiterentwickelt. Die Plattform wurde bei den Bauvorhaben „Königsstadt-Carrée“ und „Spreedreieck“ in Berlin eingesetzt, wobei sich das letztgenannte Projekt durch außerordentlich komplexe und anspruchvolle Randbedingungen auszeichnete. Parallel zum Einsatz auf den Baustellen wurden neue Bauobjekte identifiziert, modelliert und in das Informationssystem implementiert. Der Graphische Navigator wurde in seinen Funktionalitäten im Laufe und nach Abschluss des Projekts „Königsstadt-Carrée“ wesentlich verbessert. Die Struktur der auf dieses Projekt speziell abgestimmten Ontologie wurde zusammen mit dem Bauprojektmanagement und der Qualitätssicherung der ausführenden Firma entwickelt und diskutiert. Für die Archivierung wurde eine Möglichkeit geschaffen die Serverdaten auf einem Datenträger dauerhaft zu speichern und verfügbar zu halten. Dies wurde von Seiten des Praxispartners aufgrund juristischer Randbedingungen (Nachweis sachgerechter Ausführung im Nachgang) wiederholt gewünscht. Praktisch genutzt wurde das System im Zusammenhang mit der Identifikation möglicher Herstellungsabweichungen und daraus folgender Konsequenzen, sowie bei der täglichen Arbeit in Beratungen mit an anderen Orten tätigen Kollegen und zur Bereitstellung von Informationen. Das Informationssystem wurde vom Personal der Bauausführung und Qualitätssicherung eingesetzt. Gastzugänge wurden für Nachunternehmer und beratende Ingenieure bereitgestellt. Die Akzeptanz des Systems kann als sehr gut bezeichnet werden. Es zeigte sich ein wirtschaftlicher Nutzen bei dessen praktischem Einsatz, d.h. die qualitative Wirtschaftlichkeitsanalyse ergab einen wirtschaftlichen Nutzen für den Praxispartner in Verbindung mit der Akquirierung neuer Projekte. Die Plattform zeigt die durch den Praxistest belegten deutlichen Vorteile bezüglich der Informationsbeschaffung während der Bauausführung und Bauüberwachung. Für zukünftige Projekte plant der Kooperationspartner ebenfalls den Einsatz dieses Systems. Erkennbar wurde auch die Notwendigkeit, weitere Verbesserungen an dem System vorzunehmen. Für die Einarbeitung in die IuK-Plattform und ihre Nutzung wurde ein Handbuch erstellt. Der Einsatz der Plattform ist bisher auf den Spezialtiefbau mit Tiefen Baugruben ausgerichtet. Der hybride modell- und ressourcenbasierten Ansatz ist auch für weitere Anwendungsgebiete geeignet, sowohl im Bereich der Geotechnik als auch in anderen Bereichen des Bauwesens. Im Bereich der Geotechnik sind weitere mögliche Anwendungsgebiete der Bau von Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) oder der Erddammbau. Hierzu sind die Komponenten des modellbasierten Teils der Plattform zu verallgemeinern und die Ontologie der ressourcenbasierten Komponente anzupassen. Zusätzliche Komponenten ergeben sich aus den spezifischen Anforderungen des Anwendungsgebiets. Die Plattform ist bisher nur in einem Unternehmen verwendet worden. Bei einem Einsatz der Plattform über Unternehmensgrenzen hinaus werden weitere Erkenntnisse und neue Anforderungen an die Plattform erwartet. Darüber hinaus bietet die gleichzeitige Anwendung der Plattform in mehreren am gleichen Vorhaben dezentral arbeitenden Unternehmen auch mögliche Verbesserungspotentiale hinsichtlich der Zusammenarbeit von Unternehmen. Diese Aspekte könnten zusammen mit einer Anwendung in neuen Bereichen erforscht werden.
Publications
- 2007, Berücksichtigung von Ausnahmefällen bei der kooperativen Bearbeitung von Projekten des Konstruktiven Ingenieurbaus; in Rüppel, U. (ed): Vernetzt kooperative Planungsprozesse im Konstruktiven Ingenieurbau - Grundlagen, Methoden, Anwendungen und Perspektive zur vernetzten Ingenieurkooperation, Springer- Verlag, 2007, ISBN 978-3-540-68102-1
Holz, K.-P., Schley, F., Savidis, S.A., Rackwitz, F., Mejstrik, M.
- 2007, Development and Practical Adoption of an Internet-based Platform for Geotechnical Engineering Projects, 12th IACMAG 2008, Goa, India
Mejstrik M., Degebrodt P., Rackwitz F., Savidis S.A.
- 2007, Internetbasiertes Informations- und Managementsystem für die Bauausführung im Spezialtiefbau. In: Baumanagement und Bauökonomie. Aktuelle Entwicklungen. Liebchen, J.H., Viering, M.G., Zanner, C. (Hrsg.), Teubner Verlag, Wiesbaden, 354 S., S. 138-148, ISBN 978-3-8351-0152-4
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- 2007, Praxiseinsatz einer Internetbasierten Informationsplattform für die Bauausführung im Spezialtiefbau, Veröffentlichungen des Grundbauinstitutes der Technischen Universität Berlin, Heft 41, Berlin, S. 49-61, ISBN: 978-3-7983-2063-5
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- 2007, Risk management in geotechnical engineering projects by means of an internet-based information and cooperation platform, 1st ISGSR 2007, Shanghai, China
Savidis S.A., Rackwitz F.
- 2008, The Use of Internet Technology for the Improvement of Execution Management in Geotechnical Engineering Projects, 12th ICCCBE 2008, Beijing, China
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- 2008, The Use of Internet Technology for the Improvement of Execution Management in Geotechnical Engineering Projects. Journal of Tsinghua Science and Technology, Vol. 13, No. S1, October 2008, Elsevier, New York, Tsinghua University Press, pp. 132-137. ISSN 1007-0214
Degebrodt, P., Mejstrik, M., Rackwitz, F., Savidis, S.A., Schley, F., Holz, K.-P.
- 2008, Visuelle Internetbasierte Informationsplattform für die Bauausführung im Spezialtiefbau. Bauingenieur 83 (2008), S 359-368
Mejstrik M., Rackwitz F., Savidis S.A., Schröder T.
- Kombiniertes modell- und ressourcenbasiertes Informationsmanagement am Beispiel der Bauausführung im Spezialtiefbau, Dissertation, BTU Cottbus, Lehrstuhl Bauinformatik, 2009
Schley, Frank
