Ein entscheidender Teil der Energiewende ist die Wärmewende im Gebäudesektor. Ein Schlüsselelement sind hier Wärmepumpen. Diese benötigen eine Wärmequelle, der sie Energie entziehen können, um sie auf ein höheres Temperaturniveau zu transformieren. Diese Wärmequelle kann bspw. das Erdreich sein, dessen Wärme durch Erdsonden erschlossen werden kann. In diesem Beitrag werden in Stahlpfähle integrierte Koaxialsonden mit dem Stand der Technik von Erdsonden gleichen Durchmessers bezüglich ihrer thermischen Leistungsmerkmale verglichen. Die Stahlenergiepfähle bieten neben der Wärmegewinnung weitere Vorteile, da sie auch eine statische Funktion übernehmen und rückstandsfrei zurückgebaut werden können. Es werden analytische und numerische Berechnungen vorgestellt, um die thermischen Potenziale beider Systeme zu vergleichen. Außerdem wird ein Testaufbau gezeigt, bei dem Stahlenergiepfähle in zwei verschiedenen Längen mit vorhandenen gängigen Erdsonden verglichen werden können. Die Berechnungen zeigen einen deutlichen thermischen Mehrertrag zwischen 26 % und 148 % der Stahlenergiepfähle gegenüber dem Stand der Technik abhängig vom Erdreich. Die Messergebnisse zeigen einen thermischen Mehrertrag von über 100 %. Es lässt sich also signifikante Erdsondenlänge einsparen. Dabei ist zu beachten, dass sich damit der thermisch genutzte Bereich des Erdreichs reduziert, wodurch die thermische Regeneration und/oder das Langzeitverhalten des Erdreichs an Bedeutung gewinnt.

Coaxial steel energy piles
A decisive part of the energy transition is the heat transition in the building sector. Heat pumps are a key element here. They need a heat source from which they can extract energy to transform it to a higher temperature level. This heat source can be, for example, the ground, whose heat can be extracted of geothermal probes. In this paper, coaxial probes integrated in steel piles are compared with the state of the art in ground probes of the same diameter regarding their thermal performance. In addition to heat extraction, steel energy piles offer further advantages, as they can also assume a static function and can be dismantled without leaving any residues. Analytical and numerical calculations are presented to compare the thermal potentials of both systems. In addition, a test setup is shown in which steel energy piles in two different lengths can be compared with existing common borehole heat exchangers. The calculations show a significant thermal surplus of between 26 % and 148 % of the steel energy piles compared to the state of the art, depending on the soil. The measurement results show an additional thermal yield of over 100 %. This means that a significant length of borehole heat exchanger can be saved. It should be noted that this reduces the thermally utilized area of the ground, which makes thermal regeneration and/or the long-term behavior of the ground more important.

Es werden vier Großversuche an freistehenden Fachwerkmasten aus Winkelprofilen vorgestellt, die im Rahmen des RFCS- (Research Fund for Coal and Steel) Forschungsprojekts ANGELHY durchgeführt wurden. Die Maste werden durch eine horizontale Kraft am Mastkopf belastet. Die Belastung erfolgt entweder parallel zu den Seiten oder über Eck. Je nach Ausbildung und Querschnittsauswahl versagen die Stiele oder die Verbandsdiagonalen. In diesem Beitrag werden zunächst die Versuche vorgestellt. Darauf folgend werden die Versuche mittels numerischer Analysen und Nachweise der Tragelemente nach gültigen Normenbestimmungen nachgerechnet. Es wird gezeigt, dass die Rechenmodelle die Versagensformen richtig erfassen. Allerdings zeigt sich auch, dass die Nachweisregeln des Eurocode 3 konservativ und änderungsbedürftig sind. Es wurde dann ein zweites Berechnungsmodell getestet, bei dem sowohl die numerische Berechnung als auch die Tragfähigkeitsnachweise auf detaillierteren Annahmen beruhen. Die Anwendung dieses Rechenmodells führt zu genaueren Ergebnissen bezogen auf die Laborversuche und zu einer Tragfähigkeitserhöhung von ungefähr 10-30 % im Vergleich zum vereinfachten Eurocode-3-Rechenmodell.

Behaviour of lattice towers with angle profiles
Four experimental large-scale tests on angle section lattice towers are presented that have been carried out in the frame of ANGELHY, an RFCS (Research Fund for Coal and Steel) research project. The towers were subjected to pushover loading, applied in orthogonal or diagonal direction at their top. Failure occurred due to buckling of the braces or the legs, depending on the lay-out. This paper presents first the experimental tests. Then, the experimental tests are recalculated through the currently available design model. It is shown that this design model correctly predicts the failure modes. However, it is also shown that the Eurocode 3 provisions are very conservative and need to be improved. Therefore, a second design model has been applied to recalculate the towers. This alternative design model is more refined concerning the modelling of the tower and concerning the resistance checks. The application of the alternative design model leads to more precise results compared to the laboratory tests and to an increase in the tower resistances that are approximatively 10-30 % higher than those obtained by the current Eurocode 3 model.

Eine fachgerechte Herstellung des Korrosionsschutzes von Stahlbauwerken erfordert, dass die zu beschichtenden Oberflächen frei von sichtbaren und visuell nicht erkennbaren Verunreinigungen sind. Als geeignete Möglichkeiten für den Nachweis von Ölen, Fetten und Wachsen enthält das Regelwerk hauptsächlich Verfahren, die auf der Grundlage des Benetzungsverhaltens von Flüssigkeiten basieren. Für die Anwendung des Wassersprühtests werden an einem realen Bauwerk und an Probeblechen ermittelte Erkenntnisse mitgeteilt. Des Weiteren wird über Erfahrungen bei der Prüfung mittels Testtinten berichtet.

Detection of contamination by oils, greases and waxes on surfaces to be coated
A professional production of the corrosion protection of steel structures requires that the surfaces to be coated are free of visible and visually invisible contamination. The set of rules mainly contains methods based on the wetting behavior of liquids as suitable options for the detection of greases, oils and waxes. For the application of the water spray test, findings obtained on a real building and on test panels are communicated. Furthermore, experiences with testing using test inks are reported.

Werden an Eisenbahnbrücken Messungen zur Bestimmung der dynamischen Parameter Eigenfrequenz und Dämpfung durchgeführt, ist hinsichtlich der Dämpfung häufig eine signifikante Diskrepanz zwischen Messung und normativer Vorgabe zu beobachten. Die EN 1991-2 schreibt für dynamische Berechnungen konservative Dämpfungsmaße vor, welche als untere Grenze der in der Realität zu erwartenden Dämpfung kommuniziert werden und damit stark auf der sicheren Seite liegen. In Teil 1 zum vorliegenden Beitrag wurden für zwei vorab definierte Brückenmodelle neue Ansätze hergeleitet, welche es ermöglichen, die Dämpfung von Eisenbahnbrücken rechnerisch zu ermitteln. Diese Rechenmodelle werden nun durch einen Vergleich mit aus Messdaten identifizierten dynamischen Parametern von 13 bestehenden Stahl-Eisenbahnbrücken verifiziert. Ein Vergleich zwischen Rechnung und Messung veranschaulicht einerseits die erhebliche Abweichung zwischen normativ vorgeschriebener und real vorhandener Dämpfung. Andererseits wird gezeigt, dass die in Teil 1 vorgestellten Ansätze realitätsnahe Ergebnisse liefern und eine evidenzbasierte Alternative zur Norm darstellen. Dadurch werden Potenziale für eine Minimierung der Diskrepanz zwischen Messung und Rechnung aufgezeigt und eine Grundlage zur realitätsnahen rechnerischen Bestimmung der Dämpfung geschaffen.

Mathematical calculation of the damping value of steel railway bridges - part II: verification on the basis of existing bridges
The measurement of dynamic parameters of railway bridges (natural frequency and damping value) frequently reveals a significant discrepancy between measured damping values and normatively specified damping values. The EN 1991-2 stipulates conservative damping values for dynamic calculations, which are assessed as the lower limit of the damping values to be expected in reality and therefore lead to uneconomical results. Part 1 of this article introduces two predefined bridge models which allow determination of the damping value of railway bridges by calculation. These calculation models are thus verified by way of comparison with dynamic parameters obtained from 13 existing steel railway bridges. The comparison between calculation and measurement not only illustrates a considerable deviation between normatively prescribed and actually existing damping values. It also shows that the methods presented in Part 1 provide realistic results and effectively represent an evidence-based alternative to the technical standard. Finally, these new insights identify important potentials for minimising the discrepancy between measurement and calculation and thus establish a solid basis for realistic mathematical determination of the damping values.

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Dem langjährigen Montageleiter der Hein, Lehmann AG Herrn Dipl.-Ing. Paul Stern gewidmet
Während in Teil 2 dieser Aufsatzserie die Etablierung und Vollendung des Freivorbaus als Kern der Formierung der Montage zu einer eigenständigen Disziplin des Stahlbrückenbaus im Mittelpunkt stand, geht es im Folgenden um die Ausdifferenzierung des Freivorbaus als Hauptmontageverfahren, die kurze Darstellung der weiteren Fortschritte in der Mechanisierung der Montage sowie die Anfänge des Schweißens und dessen Auswirkung auf die Montageprozesse.

Stahlbau Quiz:
Stahlbau Quiz 2020:
Bücher für die Gewinner

Aktuelles:
Durchschnittliche BDSV-Lagerverkaufspreise für Stahlschrottsorten in Deutschland

Persönliches:
Mathias Euler zum Professor für Stahl- und Holzbau an die BTU Cottbus-Senftenberg berufen
Ortwin Goldbeck erhält Rudolf-Diesel-Medaille in der Kategorie "Erfolgreichste Innovationsleistung"

Rezension:
Atlas Recycling - Gebäude als Materialressource
Herzstücke in Berlin. Besonderes abseits der bekannten Wege entdecken

Einen Besuch wert:
Porsche Museum Stuttgart

ÖSTV News:
Österreichischer Stahlbaupreis 2021 verliehen

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Zum Titelbild:
Universalfräsen der Serie ES von KEMROC lassen sich durch den Anbau von Schneidrädern als Spezialschlitzfräsen für Beton, Asphalt und Gestein verwenden; mit Frästrommeln bestückt dienen sie als Spezialflächenfräsen zum profilgenauen Bearbeiten horizontaler und vertikaler Flächen. Genau zu diesem Zweck verwendet die STRABAG zwei Universalfräsen KEMROC ES 60 HD an Mobilbaggern auf einer Tunnelbaustelle im Zuge der Autobahn A44 Kassel - Herleshausen. An beiden Portalen des Tunnels Trimberg werden die Steilböschungen aus Spritzbeton mit Futtermauern in Blockschichtung verkleidet. Jeder einzelne per Lkw angelieferte Jura-Kalkstein wird dabei zentimetergenau auf Länge gefräst und kann danach fugengenau in den Mauerverband eingepasst werden. Die Beteiligten zeigen sich begeistert vom Tempo und der Präzision ihrer KEMROC-Fräsen. (Foto: KEMROC)

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Der Einfluss des Schotteroberbaus auf das dynamische Verhalten von Eisenbahnbrücken ist nach wie vor noch mit Unklarheiten behaftet und ein wesentlicher Grund für die in der ingenieurpraktischen Brückendynamik fortwährend thematisierte Diskrepanz zwischen Messung und Rechnung. Hinsichtlich der Berücksichtigung seiner Steifigkeits- und insbesondere seiner Dämpfungseigenschaften in dynamischen Berechnungen steht zwar eine weite Bandbreite an Rechenmodellen zur Verfügung, die zugehörigen Kennwerte streuen jedoch enorm und verdeutlichen insofern die Notwendigkeit einer gezielten Erforschung des vom Brückentragwerk getrennten Schotteroberbaus. Eine an der TU Wien entwickelte Versuchsanlage, welche eine dynamische Analyse des isolierten Schotteroberbaus ermöglicht, dient als Grundlage für die Bestimmung von dynamischen Kennwerten. Mit dem Fokus auf Energiedissipation infolge vertikaler Relativbewegungen im Schotteroberbau werden aufbauend auf den Reibungsmechanismen im Schotter und unter Kombination von Theorie und Empirie Dämpfungskennwerte bestimmt. Die ermittelten Kennwerte zeigen eine klare Beschleunigungsabhängigkeit und repräsentieren einen Teilaspekt eines umfassenderen Rechenmodells.

Damping parameters of ballasted track on railway bridges - part I: vertical relative displacements in the ballast
The effects of the ballasted track on the dynamic properties of railway bridges have been the focus of pertinent scientific discourse up to the present. The discrepancies between dynamic calculations and measurements have thus constituted core challenges in railway bridge engineering to this very day. A wide range of mechanical models allows for dynamic calculation of bridge vibrations. However, pertinent parameters vary considerably and thus call for targeted research of ballasted track. Such focused and isolated analysis of the dynamic behaviour on railway bridges is conducted at a special large-scale test facility at TU Wien. This paper focuses on the energy dissipation as a result of vertical displacements in the ballasted track with special consideration of damping parameters gained from combined theoretical and empirical calculations. The core parameters thus obtained show a significant dependency on the acceleration level. They are subsequently integrated into a comprehensive, detailed model.

In diesem Beitrag werden beobachtete Einsturzhäufigkeiten und berechnete Versagenswahrscheinlichkeiten von Stützbauwerken verglichen. Derartige Vergleiche liegen bisher nur für die Bauwerkstypen Brücken, Dämme und Tunnel vor. Der Vergleich basiert überwiegend auf Werten aus der Literatur. Diese wurden im Rahmen einer Literaturrecherche erfasst. Darüber hinaus wurden Einsturzhäufigkeiten bei Erdbebeneinwirkungen durch eigene Berechnungen ermittelt. Der Vergleich der Einsturzhäufigkeiten und Versagenswahrscheinlichkeiten von Stützbauwerken zeigt eine gute Übereinstimmung. Allerdings zeigt der Vergleich der Werte mit anderen Bauwerkstypen eine überdurchschnittlich hohe Einsturzhäufigkeit. Diese scheinbar akzeptierte hohe Einsturzhäufigkeit wird mit den geringeren Opferzahlen und Schadenskosten beim Versagen von Stützbauwerken begründet.

Comparison of collapse frequency and failure probability of retaining structures
In this contribution observed collapse frequencies and calculated failure probabilities of retaining structures are compared. Such comparisons are so far only available for bridges, dams and tunnels. The comparison is mainly based on values from the literature. These were recorded in the context of a literature search. Furthermore, collapse frequencies for earthquake impacts were determined by own calculations. The comparison of collapse frequencies and failure probabilities of retaining structures shows a good agreement. However, the comparison of the values with other types of structures shows an above-average frequency of collapses. This seemingly accepted high frequency of collapse is justified by the lower number of victims and damage costs when retaining structures fail.

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Der Ersatzneubau von Straßenbrücken wird künftig enorm an Bedeutung gewinnen. Da die Brückenerneuerung in Deutschland gegenwärtig nahezu ausschließlich am Standort des Bauwerks erfolgt, werden durch lange Bauzeiten erhebliche Verkehrseinschränkungen verursacht. Das hier vorgestellte und von der Bundesanstalt für Straßenwesen beauftragte Forschungsvorhaben zeigt Vorgehensweisen auf, mit denen die Bauzeit im Bereich der Verkehrstrasse erheblich reduziert werden kann. Durch separate Lösungsansätze für die Unterbauten, Überbauten und Kappen sowie die Bauverfahren stehen Kombinationsmöglichkeiten für verschiedenste Anwendungsfälle zur Verfügung. Die sofortige Anwendbarkeit einzelner Varianten ist gegeben, da diese vom Regelwerk abgedeckt sind. Für die stringente Anwendung der Fertigteilbauweise besteht die Notwendigkeit, noch weiterführende Toleranzanforderungen im Regelwerk zu definieren. Für einzelne Varianten besteht noch Forschungsbedarf. Mit den erarbeiteten Lösungen kann die Bauzeit vor Ort und damit auch die Einschränkung des Verkehrs um bis zu 66 % verringert und die CO2-Emmisionen erheblich reduziert werden. Die Kostensteigerung bleibt dabei moderat. Gleichzeitig sollten bei künftigen Vorhaben auch die externen Kosten mit einbezogen werden, da sich dadurch die Vorteile der Fertigteilbauweise noch wirtschaftlicher herauskristallisieren. Eine wesentliche Voraussetzung für die Umsetzung der modularen Bauweise ist die grundsätzliche Bereitschaft, diese anzuwenden.

Innovative and sustainable replacement construction of concrete bridges
The replacement construction of road bridges will gain enormous importance in the future. Since the reconstruction of bridges in Germany is almost exclusively carried out on site at present, it results in considerable traffic restrictions owing to the long construction times. The research project presented here and commissioned by the Federal Highway Research Institute shows ways to significantly reduce the construction time for the areas with traffic routes. A wide range of combination options is available for a variety of applications based on the use of separate solutions for the substructures, superstructures and toppings as well as the construction methods. The individual variants can be applied immediately as these are covered by the regulations. For the stringent application of prefabricated constructions, additional tolerance requirements need to be defined in the regulations. Research is still required for individual variants. The solutions developed can reduce on-site construction time, and thus traffic restrictions, by up to 66 % and significantly reduce CO2 emissions. The increase in costs remains moderate. At the same time, future projects should also take into account external costs, as this will make the benefits of prefabricated construction even more apparent. An essential prerequisite for the implementation of the solution options shown is the general readiness to apply the modular construction method.

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Rund 250.000 Fahrgäste/d und 13 kreuzende U-Bahn-, Tram- und Buslinien machen die Station Sendlinger Tor zu einem der wichtigsten Verkehrsknotenpunkte im Münchner Nahverkehrsnetz. Die 1971 eröffnete Station wird aktuell umfassend erneuert und zu einem modernen Zukunftsbahnhof umgestaltet. Ziel der Maßnahmen ist es, die Leistungsfähigkeit und Sicherheit für Fahrgäste zu erhöhen - denn das heutige Fahrgastaufkommen bringt den Bahnhof an seine Kapazitätsgrenze. Täglich bilden sich lange Staus der Fahrgäste an den zentralen Treppenanlagen. Insbesondere ist auch im Falle eines Brands zu befürchten, dass die knappen Treppenkapazitäten im Bestand zu langen Entfluchtungszeiten führen. Zentrale Maßnahmen sind daher die Erweiterung des Bauwerks, die Neugestaltung der Durchgänge sowie die Verbreiterung der bestehenden Ausgänge und die Verlängerung der Lifte an die Oberfläche. Gleichzeitig werden bei notwendigen Sanierungsarbeiten die Schäden an Betonsubstanz und Bauwerksfugen, die in den letzten 50 Jahren durch Feuchtigkeit und Streusalz entstanden sind, behoben. Das Konzept zur gestalterischen Erneuerung ging aus einem europaweiten Planungswettbewerb hervor. Im Ergebnis erhält der Bahnhof eine kräftige Farbgebung, die auf den beiden Bahnsteigebenen die ursprünglichen Farben aufgreift, der Verteilerebene eine moderne aufgeräumte Optik verleiht und die Ausgangsbereiche akzentuiert. Modernisiert wird auch die gesamte technische Ausrüstung des Bahnhofs. Dies geschieht wie der gesamte Umbau unter laufendem Betrieb. Entstehen wird ein moderner, barrierefreier U-Bahnhof mit attraktivem Erscheinungsbild und höchsten Sicherheitsstandards. Zentrale Herausforderung sind neben den technischen Aspekten die extrem beengten Platzverhältnisse sowie das Bauen im Bestand mit möglichst geringen Einschränkungen für sämtliche Verkehrsteilnehmer.

Modernisation of the underground station Sendlinger Tor - conversion and expansion towards a station of the future
Approximately 250, 000 passengers per day and 13 crossing underground train, tram and bus lines make the station of Sendlinger Tor one of the most important hubs within the Munich transport network. The station, opened in 1971, is currently being comprehensively renovated and redesigned into a modern station of the future. The project aims at increasing passenger capacity and safety as today's passenger volume pushes the station's capacity to its limits. Daily passenger congestions at the central staircases are long; especially in case of a fire, there is a concern that the stairs' limited capacities could prolong evacuation. Therefore, the key measures include the expansion of the structure, new design of passageways as well as the widening of existing exits and lengthening of elevators all the way up to the surface. At the same time, any damage in the concrete and in structural joints, a result of 50 years of exposure to humidity and road salt, is repaired during the necessary renovation works. The new design concept is the result of a Europe-wide design competition. The station will get colourful paintwork, incorporating the original colours on both platform levels and providing the distribution level with a modern, clear look, as well as accentuating the exit areas. Moreover, the entire technical equipment of the station is modernised. Just as the whole conversion, these works are carried out while operation is fully maintained. The result will be a modern, barrier-free underground station with an attractive appearance and the highest safety standards. In addition to technological aspects, the key challenges include the extremely confined space and the building within existing structures with the least possible interference for all passengers.

Mit dem Bau des neuen Terminal 3 auf dem ehemaligen Gelände der Rhein-Main Air Base verwirklicht die Fraport AG ein langfristig ausgelegtes Ausbauprojekt am Flughafen Frankfurt. Trotz der Corona-Pandemie und deren Folgen für den Luftverkehr stellt das neue Terminal weiterhin einen integralen Bestandteil für die Zukunft des Frankfurt Airport dar. Durch den modular geplanten Bau können die insgesamt drei Bauabschnitte des Terminals eng am tatsächlichen Kapazitätsbedarf realisiert werden. Zwei von ihnen befinden sich aktuell im Bau. Sie umfassen das Hauptgebäude sowie die drei Flugsteige G, H und J mit Kapazitäten für bis zu 19 Mio. Fluggäste jährlich. Eine neue fahrerlose Sky Line-Bahn sowie eine smarte Gepäcklogistik stellen eine schnelle und reibungslose Verbindung mit den beiden bestehenden Terminals im Norden sowie dem Fern- und Regionalbahnhof sicher. Mit einem Investitionsvolumen von rund 4 Mrd. Euro ist Terminal 3 eines der größten privat finanzierten Infrastrukturprojekte in Europa. Vom Spezialtiefbau über den Hochbau bis hin zur technischen Gebäudeausstattung - die Dimensionen der Großbaustelle halten für Planer wie Ingenieure bauliche und auch logistische Herausforderungen bereit. Schließlich sind zahlreiche Gewerke in mehreren Projektbereichen gleichzeitig aktiv - während des laufenden Betriebs an Deutschlands größtem Flughafen.

Terminal 3 at Frankfurt Airport - building the future
Fraport AG is building Frankfurt Airport's new Terminal 3 at the site once occupied by the former U. S. Rhine-Main Airbase, as part of a long-term strategic expansion project. Despite the Covid-19 pandemic and the impact it is having on the aviation industry, the new terminal will play a key role in the airport's future. The project is taking a flexible three-part modular approach that can be adapted depending on how requirements develop. Two of them are now taking shape: the main terminal building with piers H and J, and pier G, which will together provide enough capacity for up to 19 mio. passengers a year. A new driverless Sky Line people mover and intelligent baggage handling systems will rapidly and seamlessly link Terminal 3 to the two existing terminals and the long-distance and regional train stations in the north of the airport. This is one of Europe's largest privately funded infrastructure projects, entailing a total investment of some 4 bio. Euro. Its many aspects, ranging from special underground engineering and structural construction to installing technical systems, pose many challenges for the involved planners and engineers. A variety of building trades are concurrently at work on various parts of the project, which are smoothly coordinated to avoid interrupting operations at Germany's largest aviation hub.

Planungsbeschleunigung, Kosten- und Terminsicherheit sowie Transparenz dominieren inzwischen als Projektziele die Planung und Realisierung von Verkehrsinfrastrukturprojekten. Konventionelle Methoden stoßen hier regelmäßig an ihre Grenzen. Deshalb werden neue, digitale Methoden benötigt, um die genannten Ziele zu erreichen. Die Digitalisierung der Planung, der baulichen Realisierung, aber auch des Betriebs bietet dazu eine große Chance. Ein wesentlicher Aspekt dieser Digitalisierung wird durch die BIM-Methode adressiert, die u. a. althergebrachte Strukturen hinterfragt. Die DEGES unterstützt aktiv diesen Transformationsprozess durch Wissensteilung mit Dritten, aber auch mit der Implementierung von BIM in Projekten sowie im Unternehmen. Die Projektmanagementgesellschaft DEGES verfolgt dabei den Ansatz der Kategorisierung nach konkreten Handlungsfeldern, zu denen u. a. eine eigene Lernplattform zur BIM-Kompetenzvermittlung entwickelt wurde. Im Aufsatz werden nach einer eingehenden Einleitung diese Handlungsfelder vorgestellt und so ein Einblick in die BIM-Maßnahmen bei der DEGES gewährt. Dabei wird immer wieder auf die kulturellen Herausforderungen eingegangen, denn die Digitalisierung verändert nicht nur die Arbeitsmethoden, sondern auch die Form der Zusammenarbeit im Projektteam.

Are you still drawing or are you already modelling? Digital planning and construction at DEGES
Accelerated planning, cost and schedule security as well as transparency now dominate the planning and realisation of transport infrastructure projects as project goals. Conventional methods regularly reach their limits here. Therefore, new, digital methods are needed to achieve the aforementioned goals. The digitalisation of planning, constructional realisation, but also of operation, offers a great opportunity for this. A key aspect of this digitalisation is addressed by the BIM method, which, among other things, challenges traditional structures. DEGES actively supports this transformation process by sharing knowledge with third parties, but also by implementing BIM in projects and in the company. The project management company DEGES follows the approach of categorisation according to concrete fields of activities, for which, among other things, its own learning platform for BIM competence transfer has been developed. After a detailed introduction, the article presents these fields of activities and thus provides an insight into the BIM measures at DEGES. In the process, the cultural challenges are repeatedly addressed, because digitalisation not only changes working methods, but also the form of cooperation in the project team.

Im Zuge des Ausbaus des schienengebundenen ÖPNV in der Stadt Karlsruhe wurden in den vergangenen Jahren mehrere Stadtteile und umliegende Gemeinden an das Stadtbahnnetz angeschlossen. Hierbei wurden umsteigefreie Verbindungen in die Innenstadt geschaffen. Dies führte zu einem starken kontinuierlichen Fahrgastzuwachs. In der Folge ist das Bestandsnetz im Innenstadtbereich und insbesondere in der Kaiserstraße an seine Kapazitätsgrenze angelangt. Zur Verbesserung der Verkehrsverhältnisse wie auch der Leistungsfähigkeit des schienengebundenen ÖPNV in der zentralen Innenstadt hatte die Stadt Karlsruhe folgende Maßnahmen zur Umsetzung vorgesehen, die unter dem Namen “Kombilösung” zusammengefasst wurden: Das Projekt Kombilösung Karlsruhe besteht aus zwei Teilprojekten, dem Teilprojekt 1 mit dem maschinell herzustellenden Stadtbahntunnel unter der Haupteinkaufsmeile der Stadt Karlsruhe, mit einem bergmännischen Tunnel unter Druckluftbetrieb sowie Tunnelbaubereichen in offener Bauweise. Teilprojekt 2 beinhaltet die Neugestaltung des Straßenbahnboulevards in der Kriegsstraße mit einer oberirdischen Gleistrasse und einem darunterliegenden Straßentunnel. Die Kombilösung verfolgt mehrere Ziele: Verbesserung und Zukunftssicherung des ÖPNV, Schaffen einer “echten” Fußgängerzone sowie eine erhebliche Aufwertung des Stadtbilds.

Kombilösung Karlsruhe: a forward-looking inner-city tunnel construction project
As part of the expansion of rail-based public transport in the city of Karlsruhe, several districts and surrounding communities have been connected to the light rail network in recent years. This has created connections to the city center that do not require change trains. This has led to a strong continuous increase in passenger numbers. As a result, the existing network in the inner city area and especially in Kaiserstraße has reached its capacity limits. In order to improve the traffic conditions as well as the performance of the rail-bound public transport in the central city center, the city of Karlsruhe had planned the following measures for implementation, which were summarized under the name “Kombilösung”: the Kombilösung Karlsruhe project consists of two subprojects, subproject 1 with the light rail tunnel to be constructed by machine under the main shopping mile of the city of Karlsruhe, with a mined tunnel under compressed air operation as well as tunnel construction areas using the cut-and-cover method. Subproject 2 includes the redesign of the tramway boulevard in Kriegsstraße with an above-ground rail track and a road tunnel underneath. The light rail tunnel connects four underground stops in the west-east direction over a length of 2.4 km and three additional underground stops with a 1 km long north-south tube. The road tunnel in Kriegsstraße is being built under a new light rail line and is 1.6 km long. The combined solution pursues several goals: Improving and securing the future of public transportation, which now carries nearly 114 mio. passengers in the city area alone, improving and securing the future of public transportation, which now carries nearly 114 mio. passengers in the city area alone, creation of a “real” pedestrian zone where today there is still one train per direction within one minute of each other as well as a considerable upgrading of the cityscape, especially with the Kriegsstraße reconstruction subproject.

Die disruptiven Effekte der Digitalisierung führen in den letzten Jahren zu einem Paradigmenwechsel in der Mobilität und der Verkehrsplanung. Von einer Modellbetrachtung des Verkehrs transformieren sich die Zielvorstellungen in ein datengetriebenes und zunehmend umweltorientiertes Verkehrsmanagement in Fast-Echtzeit. Die neuen Möglichkeiten und die sich daraus ergebenden Umsetzungen ändern die Anforderungen an die bauliche Infrastruktur. Insbesondere geht es zunehmend darum, die Anforderungen der Versorgungsstrukturen (z. B. Logistik) und der nutzerorientierten Mobilität aufeinander abzustimmen, da beide Systeme die gleiche Infrastruktur verwenden. Dabei sind es die Nutzer/-innen, die als Nachfrager/-innen entsprechender Mobilitäts-/Logistikleistungen als zentrale Stellgröße angesehen werden sollten. Für eine Umsetzung von kundenzentrierten Maßnahmen bedarf es jedoch entsprechender Organisationseinheiten innerhalb von Städten und Kommunen, die die richtigen Maßnahmen auf Basis von anforderungsgerecht aufgearbeiteten (Echtzeit-)Daten treffen. Solche Einheiten können bspw. kooperative Leitstellen sein, die auf Basis von Big Data Analytics sowie Vorhersagen oder Strategievorgaben die “richtigen” Maßnahmen zum Management des Verkehrs vorschlagen oder sogar automatisch treffen.

Digitalisation of mobility and its influence on the construction infrastructure
The disruptive effects of digitalisation over the last few years have led to a paradigm shift in mobility and transport planning. From a model view of traffic, the objectives are transforming into a data-driven and increasingly environmentally oriented traffic management in near real time. The new possibilities and the resulting developments are therefore changing the requirements for the infrastructure. In particular, it is increasingly a question of coordinating the requirements of supply systems (e. g. logistics) and user-oriented mobility, since both systems use the same infrastructure. In this context, it is the end user who should be regarded as the central parameter for the success of the mobility/logistics services. For the implementation of customer-centred measures, however, corresponding organisational units are also required within cities and municipalities that take the right measures based on (real-time) data processed according to their requirements. Such units can be, for example, cooperative control centres that suggest the “right” actions for managing traffic based on big data analytics and as well as forecasts as well as strategy specifications or even automatically adopt them on the basis of strategic specifications.

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Gebäude virtuell sehen: Augmented Reality im Bau
Roboterhunde auf der Baustelle
Backstein: bewährter Brückenbauer

Einen Besuch wert:
Leuphana Universität Lüneburg

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