Das Autobahndreieck Heumar ist einer der meistbefahrenen Knotenpunkte Europas. Es verbindet die Autobahnen A 3, A 4 und A 59 und liegt im Kölner Stadtgebiet sowie in der Nähe des Flughafens Köln/Bonn. Täglich passieren rund 220.000 Fahrzeuge das Autobahndreieck. Im Zuge des Um- und Ausbaus werden nun alle Bauwerke ersetzt. Einige haben ihre Restnutzungsdauer bereits überschritten. Gleichzeitig soll der Verkehrsfluss durch die Neusortierung der Verkehrsströme optimiert werden.

Aufgrund der Komplexität des Projekts und der Tatsache, dass die Baumaßnahmen unter fließendem Verkehr stattfinden müssen, hat die DEGES von Anfang an die BIM-Methodik eingesetzt – zum Beispiel bei der Visualisierung des Bestands, der Planung und der Ausschreibung. Aber auch in der Bauausführung wird eine modellbasierte Baufortschrittskontrolle sowie Bauwerksdokumentation und Abrechnung umgesetzt.

Aus Einzelaufnahmen wird ein 3D-Modell

Beim Teilprojekt Rampe A 4 wird dies nun im Rahmen eines Pilotprojekts noch erweitert: Regelmäßige Befliegungen mit einer Kameradrohne sollen Präzision, Effizienz und Transparenz weiter steigern. Dazu überfliegt eine Drohne fast jede Woche das Baufeld auf einer vorher festgelegten Route und nimmt georeferenzierte Fotos der Baustelle auf.

Aus der Vielzahl der Einzelaufnahmen wird dann mittels Photogrammetrie eine lagegenaue Punktwolke – eine Sammlung von Millionen Messpunkten mit dreidimensionalen Koordinaten. Dieses Punktwolken-Modell kann von allen Projektbeteiligten bequem über einen Browser abgerufen und genutzt werden, um es zum Beispiel weiterhin mit dem geplanten, geprüften und freigegebenem 3D-Modell, des Bauvorhabens in der CDE zu verknüpfen.

Baufortschritt und vieles mehr auf einen Blick

Die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig: Der Baufortschritt kann Woche für Woche auf einfache Weise kontrolliert und dokumentiert werden. Das Modell kann auch zu zwei verschiedenen Zeitpunkten nebeneinandergestellt werden, um die Entwicklung auf einen Blick zu vergleichen. Bestandsaufnahmen und Kontrollmessungen von Längen, Gefälle, Flächen oder Volumen können durchgeführt und Abrechnungsmengen auf Plausibilität geprüft werden. Und die Daten können für den Austausch zwischen den verschiedenen Gewerken und für die weitere Projektplanung genutzt sowie bei Besprechungen geteilt werden.

All dies wird nicht allein durch die Vielzahl der Fotografien möglich. Erst die Verknüpfung mit präzisen Positionsinformationen macht daraus ein belastbares Modell. Zu diesem Zweck ist die eingesetzte Drohne mit einem RTK-Modul ausgestattet. Dank RTK (Real Time Kinematic) verbindet sich die Drohne nicht nur mit GPS-Satelliten, sondern zusätzlich mit stationären Referenzpunkten, die über das Baufeld verteilt sind. Dadurch werden Geodaten mit einer Genauigkeit von bis zu 2 cm erreicht.

Vollständig integriert in BIM und die DEGES Digitalisierungsstrategie

Das Pilotprojekt wird von der Ingenieurgemeinschaft KREBS+KIEFER, Schüßler-Plan und Sweco, die die Bauoberleitung und -überwachung (BOL/BÜ) des Bauprojekts Autobahndreieck Köln-Heumar innehaben, gemeinsam mit der DEGES durchgeführt. Die ersten Erfahrungen haben gezeigt, dass der innovative Ansatz der regelmäßigen Drohnenbefliegung – integriert in die BIM-Methodik – eine Bereicherung für die Bauausführung, insbesondere bei komplexen Infrastrukturprojekten sein kann. Eine kontinuierliche Bauüberwachung, die Kontrolle des Baufortschritts und vieles mehr lassen sich so auf einfache Weise realisieren.

Mit dem Projekt setzt die DEGES einen weiteren Punkt ihrer Digitalisierungsstrategie um. So heißt es darin explizit: Um die Effizienz bei der Baudurchführung zu steigern, sollen auch innovative Techniken wie Drohnenbefliegungen eingebunden werden.

Wir setzen beim Umbau des Autobahndreiecks Köln-Heumar in jeder Phase – ob in der Planung oder im Bau – konsequent auf die BIM-Methode und optimieren damit unter anderem die Koordination, die Transparenz und die Kooperation der Projektbeteiligten

betont DEGES-Projektleiterin Ricarda Galante. Und ihr Kollege David Haferkamp, Baubevollmächtigter, ergänzt: „Mit der Integration des Bild- und Datenmaterials der Drohnenflüge kommt gerade für die Bauausführung noch ein spannendes, bereicherndes Element hinzu.“

Unsere BOL/BÜ hat ein anschauliches Video zum Einsatz von Drohnen am Autobahndreieck Heumar produziert. Wir können es allen Interessierten empfehlen:

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Die DEGES setzt bei der Planung und Umsetzung von Infrastrukturprojekten auf die Vorteile der Digitalisierung. Der dafür gegründete Projektbereich „Digitalisierung und IT“ erarbeitet seit 2018 Standards für die Ausschreibung und Umsetzung von BIM Projekten in der Planungs- und Bauphase. Durch die integrierte IT-Abteilung können digitale Lösungen ganzheitlich gedacht und umgesetzt werden. Mit einer eigenen Digitalisierungsstrategie hat die DEGES darüber hinaus die Digitalisierung aller geschäftsrelevanten Abläufe zum Unternehmensziel erklärt. 

Digitalisierung lebt dabei von der Vernetzung. Wenn Sie zu unseren Digitalisierungsinitiativen etwas beitragen können oder an ähnlichen Themen arbeiten und sich austauschen wollen – wir freuen uns über die Vernetzung mit Ihnen! 

Weiterführende Informationen

Weitere Informationen finden Sie im Projekt:

A 3/A 4/A 59: Umbau des Autobahndreieck Heumar