Die Bauwerksprüfung nach DIN1076 erfolgt bislang überwiegend analog, sowohl bei der Erfassung als auch bei der Dokumentation und Verortung von Schäden. Ziel des Teilprojekts ist die Digitalisierung dieses Prozesses. Damit sollen die Vor– und Nachbereitung sowie der eigentlichen Prüfung verschlankt und die Qualität der erfassten Informationen gesteigert werden. Alle im Rahmen der Bauwerksprüfung erfassten Zustandsinformationen gehen im Anschluss als besonders relevante Daten in den Digitalen Zwilling für das jeweilige Bauwerk ein.
Die Bauwerksprüfung liefert essenzielle Informationen über den Zustand einzelner Bauwerke. Diese Daten sind eine besonders wichtige Grundlage für den Digitalen Zwilling und somit entscheidend für die Planung, Instandhaltung und den Betrieb der Infrastruktur.
In diesem Video zeigen wir, wie die Bauwerksprüfung digitalisiert wird. Mit einer speziell entwickelten Software können Schäden mobil und direkt im digitalen Bauwerksplan erfasst werden. So entfällt die zeitaufwendige Nachbearbeitung, Fehlerquellen werden reduziert und die Dokumentation wird transparent. Ein wichtiger Schritt hin zu einem modernen, digitalen Erhaltungsmanagement.
In diesem Video zeigen wir den nächsten Schritt der digitalen Bauwerksprüfung: die modellbasierte Prüfung direkt im 3D-Modell. Schäden werden intuitiv und präzise verortet, vollständig digital dokumentiert und nahtlos in den Digitalen Zwilling übertragen. So entsteht ein durchgängiger Prozess – von der mobilen Erfassung bis zur strukturierten Integration – für ein effizientes und zukunftsfähiges Erhaltungsmanagement.
Dave Bossenmaier
Dominik Mahnke
Matthias Petersen-Tulipan
Niklas Schwarz
Birga Ziegler
Sabine Reim
Johannes Reß
Das ursprüngliche Ziel des Projekts war es, mindestens eine Brücke modellbasiert (Level 2) zu prüfen, um die Potenziale der modellbasierten Arbeitsweise im realen Einsatz zu evaluieren. Alle weiteren Brücken sollten digital über eine App geprüft und die Schäden auf PDF-Plänen lokalisiert und dokumentiert werden (Level 1).
Dieses Ziel wurde übertroffen: Die Veddelkanalbrücke wurde vollumfänglich modellbasiert geprüft. Darüber hinaus erfolgte im Rahmen des Projekts die modellbasierte Bauwerksprüfung an Teilbauwerken der Freihafenelbbrücke sowie der Neuen Bahnbrücke Kattwyk, um zusätzliche Erfahrungen mit der modellbasierten Bauwerksprüfung zu sammeln und das Softwaremodul auf dieser Basis weiterzuentwickeln. Mehr dazu in den Neuigkeiten: Bauwerksprüfung an allen Objekten erfolgreich durchgeführt – Dev Digitaler Zwilling.
Die Entwicklung der Software zur digitalen Bauwerksprüfung befindet sich aktuell in einem iterativen Prozess. Regelmäßig wird durch die reale Anwendung neuer Feature Feedback zur Anwendung gesammelt und an unseren Partner m2ing weitergegeben, um die Funktionalitäten der digitalen Bauwerksprüfung kontinuierlich weiterzuentwickeln. Dies betrifft Funktionalitäten entsprechend
Ende 2024 und im laufenden Jahr 2025 kam die App erstmals für mobile Prüfungen zum Einsatz. Dabei wurden Schäden sowohl zweidimensional (2D) als auch im 3D-Modell verortet.
Die Umsetzung erfolgte an folgenden Bauwerken:
Bereits 2024 haben m2ing und der Landesbetrieb Straßen und Gewässer einen Piloten zur modellbasierten Bauwerksprüfung umgesetzt. Mit laufender Projektzeit hat die HPA hier als Partner unterstützt. In diesem Rahmen erfolge in Q4 2024 innerhalb dieses Projekts die pilothafte modellbasierte Prüfung der Hansabrücke. Darüber hinaus nutzt die Bauwerksprüfung der HPA die Software m2ing bereits operative entsprechend Level 1 für eine Teilmenge der Bauwerke der HPA. Die in Kontext der operativen Nutzung in der HPA als auch auf Basis des Praxistests an der Hansabrücke identifizierten Verbesserungspotenziale sind die erste Grundlage für die Sotwareentwicklung in diesem Projekt. Alle weiteren Entwicklungen von Features resultieren aus den Praxiserfahrungen im Projekt.
Die modellbasierte Bauwerksprüfung bietet noch mehr Vorteile als die Prüfung am 2D-Plan. Die Lokalisierung der Schäden erfolgt außerordentlich intuitiv und inkludiert die Z-Koordinate. Im Nachgang können die Schäden sehr einfach wiedergefunden werden.
Anstatt alte Schäden zu suchen und nachträglich zu verorten, lohnt sich bei Brücken mit vielen Bestandsschäden oft eine Neuerfassung mittels modellbasierter Bauwerksprüfung. Dies ist zwar einmal aufwendig, bietet aber die Grundlage für schnelleres und qualitativ hochwertiges Arbeiten in der Zukunft.
Sowohl die Prüfung entsprechend Level 1 und Level 2 verlief positiv. Es wurden schon jetzt deutliche Effizienzsteigerungen beobachtet – insbesondere da die Nachbereitung im Büro deutlich reduziert ist. Die große Suche welcher Schaden zu welchem Bild gehört und wo die entsprechenden Notizen zu finden sind. Fällt vollständig weg.
Anfänglich lange Ladezeiten von ifc-Dateien wurden durch die Nutzung des xkt-Formats deutlich reduziert.
Die mobile Prüfung verlief weitestgehend problemlos, wodurch eine deutlich schnellere Bearbeitung und Prüfung an den Modellen möglich war. Teilweise wurden bei den ersten Prüfungen kleinere Hindernisse entdeckt, welche dann im Zuge der iterativen Entwicklung behoben wurden.
Um die modellbasierte Bauwerksprüfung in Breite zu skalieren, ist es wichtig BIM-Modelle aufwands- und kostengünstiger erstellen zu können. Dies ist ein wichtiges aktuelles Forschungsthema.
Fazit: Die digitale, insbesondere modellbasierte Bauwerksprüfung wird auf Basis der Praxiserfahrungen vollumfänglich befürwortet. Wir sind überzeugt, dass sich die modellbasierte Bauwerksprüfung über kurz oder lang durchsetzen wird.
Die Prüfungen werden weiterhin modellbasiert durchgeführt. Innerhalb des Projekts wird die Ausweitung auf die modellbasierte Prüfung mindestens einer Kaimauer geplant. Darüber hinaus werden weitere Prüfungen an brücken durchgeführt, um weiterhin Verbesserungspotenziale zu verwirklichen.
Auf Basis der Projekterfahrungen wird die HPA alle ihre Bahnbrücken mit hoher Wahrscheinlichkeit im kommenden Jahr vollständig digital zu prüfen (entsprechend Level 1 oder wenn Modell vorhanden sind entsprechend Level 2).
Das größte Potenzial der Digitalisierung der Bauwerksprüfung liegt im Effizienzgewinn sowie in der Reduzierung von Informationsverlusten.
Langfristig eröffnet die Methode die Möglichkeit, Schäden automatisiert zu erfassen, beispielsweise durch den Einsatz von Systemen wie Spot (robotergestützte Inspektion).
