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Fachgruppe Open-BIM in der Wasserwirtschaft

Motivation

Wasserwirtschaftliche Anlagen und Bauwerke zeichnen sich dadurch aus, dass eine hohe Ausfallsicherheit gewährleistet werden muss (bspw. Wasserversorgung, Hochwasserschutz), häufig komplexe und hochtechnisierte Anlagen als Teil von Prozessen und Prozessketten geplant, gebaut und betrieben werden (bspw. Abwasserreinigungsanlagen). Auslegungen auf Betriebszeiten von deutlich über 50 Jahren sind keine Seltenheit, sondern die Regel.

Aufgrund der Randbedingungen haben sich für Planung und Abwicklung von Projekten sowie dem Betrieb der Anlagen spezifische Regelwerke und Prozesse entwickelt. Auch wurden in der Wasserwirtschaft schon früh digitale Werkzeuge, Formate und Schnittstellen (bspw. ISYBAU, DWA M-150) eingeführt und sind mittlerweile fester Bestandteil, insbesondere im Betrieb der Anlagen.

Die Fachgruppe (FG) Wasserwirtschaft soll den Transformationsprozess hin zu digitaler Planung und Betrieb unter Verwendung der BIM Methodik für das Feld der Wasserwirtschaft unterstützen. Für eine erfolgreiche Einführung der BIM-Methodik ist die Berücksichtigung der o. g. Strukturen und Regelwerke essenziell.

Diese FG soll dafür Sorge tragen, dass in diesem Zusammenhang eine Open-BIM-Lösungen allen potenziellen Nutzern (Stakeholdern) als Option zur Verfügung steht.

Die Wasserwirtschaft umfasst die Versorgung mit Wasser sowie Entsorgung von Abwasser bzw. ist für die gefahrlose Ableitung und Nutzung von Regenwasser sowie die Bewirtschaftung von Grund- und Oberflächengewässer verantwortlich (vgl. Abb. 1).

Derzeit gesehene Anwendungsbereiche:

1) Projekttypen

1.a Linienplanung und Betrieb von linienhaften Anlagen:

  • Stand- und Fließgewässer
  • Gewässerunterhaltung von natürlichen bzw. künstlichen Grund- und Oberflächengewässer
  • Gewässerzustand, Wasserentnahmemengen, Hochwassermanagement …
  • Wasserversorgung (überregionale und kommunale Trinkwassernetze …)
  • Abwasserableitung (Schmutzwasser-, Regenwasser-, Mischwassernetze, Druckleitungen …)

1.b Punktplanung und Betrieb von räumlich eingegrenzten Anlagen:

  • Trink- und Prozesswasser Entnahmestellen / Förderung (Pumpstationen)
  • Trink- und Prozesswasser Aufbereitung (Wasserwerke …)
  • Trink- und Prozesswasser Speicher (Wasserbehälter, Wassertürme …)
  • Löschwasserbereitstellung (Löschwasserspeicher und Druckerhöhungsanlagen …)
  • Abwasserförderung und -Speicherung (Pumpwerke, Hebewerke …)
  • Abwasser Behandlung (Klärwerke, Regenwasser- und Prozesswasserbehandlungsanlagen, Klärschlammverwertung …)
  • Einleitstellen gereinigtes Abwasser (in der Regel als Ableitung in Vorfluter)

1.b Punktplanung und Betrieb von räumlich eingegrenzten Anlagen:

  • Trink- und Prozesswasser Entnahmestellen / Förderung (Pumpstationen)
  • Trink- und Prozesswasser Aufbereitung (Wasserwerke …)
  • Trink- und Prozesswasser Speicher (Wasserbehälter, Wassertürme …)
  • Löschwasserbereitstellung (Löschwasserspeicher und Druckerhöhungsanlagen …)
  • Abwasserförderung und -Speicherung (Pumpwerke, Hebewerke …)
  • Abwasser Behandlung (Klärwerke, Regenwasser- und Prozesswasserbehandlungsanlagen, Klärschlammverwertung …)
  • Einleitstellen gereinigtes Abwasser (in der Regel als Ableitung in Vorfluter)

2) Anwendungsphasen

Derzeit gesehene Anwendungsbereiche:

1) Projekttypen

1.a Linienplanung und Betrieb von linienhaften Anlagen:

  • Stand- und Fließgewässer
  • Gewässerunterhaltung von natürlichen bzw. künstlichen Grund- und Oberflächengewässer
  • Gewässerzustand, Wasserentnahmemengen, Hochwassermanagement …
  • Wasserversorgung (überregionale und kommunale Trinkwassernetze …)
  • Abwasserableitung (Schmutzwasser-, Regenwasser-, Mischwassernetze, Druckleitungen …)

1.b Punktplanung und Betrieb von räumlich eingegrenzten Anlagen:

  • Trink- und Prozesswasser Entnahmestellen / Förderung (Pumpstationen)
  • Trink- und Prozesswasser Aufbereitung (Wasserwerke …)
  • Trink- und Prozesswasser Speicher (Wasserbehälter, Wassertürme …)
  • Löschwasserbereitstellung (Löschwasserspeicher und Druckerhöhungsanlagen …)
  • Abwasserförderung und -Speicherung (Pumpwerke, Hebewerke …)
  • Abwasser Behandlung (Klärwerke, Regenwasser- und Prozesswasserbehandlungsanlagen, Klärschlammverwertung …)
  • Einleitstellen gereinigtes Abwasser (in der Regel als Ableitung in Vorfluter)

2) Anwendungsphasen

  • Planen
  • Bauen
  • Anlagenbetrieb:
    - digitaler Zwilling
    - CAFM-Systeme
    - ERP-Systemen (BIM2FM Datentransfer per IFC?)
    - Betriebsleitsysteme
    - Instandhaltungs-/Assetmanagement
    - Rechnungswesen (z.B. Gebührenerhebung, Preiskalkulation...)

Ziele

Ziel ist es, für alle Linien- und Punktprojekte der Wasserwirtschaft mit IFC eine offene Datenschnittstelle zur Verfügung zu stellen, um einen Großteil des im Lebenszyklus eines Projektes  bzw. einer technischen Anlage erforderlichen Informationsaustausches über nahezu alle Anwendungsfälle hinweg zu ermöglichen.
Des Weiteren könnten auch komplexe, mehrere Fachsparten übergreifende Projekte besser in einem Gesamtmodell dargestellt, geprüft und koordiniert werden.
Um diese Ziele zu erreichen, sind folgende Maßnahmen notwendig:

  • Aufstellung der notwendigen IDM (Information Delivery Manual) mit notwendigen Informationsaustauschanforderungen (4.) und Prozesslandkarten (2.) der Wasserwirtschaft
  • Erstellung von Use Cases (Siehe Mindmap) und deren BIM-Prozesse (BPMN 2.0)
  • Definition von LoIN (ehem. LoD)
  • Erstellung von “Modellierungsrichtlinien”
  • Exchange Requirements (Informationsaustauschanforderungen)
  • Erstellung von MVD als Prüfregeln -> für IFC-Erweiterung

Aufgaben

  1. Erstellung von IDM (Information Delivery Manual) mit notwendigen Informationsaustauschanforderungen und Prozesslandkarten der Wasserwirtschaft
  2. Erstellung von Use Cases (Siehe Mindmap) und derren BIM-Prozesse
  3. Definition von LoIN (ehem. LoD)
  4. Erstellung von “Modellierungsrichtlinien”
  5. Exchange Requirements (Informationsaustauschanforderungen)
  6. Erstellung von MVD als Prüfregeln

Veröffentlichungen

BIM-Anwendungsfälle (BIM-Use Cases) in Arbeit:
  • Georeferenzierung
  • - Verknüpfung BIM und GIS - Vermessung
  • Bestandsaufnahme
  • Koordination von Fachmodellen
  • Mengen- und Kostenermittlung
  • Terminplanung
  • Visualisierung
  • Planungsablauf (BAP und Datenübergaben)
  • Technische Plätze, Raumbuch (Harmonisierung von Kennzeichnungssystemen)
  • Übergabe des Modells an den Betrieb
  • Betrieb
  • - (bidirektionale) Anbindung an ERP-Systeme - Asset Management - Betriebsleitsysteme / Wartung - Energiemanagement / Monitoring - Simulationen (bspw. CFD, Netzberechnung, hydraulische Berechnungen für Kanalnetze etc.)
  • Sanierung
  • Brand- und Explosionschutz
  • Arbeitsschutz
  • Energieversorgung
  • Umplanungs- und Changemanagement
  • Datenaustausch mit externen Diensteistern
Aktuelle Dateien zum Download
Weiterführende Informationen

Relevante buildingSMART International Rooms

buildingSMART International Standards