Stuttgart 21: Digitaler Workflow mit Allplan Bimplus
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Foto: Betonierte Kelchstütze für die Bahnsteighalle des neuen Stuttgarter Tiefbahnhofs.
Die Bahnhofshalle des neuen unterirdischen Durchgangsbahnhofs in Stuttgart wurde von der Werner Sobek AG weitgehend in 3D geplant. Die Ed. Züblin AG kann auf Grundlage dieser Planung dank Allplan Bimplus die Vorteile von BIM bei der Ausführung voll ausschöpfen.
Etwa 420 Meter lang und 80 Meter breit soll die Bahnhofshalle für den neuen unterirdischen Durchgangsbahnhof in Stuttgart werden. Das dazugehörige Schalendach – ein Gebilde aus antiklastisch gekrümmten Flächen – musste aufgrund seiner enormen geometrischen Komplexität komplett in 3D geplant werden. Hierzu generierten ingenhoven architects in Zusammenarbeit mit der Werner Sobek AG ein 3D-Modell in Rhinoceros.
Das Modell enthält neben der reinen Oberflächengeometrie auch weitergehende Informationen wie Schalhautfugen und Koordinaten von Einbauteilen. Es diente als Planungsgrundlage für die Objektplanung von ingenhoven architects, die Rohbau- und Bewehrungsplanung der Werner Sobek AG sowie für die Entwicklung einer Schalkonstruktion durch ZÜBLIN.
Für die Bewehrung der Freiformgeometrie erzeugten die Ingenieure von Werner Sobek anhand des 3D-Modells neben der Oberfläche sogenannte Spuren (Bewehrungsachsen) mit Rhinoceros in Kombination mit Grasshopper und C#. Da diese Spuren aus Splines bestanden und somit nicht wirtschaftlich herstellbar gewesen wären, musste die Geometrie in einem ersten Schritt vereinfacht werden. Dies ließ sich mittels eigens entwickelter Skripte lösen, über die eine parametrisierte Vereinfachung und Gruppierung von Stabformen erfolgte.
Auf diese Weise wurden mit der Ed. Züblin AG abgestimmte Biegeformen als Bogenzüge mit bis zu drei Bögen und Polygonen erreicht. Jene Eisen, die keine Freiformgeometrie besitzen, erzeugten die Ingenieure in Allplan Engineering. Die finalen Spuren wurden schließlich ebenfalls nach Allplan überführt und mit der dort bereits generierten Bewehrung zu einem Gesamtbewehrungsmodell inklusive aller Stabeigenschaften, bewehrungsrelevanter Einlegeteile sowie Betonier- und Rüttelwendeln verarbeitet.
Um die exakte Positionierung zu gewährleisten, erhält jedes Bauteil des Schalendachs ergänzend zu den Bewehrungsplänen eine Koordinatenliste mit Gauß-Krüger-Koordinaten. Mithilfe eines Vermessers können die Leitstäbe exakt eingemessen und weitere Eisen dazwischen platziert werden. Für die korrekte Zuordnung der Stäbe sind in den Bewehrungsplänen Stabanfang und -ende definiert, die der Biegebetrieb wiederum mittels einer farblichen Markierung zusätzlich zur Positionsnummer am Stab übernimmt.
Doch die 3D-Bewehrungsplanung verbessert die Ausführung noch durch eine weitere Hilfestellung: Mithilfe von Allplan Bimplus wird das 3D-Modell unmittelbar vor Ort unterstützend eingesetzt und der Einbau der Eisen koordiniert. ZÜBLIN verwendet dabei sowohl einen Großbildschirm im Container als auch eine mobile Lösung für den direkten Zugriff an der Einbaustelle. Die hochanspruchsvolle Herstellung der Bewehrung wird somit weitaus übersichtlicher und ungemein erleichtert.