Neue Straßentrasse für ­Wuhan New Town

Die Stadt Wuhan New Town liegt auf halbem Weg zwischen Wuhan, Ezhou, Huanggang und Huangshi und soll die Bevölkerungsdichte im Zentrum von Wuhan verringern. Die strategisch günstige Lage bietet eindeutige geografische Vorteile und reichhaltige natürliche und menschliche Ressourcen, die das städtische Wachstum und technologische Innovationen fördern und eine solide Grundlage für aufstrebende Industrien schaffen. Um die Entwicklung der neu geplanten Stadt zu beschleunigen, wurde WISDRI Engineering & Research als Generalunternehmer für das Projekt Gaoxin 4^th Road beauftragt. Diese umfassende Initiative zur Umgestaltung und Sanierung des Straßennetzes wird die Verbindung zwischen den beiden Gebieten durch eine Erhöhung der Straßenkapazität um 42 Prozent und eine Verringerung der Verkehrsüberlastung um 38 Prozent verbessern.

Der neue Korridor erstreckt sich über eine Länge von 12,5 Kilometern und bietet acht Fahrspuren in beide Richtungen sowie eine Nebenstraße mit vier Fahrspuren in beide Richtungen. Die Bauarbeiten umfassten gleichzeitig noch einen unterirdischen Versorgungstunnel und drei Brücken über den Fluss. „Nach der Fertigstellung der Straße wird diese das Tor zwischen der Hauptstadt Wuhan und Wuhan New Town sein und Wuhan New Town dabei unterstützen, seinen Aufstieg zu einem wissenschaftlichen und technologischen Innovationszentrum von Weltklasse und zu einem aufstrebenden Industriezentrum zu beschleunigen, was für die zukünftige Entwicklung von Wuhan New Town von großer strategischer Bedeutung ist“, erklärte Jianlei Yu, BIM Manager bei WISDRI.

Standortbeschränkungen, Koordination und strenge­ Qualitätsstandards

Die Abwicklung des Projekts Gaoxin 4^th Road stellte WISDRI vor zahlreiche Herausforderungen, die von einem beengten, überlasteten Projektgelände bis hin zu mehreren Disziplinen und Stakeholdern reichten. Damit diese Herausforderungen gemeistert und ein Entwurf bereitgestellt werden konnte, der den hohen Standards des Projekts gerecht wurde, musste das Team über mehrere Disziplinen hinweg effizient zusammenarbeiten. Der Neuaufbau erforderte 2,1 Millionen Kubikmeter Erdarbeiten auf einer begrenzten Baustelle mit komplizierten unterirdischen Rohrleitungen, unter Berücksichtigung des erheblichen Verkehrsaufkommens über der Erde und der bestehenden Infrastruktur. „Das Entwurfsteam musste das Projekt unter der Voraussetzung abwickeln, dass der Verkehr nicht unterbrochen wurde und die Sicherheit der bestehenden Strukturen gewährleistet wird“, erklärte­ Yu weiter. In Anbetracht der zahlreichen Unternehmen und Wohngebäude in der Umgebung erforderte das Projekt die Zusammenarbeit und Kommunikation mit der Gemeinde, der U-Bahn, den Versorgungsunternehmen und städtischen Verwaltungsbehörden sowie mit den verschiedenen am Projekt Beteiligten.

Darüber hinaus musste WISDRI für dieses wichtige Zugangsprojekt in Wuhan strenge Anforderungen an die Entwurfs- und Bauqualität erfüllen. „Bei diesem EPC-Generalunternehmerprojekt waren ein hohes Maß an Entwurfsverfeinerungen, einmalige Konstruktionen sowie eine Kostenkontrolle erforderlich“, sagte Yu. WISDRI war sich bewusst, dass weder herkömmliche 2D-Planung noch mono­disziplinäre 3D-Planung in der Lage sein würden, die Entwurfsabsicht präzise zu vermitteln, eine effiziente Kommunikation und Koordination zwischen den verschiedenen am Projekt Beteiligten zu gewährleisten und die hohen Baustandards termingerecht zu erfüllen. Für die Optimierung der Abwicklung des Projekts Gaoxin 4^th Road benötigte das Unternehmen eine integrierte technologische Lösung für den Entwurf, den Bau und das Projektmanagement.

Schaffung eines vernetzten digitalen Ökosystems

WISDRI setzte für den Aufbau eines vernetzten digitalen Ökosystems und die Schließung der Informationslücken herkömmlicher Datenübertragungsmethoden auf Bentley-Anwendungen. Das Team konnte so gemeinsame Arbeitsabläufe etablieren, wodurch die Effizienz des Entwurfs gesteigert und der Bau optimiert werden konnte. „Mithilfe der Software von Bentley konnte unser Team den raffinierten Entwurf von Straßen, Brücken, Bauwerken und elek­trischen Anlagen realisieren und so die Entwurfsabsicht vollständig umsetzen“, fuhr Yu fort. „Die Entwurfsergebnisse erfüllten die Anforderungen an die Bautiefe und dienten als umfassende Vorlage für die Bauarbeiten vor Ort“, fügte er hinzu. Durch den Einsatz von ProjectWise konnten Projektdaten schnell zwischen dem Team und den am Projekt Beteiligten ausgetauscht werden. Darüber hinaus­ setzte das Team iTwin und die Open-Anwendungen von Bentley ein, um hochpräzise 3D-Modelle zu erstellen und alle Aspekte des Projekts zu optimieren. Durch die Integration von Bentley LumenRT konnte das Team die Einschränkungen des 2D-Entwurfs überwinden und ein visuelles 3D-Rendering erstellen, um die Entwurfsabsicht und die Ergebnisse virtuell zu demonstrieren. 

Für das Baumanagement setzte WISDRI Synchro ein, um 4D-Simulationen­ durchzuführen, das Modell mit dem Projektzeitplan zu verknüpfen, Materialmengen direkt aus den Modellen zu ex­trahieren, den Fernzugriff für die Teams vor Ort zu ermöglichen und die Arbeiten vor Ort anhand des Modells zu überprüfen und anzupassen. „Wir haben die Straßenbauinformationen und bestehenden Probleme direkt im Modell erfasst, und das Team hat die Bausituation anhand der Bauinformationen im Modell aus der Ferne überprüft. Anschließend passten sie den Entwurf und den Bau präzise an die Probleme an“, erklärte Yu. Mithilfe des digitalen Zwillings erweiterte das Team die digitale Entwurfs- und Bautechnologie des Projekts und führte Überwachungsgeräte ein, um intelligente Wartungs- und Betriebsverfahren zu entwickeln und so eine vollständige Digitalisierung des Lebenszyklus zu erreichen. 

Digitalisierung des Lebenszyklus treibt Einsparungen

und Nachhaltigkeit voran

Durch den Einsatz der integrierten Anwendungen von Bentley konnte WISDRI die Qualität und Effizienz des Entwurfs und des Baus verbessern, die Bauzeit um 25 Tage verkürzen, erhebliche wirtschaftliche Einsparungen erzielen und den CO₂-Fußabdruck des Projekts verringern. In einer gemeinsamen Entwurfs­umgebung führte das Team Kollisionsprüfungen durch, wodurch 1.087 Fehler erkannt und eliminiert werden konnten, was sich bei den Kosten in einer Einsparung in Höhe von 13 Millionen CNY (circa 1,55 Millionen Euro) und einer Verkürzung der Bauzeit um 25 Bautage widerspiegelte. Die Lösung verbesserte die Standardisierung­ um 60 Prozent und stellte die Genauigkeit von Entwurf und Bau sicher, wodurch Materialverluste und Bodenaushubmengen verringert wurden. „Mithilfe der Funktion zur Erfassung der technischen Mengen in Bentley 3D-Design konnten wir die technischen Mengen in Echtzeit kontrollieren, die Kontingentplanung für den gesamten Prozess realisieren und das Projektbudget um über 60 Millionen CNY (circa 7,16 Millionen Euro) optimieren, was sich in einer spürbaren Senkung der Projektkosten widerspiegelte“, erklärte Yu weiter.

Durch den gemeinsamen digitalen 3D-Entwurf und das gemeinsame Baumanagement konnte WISDRI eine langlebige Fahrbahn aus Verbundwerkstoffen realisieren, die keine strukturelle Wartung erfordert und so die CO₂-Emissionen um über 3.500 Tonnen pro Jahr senkt. Allein durch die Verkürzung der Bauzeit konnte das Unternehmen den Wasserverbrauch um 8 Prozent und den Energieverbrauch um 6 Prozent senken. Das BIM-Modell ist die Grundlage für den digitalen Zwilling des Unternehmens und somit auch für sein intelligentes Betriebs- und Wartungsmanagement. „Durch ein Modell, das von Anfang bis Ende eingesetzt wurde, konnte das Problem der Informationslücken zwischen den verschiedenen Phasen des Projektlebenszyklus und den Systemen der verschiedenen Disziplinen grundlegend gelöst und der Informationsstand in den einzelnen Phasen des Projektentwurfs, während des Baus sowie beim Betrieb und der Wartung umfassend verbessert werden“, fasste Yu zusammen.

Bentley Systems

www.bentley.com