Die Wasseraufbereitungsanlage Blominmäki_, die derzeit in Espoo, Finnland, gebaut wird, soll 2022 fertiggestellt werden. Die unterschiedlichen Projektteams setzen bei der täglichen Arbeit cloudbasierte Kollaborationsplattformen von Trimble ein, die bei der Verwaltung dieses Multi-Material-Projekts mit einer riesigen Datenmenge unterstützen. Im Rahmen der Tekla Global BIM Awards 2020 wurde die Anlage als Gewinner in der Kategorie Bestes industrielles Projekt ausgezeichnet._
In Auftrag gegeben wurde die Kläranlage von der Umweltbehörde der Region Helsinki (HSY) mit dem Ziel kommunale Abwässer von rund 400 000 Menschen zu reinigen. Das Thema Nachhaltigkeit spielte dabei eine wichtige Rolle und wurde vielfältig miteinbezogen. Das Abwasser wird mit bewährten Systemen und technischen Lösungen in einem mehrstufigen biochemischen Prozess behandelt. Dabei erzeugt die Anlage mehr Wärmeenergie, als sie für den Eigenbedarf benötigt. Das in den Gärbehältern der Anlage erzeugte Biogas deckt mehr als die Hälfte des gesamten Strombedarfs der Anlage, während der Schlamm aus den Gärbehältern zu Erde kompostiert wird.
„Das Ziel der Kläranlage ist es, mehr als 96 % des Phosphors und der organischen Stoffe, sowie mehr als 90 % des Stickstoffs aus dem Abwasser zu entfernen. Mit der neuen Anlage wird die Pro-Kopf-Belastung des Abwassers mit Nährstoffen gegenüber dem derzeitigen Stand deutlich reduziert“, sagt Juha Viitanen, Bauleiter bei HSY.
Planung von Abwasserleitungen für eine Baugrube mit Tekla
Der größte Teil der Wasseraufbereitungsanlage wird im Felsgestein gebaut, während das Gelände oberhalb der Baugrube weitestgehend unverändert bleibt. Die unterirdische Bauweise bringt zwar Vorteile bezüglich der Nachhaltigkeit mit sich, erfordert aber auch innovative Lösungen, um ein Bauwerk mit Fertig- und Betonteilen in den unregelmäßigen Formen einer unterirdischen Baustelle präzise und effizient zu planen.
Darüber hinaus stellten die enorme Größe der Anlage zusammen mit einer Vielzahl unterschiedlicher Gebäude und der strenge Zeitplan erhöhte Anforderungen an die Konstruktion und die rechtzeitige Erstellung der Pläne. Die Lösungen von Trimble und Tekla waren dabei während des gesamten Projekts von entscheidender Bedeutung.
Laut Teemu Ahonen, zuständiger Projektleiter für die Tragwerksplanung von AFRY Oy, hat die aktive Nutzung von 3D-Datenmodellen eine enge Zusammenarbeit zwischen den Projektbeteiligten ermöglicht.
“Ohne die cloudbasierte BIM-Lösung Tekla Model Sharing wäre das Projektmanagement fast unmöglich gewesen. Wir hatten mehrere AFRY-Konstrukteure aus verschiedenen Ländern, die mit demselben Gebäudedatenmodell gearbeitet haben. Darüber hinaus wurde Model Sharing auch vom Hauptauftragnehmer YIT und dem Betonfertigteilhersteller Parma sowie von externen Beratern in Finnland und auf der ganzen Welt genutzt;
Teemu Ahonen, Projektleiter für die Tragwerksplanung, AFRY Oy
Mit Tekla Model Sharing war Parma beispielsweise in der Lage, Materialmengen, einschließlich allgemeiner Maße und Materialdaten, direkt aus dem Modell für die Produktionsplanung im ERP-System des Unternehmens abzurufen.
Einer der anspruchsvollsten Planungsbereiche war die Koordination der verschiedenen Technologiebereiche und die Kollisionserkennung, sagt Viitanen. „Mit dem detaillierten Gebäudedatenmodell waren wir in der Lage, mögliche Kollisionen schon lange vor Baubeginn zu erkennen.“
Die Planung von Hohlräumen für die Gebäudetechnik ist nur einer der komplexen Arbeitsbereiche, in dem die Verwendung des 3D-Modells klare Vorteile bei der Abstimmung zwischen den Projektbeteiligten bringt. Das Modell wurde auf der Baustelle für die Budgetierung, Zeitplanung, Beschaffung, Überwachung und natürlich für die Bau- und Installationsarbeiten genutzt.
Pekka Halonen, Planning/Design Manager bei YIT Oy, erklärt, wie das 3D-Modell bei Projektbesprechungen verwendet wurde. „Die Grube, in der die Kläranlage gebaut wird, ist kompakt. Sie befindet sich im Felsgestein und hat daher keine geraden Wände, auch die Abmessungen sind nicht genau. Ohne die mit Laserscanning durchgeführten Messungen und das daraus erstellte 3D-Modell wäre es sehr schwierig gewesen die Bauteile, die Gebäudetechnik und die Maschinen der sechs Abwasseraufbereitungsanlagen in diesem Raum unterzubringen.“
Mit Tekla problemlos große Mengen an Projektdaten verwalten
Das Gelände der Anlage ist acht Hektar groß und umfasst 22 oberirdische Verwaltungs- und Betriebsgebäude mit einer Gesamtfläche von 12.700 m2. Die Baugrube, in der die Abwässer behandelt werden, erstreckt sich auf einer Gesamtfläche von 81.700 m2.
Eine besondere Herausforderung war die Verwaltung der umfangreichen Planungsdaten diverser Projektteams – in verschiedenen Tools und unterschiedlichen Formaten. Mit dem offenen IFC-Format und der BIM-Plattform Trimble Connect konnten die Teams die Daten gemeinsam nutzen und jederzeit auf das Projektmodell zugreifen.
Für das Projekt konnten verschiedenste Komponenten in einem einzigen Tekla-Modell dargestellt werden. Beispiele dafür sind Primärstrukturen wie Stahl-, Beton- und Holzteile, Felsbolzen und Bewehrungsstäbe und zahlreiche Sekundärkonstruktionen wie Dachpoller, Kassettenfassade und Pflanzgefäße.
„Die Datenmenge im Modell war so groß, dass es praktisch unmöglich gewesen wäre, sie zwischen den Partnern zu versenden. Nur wenige Softwarelösungen sind in der Lage, ein solches Volumen reibungslos zu verwalten – hier ist Tekla absolut überlegen“, sagt Ahonen.
Das Modell wurde von etwa 100 Anwendern in fünf Unternehmen genutzt. Trimble Connect wurde bereits für die gemeinsame Nutzung von Informationen verwendet. Für Ahonen entwickelte sich die Cloud-Lösung jedoch während des Projekts zu einer noch leistungsfähigeren Plattform für die Zusammenarbeit. Die Möglichkeit, von unterschiedlichen Geräten – Computer, Tablet und sogar Smartphone – auf dieselben Informationen zugreifen zu können, sei von entscheidender Bedeutung, da in Projektbüros und auf der Baustelle eine Vielzahl von Geräten zum Einsatz kommen.
„Darüber hinaus hat die Dezentralisierung der Arbeit durch ein gemeinsames Informationsmodell unsere Tätigkeit wirklich global gemacht. Der Standort eines Projektteilnehmers ist irrelevant geworden. Die Werkzeuge von Trimble erwiesen sich ebenfalls als sehr nützlich, als die Arbeit aus dem Homeoffice aufgrund von COVID-19 rapide zunahm. Das hat natürlich die Nutzung der Trimble-Tekla-Lösungen für die Zusammenarbeit noch weiter erhöht“, sagt Ahonen.
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