„Bridging Kentucky“
Mit der Verabschiedung eines 500 Milliarden Euro schweren „Sondervermögens“ zur Instandsetzung der zum Teil maroden Infrastruktur in Deutschland, haben Bundestag und Bundesrat den Startschuss für umfassende Bau- und Sanierungsmaßnahmen gegeben. Moderne Planungs- und Monitoringtools können in Kombination mit Drohnenbefliegungen dazu beitragen, die finanziellen Mittel so effizient wie möglich einzusetzen. Welches Potenzial damit verbunden ist, zeigt unter anderem ein aktuelles Beispiel aus dem US-Bundesstaat Kentucky.
Von Jan Schönberg
Genau wie in Deutschland sind auch in den Vereinigten Staaten von Amerika viele Brücken in die Jahre gekommen, müssen dringend erneuert oder aufwändig instandgesetzt werden. Beispielsweise in Kentucky im Südosten der USA. Im ganzen Bundesstaat sind Brücken durch extreme Wetterbedingungen beschädigt oder im Laufe der Zeit einfach sanierungsbedürftig geworden. Für das ehrgeizige „Bridging Kentucky-Programm“ wurden Finanzmittel von 700 Millionen US-Dollar projektiert. Um sich jedoch zunächst einmal einen Überblick zu verschaffen, mussten vor den eigentlichen Arbeiten etwa 1.000 Bauwerke umfassend dokumentiert und – wo erforderlich – Reparatur beziehungsweise Neubau geplant werden. Allein das ist schon ein gigantisches Projekt. Erschwerend kommt hinzu, dass sich das Kentucky Transportation Cabinet (KTC) als zuständige Behörde das ehrgeizige Ziel gesetzt hatte, die erforderliche Bestandsaufnahme innerhalb von gerade einmal sechs Jahren abzuschließen. Im Klartext: In diesem engen Zeitrahmen sollten Brücken im gesamten Bundesstaat – von einfachen ländlichen Überführungen bis hin zu großen Autobahnen – vermessen und deren Zustand dokumentiert werden.
Um das zu ermöglichen, stand das auf Bauwerksinspektionen spezialisierte Ingenieurbüro Qk4 vor der Herausforderungen, sowohl schnellere Alternativen zu den traditionellen Verfahren zu entwickeln als auch gleichzeitig die anfallenden Kosten zu senken. Denn Brückenvermessungen sind langwierige und arbeitsintensive Prozesse, die im Schnitt etwa 180 Arbeitsstunden erfordern. Erschwerend kommt hinzu, dass danach bislang in der Regel lediglich 2D-Konturzeichnungen zur Verfügung standen, moderne Bauplanungsverfahren jedoch 3D-Daten erfordern. Doch nicht nur die Datenqualität stellt ein Problem dar, auch der Zeit und Kostenrahmen. Mit den bewährten Methoden kann das Unternehmen etwa 40 Brückenvermessungen pro Jahr realisieren, für die Kosten von mindestens 20.000 bis 30.000 US-Dollar pro Bauwerk entstehen. Parameter, die sowohl zeitlich als auch finanziell nicht mit den Anforderungen und Budgetplanungen des Kentucky Transportation Cabinets in Einklang zu bringen waren. Um die knappe Frist von sechs Jahren einzuhalten, musste alleine die Produktivität an dieser Stelle mehr als vervierfacht werden.
Um das zu bewerkstelligen, setzte Qk4 auf eine Fusion von herkömmlichen, UAS-basierten Vermessungsdaten und 3D-Laserscanning. Mithilfe der Softwarelösung OpenRoads Designer von Bentley Systems wurden digitale Geländemodelle erstellt und über eine cloudbasierte Bearbeitungsplattform Engineering-Teams an unterschiedlichen Standorten zur Verfügung gestellt. So konnten Spezialistinnen und Spezialisten unmittelbar zusammenarbeiten und Inspektions- sowie Abstimmungs- und Planungsprozesse signifikant beschleunigt werden. Zudem konnten auf diese Weise auch noch Kosten gesenkt werden. Die umfassende Dokumentation der Brückenbauwerke aus dem gesamten Bundesstaat war dann auch die Grundlage für den Dialog zwischen Qk4 und KTC, um in einem gemeinsamen Datenraum Entscheidungen über das weitere Vorgehen treffen zu können.
Dank des umfassenden Drohneneinsatzes und der Nutzung moderner Software zur Sammlung, Verarbeitung und Darstellung von Daten konnten statt wie früher etwa 40 Brücken pro Jahr alleine in einem einzigen Monat 50 Brücken vermessen werden. Die für die Aufbereitung der Vermessungs- und Inspektionsdaten benötigte Zeit wurde halbiert, die Kosten pro Bauwerk von durchschnittlich etwa 25.000 US-Dollar auf weniger als 15.000 US-Dollar gesenkt. Allein bei der Vermessung der 1.000 Bauwerke konnten so etwa 3,5 Millionen US-Dollar an Kosten eingespart werden. Zudem ermöglichen die präziseren Daten weitere Effizienzgewinne, da effektiver geplant und Baumaßnahmen somit günstiger und nicht zuletzt schneller umgesetzt werden können.
Text: Luise Paulson
Mit Material von Oana Crisan, Bentley Systems
