Larsen & Toubro hilft bei der Entwicklung von Dholera als Indiens erster intelligenter Stadt auf grüner Wiese

Modernisierung der Infrastruktur für eine Initiative für intelligente Städte
 
Die 100 Kilometer südwestlich von Ahmedabad (Indien) gelegene Sonderinvestitionsregion Dholera (Dholera Special Investment Region) wird in der Nähe der Handelszentren von Gujarat errichtet und ist über den Industriekorridor Delhi-Mumbai leicht zu erreichen. Damit wird sie zu einem potenziellen globalen Handels- und Fertigungszentrum, das die wirtschaftliche Entwicklung und die Lebensqualität der Einwohner und Beschäftigten der Stadt fördert. Das Projekt, das eine Fläche von 920 Quadratkilometern umfasst, ist Indiens erste intelligente Stadtentwicklung auf der grünen Wiese, die sich durch eine intelligente Infrastruktur, Versorgungseinrichtungen, Anschlussmöglichkeiten und Technologie auszeichnet. Für die Anbindung der Region in vier Richtungen sorgen eine Schnellstraße, ein U-Bahn-System, ein eigener internationaler Flughafen und ein nahe gelegener Hafen. Die Stromversorgung erfolgt über Strom aus erneuerbaren Energien aus einem eigenen 5-Gigawatt-Solarpark.

Larsen & Toubro ist zuständig für Arbeiten an den Versorgungseinrichtungen in einem 57 Quadratkilometer großen Gebiet und für die Schaffung eines 174,25 Kilometer langen Straßennetzes für effiziente, intelligente und nachhaltige Dienstleistungen und Transportmöglichkeiten. Das Projekt erforderte den Entwurf moderner Infrastruktur zur Förderung einer intelligenten Stadtentwicklung, einschließlich der Modellierung und Analyse verschiedener Straßenausrichtungen mit Versorgungseinrichtungen, die durch verschiedene Teile des Korridors verlaufen. „Zu den Leistungen und Versorgungseinrichtungen, die sich innerhalb der Straßenreserven befinden, gehören Trinkwasser-, Abwasser-, Industrieabwasser- und Recyclingwassernetze sowie Stromleitungen, IKT-Leitungen, SCADA und Straßenbeleuchtung“, sagte Rajesh Kumar, Head of Digital bei Larsen & Toubro. Im Rahmen einer groß angelegten Smart-City-Initiative gab der Kunde die Implementierung von BIM für den gesamten Entwurf, den Bau sowie die Wartung und Verwaltung während des gesamten Lebenszyklus vor.

Koordinierung und Einbeziehung von Daten und Interessengruppen

Um die Vorgaben und BIM-Anforderungen zu erfüllen, musste Larsen & Toubro die nahtlose Integration der Strom- und Wasserversorgung mit den Straßenbauarbeiten sicherstellen. In der Anfangsphase des Projekts setzte das Team CAD-Softwareanwendungen ein, die allerdings die großen Datenmengen nicht bewältigen konnten. Zudem kam es zu Problemen beim Datenaustausch. „In der Anfangsphase entschieden wir uns für Software von Autodesk wie Revit zur Modellierung der Versorgungsleitungen [die sich über] 72 Kilometer erstrecken und stießen auf einige Probleme bei der Datenübertragung vom Entwurfsmodell; [außerdem] ist die Handhabung des Modells mit einer so großen Anzahl von Details in dieser Software sehr schwierig“, so Kumar. Als BIM-pflichtiges Projekt sollte das 3D-Modell seine Entwurfsdatenattribute in das BIM-Modell des Projekts übertragen, um später bei Betrieb und Wartung verwendet werden zu können. Angesichts von sieben verschiedenen Einzelmodellen mit unterschiedlichen Ausrichtungen und Ebenen entlang der Straße sowie Daten von verschiedenen Dienstleistungs- und Versorgungseinrichtungen benötigte Larsen & Toubro eine digitale Anwendung, um diese Modelle und Daten in einem einheitlichen 3D-BIM-Modell zu kombinieren.

Zu den Problemen bei der Datenkoordinierung und -integration kam hinzu, dass mehrere Fachbereiche und Interessengruppen, darunter Architekten, Ingenieure, Bauunternehmer und Behörden, koordiniert werden mussten, um Konflikte bei Entwurf und Bau zu vermeiden. „Wir hatten Probleme an den Kreuzungspunkten, wo es zu zahlreichen Kollisionen zwischen den Versorgungsleitungen kommen wird, die dort verlaufen. [Diese Kollisionen] werden bei der Bauausführung vor Ort ein sehr großes Problem sein“, sagte Dr. Kumar. Um die Arbeitsabläufe zu straffen, Kollisionen zu vermeiden und die Ausführung zu optimieren, erkannte Larsen & Toubro, dass eine vernetzte digitale Lösung erforderlich war, mit der das gesamte Projektteam, die Versorgungsunternehmen und die Straßenführung eingebunden und Kollisionen zwischen den verschiedenen Entwurfskomponenten erkannt werden konnten.

Nutzung von offener 3D-Modellierungstechnologie
 
Larsen & Toubro führte den Entwurf und die Analyse der Versorgungsleitungen mit den OpenFlows-Anwendungen von Bentley durch und modellierte mit OpenRoads die verschiedenen Fahrbahnverläufe. Auf der Grundlage des Arbeitsablaufs für den Entwurf und die Analyse der unterirdischen Versorgungseinrichtungen exportierte Larsen & Toubro die hydraulischen Entwurfsmodelle zusammen mit allen Entwurfsattributen in OpenRoads und integrierte sie mit den Fahrbahnmodellen, um daraus das BIM-Modell des Projekts zu erstellen. Die Lösung bot eine zentrale digitale Umgebung, die es Larsen & Toubro ermöglichte, verschiedene Szenarien zu simulieren und Faktoren von der Energieeffizienz bis zu den Umweltauswirkungen zu analysieren, um nachhaltige, effiziente Entwürfe zu erstellen.

Die Arbeit in einer kollaborativen BIM-Plattform optimierte die Arbeitsabläufe und erleichterte die Kollisionserkennung. „Bentley hat mit seiner Funktion zur Kollisionserkennung dazu beigetragen, diese Kollisionen bereits in der Entwurfsphase zu lösen, was dem Projektteam eine klare Vorstellung hinsichtlich der Ausführung verschafft hat“, so Dr. Kumar. Die Bentley Open-Anwendungen unterstützten nicht nur kollaborative Prozesse und die Datenintegration während der gesamten Entwurfsphase, sondern auch den gesamten Lebenszyklus des Projekts bis hin zu Bau, Wartung und Verwaltung und erfüllten damit die vom Kunden vorgegebenen BIM-Anforderungen.

Förderung von Kosteneinsparungen, Nachhaltigkeit und Lebenszyklusmanagement
 
Die Arbeit in einer offenen, zentralen digitalen Umgebung verbesserte die Planung und den Entwurf, automatisierte frühere manuelle Modellierungsprozesse und erleichterte die Zusammenarbeit der Interessengruppen und die Kollisionserkennung. Außerdem wurde eine digitale Darstellung der Anlagen erstellt, die für eine bessere Verwaltung und Instandhaltung der Stadt genutzt werden kann. „Mithilfe des Arbeitsablaufs für den Entwurf und die Analyse unterirdischer Versorgungsleitungen [in OpenRoads] konnten wir manuelle Modellierungsprozesse vermeiden und viele Arbeitsstunden für die Modellierung einsparen“, so Kumar. „Mit der Funktion zur Kollisionserkennung von Bentley konnten wir die Kollisionen bereits im Anfangsstadium des Entwurfs beheben und so dem Projektteam auf der Baustelle [bei] einer klaren Ausführung helfen.“ Die vernetzte digitale Lösung rationalisierte Entwurf und Bau, minderte die Risiken, sparte 1.000 Arbeitsstunden und senkte die Kosten um 10 Millionen INR (ca. 112.264 EUR). Durch die Verwendung der BIM-Anwendungen von Bentley erzielte Larsen & Toubro eine Steigerung der Produktivität um 25 % und beschleunigte den Projektzeitplan um 10 %.

Die Integration von BIM mit dem Internet der Dinge und anderen digitalen Systemen ermöglicht die Erfassung von Daten in Echtzeit und Einblicke in die Leistungsfähigkeit der städtischen Infrastruktur und unterstützt damit intelligente Verkehrssysteme, die die Entwicklung einer intelligenten Stadt sowie die ökologische und soziale Nachhaltigkeit fördern. Das Dholera-Projekt legt den Schwerpunkt auf die Entwicklung von Grünflächen, die Einbeziehung erneuerbarer Energiequellen und die Modernisierung der Infrastruktur, einschließlich des Straßennetzes, der Versorgungswirtschaft und der Gesundheitseinrichtungen. Es wird eine umweltfreundliche Kultur, Anbindung und ein nachhaltiges Leben fördern. „Die Einbindung intelligenter Technologien – wie effiziente Abfallentsorgungssysteme, intelligente Stromnetze und intelligente Verkehrssysteme – kann die Lebensqualität der Stadt verbessern, da sie den Komfort [und] die Sicherheit erhöht und gleichzeitig den Ressourcenverbrauch reduziert“, sagt Dr. Kumar.

Projektübersicht
Unternehmen: Larsen & Toubro
Lösung: Straßen und Autobahnen
Standort: Ahmedabad, Gujarat (Indien)

Projektziele:

• Durchführung von Entwurfsarbeiten für Straßen und Versorgungsleitungen zur Unterstützung der Entwicklung der intelligenten Stadt Dholera.
• Schaffung einer vernetzten digitalen Plattform zur Erleichterung der Datenintegration und Erfüllung der BIM-Anforderungen.

Projektspezifisches Playbook: LumenRT, OpenFlows, OpenRoads

Kurzinformation

• Das Dholera Smart City-Projekt umfasst eine intelligente Stadtverwaltung, mit der die wirtschaftliche Entwicklung sowie die ökologische und soziale Nachhaltigkeit gefördert werden.
• Larsen & Toubro ist für die Bauarbeiten für Straßen und Versorgungsleitungen zuständig und sorgt für intelligente und effiziente Verbindungen und Energienutzung.
• Larsen & Toubro verließ sich auf die Bentley Open-Anwendungen zur Erfüllung der BIM-Anforderungen für den gesamten Lebenszyklus und zur Optimierung des Entwurfs und der Projektausführung.

ROI

• Durch die Arbeit in einer vernetzten digitalen Umgebung konnten 10 Millionen INR (ca. 112.264 EUR) an Kosten eingespart werden.
• Mit dem Arbeitsablauf von OpenRoads für die Entwurfsanalyse der unterirdischen Versorgungseinrichtungen wurden die zuvor manuellen Modellierungsprozesse automatisiert und die benötigte Arbeitszeit von 4.000 auf 3.000 Stunden reduziert.
• Larsen & Toubro erzielte eine Steigerung der Produktivität um 25 % und beschleunigte den Projektzeitplan um 10 %.

Weitere Informationen: https://de.bentley.com