Digitaler Zwilling Eisenbahnbrücke Linz

Mit dem Bau der Neuen Donaubrücke/Eisenbahnbrücke Linz entsteht ein Bauwerk von großer Bedeutung für Linz und unter anderem für den Geschäftsbereich Gebäudemanagement und Technik (GMT). Mit einer Investitionssumme von rund 92 Mio. Euro wird ein Objekt erschaffen, welches das Stadtbild von Linz und die Verkehrssituation maßgeblich beeinflussen und zum Positiven verändern wird.

Wartungsarbeiten, Kontrollen oder Prüfungen, die in jährlichen und unterschiedlichen Intervallen stattfinden müssen, sind ein Bestandteil der Servicierung bzw. Ab-nahme. Aus diesem Grund ist es für den Geschäftsbereich GMT von großem Interesse, ab dem Zeitpunkt der Brückenabnahme, die vor der Eröffnung stattfinden wird, die Brücke mit einer digitalen und effizienten Methode vollständig digital zu scannen und zu dokumentieren.

Der detaillierte und hochauflösende digitale Zwilling dient dazu, bei einer Überprüfung für die Abnahme oder einer Beweissicherung z.B. der Schweißnähte der Brückenbögen, Schäden am Asphalt etc. über eine Möglichkeit zu verfügen, die sich durch gegenüber einer klassischen Überprüfung mit z.B. einem (Steiger-)Fahrzeug, Aufnahmen via Fotokamera etc. durch ein kosten- und zeitsparendes Vorgehen auszeichnet.

Eckdaten des Projekts

• Projektdauer: Mai 2021 bis 04. November 2021 
• Projektträger: Stadt Linz / Magistratsdirektion / Abteilung Organisation und Digitalisierung
• Geplantes Beschaffungsvolumen: € 42.000 Brutto
• Vergabeart: Direktvergabe

Ausgangssituation

Die Direktvergabe an qapture GmbH erfolgte aufgrund zweier wesentlicher Parameter: Im Rahmen des Programms "Digitales Linz" werden lokale Start-ups bei der Projektvergabe besonders berücksichtigt. Außerdem arbeitet das Unternehmen mit einer innovativen Scan-Technologie, die für die vorliegenden Anforderungen des Projekts von Bedeutung ist. Anhand eines Pilotprojekts wurde in Erfahrung gebracht, ob die entwickelte Technologie zukünftig für die Stadt Linz von Interesse sein kann oder nicht.

Messpunkte (x y z für bestimmte Punkte) wurden laufend vermessen, aber es existierte keine gesamte 3D-Aufnahme bzw. kein Abbild der Brücke. Wegen der generell kurzen verbleibenden Zeit bis zur Verkehrsfreigabe der Brücke hätte eine herkömmliche Aufnahme mit einer klassischen Fotokamera inkl. Steigerfahrzeug nicht mehr zeitgerecht und detailgetreu erfolgen können.

Vorgehensweise

Erstellung Auftragsvergabe, Kostendarstellung durch Fa. qapture GmbH, Brückenscan, Datenaufbereitung, Übergabe der Daten an die Stadt Linz, Datennachbereitung.

An der Umsetzung waren Fa. qapture GmbH, Stadt Linz Geschäftsbereich "Gebäudemanagement und Technik" und Geschäftsbereich Magistratsdirektion Abteilung "Organisation und Digitalisierung"

Ergebnis und Mehrwert

Die Erstellung des Bildmaterials dient der Dokumentation im Rahmen der Brückenabnahme (Sicherstellung der Übergabe) / Überprüfung der Brückenbögen. Basis für zukunftige Sanierungs-/Wartungsarbeiten, die mittels Bildvergleich sichtbar gemacht werden können. Die Bilder des initialen Scans können mit Folgescans verglichen werden, um mögliche Sanierungsmaßnahmen in Zukunft sichtbar zu machen und effizienter zu verarbeiten. Den BürgerInnen auch zukünftig/optional die Möglichkeit geben, anhand des 3D Punktewolkenmodells bzw. 3D-Fotos, die Brücke virtuell zu betrachten oder ähnlich Google Street View einen virtuellen Rundgang zu erleben.

Die Kosten-Nutzenrelation kann qualitativ wie folgt beschrieben werden:
Mittels der 3D-Visualisierung konnte die Brücke weitaus genauer dargestellt werden im Vergleich zur klassischen Aufnahme inkl. schriftlicher Dokumentation. Die Dokumentation ist außerdem weitaus effizienter. Das Scanverfahren durch Fa. qapture GmbH, das mit einem Affwand von 65 Mannstunden abgewickelt wurde, hat gezeigt, dass die Aufnahmen genauer und detailierter als klassische Fotos geworden sind und es ermöglicht zusätzlich eine Gegenüberstellung von 3D-Punktwolkenbildern (Vorher-/Nachhervergleich). Das Ergebnis ermöglicht zusätzlich, die Brücke detailgetreu auf 3d.linz.at darzustellen.

Die Erstellung von 3D-Vergleichsbildern oder einem kompletten 3D-Abbild der gesamten Brücke hätte per "Fotokamera" in diesem Fall und mit einem Aufwand von 65 Mannstunden nicht dasselbe Ergebnis gebracht, um eine so detailgetreue Dokumentation zu erhalten und eine so solide Ausgangsbasis für weitere Schritte zu erhalten.

Folgende Vorteile können noch in Zukunft genutzt werden: Außeneinsätze können effizienter abgewickelt bzw. besser geplant werden, da man mit dem entsprechenden Tool wie z.B. "NAVVIS" per POI Wartungsaufgaben oder Schäden auf der Brücke managen und gezielt zur Bearbeitung verteilen und besser darstellen kann.

Ansprechpartner

Hr. DI Mohammed Majeed, MSc

Stadt Linz / Magistratsdirektion / Abteilung Organisation und Digitalisierung