Unger Steel: Anspruchsvoller Stahlbau für den Hauptbahnhof Wien

35 Experten der Unger Steel Group setzten die BIM-Software Tekla Structures auf anspruchsvolle Weise zur Planung, Fertigung und Montage der Rauten für das teilweise transparente, architektonisch beeindruckende Dach des neuen Hauptbahnhofs Wien ein. Nachdem die ersten Züge in den Bahnhof eingefahren sind und die Reisenden erstmals durch das Dach auf die Stadt blicken konnten, steht für Unger fest, dass Tekla und das robotische Messgerät Trimble Total Station für die Umsetzung komplexer und schwierig zu montierender Strukturen optimale Ergebnisse liefern. 

Das Projekt Hauptbahnhof Wien 

Der neue Hauptbahnhof Wien wird nach seiner Fertigstellung als zentraler transeuropäischer Verkehrsknotenpunkt täglich von 145.000 Reisenden und 1.000 Zügen frequentiert werden. Zudem entstehen im Rahmen des Großprojektes ein Einkaufszentrum, Wohngebäude und ein Park. Die Unger Steel Group musste bei den Arbeiten auf der betriebsamen Baustelle stets Rücksicht auf die anderen Bauprojekte nehmen. Das über den Gleisen gelegene Dach stellte mit einer komplexen geometrischen Konstruktion aus 14 individuell geformten Stahlrauten für Unger eine technische Herausforderung dar.  Das Unternehmen setzt seit 2001 Tekla-Software ein. Im Rahmen des Bahnhofsprojektes war die Software von Anfang an erste Wahl.

Das Modell im Detail

Beim Projekt Wiener Hauptbahnhof kam Tekla Structures in verschiedenen Bereichen zum Einsatz: Unger erstellte ausführungsreife Stahlstrukturen, ein detailliertes Modell von Haupt- und Nebenstrukturen (z.B. Kabelkanäle) sowie Daten und Zeichnungen für Produktion und Montage. Außerdem wurden Schweißsequenzen der komplexen Komponenten simuliert. Dabei arbeiteten bis zu zehn Konstrukteure im Multi-User-Modus an dem Modell.

Das Team  importierte das Modell des Architekten im Format 3D-DWG in Tekla Structures, um die Rauten zu entwickeln und detailliert auszuarbeiten. Da auf der Baustelle zahlreiche Projektteilnehmer arbeiteten, fügte Unger außerdem Bahnsteige, Gleise und Betonfundamente in das Modell ein, um mögliche Konflikte bereits in der Planungsphase zu erkennen und zu lösen.

BIM ist überall

Bei Unger wird BIM nicht nur im technischen Büro eingesetzt. Das Unternehmen passt jede neue Version von Tekla Structures an seine Standards an, sodass die Planungsergebnisse direkt auf die eigenen Fertigungsmaschinen abgestimmt werden können. Für das Projekt am Wiener Hauptbahnhof wurden sämtliche Transportlisten und Messungen des Modells direkt in Tekla erstellt. So konnte die Software auch als Kontrollwerkzeug für Fertigung und Montage eingesetzt werden.
   
Das Unternehmen verwendet Tekla zudem für Ausschreibungen, da somit zuverlässige Kalkulationen für die Angebotserstellung gewährleistet sind. Sogar die Mitarbeiter des Verktriebs kennen sich mit Tekla BIMsight, der kostenfreien Lösung für Visualisierung und Projektkoordination, aus.

Automatische Fertigung

Für die Fertigung bei Unger werden die erforderlichen Daten direkt vom Konstruktionsbüro in DSTV übertragen und über eine Schnittstelle an die Fertigungsmaschinen in der Werkstatt übermittelt. Dieses Verfahren bietet für Unger bedeutende Vorteile: Die Produktion kann unmittelbar nach Abschluss der Planungsphase beginnen, zudem werden durch die automatische Übertragung der fertigungsrelevanten Informationen an die Produktion Fehler vermieden.

Präzise Logistik

Auch bei der Planung von Transportlisten entschied sich Unger für Tekla, da das Projekt höchste Präzision und exaktes Timing erforderte. Zudem war es von besonderer Bedeutung, dass sich sämtliche Materialien stets am richtigen Platz befanden. Da das Team von Unger die komplexen Rauten unter beengten Platzverhältnissen montieren musste, waren logistische Höchstleistungen gefordert. Die einzelnen Bauteile wurden just-in-time geliefert und sofort an Ort und Stelle verschraubt. Während das Baustellenteam bereits die ersten Rauten am Hauptbahnhof Wien montierte, lief die Produktion der restlichen Bauteile auf Hochtouren. Der gesamte Produktionsprozess einer Raute dauerte bis zur Montage durchschnittlich 3,5 Monate.

Platzierung mit der Trimble Totalstation

Zur Montage der Rauten verwendete Unger Steel erstmals die Trimble Totalstation in Verbindung mit Tekla. Unger montierte die Komponenten des Daches, während diese an einem Kran hingen. Das Team benötigte daher exakte Platzierungsinformationen zur korrekten Bewegung und Einpassung der Komponenten in 15 m Höhe über den Bahnsteigen. Die Kombination aus Tekla und Trimble wurde bei einer Vormontage eingesetzt, um die Komponenten nach dem Schweißen zu messen und somit bereits vor der eigentlichen Montage mögliche Fertigungstoleranzen zu ermitteln sowie die Platzierung der Struktur zu prüfen und die Bauteile zusammenzusetzen.

Von Totalstation zu Tekla und zurück

Die Platzierung der Bauteile des Dachs erfolgte in mehreren Schritten: Das Team von Unger vermaß die Struktur mit Trimble Totalstation, importierte die Daten in Tekla Structures, nahm Anpassungen vor und exportierte die veränderten Daten zur Platzierung wieder zurück in Totalstation.

Da die Gefahr von Ungenauigkeiten bestand, nahm das Unger-Team kontinuierlich Kontrollmessungen vor, um Fertigungstoleranzen oder durch den Transport verursachte Toleranzen zu ermitteln.  An den Verbindungsstellen der Rauten vermaß das Team die Struktur und übertrug die Messergebnisse auf das Tekla-Modell. Anschließend wurden Planung und Fertigung der Verbindungsteile vorgenommen. Auf der Baustelle selbst wurden mit der Trimble Totalstation die Gebäudeachsen markiert.

Zeit, Kosten und Arbeitsablauf

Ein reibungsloser Arbeitsablauf zwischen Konstruktionsbüro und Baustelle ist das Ziel eines jeden Bauunternehmens – Unger hat die Erfahrung gemacht, dass Trimble und Tekla das Unternehmen näher an dieses Ziel bringen. BIM und eine automatisierte Datenübertragung beschleunigten das Projekt. Mit der Trimble Totalstation konnten die Mitarbeiter von Unger die Strukturen vermessen, sodass keine teuren externen Vermesser beauftragt werden mussten. Da die Messergebnisse des Tragwerks direkt in Tekla übertragen wurden und nicht manuell eingegeben werden mussten, sparte Unger Zeit und Arbeit. Tekla erleichterte die logistischen Prozesse durch automatisch erstellte Transportlisten sowie als Kontrollwerkzeug für Fertigung und Montage.

Effektive Zusammenarbeit dank Tekla BIMsight

Für die Zusammenarbeit zwischen mehreren Projektbeteiligten – z. B. Architekten und Tragwerksplanern, entschied sich Unger für Tekla BIMsight.  Der größte Vorteil für Unger lag dabei darin, dass alle am Projekt beteiligten Parteien auf das Gebäudeinformationsmodell zugreifen und somit zusammenarbeiten konnten – einschließlich der Fertigungs- und Montageteams auf der Baustelle. Unger verwendete Tekla BIMsight zudem für Genehmigungsprozesse in der Planungsphase.

 

 

Unger Steel und der Hauptbahnhof Wien: 

  • Die Unger Steel Group konstruierte das Dach mit 14 Rautenfachwerken, die jeweils 76 m messen und 15 m über dem Bahnsteig schweben. 
  • Jede Raute ist ein einzigartiges und außergewöhnliches Meisterwerk.
  • 5.000 Tonnen Stahl auf 40.000 m².
  • Im Dach sind 254.000 Schrauben 54.100 Profile und 271.100 Bleche verarbeitet.
  • Unger verarbeitete damit 52.700 lose und 22.200 geschweißte Bauteile.
  • Im Dach ist kein einziges Bauteil horizontal ausgerichtet.
  • Unger begann mit dem Projekt im Jahr 2010, Ende 2012 fuhren die ersten Züge ein, die Fertigstellung ist für 2015 geplant.

 

Unger Steel Vienna Central Railway Station model detail
Vienna Railway Station Trimble equipment
Unger Steel Vienna Central Railway Station
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