BIM U5 Hamburg
 

U-​Bahnlinie U5 Hamburg

Von der Haltestelle City Nord bis zu den Arenen

U5 Hamburg
© HOCHBAHN

Die neue U-Bahnlinie U5 ist nicht nur eines der größten Infrastrukturprojekte Deutschlands, sondern auch Leuchtturmprojekt für klimaschonenden Bau und der Schlüssel für die Mobilitätswende in der Hansestadt Hamburg.

Sie erweitert das bestehende U-Bahn-Netz Hamburgs um circa 20 Prozent, bindet sowohl rund 180.000 Bürgerinnen und Bürger als auch etliche Arbeits-, Wirtschafts- und Wissenschaftsstandorte erstmalig oder besser an das Hamburger Schnellbahnnetz an und schließt so Lücken in der Netzinfrastruktur. Eine weitere Besonderheit ist, dass die Strecke in einem 90-Sekunden-Takt vollautomatisch und damit fahrerlos betrieben werden soll.

Die Planung und der Bau der U5 geschehen abschnittsweise. Während der erste Bauabschnitt zwischen den Haltestellen Bramfeld bis City Nord bereits gebaut wird, befindet sich der Abschnitt zwischen City Nord und Jarrestraße in der Ausführungsplanung und der von Jarrestraße bis zu den Arenen aktuell in der Entwurfs- und  Genehmigungsplanung durch die Ingenieurgemeinschaft von Schüßler-Plan, WTM Engineers und ISP-Ziviltechniker (kurz: IGU5M). Schüßler-Plan übernimmt die technische Federführung.

Die IGU5M ist als Generalplaner für den Abschnitt von City Nord bis zu den Arenen beauftragt und besteht bereits seit der Machbarkeitsstudie 2016. Dieser Abschnitt umfasst auf einer etwa 19 Kilometer langen, ausschließlich unterirdisch verlaufenden Trasse insgesamt 17 Haltestellen sowie zahlreiche Sonderbauwerke, wie Notausgänge und Kehr- und Abstellanlagen. Zudem ist an zahlreichen Haltestellen der Umstieg zu bestehenden Schnellbahnlinien möglich. An den Haltestellen Borgweg, Hauptbahnhof Nord, Stephansplatz, Hoheluftbrücke,Hagenbecks Tierpark und Stellingen sollen durch komplexe Stationsum- und Neubauten, teilweise unter laufendem Bahnbetrieb, neue komfortable Bahnknoten entstehen.

© HOCHBAHN

Die Planung eines Projektes dieser Dimension gelingt nur gemeinsam. Commitment und eine offene Kommunikation sind hierbei unumgänglich.

Ganzheitliche Open-BIM-Planung

Die Generalplanung von der Haltestelle City Nord bis zu den Arenen erfolgt ausschließlich modellbasiert unter ganzheitlicher Anwendung der BIM-Methodik. Die digitale Projektabwicklung ermöglicht es nicht nur, die eigentlichen Planungsprozesse zu automatisieren und effizienter zu gestalten, sondern insbesondere auch optimierte planerische Lösungen zu erarbeiten.


Neben der Objektplanung der Ingenieur- und Tunnelbauwerke (offene und geschlossene Bauweise) werden die Gleisverkehrsanlagen, die Stationsbereiche (raumbildender Ausbau, technische Ausstattung), die Oberfläche (Straßenverkehrsanlagen, Leitungen, Siele) der Erd- und Spezialtiefbau, das Bodenmanagement, die Bauhilfsmaßnahmen, die bauzeitliche Verkehrsführung sowie weitere Disziplinen durchgängig an digitalen Modellen geplant. Die Schnittstellen zwischen den Gewerken werden kontinuierlich anhand der konsolidierten Modelle abgestimmt und die Planungsqualität dadurch signifikant gesteigert. Über den Planungsverlauf entstehen so prognostiziert über 3.000 Fach- und Teilmodelle unterschiedlichster Gewerke, die in fast 40 Koordinationsmodellen verwaltet werden.

Auf Basis der Koordinationsmodelle werden im weiteren Planungsverlauf eine Vielzahl von Anwendungsfällen realisiert. Hierbei nehmen die modellbasierte Terminplanung bzw. Bauablaufsimulation (4D-Modell) und die Mengen- und Kostenermittlung (5D-Modell) den größten Stellenwert ein.

Baulogistik

Die Baulogistikplanung der U5 stellt aufgrund der innerstädtischen Lage eine komplexe Herausforderung dar. Begrenzte Flächenverfügbarkeit, zahlreiche technische und bauablaufbedingte Schnittstellen sowie Anforderungen von Verkehr, Anwohnenden und Umweltschutz beeinflussen die Planung maßgeblich. Eine frühzeitige, insbesondere auf den maschinellen Tunnelvortrieb ausgerichtete Baulogistikplanung ist daher entscheidend für den Projekterfolg.


Ziel ist eine effiziente Ressourcennutzung, die Umsetzung nachhaltiger Abwicklungskonzepte und die frühzeitige Identifikation von Risiken in der Bauabwicklung. Bereits in der Entwurfsplanung wird ein übergeordnetes Realisierungskonzept entwickelt, das Bauaktivitäten zeitlich und räumlich strukturiert und alle relevanten Schnittstellen entlang der Strecke berücksichtigt.

Zentral ist dabei das Konzept für den Tunnelvortrieb, welches Anzahl und Einsatzorte der Tunnelbohrmaschinen sowie die Vortriebsreihenfolgen und -richtungen definiert. Darauf aufbauend erfolgt eine detaillierte, BIM-gestützte Planung der Baustellenflächen, des Bauablaufs und der Logistikströme entlang der Trasse unter Berücksichtigung lokaler Rahmenbedingungen.

Erstmals werden bereits in der Entwurfsplanung umfassende Fachmodelle für die Baulogistik erstellt. Diese schaffen eine belastbare Planungsgrundlage, minimieren zusätzliche Flächenbedarfe, unterstützen die Genehmigungsfähigkeit und sichern die Einhaltung der Inbetriebnahmeziele. Zudem ermöglichen sie die frühzeitige Identifikation kritischer logistischer Auswirkungen für die weitere Planung.

Klimaschonendes Bauen

Durch innovative Verfahren in Planung und Bau der U5 sollen nach Angaben der U5 GmbH die CO2-Emissionen um 70 Prozent im Vergleich zum herkömmlichen U-Bahn-Bau gesenkt werden. Dafür wurden bereits in den frühen Planungsphasen die Weichen gestellt. Zum einen werden möglichst umweltfreundliche Baustoffe eingesetzt. Zum anderen ermöglicht vor allem die digitale Projektabwicklung, bessere planerische Lösungen für eine klimaschonendere Verkehrsinfrastruktur zu erarbeiten.


Die ganzheitliche modellbasierte Planung ermöglicht Simulationen zur Optimierung von Bauabläufen und die Wahl emissionsarmer Bauverfahren. Zudem können detaillierte Analysen und Prognosen im Hinblick auf die Ökobilanz des Gesamtbauvorhabens erstellt werden. Hierbei werden die Mengen der Bauwerksmodelle, vorrangig der Verbauten, des Tunnelbaus und des Rohbaus projektbegleitend für eine Ermittlung des Treibhausgaspotenzials (THG-Potenzials) ausgewertet.

Abhängig von Materialeigenschaften, wie Expositionsklassen, Bewehrungsgehalten oder Stahlsorten, werden die THG-Lasten für die Lebenszyklusphasen der Herstellung und Errichtung auf Basis von Datensätzen aus Ökobilanzierungsdatenbanken berechnet und in die digitalen Modelle integriert. Dadurch ist ein umfassendes Monitoring der THG-Lasten über den Planungsablauf möglich und Hebel für die Einsparung von CO2-Emissionen werden sichtbar und können umgesetzt werden.

Projektdaten


Auftraggeber

U5 Projekt GmbH


Standort

Hamburg


Technische Daten

ca. 19 km lange U-Bahnstrecke mit 17 unterirdischen Haltestellen


Leistungen Schüßler-Plan

Tragwerksplanung

  • Ingenieurbauwerke
  • Machbarkeitsstudien
  • (Konstruktiver) Brandschutz

Objektplanung

  • Hochbau
  • Ingenieurbauwerke
  • Verkehrsanlage

Verkehrsinfrastruktur

  • Verkehrsplanung
  • Verkehrsberatung
  • Erschließungsplanung

Baulogistik

  • Bauablaufplanung
  • Terminplanung
  • Herstellkonzepte
  • Baustelleneinrichtung und Flächenmanagement
  • Ver- und Entsorgung

Generalplanung

Geotechnik

  • Spezialtiefbau
  • Abbruch- und Rückbauplanung
  • Bodenmechanik, Erd- und Grundbau

Bauwerksprüfung und -erhaltung

  • Bestandsanalyse
  • Instandsetzungsplanung
  • Nachrechnungen

Umweltplanung und Vermessung

Bauphysik

  • Bau- und Raumakustik

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