Objektorientierte sicherheitstechnische Planung von Hochbauprojekten mit Hilfe von Bauwerksinformationsmodellen

摘要

Worldwide occupational safety statistics show that the construction sectors in many countries experience one of the highest accident rates. Falls remain a major concern as they contribute to very serious injuries or even fatalities on construction projects. Since the standards and rules for protective safety equipment vary by country, increasing internationally operating companies are in need of tools that allow ubiquitous understanding and planning of safety regardless in which country they operate. The presented approach is based on statistical processing of the accident rates to determine whether the accident black spots are comparable in the United States and Germany. The next step was the analysis of the guidelines and measures to prevent falls at construction sites and compared with similar regulations from the U.S. OSHA guidelines. Rules have been abstracted from the guidelines in a table-based format. On the basis of a Building Information Model the derived rules are checked against the building model with an automatic rule-based system. The proposed safety rule-checking framework for fall protection was developed in the RAPIDS Construction Safety and Technology Laboratory in the School of Civil and Environmental Engineering at the Georgia Institute of Technology and allows the application of German fall protection guidelines. A case study implements the safety rule-checking platform on a high-rise building project and highlights the potential of using digital building models in work preparation.%Statistiken der Arbeitsunfälle zeigen, dass Arbeitnehmer auf Baustellen weltweit höheren Gefahren ausgesetzt sind als in anderen Industriezweigen. Absturzunfälle sind nach wie vor eine der häufigsten Unfallursachen, die schwere und tödliche Verletzungen verursachen. Die Präventionsmaßnahmen im Arbeitsschutz sind in den nationalen Arbeitsschutzgesetzgebungen verankert und stellen für international tätige Unternehmen eine Herausforderung dar. Dem hier vorgestellten Ansatz liegt die statistische Aufarbeitung von Unfallzahlen zu Grunde um festzustellen, ob die Unfallschwerpunkte auf Baustellen in den Vereinigten Staaten von Amerika und Deutschland vergleichbar sind. Im nächsten Schritt wurden die Richtlinien und Maßnahmen gegen Absturz auf Baustellen analysiert und mit vergleichbaren Regelwerken aus den USA verglichen. Aus den Richtlinien wurden die Regeln in Tabellenform abstrahiert. Auf Grundlage eines digitalen Bauwerks-informationsmodells (Building Information Model) werden die abgeleiteten Regeln mit einem automatischen regelbasierten System am Bauwerksmodell angewandt. Durch das am RAPIDS-Lab des Georgia Institut of Technology entwickelte System ist eine automatische Überprüfung von Bauwerksmodellen auf Grundlage deutscher Absturzrichtlinien möglich. Die Fallstudie zeigt die Implementierung des Ansatzes am Beispiel eines Hochbauprojektes und die Potenziale der Verwendung von digitalen Bauwerksmodellen in der Arbeitsvorbereitung auf.