HLRS-Visualisierung unterstützt den Bau von Stuttgart 21

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Visualisierung der Stuttgart 21-Kelchstütze in der virtuellen Realität am HLRS.

Mitarbeiter am HLRS entwickelten ein 3D-Modell einer höchstkomplexen Stütze, um die Planung seiner Bau am neuen Stuttgarter Tiefbahnhof zu unterstützen.

2018 fing der Bau von den architektonisch beeindruckendsten Merkmalen des neuen Stuttgarter Hauptbahnhofs an. Die sogenannte "Kelchstütze" sind massive, kelchförmige Stützen für Fenster, die das Tageslicht in die Tiefen des unterirdischen Bahnhofs einlassen werden. Mit einer Höhe von mehr als 12 Meter und einem Durchmesser von ungefähr 32 Meter versprechen die eleganten, kurvigen Formen aus Stahlbeton eindrucksvolle Sehenswürdigkeiten zu werden.

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Für die Bauingenieure des Projekts Stuttgart 21 stellte die komplexe Geometrie der Kelchstützen eine einzigartige Herausforderung dar. Obwohl CAD-Zeichnungen von den Baukörpern existierten, war es eine immense Herausforderung, die kurvigen Bauteile dreidimensional mit einer Vielzahl von stützenden Stahlstangen präzise vorzuformen, um später den Beton einzugießen. Die hohen Ansprüche der schwebenden Kelche erforderten neues Denken.

Um die Herstellung dieser Bauteile besser zu planen, beauftragte die deutsche Bahn das HLRS, eine 3D Visualisierung von einer Kelchsäule zu entwickeln. Mit Hilfe von CAD- und Punktwolkendaten entwarfen die Mitarbeiter am HLRS ein interaktives Modell für die CAVE, ein dreidimensionaler Schauraum für die virtuelle Realität.

Ingenieure nutzten die Visualisierung bei der Planung der Konstruktion der Kelchstützen.

 

Stellvertreter der deutschen Bahn und des Ed. Züblin AG besuchten das HLRS, um gemeinsam über das virtuelle Modell eine Strategie auszuarbeiten, wie die Stütze am effizientesten und mit den höchsten strukturellen Ansprüchen hergestellt werden könnte. Nachdem die erste Stütze in Beton gegossen wurde, machte das HLRS-Team 3D Scans der baulichen Anlage, um überprüfen zu können, ob die Stütze exakt nach den Vorgaben gefertigt wurde.

Laut Uwe Wössner, Leiter der Visualisierungsabteilung am HLRS, war die Zusammenarbeit sehr produktiv: "Unsere Partner konnten sich die höchstkomplexe Geometrie viel besser vorstellen, Probleme in den originalen Plänen erkennen, und effektive Lösungen schnell finden."

— Christopher Williams