INFRASTRUCTUUR  
Maintenance Magazine 153 – september 2021

Tunnelbeheer naar een hoger niveau tillen

Tunnels zijn grote, complexe structuren met veel moeilijke uitdagingen inzake onderhoud en incidentpreventie. Monitoring en onderhoudsplanning zijn dan ook ondenkbaar zonder digitalisering. Silvia Gioja, die de leiding heeft over de digitale mapping van alle Vlaamse tunnels, legt uit.

Silvia Gioja is geboren in Italië, waar ze studeerde en haar carrière startte. Ze studeerde cum laude af in Building Engineering-Architecture EU aan de Sapienza Universiteit van Rome en werkte samen met diverse bedrijven, zoals een in Rome gevestigd bedrijf dat betrokken was bij het enorme metroproject in Doha (Qatar). Nadat ze BIM-coördinator was geworden, vervoegde Gioja het infrastructuurteam van Arcadis België waar ze, naast wegen en bruggen, vooral bezig is met tunnels. Bij Arcadis evolueerde ze naar de rol van BIM Manager (Building Information Modelling). In februari werd ze gepromoveerd tot BIM Lead Infrastructures bij Arcadis België.

Wat zijn de taken en verantwoordelijkheden in uw huidige job?

“In mijn rol van BIM Lead & Digital Twins Lead of Infrastructures ben ik bezig met standaardisatie, niet alleen op kantoor maar ook op een hoger niveau door het ontwikkelen van best practices, richtlijnen, templates … met collega’s die in verschillende disciplines of regio’s werken. Deze functie impliceert een bredere visie op BIM-beleid en -strategieën die de referentie zijn van infrastructurele BIM voor heel Arcadis België. Anderzijds werk ik in mijn rol aan de processen van projecten in Antwerpen en Vlaanderen, met bijzondere aandacht voor de kwaliteit van het product en de coördinatie tussen disciplines. In deze functie zijn niet alleen technische competenties vereist, maar ook kwaliteiten zoals communicatieve en relationele vaardigheden. Ik stuur op afstand een deel van mijn groep aan, wat een goede aanpak van teamwerk vereist. Overigens zijn de meeste van mijn collega’s en klanten Vlamingen, dus was het voor mij essentieel om Nederlands te gaan studeren.”

Wat zijn de belangrijkste uitdagingen bij tunnelbeheer?

“Tunnels hebben vaak een complexe geometrie, wat verschillende technieken en materialen vereist. In Vlaanderen zijn 24 tunnels langer dan 200 m. Elke tunnel heeft zijn eigen kenmerken qua omvang, ruimtelijke structuur, bouwtechniek, functie, lay-out, kwaliteit van de informatie … Meestal worden ze gebouwd in nauwe aansluiting met de omgeving, wat voor onzekere condities zorgt. Tenslotte is veiligheid altijd een cruciaal aandachtspunt bij tunnelbeheer.”

Hoe kunnen digitale tools het verschil maken bij onderhoudsplanning?

“Burgerlijke bouwkunde en infrastructuuronderhoud zijn ondenkbaar zonder digitalisering. Vooral BIM is van fundamenteel belang omdat de technologie een hogere ontwerpkwaliteit, meer efficiëntie, een betere planning, meer transparantie en veiligheid biedt. BIM vergemakkelijkt activiteiten zoals modellering, tijdsplanning, operationeel beheer, Facility Management en kostenanalyse. Met BIM kan een daling van de totale kosten van activa tot 17% bereikt worden. Geavanceerde tools zoals virtual en augmented reality, IoT en digital twin tillen BIM naar een hoger niveau door alle mogelijke simulaties van reële events mogelijk te maken. We kunnen bijvoorbeeld een 3D-model van een brug maken en dat voeden met data van sensoren die schade detecteren. Op die manier kunnen we de evolutie van de schade in real time volgen of de mate van congestie aan tunneluitgangen of zelfs een ongeval in de tunnel simuleren. In al die gevallen plannen we interventiescenario’s of preventieve acties. Veel digitale toepassingen kunnen in het model worden geïntegreerd, waardoor het maturiteitsniveau toeneemt. De voordelen culmineren in BIM-niveau 3, waarbij het volledige potentieel van digitaal wordt benut om de prestaties van activa gedurende hun hele levenscyclus te verbeteren.”

Wat is uw opdracht in de Vlaamse tunnels op het vlak van onderhoud en renovatie?

“Arcadis heeft van het Vlaams Agentschap Wegen en Verkeer (AWV) de opdracht gekregen om twintig Vlaamse tunnels digitaal in kaart te brengen. Ik leid een team dat 3D- en VR-modellen van de tunnels maakt. Die ondersteunen een beter tunnelbeheer omdat ze helpen problemen tijdig op te sporen en de tunnels gedurende hun hele levenscyclus te monitoren, wat een onderhoudsplanning op lange termijn mogelijk maakt. Dit mapping project is een immens werk. 7.000 plannen en puntenwolken worden gebruikt om de bestaande situatie te modelleren. We maken niet alleen 3D-modellen, maar integreren ook BIM-modellen met GIS-data en we alloceren aan elk object van een tunnel zijn eigenschappen. Clashes (interferenties tussen een balk en een buis) worden aangepakt met enerzijds tools voor clashdetectie, anderzijds, met issue management. Met deze methodes wordt de kwaliteit tot op detailniveau verzekerd.”

Wat was uw missie in de Kennedytunnel?

“Vanuit een digitaal oogpunt was dit de meest complexe en grootste tunnel waarvoor we een model moesten maken. Het model van de bestaande situatie werd gemaakt op basis van verschillende datasets, zoals recente puntenwolken en as-built plannen, waarvan we de betrouwbaarheid moesten controleren. Bovendien omvat deze zeer grote tunnel twee grote dienstgebouwen, buizen, uitgangen en hun omgeving. Bij het model zijn verschillende disciplines betrokken (structuren, MEP-systemen, rioleringen, wegen) en verschillende teams die moeten worden gecoördineerd. Bovendien sluit de Kennedytunnel aan op het verkeersknooppunt Knoop Zuid, waarvan we ook BIM-modellen hebben gemaakt. Vervolgens moest een coördinatie tussen de twee modellen worden beheerd, bijvoorbeeld met betrekking tot georeferentie, damwanden, rioleringen … Onze BIM-bestanden bevatten objecten die op een bepaalde Level of Development zijn gemodelleerd en volgen, indien beschikbaar, de Object Type Library van AWV. Ze worden gehost in een Common Data Environment, in overeenstemming met de meest recente BIM ISO-normen.”