Forschungsprojekt "Digitale Bauwerksdiagnostik"

Marcus Assing Artikel veröffentlicht: 01.01.2021

Digitale Zustandsinformationen durch zerstörungsfreie Untersuchungen an Betonbauwerken

In dem Verbundvorhaben wird ein neues Verfahren entwickelt, mit dem ausgewählte Prüfverfahren für Untersuchungen von Stahlbeton- und Spannbetonbauwerken zu einer digitalen Auswertung mit Raum- und Zeitbezug zusammengeführt und in einem 3D-Bauwerksmodell visualisiert werden sollen.

Das vom Freistaat Thüringen geförderte Forschungsprojekt wird durch Mittel der Europäischen Union im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) kofinanziert.

Die Eisenbahnbrücke Hermann-Löns-Park in Hannover: ein typisches Bauwerk zur Erprobung des Prozesses

Anlass

Planen und Bauen im Bestand nehmen in Deutschland und international immer mehr an Bedeutung zu. Dabei gewinnt auch das Erfordernis, Kosten und Qualitäten bereits in frühen Planungsphasen zu sichern, immer mehr an Bedeutung. Insbesondere im Bestand ist die Bereitstellung von Informationen zum Bestand und Zustand eines Bauwerks als Grundlage für statische Bemessungen und Planungsprozesse essenziell. Bauzeitliche Statiken sowie Konstruktions- und Ausführungspläne sind jedoch sehr häufig unvollständig oder fehlen gänzlich. Zur Bereitstellung der erforderlichen Informationen können daher umfassende technische Bestandsuntersuchungen erforderlich sein.

Entsprechend des Standes der Technik gibt es hierfür mittlerweile eine Vielzahl zerstörungsfreier Untersuchungsmethoden und Geräte. Jedoch verfügen die Geräte über ihre eigenen Datenformate und Formen der Auswertung. Bei der Ergebnisaufbereitung werden bisher alle Untersuchungen separat voneinander ausgewertet und es können lediglich die Einzelauswertungen in einem manuellen Prozess „übereinandergelegt“ werden, um sie gemeinsam darzustellen. Dadurch wird versucht, die Übersichtlichkeit zu verbessern und die Interpretation der Ergebnisse zu erleichtern. Diese Methode ist sehr aufwändig und fehleranfällig.

Projektziel

In dem Verbundvorhaben werden ausgewählte zerstörungsfreie Prüfverfahren (ZfP) für Stahlbeton- und Spannbetonbauwerke zu einer digitalen Auswertung mit Raum- und Zeitbezug zusammengeführt und visualisiert. Dazu müssen alle relevanten Zustandsinformationen auf der Baustelle zusammen mit den zugehörigen 3D-Koordinaten der Messfelder/ -stellen aufgenommen werden. Anschließend sollen die Messdaten und die Koordinaten automatisiert verknüpft und auf einer Datenbank gesichert werden. Auf dieser Datengrundlage können im weiteren Verlauf automatisierte Auswertungen und Bewertungen erfolgen und 3D-Körper erzeugt werden. Alle erhobenen Daten und Ergebnisse werden abschließend teilautomatisiert in ein BIM-Modell des untersuchten Bauwerks implementiert und für den Nutzer entsprechend der individuellen User Experience visualisiert und bereitgestellt.

Ziel des Vorhabens ist es, den Prozess der Daten- und Informationstransformation vom Zeitpunkt der Messung bis hin zur Überführung in das Bauwerksmodell weitestgehend zu automatisieren. Dadurch werden die Fehlereinflüsse beim sukzessiven manuellen Zusammenführen der Daten minimiert und die Methode wird zuverlässiger und schneller.

Weitere Informationen zum Projekt

Projektträger

Projektpartner

Projektzeitraum

01.07.2020 bis 31.10.2022

Ansprechpartner

FHE: Prof. Dr.-Ing. Ralf W. Arndt
BCH: Dipl.-Ing. Thomas Haustein
MKP: Dipl.-Ing. Oliver Hahn