Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forscherteam der Bauhaus-Universität Weimar entwickelt digitale Bauwerksüberwachung

08.11.2018

Mithilfe digitaler Technologien soll die Sicherheit und Gebrauchstauglichkeit von alternden Brücken und Stützbauwerken erhöht werden. Diesem Vorhaben widmen sich Forscher der Bauhaus-Universität Weimar in Zusammenarbeit mit Partnern aus Industrie und Forschung. Das vom BMBF mit 2,2 Millionen-Euro geförderte Verbundprojekt »Bewertung alternder Infrastrukturbauwerke mit digitalen Technologien« (AISTEC) startete im September 2018 und läuft bis August 2021.

Alternde Infrastrukturbauwerke stellen ein hohes Sicherheitsrisiko dar, wie der Einsturz einer Autobahnbrücke in Genua jüngst zeigte. Durch intensive Nutzung sowie vielfältige Umwelteinflüsse sind Brücken und andere Bauwerke der Verkehrsinfrastruktur dauerhaft hohen Beanspruchungen ausgesetzt.


Mithilfe sogenannter »Unmanned Aircraft Systems« können die Wissenschaftler der Bauhaus-Universität Weimar Bauwerke systematisch auf ihren Zustand untersuchen.

Bauhaus-Universität Weimar, Norman Hallermann

Schädigungen wie Risse, Abplatzungen oder Verformungen machen die Tragwerksbelastungen sichtbar. Um die Bauwerkssicherheit dauerhaft zu gewährleisten, sind regelmäßige Inspektionen zur Ermittlung des Bauwerkszustandes erforderlich.

Bislang werden die zeit- und kostenintensiven Begutachtungen von Experten vor Ort durchgeführt. Digitale Methoden könnten das Prüfverfahren deutlich vereinfachen und verbessern, sind sich die Projektpartner von »AISTEC« einig.

Dabei verfolgen die Forscher einen innovativen Lösungsansatz: »Durch kontinuierliches, sensorgestütztes Monitoring in Verbindung mit einer luftbildgestützten Schadenserfassung und automatisierten Schadenserkennung kann der Zustand von Brücken und anderer Infrastruktur effizienter überwacht werden«, ist Projektleiter Professor Dr. Guido Morgenthal von der Bauhaus-Universität Weimar überzeugt.

»Alterungsschäden würden schneller erkannt, sodass Instandhaltungsmaßnahmen eingeleitet werden könnten, bevor Sperrungen oder sogar der Abriss des Bauwerkes drohen«, fährt Prof. Morgenthal fort.

Automatisierte Schadenserkennung aus der Ferne möglich
Ausgangspunkt der digitalen Inspektion ist die fotografische Erfassung des Infrastrukturbauwerkes mithilfe von Drohnen, sogenannten »Unmanned Aircraft Systems« (UAS).

Diese mit hochauflösenden Kameras ausgestatteten Flugsysteme scannen das Bauwerk systematisch auf festgelegten sowie optimierten Routen und erfassen Bild- und Thermographiedaten zur Ermittlung des Bauwerkszustandes. Über fest verbaute hochsensible Sensoren am Bauwerk sollen zusätzliche Parameter dauerhaft überwacht werden.

Aus den gesammelten Bilddaten werden schließlich digitale 3D-Modelle des Bauwerkes erzeugt. Darin auftretende Schadensmuster könnten mittels Bildanalyse automatisch erkannt und deren Wirkung auf das Tragverhalten über computergestützte Simulationen errechnet werden.

Mithilfe von Virtual-Reality-Systemen werden die Messdaten anschließend visualisiert, wodurch eine Begutachtung durch Experten aus der Ferne ermöglicht wird. Die Methoden sollen an Referenzobjekten der Deutschen Bahn prototypisch umgesetzt und praktisch erprobt werden, um deren Eignung nachzuweisen.

Verbundprojekt »AISTEC«: Bewertung alternder Infrastrukturbauwerke mit digitalen Technologien
Das Verbundprojekt ist Teil der BMBF-Fördermaßnahme »KMU-innovativ: Forschung für die zivile Sicherheit«.

Projektlaufzeit
September 2018 bis August 2021

Projektpartner
Bauhaus-Universität Weimar,
Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Berlin
Deutsche Bahn Netz AG, Frankfurt am Main
Leonhardt, Andrä und Partner Beratende Ingenieure VBI AG, Erfurt

Assoziierte Partner:
Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt), Bergisch-Gladbach
Intel Deutschland GmbH, Krailling
Thüringer Landesamt für Bau und Verkehr, Erfurt
SOFiSTiK AG, Oberschleißheim GEPA mbH, München

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Für Rückfragen steht Ihnen gerne Verbundkoordinator Prof. Dr. Guido Morgenthal, Bauhaus-Universität Weimar, Fakultät Bauingenieurwesen, Professur Modellierung und Simulation – Konstruktion, unter +49 (0) 36 43/58 44 17 oder guido.morgenthal@uni-weimar.de zur Verfügung.

Originalpublikation:

https://www.uni-weimar.de/de/medieninformationen/titel/forscherteam-der-bauhaus-...

Marvin Hamann | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Architektur Bauwesen:

nachricht Für die Straßen der Zukunft: Pavement-Scanner in Betrieb genommen
12.06.2019 | Bergische Universität Wuppertal

nachricht Studentische Modelle: 5G-Sendemasten aus Holz für ein ästhetisches und nachhaltiges Stadtbild
20.05.2019 | Technische Universität Kaiserslautern

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Architektur Bauwesen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Die verborgene Struktur des Periodensystems

Die bekannte Darstellung der chemischen Elemente ist nur ein Beispiel, wie sich Objekte ordnen und klassifizieren lassen.

Das Periodensystem der Elemente, das die meisten Chemiebücher abbilden, ist ein Spezialfall. Denn bei dieser tabellarischen Übersicht der chemischen Elemente,...

Im Focus: The hidden structure of the periodic system

The well-known representation of chemical elements is just one example of how objects can be arranged and classified

The periodic table of elements that most chemistry books depict is only one special case. This tabular overview of the chemical elements, which goes back to...

Im Focus: MPSD-Team entdeckt lichtinduzierte Ferroelektrizität in Strontiumtitanat

Mit Licht lassen sich Materialeigenschaften nicht nur messen, sondern auch verändern. Besonders interessant sind dabei Fälle, in denen eine fundamentale Eigenschaft eines Materials verändert werden kann, wie z.B. die Fähigkeit, Strom zu leiten oder Informationen in einem magnetischen Zustand zu speichern. Ein Team um Andrea Cavalleri vom Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie in Hamburg, hat nun Lichtimpulse aus dem Terahertz-Frequenzspektrum benutzt, um ein nicht-ferroelektrisches Material in ein ferroelektrisches umzuwandeln.

Ferroelektrizität ist ein Zustand, in dem die Atome im Kristallgitter eine bestimmte Richtung "aufzeigen" und dadurch eine makroskopische elektrische...

Im Focus: MPSD team discovers light-induced ferroelectricity in strontium titanate

Light can be used not only to measure materials’ properties, but also to change them. Especially interesting are those cases in which the function of a material can be modified, such as its ability to conduct electricity or to store information in its magnetic state. A team led by Andrea Cavalleri from the Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter in Hamburg used terahertz frequency light pulses to transform a non-ferroelectric material into a ferroelectric one.

Ferroelectricity is a state in which the constituent lattice “looks” in one specific direction, forming a macroscopic electrical polarisation. The ability to...

Im Focus: Konzert der magnetischen Momente

Forscher aus Deutschland, den Niederlanden und Südkorea haben in einer internationalen Zusammenarbeit einen neuartigen Weg entdeckt, wie die Elektronenspins in einem Material miteinander agieren. In ihrer Publikation in der Fachzeitschrift Nature Materials berichten die Forscher über eine bisher unbekannte, chirale Kopplung, die über vergleichsweise lange Distanzen aktiv ist. Damit können sich die Spins in zwei unterschiedlichen magnetischen Lagen, die durch nicht-magnetische Materialien voneinander getrennt sind, gegenseitig beeinflussen, selbst wenn sie nicht unmittelbar benachbart sind.

Magnetische Festkörper sind die Grundlage der modernen Informationstechnologie. Beispielsweise sind diese Materialien allgegenwärtig in Speichermedien wie...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Automatisiertes Fahren

17.06.2019 | Veranstaltungen

Doc Data – warum Daten Leben retten können

14.06.2019 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - August 2019

13.06.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue Weizensorten bewähren sich auch unter widrigen Anbaubedingungen

17.06.2019 | Agrar- Forstwissenschaften

Inventur in der Synapse

17.06.2019 | Biowissenschaften Chemie

Zellbiologie - Qualitätskontrolle für Mitochondrien

17.06.2019 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics