Fathometer Survey Bridge Inspection von McLaren Engineering Group, via Wikimedia, CC-BY-SA 4.0
Fathometer Survey Bridge Inspection von Mc Laren Engineering Group via Wikimedia CC BY SA 4 0

Neu im mFUND und Projektabschluss: Datengestützte Zustandsbewertung von Straßen, Brücken und Gebäuden, Unterstützung für Großbauprojekte

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Zuletzt bearbeitet am

Leonie Koll

Neu im mFUND und Projektabschluss: Datengestützte Zustandsbewertung von Straßen, Brücken und Gebäuden, Unterstützung für Großbauprojekte

Man müsste in sie hineingucken können, um sie zu verstehen. Das gilt für viele Menschen, ist aber auch bei Brücken und Gebäuden spannend. Was geht in ihnen vor, da sie doch so viel aushalten, Lasten tragen, Wind und Regen, Hitze und Kälte trotzen müssen? Dieser Frage gehen drei mFUND-Projekte wissenschaftlich und mit digitalen Technologien nach, um den Zustand von Bauwerken sowie von Bauvorhaben bewerten zu können.

Belastung kommunaler Straßenbrücken

Straßen und Brücken werden besonders durch Lastkraftwagen und den Schwerlastverkehr beansprucht. Dies gilt auch in Dörfern und kleinen Städten. Doch für kommunale Infrastrukturen gab es bisher noch keine Möglichkeit, die tatsächliche Beanspruchung von Straßen und Brücken zu bestimmen. Meist setzten die Behörden für diesbezügliche Berechnungen auf Verkehrsdaten von Bundesfernstraßen. Um diesem Datendefizit etwas entgegenzusetzen, entwickelten die Beteiligten des mFUND-Projekts DakomStra: Konzept zur datenbasierten Bewertung der Verkehrsbeanspruchung kommunaler Straßenbrücken ein Messsystem und ein Analysetool, mit denen die Belastung der kommunalen Straßenbrücken präziser bestimmt werden kann.

Wie sich herausstellte, unterscheidet sich die Verkehrsbelastung auf kommunalen Straßen signifikant von der auf Bundesstraßen, sodass man die Daten für Berechnungen nicht übertragen kann. Diese neu gewonnenen Erkenntnisse und Daten können Planer:innen und Entwickler:innen nun nutzen: Sie können gemessene und prognostizierte Belastungen in die Bauplanungen einbeziehen und so unter anderem dafür sorgen, dass Brücken länger stabil bleiben.

Dieses Projekt zur Visualisierung und Bewertung der Belastung von eben jenen Bauwerken wurde vor kurzem erfolgreich abgeschlossen.

DamkomStra wurde vom mFUND mit rund 83.000 Euro seit Anfang 2020 gefördert.

Die Projektkoordination übernahmen Mitarbeiter:innen der Fachhochschule Münster. Sie kooperierten mit der Thomas & Bökamp Ingenieurgesellschaft und dem Amt für Mobilität und Tiefbau der Stadt Münster.

Innere Strukturen von Bauwerken

Einem ähnlichen Problem widmet sich das kürzlich gestartete mFUND-Projekt SI-Modeling: Entwicklung eines Verfahrens zur Erfassung innerer Strukturen und Zustände von Bestandsbauwerken und Implementierung in ein BIM-Modell. BIM steht für Building Information Modeling (BIM), das heißt auf Deutsch Bauwerksdatenmodellierung. Gemeint ist ein Verfahren, bei dem die Entwickler:innen ein digitales Modell von einem Bauwerk erstellen. In diesem Modell können Beteiligte eintragen, welche Veränderungen an dem Bauwerk während der Bau- oder während Renovierungsphasen vorgenommen wurden beziehungsweise geplant sind.

Mit ihrem Projekt SI-Modelling möchten die daran Mitarbeitenden erproben, wie sie die aktuellen inneren Strukturen einer Straße oder einer Brücke in ein BIM-Modell einpflegen können. Es geht dabei vor allem darum, bestehende Schäden wie Risse oder Löcher aufzufinden und im 3D-Modell darzustellen. Zu diesem Zweck führen sie zuerst geotechnische Untersuchungen am realen Bauwerk durch. Die entdeckten Schadensmerkmale machen sie dann sowohl analog als auch digital sichtbar.

SI-Modelling wird von der Firma Marx Krontal Partner im Laufe des Jahres 2021 durchgeführt und vom mFUND des BMVI mit 49.800 Euro gefördert.

Großbauprojekte besser verstehen

Trotz verschiedener Möglichkeiten der Visualisierung sind Bauprojekte in ihrer Komplexität oft schwer zu verstehen. Die Herausforderung ist stets, alle Bestandteile und Akteur:innen des Vorhabens zu jedem Zeitpunkt zu überblicken. Die Technik der Bauwerksdatenmodellierung (BIM) und andere digitale Modelle legen den Grundstein für eine digitale Planung von Bauwerken. Diese Planung soll ein nun abgeschlossenes mFUND-Projekt noch zugänglicher machen.

Die Mitarbeitenden von DeepSpaceBIM: Der digitale Bauassistent der Zukunft kombinierten 3D- und 4D-Modelle mit Technologien der Künstlichen Intelligenz. Sie ermöglichten, den Bauprozess mithilfe von Augmented Reality zu erfahren und für anstehende Entscheidungen zu visualisieren. Auf diese Weise lassen sich die Auswirkungen bestimmter Maßnahmen digital prüfen, bevor sie vor Ort umgesetzt werden. Das soll dazu beitragen, bauliche Fehlentscheidungen zu vermeiden.

Das dreijährige Projekt DeepSpaceBIM endet im August 2021. Nachdem die Projektbeteiligten ihren digitalen Bauassistenten in den vergangenen Monaten noch einem letzten Realitätscheck an bestehenden Baustellen unterzogen haben, kann er nun beim Bau neuer Infrastrukturbauwerke eingesetzt werden.

Als Projektkoordinator fungierte M.O.S.S. Computer Grafik Systeme. Projektpartner:innen waren:

Das Projekt wurde mit rund 2.600.000 Euro vom mFUND gefördert.

Fachaustausch zum Thema am 07.09.2021

Die Bedeutung von Dateninnovation für Planung, Bau und Zustandsbewertung von Gebäuden, Brücken und Straßen steht auch im Mittelpunkt eines Fachaustauschs der mFUND-Begleitforschung Move Mobility am 07.09.2021 von 10:00 bis 12.30 Uhr. Dort stellen sich fünf mFUND-Projekte zum Thema vor, darunter das weiter oben erläuterte SI-Modeling.

Die Teilnahme am Fachaustausch ist kostenlos, hier geht es zur erforderlichen Online-Anmeldung.

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