BIM-gestütztes Lebenszyklusmanagement von Brücken - Vision einer automatisierten virtuellen Bestandsanalyse (BIM-LeB)
Der Zustand deutscher Brücken an Autobahnen und Bundesstraßen verschlechterte sich in den letzten Jahren kontinuierlich. Dabei hat das stetig wachsende Verkehrsaufkommen, begleitet durch ein nachhaltig gestiegenes Gesamtgewicht, insbesondere des Schwerlastverkehrs, die Brücken in Deutschland in der Vergangenheit zunehmend stark beansprucht. Daher ist es dringend notwendig, dass für Straßen- und Bahnbrücken im Bestand, aber auch für neugebaute oder in gutem Zustand befindliche Brücken, ein regelmäßiges Monitoring respektive eine in kurzen Abständen stattfindende Inspizierung, erfolgt. Nur damit kann erreicht werden, dass frühzeitig bautypische Schäden identifiziert werden und die Lebensdauer der Brücken vor dem Hintergrund der prognostizierten, weiter zunehmenden Verkehrsbelastung verlängert werden kann. Instandsetzungsmaßnahmen können so frühzeitig durchgeführt und damit in Summe sogar reduziert werden.
Die Zielsetzung des Forschungsvorhabens ist daher eine regelmäßige Inspektion von Stahl- und Verbundbrücken zu etablieren, in dem automatisiert über multimodale Sensorik turnusmäßig der Zustand der Brücke erfasst, verifiziert und kontrolliert wird. Veränderungen am Brückenbauwerk können somit über optische und akustische Sensorik detektiert werden. Die technische Komponente ist dabei eine tragbare multimodale Sensorik, die z.B. an Unmanned Aerical Vehicles (UAVs) oder auch am Bausicherheitshelm angebracht ist. Verbunden ist mit dieser Systematik eine häufigere Begutachtung eines Bauwerks, welches erlaubt, die Entwicklung eventueller Schäden zu dokumentieren und diese auch frühzeitig zu erkennen bzw. vorherzusagen. Durch Epochenvergleiche wird eine Vorhersage der zukünftigen Entwicklung eines Schadens mittels Predictive Maintenance ermöglicht und die Daten in ein entsprechendes BIM-Modell der Brücke überführt, mit Handlungsempfehlungen für den Bauherrn verknüpft und so die Entwicklung von größeren Schäden und damit verbundenen Einschränkungen der Brücke verhindert.
Gefördert durch: Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke“ e.V. Köln
Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V. FOSTA, Düsseldorf (FOSTA P1634)
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR), Köln (IGF-Nr. 01IF22252N)
Laufzeit: 01.02.2022 bis 31.07.2024
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