Nachhaltigkeit durch Monitoring
Mit der fortschreitenden Digitalisierung ergeben sich für die messtechnische, sensorgestützte Überwachung von Bauwerken zunehmend neue Einsatzbereiche. So schafft das Bauwerksmonitoring durch die Erfassung realer Bauwerksreaktionen und Einwirkungen neue Möglichkeiten zur Bewertung und zum Erhalt gealterter Infrastrukturbauwerke. Auch die Bauwerksprüfung kann durch Messtechnik sinnvoll unterstützt und ergänzt werden, wodurch eine prädiktive Instandhaltungsstrategie greifbar wird.
GRASSL Ingenieur*innen verfügen über langjährige Erfahrung im Bauwerksmonitoring und konnten in einer Vielzahl von Projekten die spezifischen Herausforderungen und Möglichkeiten des Monitorings in die Betrachtung unterschiedlicher Themenschwerpunkte integrieren. Diese Projekte belegen, wie beispielsweise durch Monitoring die Restlebensdauer von Stahlbrücken verlängert werden kann, die Ausschreibung eines Monitorings für ein innerstädtisches Tunnelbauwerk gelingt und ein Structural Health Monitoring eines komplexen Neubaus bereits in der Planungsphase berücksichtigt wird. Zudem werden Schnittstellen zur Bauwerksprüfung genutzt, um diese sinnvoll mit den Methoden des Monitorings zu unterstützen.
Monitoring als Hilfsmittel in der Bauwerksprüfung
Die Bauwerksprüfung ist im weitesten Sinne die Urform eines Monitorings, wenn auch nur mit zeitlich sehr grober Auflösung. Zunächst auf analoge Methoden beschränkt, kann das subjektive Empfinden des Bauwerksprüfers mit der fortschreitenden Digitalisierung durch den Einsatz von Messtechniken oder bildgebenden Verfahren belegbare und reproduzierbare Ergebnisse zum Bauwerkszustand liefern. Hierdurch wird eine prädiktive Instandhaltungsstrategie anwendbar.
Wir nutzen moderne Methoden wie Drohnenbefliegung und 3D-Scan zur Unterstützung unserer Bauwerksprüfung. Durch die kontinuierliche Datenerfassung eines Monitorings und die daraus entstehende Datenhistorie, kann eine Schadensursache und deren Auswirkungen auf das Bauwerk im Kontext einer OSA genauer und effizienter ermittelt sowie zuverlässiger bewertet werden. Das Bauwerksmonitoring ergänzt und erweitert damit das Feld der Bauwerkprüfung durch neue Möglichkeiten und bietet die Perspektive, detailliertere Kenntnis über den aktuellen Bauwerkszustand zu generieren.
Monitoring im Zuge des Bestandserhalts
Neben unserer langjährigen Erfahrung in der Nachrechnung von Bauwerken gehen wir im Zuge des Bestandserhalts einen Schritt weiter: Durch die Messungen zur Beobachtung aufgetretener Schäden sowie die Klärung der Schadensursachen im Rahmen der Bauwerksprüfung und die Rückkoppelung an die Bewertung des rechnerischen Tragverhaltens bzw. des Schädigungszustandes können Ergebnisse verifiziert und Restnutzungsdauern festgelegt und überwacht werden. Unsere Monitoringsysteme liefern dabei detaillierte Aussagen über die tatsächlichen Beanspruchungen, das Tragverhalten sowie eventuell vorhandener Reserven innerhalb des Sicherheitskonzeptes der Nachrechnung. Dauermessungen können darüber hinaus Bestandteil von Kompensationsmaßnahmen sein, falls keine ausreichende Tragfähigkeit nachgewiesen wird. Ihr Einsatz ist auch im Rahmen einer Erhaltungsstrategie möglich, wenn ein schadhaftes Bauwerk kurzfristig nicht ersetzt oder ertüchtigt werden kann.
Wir bieten hierbei das komplette Spektrum von der Machbarkeitsstudie und dem Monitoringkonzept über die Ausschreibung und Ausführungsplanung bis hin zur Datenverarbeitung, Ergebnisdarstellung und Auswertung.
Monitoring im Zuge von Neubaumaßnahmen
Beim Neubau kann die dauerhafte, messtechnische Überwachung tatsächlicher Bauwerksreaktionen im Bauzustand oder unter Betriebslasten sinnvoll sein. Bei Bedarf erstellen wir bereits in der Entwurfsphase Monitoringkonzepte, die im weiteren Planungsverlauf beispielsweise in die Ausführungspläne oder die Ausschreibungsunterlagen integriert werden.
Wir berücksichtigen die Methoden des Monitorings beispielsweise für große (semi-) integrale Bauwerke und bei komplexen und einzigartigen Bauweisen, bei denen die Messdaten zu Beginn der Lebensdauer als Referenz für den intakten Tragzustand dienen und Berechnungsannahmen verifizieren. Abweichungen können frühzeitig erkannt und kompensiert werden. Mit der Zeit eintretende, bleibende Veränderungen dienen als Indikator für Schäden. Durch diese auch Structural-Health-Monitoring genannte Methoden liefern wir einen Beitrag zur prädiktiven Erhaltung von Neubauten.
Die Konzeptionierung und Betreuung von baubegleitenden Messungen (beispielsweise Verbauten von Baugruben, bauzeitliche Unterfangungen) runden unser Portfolio ab.