Projekte

Kurzvorstellung der aktuellen FuE-Projekte

DEMAS


Schaden ohne Entkopplung

Schaden mit Entkopplung

Das Ziel des Projekts (Projektlaufzeit 01.08.2022 bis 31.07.2024) ist die Entwicklung dissipativer Elemente zur Entkopplung und Sicherung von nichttragenden Wänden in Geschossbauten.

 

Weltweit leben mehr als zwei Milliarden Menschen in erdbebengefährdeten Gebieten. Viele von ihnen wohnen jedoch nicht in entsprechend erdbebensicheren Häusern. Da eine präzise Vorhersage von Erdbeben nicht möglich ist, können nur durch vorsorgliche Schutzmaßnahmen beim Errichten der Häuser die Ausfallsicherheit erhöht und somit zahlreiche Menschenleben geschützt werden. Die meisten Todesfälle bei Erdbeben sind nicht die Folge der Bodenbewegungen oder Schockwellen, sondern das Versagen von nichttragenden Elementen und Einstürzen von Bauwerken. Die Hauptursache in Stahlbetonrahmentragwerken ist hierfür die fehlende Entkopplung zwischen Stahlbetonrahmen und Ausfachungsmauerwerk, sodass es bei einem Erdbeben in der Regel zur Aktivierung der Ausfachung und zu einem unerwünschten Lastübertrag auf diese kommt.

 

Durch die Entwicklung universeller sowie skalierbarer, dissipativer Elemente sollen erstmals die Bewegungen von Ausfachungsmauerwerk und Stahlbetonrahmen entkoppelt werden können. Zusätzlich sollen die neuartigen Entkopplungselemente einen sichereren Anschluss von nichttragenden Trennwänden an Geschossdecken ermöglichen. Durch die neuartigen Anschlusselemente wird ein schädigender Lastübertrag von der Tragstruktur auf das Mauerwerk verhindert und die Standsicherheit von Geschossbauten erhöht. Die Entkopplungselemente sollen insbesondere bei kombinierten Belastungen (in und senkrecht zur Wandebene) für eine nahezu vollständige Entkopplung des Ausfachungsmauerwerks sorgen. Aufgrund der Skalierbarkeit sollen die Elemente für jede Wandgeomerie und Mauersteinart eingesetzt und vor Ort einfach montiert werden können.

 

Für weitergehende Informationen kontaktieren Sie gerne den am Entwicklungsprojekt beteiligten Netzwerkpartner:

  • SDA-engineering GmbH

 


Dynamic BIM


Das Ziel des Projekts (Projektlaufzeit 01.10.2021 bis 30.09.2023) ist die Entwicklung eines digitalen Verfahrens zur kontinuierlichen baudynamischen Überwachung von Neubauten und bestehenden Bauwerken durch die Kopplung von Sensorik und einer Zustandserfassung mit BIM (Building Information Modelling).

 

Dynamische Einwirkungen wie Bahn- und Straßenverkehr, Baustellen und Maschinen oder Wind und Erdbeben können zu Nutzungseinschränkungen und erheblichen Schäden an Bauwerken führen. Beispielsweise mussten nach Erdbeben in der Emilia Romagna (Italien) über Monate Gebäude gesperrt werden, da diese einzeln vor Ort auf Schäden untersucht werden mussten. Von dynamischen Einwirkungen besonders betroffen sind schlanke und architektonisch komplexe Bauwerke, älterer Bauwerksbestand und Standorte hochsensibler industrieller Produktionstechnik. Durch kostspielige Sanierungsmaßnahmen und Nutzungseinschränkungen können massive finanzielle Schäden entstehen. 

 

In diesem Projekt soll eine kontinuierliche Überwachung ermöglicht werden, die den dynamischen Bauwerkszustand über einen langen Zeitraum automatisiert erfasst. Die aufgezeichneten Daten werden mit BIM gekoppelt und baudynamische Zustände wie Erschütterungen oder Schwingungen echtzeitnah simuliert. Durch die echtzeitnahe, kontinuierliche Auswertung können Veränderungen in der Bauwerksstruktur durch die dynamischen Einwirkungen direkt erkannt werden. Das ermöglicht die frühzeitige Durchführung gezielter Sanierungsmaßnahmen, wodurch schnelle und materialeffiziente Lösungen z. B. zur nachträglichen Verstärkung oder baudynamischen Ertüchtigung (z. B. Einbau von Dämpfern) der Bauwerke ermöglicht werden.

 

Für weitergehende Informationen kontaktieren Sie gerne einen der am Entwicklungsprojekt beteiligten Netzwerkpartner:

  • SDA-engineering GmbH
  • Lehrstuhl für Baustatik und Baudynamik (RWTH Aachen University)

Bauwerksinspektor XR


Das Ziel des Projekts (Projektlaufzeit 01.08.2020 bis 31.07.2022) ist die Entwicklung einer intuitiv bedienbaren Softwarelösung, die eine halbautomatische Erstellung von BIM-Modellen sowie Bauwerksinspektionen in einer neuartigen „VR/AR“-Umgebung für Wirtschafts- und Ingenieurbauwerke ermöglicht. 

 

„Building Information Modeling“ (BIM) bietet bereits erste Ansätze für die Digitalisierung von Bauwerksmodellen zur Dokumentation und Visualisierung des Bauwerkszustands. In der Praxis liegen von Bestandsbauwerken (bspw. Wohn-, Wirtschafts- oder Ingenieurbauten) jedoch in der Regel nur Papierpläne und analoge Fotos vor. Die manuelle Vorgehensweise ist extrem fehleranfällig und kann schlimmstenfalls zu einem Verlust relevanter Daten des Bauwerks führen. Im Ergebnis sind eine effiziente Planung und erfolgreiche Umsetzung von Instandhaltungsmaßnahmen nur eingeschränkt möglich. 

 

Zur Umsetzung des Projektziels wird eine neue VR-Umgebung entwickelt, die aus Erfassungsdaten (bspw. Punktwolken aus 3D-Laserscans der Bauwerke oder Fotos) effizient ein digitales, bauteilorientiertes 3D-Bauwerksmodell zur Einbindung in BIM ermöglicht. Zudem sollen Ergänzungen im 3D-Modell durch eine neue AR-Umgebung im Rahmen von Vor-Ort-Begehungen intuitiv erfasst werden können.  

 

Sollten Sie weitere Informationen benötigen, kontaktieren Sie gerne einen der am Entwicklungsprojekt beteiligten Netzwerkpartner:

  • TEMA Technologie Marketing AG
  • Geodätisches Institut und Lehrstuhl für Bauinformatik & Geoinformationssysteme (RWTH Aachen University)
  • Bundesanstalt für Wasserbau (assoziierter Partner)