DAS NEUE MONITORING VON INFRASTRUKTUR- BAUWERKEN

„Sensible Infrastrukturbauwerke, wie zum Beispiel Brücken und Tunnel, sind wichtige Schnittstellen in der Mobilität der Menschen. Doch mit dem Alter der Bauwerke wächst auch die  Verantwortung in Bezug auf die Sicherheit. In Europa gibt es unzählige Brücken und Tunnel. So sind auch die Aufwendungen, diese zu warten, zu prüfen und zu sanieren, immens. Durch smarte  Monitoringmethoden können diese Belastungen als Messdaten abgebildet werden. Mit den komplexeren technischen Ausführungen und den größeren Dimensionen steigen auch die  Anforderungen an die Sicherheit.“

DAS GEBOT DER STUNDE HEISST:
GEFAHREN FRÜHZEITIG ERKENNEN

Wichtig ist dabei, zu jedem Zeitpunkt den qualitativen Zustand dieser Einrichtungen zu kennen. Das heißt, die inneren (Material, Bauteile) und äußeren Belastungen (Verkehr, Klima) zu erfassen,  um Gefahren frühzeitig zu erkennen und Katastrophen, wie z.B. den Einsturz der Morandi- Brücke zu vermeiden.
Unser Lebensraum ist umgeben von Infrastrukturbauwerken. Durch die begrenzte Lebensdauer dieser Bauwerke und die starken Belastungen müssen diese regelmäßig gewartet, überprüft und an die sich verändernden Anforderungen angepasst werden.

“PUNKTUELLE OPTISCHE BEGUTACHTUNGEN ALLEIN SIND KEINE AUSREICHENDE KONTROLLE.”

RELEVANTE DATEN BRINGEN MEHR SICHERHEIT.

Die bereits auf hohem Niveau befindlichen Sicherheits-standards zu erhöhen, ohne die Lebensdauer der Bauwerke drastisch zu reduzieren, ist ökonomisch nicht immer ver-tretbar oder technisch umsetzbar. Die Verantwortung für die Sicherheit und Funktionsfähigkeit unserer Infra-strukturbauten kann nur auf Grundlage von zuverlässigen Daten übernommen werden. Vor allem  Brückentragwerke sind durch das stetig steigende Verkehrsaufkommen und zusätzliche Aufbauten immer höheren Belastungen ausgesetzt. Die Folgen sind gerade bei älteren Bauwerken oftmals  Strukturschäden, welche die Gebrauchstauglichkeit einschränken können. Zusätzlich können klimatische Bedingungen bzw. die damit verbundenen Maßnahmen, wie zum Beispiel die  Ausbringung von Taumittel bei Frost, die Struktur belasten.  Um den effektiven Zustand von Tragwerken bewerten und mögliche Traglastreserven erkennen zu können, ist eine  exakte Kenntnis  des Alterungsfortschritts erforderlich. Punktuelle optische Analysen bringen zwar Erkenntnisse, anhand dieser kann jedoch keine gesamtheitliche Bewertung des Zustandes der Tragkonstruktion  abgegeben werden. Vor allem innere strukturelle Veränderungen fließen bei  diesen Arten des Monitorings nicht in die Bewertung mit ein. Für eine Gesamtbewertung der Tragkonstruktion muss  zu jedem Zeitpunkt der qualitative Zustand des Bauwerkes bekannt sein.

MIT EINEM SMARTEREN MONITORING KÖNNEN WIR DIE SICHERHEIT UND FUNKTIONS-FÄHIGKEIT VON BAUWERKEN DRASTISCH ERHÖHEN.

NUR VERSCHIEDENE PERSPEKTIVEN UND KOMPETENZEN FÜHREN ZUR BESTEN LÖSUNG.

Durch interdisziplinäre Kooperationen vereinen wir bedarfsorientierte technische Möglichkeiten. Ingenieure, Messtechniker, Baustofftechniker und IT-Spezialisten schaffen durch angepasste Monitoringsysteme die Voraussetzung für Entscheidungsträger.

Das Thema „SICHERHEIT
UND VERANTWORTUNG“ müssen jedoch PolitikerInnen, InfrastrukturbetreiberInnen und TechnikerInnen gemeinsam bearbeiten. Nur so können die Herausforderungen komplexer Infrastrukturprojekte gemeistert werden.

 

 

 

WER CHANCEN UND RISIKEN NICHT KENNT, KANN KEINE VERANTWORTUNG TRAGEN.

Im Rahmen eines Pilotprojektes wird das Verhalten eines Brückentragwerkes mit einem dreidimensionalen FE-Modell von uns simuliert und mit einem angepassten Monitoringsystem in Echtzeit überwacht.

Basierend auf diesem FE-Modell und den Messwerten aus Messnehmern im Tragwerk und Messungen in der Umwelt (Klimadaten, Belastung usw.) wird ein digitaler Zwilling des Tragwerks erstellt.

 

 

DER DIGITALE ZWILLING BRINGT DIE ANALYSE AUF DEN PUNKT. 

Durch einen digitalen Zwilling ist es möglich, Veränderungen im Tragverhalten frühzeitig darzustellen und zu bewerten. Basierend auf dieser Grundlage kann die Instandsetzung von Tragwerken im Vorfeld effektiv geplant werden (Predictive Maintenance).

Durch das angewendete Monitoringsystem werden die Messungen über einen längeren Zeitraum systematisch erfasst und verfolgt – so ist eine vergleichende Betrachtung der Ergebnisse möglich.
Durch die Kenntnis der Veränderungen im Tragwerk erfolgt eine effiziente und realistische Beurteilung des Tragverhaltens.
Dieser Lernprozess kann zudem durch den Einsatz von Artificial Intelligence und Machine-Learning beschleunigt und intensiviert werden.

TIQU-Monitoring Broschüre