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Forschungsbericht: Unbemannte Fluggeräte zur Zustandsermittlung von Bauwerken - Fortsetzungsantrag

Unbemannte Fluggeräte zur Zustandsermittlung von Bauwerken - Fortsetzungsantrag

Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3157
Norman Hallermann, Paul Debus, Jakob Taraben, Alexander Benz, Guido Morgenthal, Volker Rodehorst, Conrad Völker, Tajammal Abbas, Thomas Gebhardt, Sven Daubert
Bauhaus-Univ. Weimar, Institut für Konstruktiven Ingenieurbau -IKI-, Professur Modellierung und Simulation - Konstruktion
Bauhaus-Univ. Weimar, Professur Bauphysik
Bauhaus-Univ. Weimar, Professur Computer Vision in Engineering
Intel Deutschland GmbH
2019, 61 S., 43 Abb. u. 3 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
ISBN 978-3-7388-0381-5


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Inhaltsverzeichnis [PDF]

Kurzbericht [PDF] deutsche Version
Short Version [PDF] englische Version

Inhalt

In Rahmen dieses Forschungsprojektes wurden wissenschaftliche Fragestellungen im Zusammenhang mit der Anwendung von UAS zur Zustandsermittlung und Inspektion von Bauwerken bearbeitet. Aufbauend auf den Ergebnissen des Vorgängerprojektes lag der Schwerpunkt der Untersuchungen auf der Weiterentwicklung der Fluggerätenavigation. Des Weiteren wurden Fragestellungen zu erweiterten Anwendungsszenarien zerstörungsfreier Prüfmethoden, hier Gebäudethermographie, und zur Weiterverwendung der UAS-basierten Bauwerksdaten in BIM-Softwaretools bearbeitet. Es wurden neue Methoden und Algorithmen für die automatisierte Berechnung von bauwerksbezogenen Flugrouten für UAS, für die Co-Registrierung von RGB- und Thermographiebildern, deren Weiterverwendung in bestehenden BIM-Softwaretools und anderen Simulationstools für die thermisch-energetische Gebäudesimulation sowie für die kontextbezogene Speicherung UAS-basierter Bauwerksdaten entwickelt, prototypisch implementiert und getestet.


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Softcover
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Wolfram Jäger, Hassan Youssef, Fabian Meyer
Faseranker und -nadeln (FaAnNa) - Einsatz von Ankern und Nadeln aus Faserwerkstoffen bei der Sanierung historischer Bauwerke
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3187
2020, 174 S., 163 Abb. u. 19 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
 
 
Die Verankerung und Vernadelung von Mauerwerk mit Stabstahl wird heute bei der Sanierung historischer Bauwerke häufig angewendet. Der Nachteil dabei ist, dass ein Korrosionsschutz bei schwarzem Stahl bzw. Edelstahl zum Einsatz kommen müssen. Verpressmörtel auf Zementbasis führen bei sulfathaltigem Mauerwerk zu Verträglichkeitsproblemen. Der Einsatz von Edelstahl ist mit hohen Kosten verbunden. Faserverstärkte Kunststoffe stellen hier eine Alternative dar. Mit dem Forschungsvorhaben sollten wesentliche Grundlagen für den Einsatz von Faserverbundbewehrung zur Verankerung und Vernadelung von historischem Mauerwerk erforscht und für die Praxis die entsprechenden Daten und Bemessungsalgorithmen bereitgestellt werden. Die Untersuchung wurde bei den wesentlichen Materialien, dem Faserverbundwerkstoff, dem Mauerwerk und dem Injektionsgut begonnen. Aus den Erkenntnissen zum Verhalten von unterschiedlichem historischem Mauerwerk ist das Anforderungsprofil an das Anker- und Nadelmaterial auf der Basis einer umfangreichen Werkstoffanalyse festgelegt worden. Im Anschluss an die theoretischen Untersuchungen sind experimentelle Untersuchungen angeschlossen worden. Die technologische Erprobung erfolgte an zwei konkreten Objekten in der Praxis, dem Schloss Steinort in Polen und der Sicherung des westlichen Iwans in der Weltkulturerbestätte Tahkt-e Soleyman im Iran.


Silke Sous, Thomas Warscheid, Matthias Zöller
Instandsetzung von Schimmelschäden durch Abschottung - Partikeldichtheit von Baustoffen
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3173
2019, 69 S., 64 Abb. u. 1 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
 
 
Im Bauwesen werden oft Bauteilschichten von Konstruktionen je nach Abdichtungsprinzip unvermeidbar durchfeuchtet, oder unbeabsichtigt nach einem Wasserschaden. Im ersten Fall verhindert die zum Innenraum vorhandene Abschottung negative Folgen für die Innenraumluftqualität. Im zweiten Fall stellt sich die Frage nach einer fachgerechten Instandsetzung. Durch das Forschungsvorhaben wird untersucht, welche Baustoffe das Eindringen von Schimmelsporen von feuchten Bereichen in Innenräume verhindern können. Zunächst wurde eine Umfrage unter etwa 2.300 Sachverständigen durchgeführt, in der nach der Häufigkeit von Schimmelpilzschäden in den letzten zehn Jahren, nach der Lage solcher Schäden und der weiteren Vorgehensweise im Instandsetzungsfall gefragt wurde. In Ergänzung zur Befragung wurden Simulations- und Laboruntersuchungen durchgeführt, um festzustellen, ob und in welchem Ausmaß übliche Baustoffe und Bauteilkonstruktionen für Schimmelpilzsporen und Hyphenfragmente durchlässig sind.


Norman Hallermann, Paul Debus, Jakob Taraben, Alexander Benz, Guido Morgenthal, Volker Rodehorst, Conrad Völker, Tajammal Abbas, Thomas Gebhardt, Sven Daubert
Unbemannte Fluggeräte zur Zustandsermittlung von Bauwerken - Fortsetzungsantrag
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3157
2019, 61 S., 43 Abb. u. 3 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
 
 
In Rahmen dieses Forschungsprojektes wurden wissenschaftliche Fragestellungen im Zusammenhang mit der Anwendung von UAS zur Zustandsermittlung und Inspektion von Bauwerken bearbeitet. Aufbauend auf den Ergebnissen des Vorgängerprojektes lag der Schwerpunkt der Untersuchungen auf der Weiterentwicklung der Fluggerätenavigation. Des Weiteren wurden Fragestellungen zu erweiterten Anwendungsszenarien zerstörungsfreier Prüfmethoden, hier Gebäudethermographie, und zur Weiterverwendung der UAS-basierten Bauwerksdaten in BIM-Softwaretools bearbeitet. Es wurden neue Methoden und Algorithmen für die automatisierte Berechnung von bauwerksbezogenen Flugrouten für UAS, für die Co-Registrierung von RGB- und Thermographiebildern, deren Weiterverwendung in bestehenden BIM-Softwaretools und anderen Simulationstools für die thermisch-energetische Gebäudesimulation sowie für die kontextbezogene Speicherung UAS-basierter Bauwerksdaten entwickelt, prototypisch implementiert und getestet.


Wolfgang Karl Hofbauer, Nicole Krueger, Thorsten Rennebarth, Horst-Reiner Schwengels
Applikation eines Raumschleusen-Systems zur Abtrennung bei Schimmelpilzarbeiten
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3133
2019, 41 S., 17 Abb. u. 4 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
 
 
Bei umfangreicheren Schimmelpilzschaden-Sanierungsarbeiten wird eine Trennung in einen kontaminierten Arbeitsbereich und nicht kontaminierte Bereiche gefordert. Besonders vielversprechend, im Sinne des Schutzes vor Kontamination von Personal und angrenzenden Räumen, erscheinen modulare Schleusensysteme. Für Vergleiche und Optimierungen werden verschiedene Abschottungssysteme mit Hilfe von Recherchen und Messungen erfasst. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden unterschiedliche Schleusen- und Durchgangssysteme für die Baustellenabschottung bei der Sanierung von Schimmelpilzschäden untersucht und bewertet. Die Leistungsfähigkeit unterschiedlicher Schleusen und Abschottungssysteme bei der Sanierung von Schimmelpilzschäden wurde untersucht und bewertet wobei auf die Sicherheit in der Anwendung, Ergonomie sowie Nachhaltigkeit der Systeme geachtet wurde.


Guido Morgenthal, Sebastian Rau, Markus Nowack
Effizientes Bauwerksmonitoring mit MEMS-Neigungssensoren und Mikrocontrollern
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3105
2019, 141 S., 125 Abb. u. 10 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
 
 
Bauwerke sind verschiedenen Umwelteinflüssen und Schädigungsmechanismen ausgesetzt und erfordern daher regelmäßige Überprüfungen. Zur Erfassung des Tragwerkszustandes können sensorbasierte Monitoringsysteme eingesetzt werden. Diese Messsysteme sind bisher sehr teuer und erfordern Expertenwissen, sodass das Monitoring nur ausgewählten Tragwerken (z. B. Brücken) vorbehalten ist. Bestandsbauwerke bedürfen infolge intensiver Beanspruchung aber auch der kontinuierlichen Überwachung. Im Rahmen des Forschungsprojektes wurden wissenschaftliche und anwendungsbezogene Fragestellungen im Zusammenhang mit dem Einsatz von kostengünstigen Neigungssensoren und Mikrocomputern zur effizienten Bauwerksüberwachung bearbeitet. Ziel des Forschungsprojektes war es, ein sensorbasiertes Messsystem zu entwickeln, das zukünftig für die Tragwerksüberwachung von Bestandsbauwerken eingesetzt werden kann. Neuartige, auf der MEMS-Technologie basierende Sensoren und moderne Mikrocomputer bildeten dabei die Grundlage des innovativen Monitoringsystems.


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Leben und leben lassen. Naturschutz am Baudenkmal (kostenlos)
db Deutsche Bauzeitung, 2022
Gleich, Philipp
Rissbildung im Stahlbeton - wann ist ein Riss ein Schaden?
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Management-Anforderungen bei Shopping-Centern
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