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DigiPark

 

Digitalisierung von befahrenen Bestandsbauwerken am Beispiel eines Parkbaus

 

In instandsetzungsbedürftigen Parkbauten finden sich häufig mehrere Tausend Schadstellen, die bisher einzeln und handschriftlich auf zweidimensionalen Papierplänen vermerkt werden. Die Handhabung dieser analogen Dokumentation ist jedoch fehlerbehaftet und unpraktikabel, zumal Parkbauten häufig den Besitzer wechseln, wobei regelmäßig die Pläne (in Teilen) verloren gehen.

Zur Verbesserung der Schadensdokumentation bieten sich digitale Verfahren, insbesondere das Building Information Modeling (BIM) an. BIM bezeichnet eine kooperative und Lebenzyklus-überspannende digitale Arbeitsmethodik. Grundlage für BIM sind digitale Modelle eines Bauwerks, in denen die relevanten Informationen und Daten konsistent erfasst, verwaltet und in einer transparenten Kommunikation zwischen den Beteiligten ausgetauscht oder für die weitere Bearbeitung übergeben werden[1]. Bei Infrastrukturbauwerken kommt BIM bisher jedoch nur vereinzelt zum Einsatz. Erst der Stufenplan „Digitales Planen und Bauen“ des Bundesverkehrsministeriums (BMVI) führte zu ersten Pilotprojekten, vorwiegend in der Neubauplanung. Im Bestand wird BIM in der Praxis bisher kaum, in der Instandsetzung von Parkbauten gar nicht eingesetzt.

Das Ziel des ZIM-Projekts „DigiPark“ ist die Entwicklung eines digitalen Verfahrens für die informationstechnische Begleitung der Überwachung und Instandsetzung von bestehenden befahrenen Bauwerken, hier eines Parkbaus, in der Betriebsphase des Bauwerkslebenszyklus mittels BIM.

Schematische Darstellung des geplanten, digitalisierten Verfahrensablaufs für Instandsetzungsmaßnahmen

Dazu wird ein Verfahrensablauf zur Ersterfassung (z.B. mittels Laserscanning oder Photogrammmetrie) und zur Erstellung des 3D-Modells eines Bestandsbauwerks konzipiert. Für die Aufnahme der Schadstellen und die Erzeugung des Schadenkatasters (Liste mit Art und Umfang der Schäden) im 3D-Modell wird ein mobiles System entwickelt und prototypisch an einem Demonstrator-Objekt getestet. Um die Schadstellen dem Bauwerk im Modell räumlich zuzuordnen, werden Georeferenzierungsverfahren entwickelt. Diese basieren auf Funktechnologien (z.B. RFID, BLE), inertialen Messeinheiten (IMU) und bildbasierten Methoden (z.B. Visuelle inertiale Odometrie). Modular erweiterbare Sensorboxen als Teil eines umfassenden und funkbasierten Sensorsystems erfassen relevante Messdaten (Korrosion, pH-Wert etc.). Auf der Basis der kontinuierlich erhobenen Daten sollen mathematische Berechnungs- und Simulationsmodelle für bspw. eine optimierte Verteilung der Sensoren oder eine Analyse des Echtzeitzustands im Lebenszyklus aufgestellt werden.

Um die Projektziele zu realisieren, hat sich ein interdisziplinäres Team aus Wissenschaft (Geodätisches Institut und Lehrstuhl für Bauinformatik & Geoinformationssysteme (gia) und Institut für Bauforschung (ibac) der RWTH Aachen University) und der Wirtschaft (Unternehmen Massenberg GmbH, Koch GmbH und Zensor SE) zusammengefunden. Das gia entwickelt im Konsortium gemeinsam mit der Massenberg GmbH die Verfahren zur digitalen Erfassung des Parkbaus und der georeferenzierten Schadstellen sowie der Erzeugung eines BIM-Modells inkl. automatisierter Verortung und Visualisierung der Schadstellen.

 

Ansprechpartner

Prof. Dr.-Ing. Jörg Blankenbach
Mies-van-der-Rohe-Str. 1
52074 Aachen
Tel.: +49-241-809-5300
Fax: +49-241-809-2142

Dr.-Ing. Ralf Becker
Tel.: +49-241-80-95288
Fax: +49-241-80-92142

Dr.-Ing. Christoph Blut
Tel.: +49-241-80-95284
Fax: +49-241-80-92142

M.Sc. Raymond Wollenberg
Tel.: +49-241-80-95281
Fax: +49-241-80-92142

 

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