Monitoring über die Lebensdauer

Die Forschungsaktivitäten von Prof. Waldmann auf dem Gebiet der Überwachung von Bauwerken und Bauteilen lassen sich in Structural Health Monitoring von Brückenbauwerken und die Entwicklung einer Material- und Bauteilbank unterteilen.

Structural Health Monitoring von Brückenbauwerken

Darüber hinaus verfügt Prof. Waldmann über umfangreiche Erfahrungen mit der Überwachung und Prüfung von Brückenbauwerken im realen Maßstab, einschließlich der Zustandsbewertung von Bauwerken durch die Beobachtung des nichtlinearen dynamischen und statischen Verhaltens. Prof. Waldmann hatte die Möglichkeit, umfangreiche statische und dynamische in-situ-Tests an Brückenbauwerken vor deren Abriss durchzuführen. Diese unbeschädigten und intakten Brücken wurden vor ihrem Abriss von der Brücken- und Straßenverwaltung in Luxemburg zugänglich gemacht, so dass die Forschungsgruppe von Prof. Waldmann die Möglichkeit hatte, die jeweiligen Brücken zu beschädigen und die Auswirkungen der sukzessive eingebrachten Schäden auf ihre dynamischen und statischen Eigenschaften zu analysieren. Dies führte zur Entwicklung der Deformation Area Difference Methode (DAD-Methode) und zur Anwendung modernster Messtechniken wie Photogrammetrie in Kombination mit Drohnen. Da die Vorbereitung dieser In-situ-Tests eine sehr sorgfältige Planung und Analyse der Bauwerke im Vorfeld erforderte, sammelte Prof. Waldmann umfangreiche Erfahrungen im Brückendesign sowie in der Zustandsbewertung und Überwachung von Brückenbauwerken.

Material- und Bauteildatenbank

Um das große Potenzial einer Kreislaufwirtschaft in der Bauindustrie zu erschließen, muss die Wiederverwendung von Bauteilen, die aus alten Gebäuden am Ende ihrer Nutzungsdauer entnommen werden, als Hauptantrieb zur Steigerung der Nachhaltigkeit in diesem Sektor gefördert werden. Die Haupthindernisse für die Förderung und den Entwurf von Kreislaufgebäuden hängen mit der Unsicherheit über die Garantie von Bauteilen für die Wiederverwendung zusammen. Daher muss als erster Schritt eine gründliche Zustandsbewertung dieser Komponenten erfolgen, um ihre Restkapazität und verbleibende Lebensdauer zu beurteilen. Die meiste Literatur befasst sich weder mit Methoden zur Zustandsbewertung von Bauteilen unter Einbeziehung von physikalischen Faktoren wie Geometrie, Abmessungen, Alterung und Standort, noch mit der Einbeziehung von Alterungsfaktoren wie Temperatur und Feuchtigkeit. Ziel ist es daher, ein neuartiges Zustandsbewertungsmodell für Bauteile zu entwickeln, das physikalische und umweltbedingte Faktoren integriert, um den Weg für eine effiziente Vorbereitung und Bewertung des Übergangs von Bauteilen aus alten Gebäuden in zukünftige Neubauten zu ebnen. Das entwickelte Zustandsbewertungsmodell wird in ein BIM-basiertes digitales System eingebettet, so dass die Datenbank des Systems während der Nutzung des Systems mit den erforderlichen Informationen gefüllt wird, die es den Planern zukünftiger Gebäude ermöglichen, die Verfügbarkeit der wiederverwendbaren Komponenten und ihren (aktuellen und zukünftigen) Zustand leicht zu erkennen.