SHM – Digitalisierung und Überwachung von Infrastrukturbauwerken

Das Ziel des Projekts »Structural Health Monitoring (SHM)« ist die zuverlässigkeitsbasierte Zustandsbewertung von bestehenden und eventuell geschädigter Infrastrukturbauwerken mittels unterschiedler Monitoringsysteme in einem integrierten digitalen System auf Basis des Building Information Modeling.

Stahlbetonbauwerke sind unverzichtbare Bestandteile der Infrastruktur moderner Industriegesellschaften und die Erhaltung ihrer Funktionalität und Zuverlässigkeit ist essenziell. Momentan erfolgt die Zustandserfassung von Infrastrukturbauwerken, z. B. Brücken, lediglich durch zyklische, alle drei Jahre stattfindende Inspektionen nach DIN 1076 mit anschließender Zuweisung von Zustandsnoten. Aufgrund des zunehmenden Bauwerksalters und des stark gestiegenen Lkw-Verkehrs verschlechtern sich die Zustandsnoten zunehmend. So hat sich in Deutschland ein enormer Bedarf an Instandhaltungsmaßnahmen und Erneuerungen aufgebaut. Neuere Entwicklungen oder die in anderen Industriezweigen etablierte kontinuierliche, sensorbasierte Zustandserfassung bleiben bislang für die Zustandsbewertung von Infrastrukturbauwerken ungenutzt.

Mit Blick auf die derzeitige digitale Transformation hat ein an der HSU/UniBw H initiiertes Projekt das Ziel, Daten aus dem Structural Health Monitoring (SHM) und dem Building Information Modeling (BIM) in einer lückenlosen digitalen Prozesskette zusammenzuführen und auf Basis aller zur Verfügung stehenden Daten eine kontinuierliche Zustandsbewertung zu realisieren. Mit diesem Verfahren können Ungewissheiten bei der Zuverlässigkeitsbewertung von Bauwerkszuständen reduziert und die Restnutzungsdauer der alternden Infrastruktur ausgeschöpft werden. Davon profitieren sowohl die Betreiber großer Bauwerksbestände wie der Bund als auch die Nutzer der Infrastruktur durch optimiertes, zustandsbasiertes Instandsetzungsmanagement und vor allem bessere Verfügbarkeit.

Projektstart/-laufzeit: 01.01.2021 bis 31.12.2024