Messtechnikausstattung zum schnellen elektrischen Erfassen mechanischer, klimatischer Kennwerte im mobilen und stationären Einsatz

Dabei wird die Messtechnikausstattung zum einen bei Bauteilversuchen und Versuchen zu Verbindungsmitteln im Labor oder in situ benutzt, bei denen der Zustand hinsichtlich der Tragwerkssicherheit und -zuverlässigkeit unter Kurzzeitbelastung untersucht wird. Zum anderen soll die Messtechnikausstattung zur dauerhaften Zustandsuntersuchung bei kritischen Tragstrukturen innerhalb eines Monitoringsystems angewendet werden. Dabei werden Zustandsänderungen online und Echtzeit erfasst, sodass bei Bedarf eine schnelle Reaktion möglich ist.

Klimaschutz und Ressourcenschonung liefern starke Impulse für unser Handeln. Ein bedeutender Beitrag wird unser Bestreben sein, unseren Bauwerksbestand so lange wie möglich zu nutzen bzw. – wenn nötig – diesen umzunutzen und – wenn möglich – diesen lange über ihre prognostizierte Lebensdauer hinaus zu erhalten bzw. individuell objekt- und ressourcenschonend instand zu setzten. Dies ist nur möglich, wenn wir unsere Bestandsbauwerke kennen. Um diese Kenntnisse bemühen sich Projekte und Forschungstätigkeiten der Bauwerkserhaltung.

Das Projekt stellt sicher, dass das Baulabor Konstruktiver Ingenieurbau seine Aktivitäten nicht nur aufrechterhalten, sondern ausweiten und neue Impulse setzen kann. Dies insbesondere vor dem Hintergrund, dass mit den Neuberufungen der vergangenen Jahre eine größere Anzahl experimentell forschender Professuren vorhanden ist. Die Anschaffung der neuen Messtechnik befördert vor allem Forschungsvorhaben zur Überwachung der Standsicherheit von Bauwerken – Structural Health Monitoring –, zur Verstärkung von Konstruktionen, zum Beispiel Mauerwerk, zu innovativen Verbundkonstruktionen im Holz- und Stahlbau sowie zur Systematisierung und Bewertung des Tragverhaltens von historischen Deckenkonstruktionen.

Die Fernabfragemöglichkeit des Messsystems und die mobile Einsetzbarkeit bieten darüber hinaus die Option, Bauwerke, die außerhalb der üblichen Reichweite des Labors liegen, kontinuierlich zu überwachen. Dies führt im Rahmen notwendiger in situ Prüfungen zu einer Vergrößerung der Anzahl möglicher Untersuchungsobjekte und damit zu einer verbesserten Auswahlmöglichkeit. Mit der neuen Messtechnik bietet sich auch die Möglichkeit zum Einstieg in das zukunftsträchtige Forschungs- und Untersuchungsfeld „Structural Health Monitoring“ von Infrastrukturbauwerken. Die Anfänge des onlinebasierten „Structural Health Monitorings“ liegen etwa 15 bis 20 Jahre zurück. Durch die stetige Weiterentwicklung und Perfektionierung der Technologie zur Messdatenerfassung und -übertragung in der jüngeren Vergangenheit konnten im Rahmen von nationalen und internationalen Forschungs- und Entwicklungsprojekten neue Anwendungsfelder erschlossen werden. Das Forschungs- und Anwendungsfeld „Structural Health Monitoring“ ist sehr heterogen. Eine Stagnation ist nicht abzusehen; vielmehr ist zu erwarten, dass es mit zunehmender Anwendung an Infrastrukturbauwerken an Bedeutung und Umfang gewinnen wird.

Mit dem Forschungsvorhaben zielt das Baulabor Konstruktiver Ingenieurbau darauf ab, das Anwendungsfeld zu vergrößern. Zur Stärkung des regionalen Forschungsverbundes strebt die Fachhochschule Potsdam eine Kooperation mit der TH Brandenburg im Bereich Sensortechnik und digitale Messüberwachung an. Die Zusammenarbeit mit unseren nationalen und internationalen Partnern wird zu einem regen Wissenstransfer führen, der zu weiteren Entwicklung und Stärkung unserer Kompetenzfelder beitragen wird. Zusammenfassend bleibt festzustellen, dass das „Structural Health Monitoring“ ein Zukunftsgebiet ist und zur weiteren Profilbildung des Baulabor Konstruktiver Ingenieurbau und damit der Fachhochschule Potsdam entscheidend beitragen kann. Die Messtechnik bietet zudem erweiterte Möglichkeiten zur Messung von Dehnungen und Stauchungen mithilfe der Fiber-Bragg-Technologie, die eine Verformungsüberwachung sehr inhomogener Probekörper, wie sie bei historischen Konstruktionen sehr häufig anzutreffen sind, ermöglicht. Insgesamt erweitert das Projekt damit die Forschungs- und Handlungsmöglichkeiten der Forschungsgebiete Bauwerkserhaltung und experimentelle Tragwerksanalyse um wesentliche Faktoren.