Folgekosten durch Schäden an Gebäuden vermeiden

Bauwerksmonitoring: Überwachung von Verformungen bei Neu- und Umbaumaßnahmen

Das messtechnische Bauwerksmonitoring, insbesondere im Rahmen von innerstädtischen Baumaßnahmen, stellt ein innovatives und zukunftweisendes Tätigkeitsfeld der Kühn Geoconsulting GmbH dar. Es handelt sich hierbei um die konzertrierte Anwendung von hochspezialisierten Messsystemen, die eine fortlaufende messtechnische Überwachung gewährleisten. Veränderungen an Bauwerken und im Untergrund können so verlässlich erkannt, sicher bewertet und potentiell schädigende Einflüsse frühzeitig abgewendet werden.

Bauwerksmonitoring bei Fassaden- und Giebelsicherungen

Bauwerksmonitoring bei Fassaden- und Giebelsicherungen

Aus rechtlichen und wirtschaftlichen Gründen werden Messsysteme zunehmend im Bereich des Bauwerkmonitorings eingesetzt. Zum einen erfolgen Messungen für eine schlüssige Beweissicherung vor, während und nach Baumaßnahmen an relevanten Bauwerksteilen.

Zum anderen dienen die Messungen während der Bauausführung der Steuerung von Baumaßnahmen und der Schadensvermeidung . Durch die unmittelbare Reaktion auf eventuell einsetzende Bewegungen kann frühzeitig über Anpassungen und Gegenmaßnahmen (z.B. Kompensationsinjektionen, Sicherungen) entschieden werden. Baustopps und teure Schäden an Bauwerken lassen sich durch den Einsatz von Baumesstechnik sicher vermeiden.

 

Praktische Anwendungsbereiche des Bauwerksmonitorings:

  • Setzung und Hebung an Bauwerken
  • Neigung von Hauswänden und anderen Bauwerken z.B. bei Fassaden- und Giebelsicherungen
  • Rissüberwachung an Gebäuden
  • geodätische Vermessung von Höhen- und Lagepunkten
  • Erschütterungsmessungen bei Abbruch- und Rammarbeiten

 

Messsysteme und Anwendungen

Je nach Erfordernis kommen beim Bauwerksmonitoring verschiedene Verfahren zur Messung der statisch und dynamisch einwirkenden Kräfte zum Einsatz.

  • Messung vertikaler Bewegungen, d.h. Setzungen und Hebungen von Bauwerken bzw. des Bodens über hydrostatische Setzungsmesssysteme („elektronische Schlauchwaage„) oder über geodätische Messpunkte (Messprismen)
  • Neigungsmessung an Bauwerken mittels elektronischer Tiltmeter / Gebäudeinklinometer, wenn eine ständige Überwachung notwendig und keine Sichtverbindung möglich ist bzw. im Inneren gemessen werden muss. Einsatz von Messprismen und Tachymeter, falls die zu überwachenden Bauteile von außen gemessen werden können
  • Extensometer registrieren Längenänderungen zwischen zwei Punkten z.B. bei der Verschiebung von Bauteilen aber auch bei Baugrubensohlen (Bohrloch-Extensometer).
  • Dehnungsaufnehmern (DMS) für vielfältige, oftmals kostengünstige Verformungsmessungen in und an Bauteilen z.B. Betonpfählen und Fundamenten
  • Erschütterungs- bzw. Schwingungmessung mit Geophonen und Beschleunigungssensoren, die an autarke Registriereinheiten (Datenlogger, Modem) angeschlossen sind

Datenerfassung und Auswertung

Die vielfältigen Messdaten beim Bauwerksmonitoring werden in ausfallsicheren Messanlagen aufgezeichnet. Die automatische Datenübertragung per Mobilfunkverbindung an projektspezifisch eingerichtete Webserver und redundante Backup-Systeme sorgen für eine sehr hohe Datensicherheit. Die Überwachung und Auswertung der durchgeführten Messungen erfolgt EDV-gestützt in Echtzeit. Die aufgezeichneten Werte können direkt vor Ort am angeschlossenen Notebook oder über eine Online-Darstellung im Webbrowser überwacht werden.

Die Ausgabe erfolgt tabellarisch und in Diagrammform. Des Weiteren wird eine grafische Visualisierung des gesamten Systems mit Messpunkten, Leitungen, aktuellen Messwerten, Veränderungen etc. auf einem Lageplan des zu überwachenden Bauwerks bzw. Geländes erstellt. In Messberichten und Fachgutachten dokumentieren und bewerten wir die Messergebnisse im Hinblick auf die geo- und bautechnischen Gegebenheiten.

Grenzwerte und Alarmierung

In Abstimmung mit den beteiligten Fachplanern, Statikern und dem für die Beweissicherung zuständigen Ingenieurbüro legen wir mehrstufige Grenzwertsysteme individuell fest. Die Alarmgebung bei einer Grenzwertüberschreitung kann automatisiert per SMS oder E-Mail innerhalb von wenigen Minuten erfolgen. Dadurch werden bei Erreichung der definierten Grenzwerte die Projektbeteiligten unmittelbar informiert.

Im Maßnahmenkatalog des Alarmplans legen wir frühzeitig vor Baubeginn bereits die erforderlichen Vorgehensweisen fest, um eine wirtschaftliche und möglichst schadensfreie Umsetzung zu erreichen. Nach Anpassungen des gewählten Bauverfahrens werden in weiteren Stufen Alternativmaßnahmen und schließlich Sicherungsmaßnahmen definiert.

Projektbeispiele

  • Neubau eines Geschäftshauses, Frankfurt / Main – Bauwerksmonitoring im Nachbargebäude: Setzungsmessung mit zwei elektronischen Schlauchwaagen während der Baugrubenerstellung u.a. mit Rückverankerungen
  • Aufstockung eines Wohnhauses, Köln – Bauwerksmonitoring im umzubauenden Gebäude: Setzungsmessung mit einer elektronischen Schlauchwaage
  • Aufstockung eines Büro- und Geschäftshauses, Köln – Bauwerksmonitoring im umzubauenden Gebäude: Setzungsmessung mit einer elektronischen Schlauchwaage während der Lastaufbringung durch die Erhöhung um zwei Etagen
  • Neubau eines Büro- und Geschäftshauses, Bergisch Gladbach – Bauwerksmonitoring in zwei Nachbargebäuden: Setzungsmessung mit elektronischen Schlauchwaagen während der Baugrubenerstellung u.a. mit Unterfangungen, Überwachung der Giebelwandsicherung mit Neigungssensoren
  • Neubau „Gürzenich-Quartier„, Köln – Bauwerksmonitoring in Nachbargebäuden: Setzungsmessung mit vier elektronischen Schlauchwaagen während der Baugrubenerstellung u.a. mit Rückverankerungen, Überwachung der Giebelwandsicherungen mit Neigungssensoren, Erschütterungsmessungen und geodätische Vermessung von Höhenbolzen
  • Neubau „Coeur Cologne„, Köln – Bauwerksmonitoring in zwei Nachbargebäuden: Setzungsmessung mit elektronischen Schlauchwaagen während der Baugrubenerstellung, Erschütterungsmessungen in Nachbargebäuden, einem Rechenzentrum und einer U-Bahn-Haltestelle

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Ihr Ansprechpartner
Herr Christoph Rump
Dipl. Ing. (FH)
Projektleiter GIS/CAD/Baumesstechnik

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