UltraTimB
Qualitätsbewertung von Holzbauteilen durch eine neuartige, zerstörungsfreie Prüfmethodik durch Kombination von Mikrowellen- und Ultraschallverfahren und deren Integration in digitale Bauwerksmodelle
Zielstellung
Projektgegenstand ist die Entwicklung einer neuartigen, zerstörungsfreie Prüfmethodik durch Kombination von Mikrowellen- und Ultraschallverfahren und deren Integration in digitale Bauwerksmodelle zur Qualitätsbewertung von Holzbauteilen und -konstruktionen. Die Kombination der Methoden ermöglicht eine differenzierte Auflösung der Bauteilstruktur, wodurch ein tomografisches Bild abgeleitet werden kann. Die Verknüpfung der Ergebnisse mit einem digitalen Bauwerksmodell ermöglicht die qualifizierte und effiziente Einschätzung des Bauwerkes und das Ableiten zielgerichteter Sanierungsmaßnahmen.
Vorgehen
Die Methodik basiert auf der Detektion und Klassifikation von Anomalien in Holzstruktur und Holzfeuchte durch neuartige Kombination von Reflexionsmessungen mit Ultraschallwellen und Transmissionsmessungen mit ultrabreitbandigen Mikrowellen. Mit Hilfe zu entwickelnder Algorithmen sollen aus den elastischen und dielektrischen Messdaten Aussagen zu physikalischmechanischen Holzeigenschaften bzw. strukturellen Schädigungen abgeleitet werden. So können Strukturelemente und Eigenschaften tomografisch abgebildet, gefährdete Bereiche identifiziert sowie Tragfähigkeit und Dauerhaftigkeit aus baupraktischer Sicht bewertet werden.
Die Untersuchungen erfolgen sowohl an definierten Prüfkörpern als auch an Praxisproben. Mit der Prüfmethodik soll es möglich sein, auch visuell nicht direkt prüfbare Bereiche im Bauteilinneren bzw. hinter Abdeckungen bzw. Verschalungen zu untersuchen. Die Messergebnisse sollen in digitale Bauwerksmodelle zur standardisierten Bewertung von Tragfähigkeit und funktionaler Dauerhaftigkeit integriert werden.
Nutzen
Hauptnutzer dieser neuartigen, räumlich bildgebenden Methodik der zerstörungsfreien Bauwerksprüfung und -bewertung von Holzbauteilen mit hoher Genauigkeit und geringem Fehlbewertungsrisiko sind kleine und mittlere Unternehmen des Holzbaus, der Messtechnik sowie Sachverständige und Ingenieurbüros für Bauwerksprüfung/-überwachung. Dabei bietet diese Prüfmethode insbesondere für die Bewertung von Bestandskonstruktionen hinter Verschalungen, wie zum Beispiel bei historischen Holzbalkendecken oder bei der Bauwerksprüfung von Holzbrücken mit bekleideten Hauptträgern, wirtschaftliche Vorteile durch eine schnelle und sichere Bewertung mit Bildgebung ohne den Rückbau von Bekleidungen und Verschalungen.
Partner
Forschungsstelle 1 (federführend)
Materialforschungs- und -prüfanstalt an der Bauhaus-Universität Weimar
Martin Schickert, Stv. Abteilungsleiter Sensorik für Produkte und Prozesse
Coudraystraße 9, 99423 Weimar
www.mfpa.de
Forschungsstelle 2
Fachhochschule Erfurt, Fakultät Bauingenieurwesen und Konservierung/Restaurierung
Altonaer Straße 25, 99085 Erfurt
Forschungsstelle 3
Institut für Holztechnologie Dresden gemeinnützige GmbH
Dr. Wolfram Scheiding, Ressortleiter Biologie/Holzschutz
Zellescher Weg 24, 01217 Dresden
www.ihd-dresden.de
Partner aus der Wirtschaft
Zahlreiche Unternehmen und Verbände begleiten das Vorhaben fachlich im Rahmen eines regelmäßig tagenden projektbegleitenden Ausschusses, unterstützen zum Teil aber auch mit weiteren Leistungen.
Koordinierung
Koordiniert wird das Projekt durch den Trägerverein Institut für Holztechnologie Dresden e.V. (TIHD) als Mitglied der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF), welche das Förderprogramm betreut.
Planlaufzeit
2022 bis 2024
Förderung
Das Verbundvorhaben wird im Programm „Industrielle Gemeinschaftsforschung“ (IGF) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert.
