Zerstörungsfreie In-situ-Analysen zur Tragfähigkeitsbewertung von Bestandsgebäuden

Abstract

Die Baukultur muss vor dem Hintergrund der aktuellen Herausforderungen des Klimawandels in einer Weise gedacht werden, die eine nachhaltige und zukunftsfähige Entwicklung gewährleistet. Dabei kommt dem Gebäudebestand eine besondere Bedeutung zu, da dessen Fortnutzung nicht nur ökologische, sondern auch gesellschaftliche Werte bewahrt. Die detaillierte Analyse des Gebäudebestandes stellt einen entscheidenden Faktor für die erfolgreiche Transformation und Adaption von Gebäuden an sich stellende Anforderungen dar. Darüber hinaus bildet sie die Grundlage für eine nachhaltige Betrachtungsweise, welche die Lebensdauer der Gebäude verlängert und eine dauerhafte Emissionsreduktion unterstützt. Die vorliegenden Arbeit untersucht die Systematik der Bestandsanalyse von Gebäuden mit einemspeziellen Fokus auf die Beurteilung der Tragfähigkeit bestehender Strukturen. Die Forschung konzentriert sich zunächst auf die Entwicklung eines effektiven Konzepts zur zerstörungsfreien Insitu-Aufnahme von Gebäuden im Hochbau. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Untersuchung von zerstörungsfreien Prüfverfahren und deren Rolle sowie potentiellem Anwendungsbereich in diesem Untersuchungsprozess. Die Beantwortung der Forschungsfragen erfolgt durch eine tiefgehende Literaturanalyse. Diese wird durch Interviews mit Fachleuten auf dem Gebiet der Bestandsanalyse sowie der zerstörungsfreien Prüfverfahren ergänzt und gegenübergestellt, um den Informationsgewinn zu vertiefen. Basierend auf diesen Erkenntnissen erfolgt durch eine empirische Fallstudie eine praktische Anwendung von zerstörungsfreien Prüfverfahren an einem exemplarischen, für die untersuchte Gebäudestruktur repräsentativen Objekt. Zu diesem Zweck werden ein ferromagnetischer Scanner sowie ein Radargerät eingesetzt, deren Eignung zur genauen Erfassung der Bewehrungsführung und anderer konstruktiver Parameter evaluiert wird. Der Prozess der Bestandsanalyse ist mit einigen Herausforderungen verbunden, die überwunden werden müssen, um erfolgreiche Ergebnisse zu erzielen. Insbesondere die fehlende Integration von Fachleuten in den gesamtheitlichen Projektprozess sowie eine gewisse Trägheit der Baubrancheerschweren die Umsetzung einer Gebäudetransformation. Letzteres bedingt darüber hinaus, dass Innovationen im Bauwesen nur sehr langsam implementiert werden können. Fachleute betonen jedoch, dass die Analyse des Bestands im Zusammenspiel von Tragwerksplanung und zerstörungsfreien Prüfverfahren großes Potential aufweist. Die Ergebnisse der Fallstudie legen ebenso nahe, dass zerstörungsfreie Prüfverfahren entscheidend zur präzisen Erfassung der strukturellen Integrität von Gebäuden beitragen können. Die hier vorgestellte Arbeit liefert somit wertvolle Einsichten für Fachleute im Bauwesen und bildet eine solide Grundlage für die Weiterentwicklung der Praktiken und Technologien zur Bestandserhebung von Gebäuden.

Building culture must be considered in the light of the current challenges of climate change in away that ensures sustainable and future-proof development. In this context, existing buildingsare of particular importance, as their continued use preserves not only ecological but also socialvalues. A detailed analysis of the existing building stock is a crucial factor for the successfultransformation and adaptation of buildings to future requirements. It also forms the key to aholistic approach that extends the lifespan of buildings and supports a sustainable reduction inemissions.This thesis investigates the analysis of existing buildings with a special focus on the assessmentof the load-bearing capacity of those structures. The research is focused on the development ofan effective concept for the non-destructive in-situ assessment of buildings. Additionally, thestudy will examine the role and potential applications of non-destructive testing methods withinthis process.The research questions are answered by means of an in-depth literature analysis. This issupported and compared by interviews with experts in the field of building stock analysis andnon-destructive testing methods in order to provide more information. Based on these findings, apractical application of non-destructive testing methods is carried out in a case study on an objectthat is representative of the type of building structure under investigation. For this purpose, aferromagnetic scanner and a radar device are used, whose suitability for precise recordings of thereinforcement layout and other structural parameters is evaluated.The process of building stock analysis is characterised by a number of challenges, which mustbe overcome in order to achieve successful results. In particular, the lack of integration ofexperts in the overall project process and a certain degree of inertia within the constructionindustry present significant challenges to the implementation of building transformation. Thisalso implies that innovations in the construction industry can only be implemented at a slowpace. Nevertheless, experts highlight that the analysis of existing buildings in combination withstructural design and non-destructive testing methods holds significant potential. The findingsof the case study also indicate that non-destructive testing methods can play a decisive role inaccurately assessing the structural integrity of buildings.The work presented here therefore provides valuable insights for building professionals andprovides a solid base for the further development of building survey practices and technologies.