Abstract
- Vorhabensziel Ziel des Vorhabens ist es, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem permanent mit geringen Kosten die durch Schneelast bedingte Verformung an tragenden Teilen in Gebäuden überwacht werden kann. Neben Bayern und dem Norden von Mecklenburg-Vorpommern ist Sachsen das Land mit dem größten Flächenanteil mit der höchsten Schneelastzone 3. Die durch Schneelast bedingte Gefährdung von Gebäuden führt jährlich zu außerordentlich hohem finanziellen und manuellen Aufwand zur Überwachung und zu umfangreichen Sperrungen (z.B. ca. 30 Hallen in Chemnitz im Dezember 2012). Fast alle betreffenden Gebäude werden derzeit durch manuelle Schneehöhen- oder Verformungsmessungen in bestimmten Intervallen überprüft. Auf dem Markt befindliche permanent messende Systeme sind kostenintensiv und werden nur in geringem Umfang eingesetzt, da deren Einbau meist Eingriffe in die Bausubstanz erfordert. Andere Verfahren messen punktuell die Schneelast, jedoch nicht die dadurch entstehenden Verformungen tragender Teile. Das im Projekt zu entwickelnde Verfahren beruht auf der Überwachung einer oder mehrerer Bauteile mit Hilfe von faseroptischen Sensorkabeln (Lichtwellenleitern). Dieses Verfahren ist nachträglich installierbar, ohne aufwändig in die Bausubstanz (z.B. Dachabdeckung) einzugreifen und in bestehende elektronische Monitoringsysteme integrierbar. Arbeitsplan Eine an der Hochschule Mittweida entwickelte Technologie zum Messen von Bodenbewegungen in Tagebauen wird während der Projektlaufzeit für den Einsatz als Schneelastsensor weiterentwickelt. Gleichzeitig wird während der gesamten Laufzeit die Dreifeldhalle in Mittweida mit bisher verfügbaren Mitteln kontinuierlich überwacht. Die gewonnenen Messdaten sind die Basis für eine Belastungssimulation mit dem Finite-Elemente-Verfahren. Diese Ergebnisse bilden wiederum die Grundlage für die ingenieurtechnische Entwicklung des Verfahrens. Vor Abschluss des Vorhabens wird eine Pilotanlage für die darauffolgende Wintersaison in der o. g. Halle installiert. Ergebnisverwertung Die im Projekt entstehende Pilotanlage dient als Vorlage für die Serienproduktion eines Messgerätes und dessen Vertrieb durch einen mit der Hochschule seit langem verbundenen industriellen Partner (GESO mbH Jena). Neben dem Messgerät besteht das System vor allem aus dem faseroptischen Sensorkabel. Dieses wird durch eine ebenfalls sehr eng mit der Hochschule verbundene Firma (fiberware GmbH Mittweida) produziert. Diese Zusammenarbeit zwischen der Hochschule Mittweida und den beiden Firmen wurde bereits erfolgreich bei den o. g. Tagebau-Monitoring-System durchgeführt.