Prüfingenieur 31 - BVPI - Bundesvereinigung der Prüfingenieure ...

Aufgabe ein mehrstufiges System für ein „Digitales
Riss-Monitoring (DRM)“ entwickelt, mit dessen Hilfe
die Frage der Beurteilung von Rissen in Ingenieurbauwerken
– die ein wesentlicher Indikator für Schädigungen
sein können – objektiv, sehr genau und detailliert
beantwortet werden kann. Darüber hinaus
sind die festgestellten Ergebnisse reproduzierbar,
d.h., sie können auch für evtl. notwendige gerichtsfeste
Aussagen verwendet werden.
Die Landeshauptstadt Düsseldorf ist Baulastträger
von insgesamt 560 Ingenieurbauwerken; darunter
befinden sich rd. 400 Brückenbauwerke mit einer
Gesamtfläche von rd. 600.000 m².
Der im Jahr 2007 ermittelte Wiederbeschaffungswert
beträgt 1,2 Mrd. Euro. An diesem Wert
wird erkennbar, dass ein derartiges Vermögen auch
für die Landeshauptstadt Düsseldorf einen sehr wesentlichen
Bestandteil des städtischen Eigentums darstellt.
Eine Verringerung dieses Wertes – z.B. durch
eine überplanmäßige Abnutzung der Bauwerke oder
durch Verringerung des Unterhaltungsetats – wäre allein
aus (volks-)wirtschaftlichen Gründen nicht vertretbar,
da ein derartiges Vermögen auch langfristig
nicht wiederhergestellt werden kann.
Es ist also unabdingbar, eine Unterhaltungsstrategie
zu wählen, mit der die Lebensdauer eines
Ingenieurbauwerkes möglichst lange aufrecht erhalten
werden kann.
Am Beispiel der erst vor kurzem geführten Diskussionen
über die Beurteilung der Sicherheit von
Brückenbauwerken in Deutschland wird deutlich,
dass nicht nur Bemessungsregeln, sondern insbesondere
auch die regelmäßigen Bauwerksprüfungen nach
DIN 1076 [1] ein wichtiger Bestandteil der Sicherheitsphilosophie
der Baulastträger sein muss. Darüber
hinaus können die Ergebnisse aus den Bauwerksprüfungen
nach DIN 1076 als Grundlage für eine erfolgreiche
Unterhaltungsstrategie verwendet werden.
Die Art und Weise, wie die in den Bauwerksprüfungen
festgestellten Schäden dokumentiert werden,
ist in der DIN 1076 nicht geregelt. Eine einheitliche
Bewertungsstrategie gibt die „Richtlinie zur
einheitlichen Erfassung, Bewertung, Aufzeichnung
und Auswertung von Ergebnissen der Bauwerksprüfungen
nach DIN 1076 (RI-EBW-PRÜF)“ [2] vor, die
allerdings bindend nur im Bereich der Bundes- beziehungsweise
Landesstraßenverwaltungen eingesetzt
wird; nur vereinzelt wenden auch Kommunen diese
Richtlinie an.
Nach dieser Richtlinie werden alle Schäden
kategorisiert, verschlüsselt und mit Noten von 0 (ohne
Einfluss auf das Bauwerk, sehr gut) bis 4,0 (sehr
QUALITÄTSSICHERUNG
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Der Prüfingenieur Oktober 2007
schlechter Zustand, Gefahrenstelle, sofortige Maßnahmen
sind erforderlich) versehen. Risse als Bestandteile
der festgestellten Schäden werden ebenfalls
mit derartigen Bewertungen versehen.
Mit diesem beziehungsweise einem nach Noten
aufgebauten Bewertungssystem lässt sich ein Unterhaltungs-
beziehungsweise Erhaltungskonzept entwickeln,
wenn sich aus der Benotung eines jeden
Schadens auch ein Wert ablesen lässt, der die Dringlichkeit
einer zukünftigen Instandsetzungsmaßnahme
widerspiegelt.
2 Die Bedeutung des DRM
für das digitale Bauwerksmanagement
Die Frage nach der Beurteilung von Rissen in
Bauwerken ist insbesondere durch die Ende der 70er
Jahre an größeren Spannbetonbrücken aufgetretene
Koppelfugenproblematik bekannt geworden. Seitdem
sind die durch die Schäden aufgetretenen Erkenntnisse
in die Regelwerke eingeflossen und von der Seite
der Bemessung weitestgehend geklärt.
Doch im Zuge der laufenden Unterhaltung eines
Ingenieurbauwerkes werden Risse in den Bauwerksprüfungen
immer wieder festgestellt. Obwohl
es sich – gerade bei Beton- beziehungsweise Spannbetonbauwerken
um ein alltägliches Schadensbild
handelt – fehlt bislang die Möglichkeit, die Risse
möglichst objektiv zu dokumentieren.
Die normalerweise im heutigen Ingenieurbau
auftretenden Risse beeinflussen weder die Tragfähigkeit
noch die Gebrauchstauglichkeit eines Bauwerkes
negativ.
Größere Risse, zu denen man zum Beispiel
bei Spannbetonbauwerken schon Rissbreiten von
mehr als 0,2 Millimeter als kritische Größe zählen
kann, führen zu einer Schädigung des Bauteils, einhergehend
mit einer unverhältnismäßig schnellen
Weiterentwicklung des Schadensbildes. Bei Stahlbrücken
muss die Frage nach der Bedeutung eines
Risses sogar unabhängig von der Rissbreite in einer
gesonderten Betrachtung ingenieurmäßig untersucht
werden.
Ohne Einleitung von etwaigen Instandsetzungsmaßnahmen
wird sowohl die Gebrauchstauglichkeit
als auch die Dauerhaftigkeit des Bauwerkes –
und dadurch letztendlich das „Gesamtvermögen Ingenieurbauwerke“
verringert.