Preistr?gerbrosch?re 2016

BIM-basierte Routenberechnung f?r unbemannte Flugger?te zur automatisierten Bauwerksinspektion

Preistr?ger Alric Fr?hauf
a.fruehauf(at)tu-braunschweig.de
Hochschule Bauhaus-Universit?t Weimar

Projekt
Die vorliegende Arbeit von Alric Fr?hauf unterst?tzt die visuelle Inspektion von Bauwerken durch die Ermittlung automatisierter Flugrouten f?r unbemannte Flugger?te auf Basis von BIM-Modellen. Bauwerke sind verschiedenen umwelt- und nutzungsbedingten Einfl?ssen wie z. B. Temperaturschwankungen oder dynamischen Beanspruchungen ausgesetzt. Diese k?nnen die Lebensdauer der Geb?ude nachhaltig beeintr?chtigen. Durch ein kontinuierliches Bauwerksmonitoring w?hrend der gesamten Nutzungsphase kann die Lebensdauer der Bauwerke erheblich gesteigert werden. Inspektionen sind in der Praxis sehr kostenintensiv und werden deshalb h?ufig vernachl?ssigt. Durch eine BIM-basierte Routenberechnung f?r unbemannte Flugger?te wird eine einfache Durchf?hrung der Bauwerksinspektionen erm?glicht. In der Arbeit von Alric Fr?hauf wurde ein Algorithmus entwickelt, der die Planung von Flugrouten durch die Berechnung einer optimalen Flugroute unterst?tzt. Der Algorithmus wurde in Java implementiert und nutzt f?r die Berechnung der Flugroute die Daten aus den Bauwerksinformationsmodellen. Die notwendigen Bauwerksgeometrien werden aus IFC (Industry Foundation Classes) abgeleitet und dienen dem implementierten Algorithmus als Input.

Bewertung der Jury
Der Jury gefiel insbesondere die neue Herangehensweise der Kombination der Bauwerksinspektion mit unbemannten Flugger?ten und 3D-Bauwerksinformationsmodellen. Dieser innovative Ansatz kann f?r praktische Aufgaben bis hin zur Instandsetzung genutzt werden.

Der Preistr?ger
Bereits mit Beginn seines Studiums an der Bauhaus-Universit?t Weimar entwickelte Alric Fr?hauf ein gro?es Interesse am computergest?tzten Arbeiten im Bauwesen. Das Konzept BIM hat ihn dabei besonders inspiriert. Die verschiedenen Abschnitte im Lebenszyklus eines Bauwerks miteinander zu verkn?pfen und an einem durchg?ngigen Geb?udemodell beispielsweise Planungsfehler zu entlarven, die Kosten festzustellen und auch das Bauwerksmonitoring durchzuf?hren, bedeutet f?r ihn die Zukunft im Bauwesen.

Er ist bestrebt, die Idee von BIM auf internationaler Ebene zu verwirklichen. Um einen Einblick in die Entwicklung und Fortschritte von BIM im Ausland zu bekommen, plant er ein Auslandsjahr an der University of Rhode Island (USA).

Das Besondere am Projekt
Die Zustandsermittlung an Bauwerken kann schnell hohe Kosten und logistischen Aufwand verursachen, wenn es sich beispielsweise um Br?cken, Staud?mme oder T?rme handelt. Kosten und Aufwand lassen sich bei der Schadensermittlung mithilfe eines unbemannten Flugger?tes minimieren. Die Planung kann im Vorfeld einer Befliegung mithilfe des eingereichten Algorithmus zur BIM-basierten Routenberechnung optimiert werden. Die vom Algorithmus berechnete Flugroute macht die automatisierte Befliegung von Bauwerken somit f?r komplexe Bauwerksgeometrien praktikabel und effizienter.