Concretely

15. Nachhaltigere Infrastruktur durch neue Technologien mit Dr. Rade Hajdin

• Johannes • Season 1 • Episode 19

Share episode

Was wäre, wenn wir gefährliche Bauwerkschäden besser frühzeitig erkennen und verhindern könnten? Begleiten Sie uns in dieser spannenden Episode von Concretely, in der wir mit Professor Rade Hajdin, einem weltweit anerkannten Experten im Bereich Infrastrukturmanagement, sprechen. Professor Hajdin teilt seine beeindruckenden Einblicke und Erfahrungen aus seiner langjährigen Karriere und erklärt, wie seine Firma, die Infrastructure Management Consultants (IMC), ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Kosteneffizienz, Sicherheit und Nachhaltigkeit im Bauwesen erreicht.

Unsere Reise führt uns durch die faszinierende Welt moderner Technologien wie Fotogrammetrie, 3D-Scannung und Augmented Reality, die präzise Bestandsaufnahmen und erweiterte Sinneswahrnehmungen ermöglichen. Wir diskutieren die Rolle von Drohnen als hilfreiche Werkzeuge und stellen den digitalen Schatten als Weiterentwicklung des digitalen Zwillings vor. Besonders hervorzuheben ist die Bedeutung der messtechnischen Überwachung und die Möglichkeiten des Copernicus-Programms, durch kostengünstige Satellitenmessungen die Überwachungseffizienz zu steigern. Diese Technologien bieten einen revolutionären Ansatz zur Erhaltung und Überwachung unserer Infrastruktursysteme.

Zum Abschluss befassen wir uns mit der Kombination aus Punktwolken und Katasterplänen zur Ergänzung verborgener Bauteile in 3D-Modellen. Wir zeigen auf, wie diese hybriden Verfahren Schäden markieren und die Wirtschaftlichkeit solcher Technologien bewerten können. Professor Haidin vergleicht diese Fortschritte mit medizinischen Entwicklungen und hebt hervor, wie sie langfristig die Lebensdauer von Bauwerken verlängern und unnötige Maßnahmen vermeiden können. Lassen Sie sich inspirieren und erfahren Sie, wie innovative Technologien die Zukunft des Bauwesens gestalten. Teilen Sie Ihre Meinungen und Erfahrungen auf unserer Homepage www.concrete-ly.com und werden Sie Teil dieser wegweisenden Diskussion!

Speaker 1:

Willkommen bei Concretely. Ich bin euer Host Johannes Lohner, und ich unterhalte mich mit Experten aus unterschiedlichen Fachbereichen über den Erhalt unserer Bauwerke. In der heutigen Folge geht es um innovative Technologien in der Bauwerkserhaltung. Unser Gast dabei ist Professor Rade Haidin. Er hat 1990 an der ETH Zürich promoviert, war anschließend 1994 bis 2001 Vizepräsident des Ingenieurbüros Dr Grob und Partner AG. Anschließend war er Gastprofessor für Infrastrukturmanagement an der University of Pennsylvania. Seit 20 Jahren ist er Präsident des IMC. IMC steht für Infrastructure Management Consultants mit Hauptsitz in Zürich. Er ist Professor an der Universität Belgrad und ist auch an sehr vielen verschiedenen Kommissionen und Gremien aktiv. Zum Beispiel ist er an der Kommission 5 Existing Structures, von der ich sage immer IAPSE, aber es steht für International Association for Bridge and Structural Engineering. und er ist auch Präsident der Forschungsgruppe 4 des VSS Bau und Geotechnik, erhaltungs und Baumanagement. Also ein sehr imposanter Lebenslauf. Es freut uns sehr, dass er heute hier dabei ist und dass wir uns über innovative Technologien unterhalten können. Willkommen, rade.

Speaker 2:

Vielen Dank, johannes. Ja, ich freue mich auch, hier dabei zu sein und ein paar Gedanken mit dir austauschen zu können über Zukunft und innovative Erhaltungsmanagement, Infrastrukturmanagement generell. Ich gehe davon aus, dass du gewisse Fragen vorbereitet hast.

Speaker 1:

also bitte, Lisch ist los, im öffentlichen und privaten Sektor zu optimieren. Vielleicht einmal zum Einstieg Könntest du uns sagen, welche Ansätze es da gibt, was da eure Kunden sind, was ihr da ganz grob macht.

Speaker 2:

Also vielleicht zu sagen, diese Aussage ist bewusst etwas allgemein gehalten. Das ist bewusst so, weil wir wollten, nicht viel zu lange Sätze schreiben, sondern etwas Knackiges, etwas Einfaches zu schreiben. Zuerst muss man natürlich sich auseinandersetzen, wozu überhaupt Infrastruktursysteme nötig sind. Man muss also bedenken, dass vor allem sie dazu dienen, eine volkswirtschaftlich nutzenstiftende Wirkung zu entfalten. Das ist das Wichtigste dabei. Nutzenstiftende Wirkung zu entfalten, das ist das Wichtigste dabei. Man vergisst das sehr oft, vor allem die Eigentümer und auch die Betreiber, die wollen immer die Kosten sparen. Aber man muss auch sehen, dass diese Infosysteme auch eine Rendite abwerfen, und diese Rendite im Wesentlichen spiegelt sich wieder in dem volkswirtschaftlichen Wachstum. Im Wesentlichen spiegelt sich wieder in dem volkswirtschaftlichen Wachstum, und das ist etwas, was Adam Smith in seinem fünften Buch zum Wohlstand der Nationen sehr trefflich beschrieben hat. Meiner Ansicht nach, wir sollten das immer im Kopf behalten, wenn wir beginnen, über Optimierung zu reden.

Speaker 2:

Auf einer Seite eben Infrastruktursysteme beflügeln, vor allem die Transportsysteme, also Verkehrsinfrastruktur, beflügelt die Arbeitsteilung, was natürlich auch Grundlage für den Wohlstand ist, aber sie birgen auch die Gefahren für die Menschen und die Umwelt. Das heißt, optimierung besteht darin, ein Gleichgewicht zwischen den Betreibern und Ausbau der Infrastruktur zur Maximierung des volkswirtschaftlichen Nutzens einerseits, und andererseits muss man die Sicherheit und sozialen Bedürfnisse der Menschen sowie die ökologischen Anforderungen bedienen. Also, wir versuchen in der Tat, das IMC, so in unserer Beratungs und vor allem in der Forschungstätigkeit dieses Gleichgewicht auf eine pragmatische Weise zu finden. Ob das uns komplett gelingt, das bleibt jetzt hingestellt. Das müssen unsere Kunden sagen, und unsere Kunden sind vor allem die Betreiber und Eigentümer der großen Infrastruktursysteme, vornehmlich Verkehrsinfrastruktur, aber auch andere, wie zum Beispiel in urbanen Bereichen.

Speaker 1:

Okay, also so zusammenfassend es geht nicht nur darum, dass die Eigentümer die Kosten optimieren, bei der Infrastrukturhaltung, Ausbau möglichst billig zu machen, sondern generell den ganzen volkswirtschaftlichen Nutzen zu berücksichtigen. Da gehört dazu eben ein sinnvoller Ausbau, wo es Sinn macht.

Speaker 2:

In einem oder anderen Fall vielleicht Velowege, fahrradwege, ökologie, aber auch Wasserversorgung, wasserentsorgung, also das Ganze, was unser Leben einfacher macht und schließlich zu Effizienz führt, was unser Leben einfacher macht und schließlich zu Effizienz führt. Also, wenn wir jetzt alle Wasser holen müssen, mit einer Kübel jeden Tag eine Stunde laufen wie im Mittelalter, dann ist natürlich die Effizienz der ganzen Volkswirtschaft erheblich reduziert. Das heißt, die Infrastruktur selber hat einen Zweck, und diesen Zweck müssen wir auf keinen Fall außer Auge lassen. Also, auch unsere Bauchern und Infrastrukturbetreiber sind dem sehr wohl bewusst, weil sonst würden sie zum Beispiel bei dieser Mesoko-Tragödie nicht so schnell reagieren und so effizient reagieren, sodass die ganze Welt staunt.

Speaker 1:

Mesoko.

Speaker 2:

Ja, also die A13 wurde die A13, ja.

Speaker 1:

Ich habe auch gesehen, dass auf Ihrer Homepage das IMC sehr daran forscht, innovative Technologien in der Bauwerkserhaltung einzusetzen, insbesondere in der Diagnostik, und vielleicht könnte es uns eine Übersicht geben, was für innovative Technologien heute zum Einsatz kommen oder zum Einsatz kommen werden. Was für Methoden sind hier erwähnenswert?

Speaker 2:

Also, ich muss vorausschicken, dass wir uns nicht bei der Bauung, bei der Projektierung von neuen Bauwerken oder der Erhaltung von bestehenden beschäftigen, punktuell schon, aber im Großen und Ganzen, unsere Tätigkeit ist beschränkt auf eben wie der Name der Firma ist auf Infrastrukturmanagement, das heißt, um die Planung und Vorbereitung von Maßnahmen, und zwar sowohl mittelfristig als auch langfristig. Und dort natürlich sind diagnostische Methoden von großer Bedeutung. Genau diese diagnostischen Methoden erleben heute einen wirklich explosiven Wachstum. Das ist ja gut so. Das finde ich auch sehr positiv.

Speaker 2:

Viele dieser Methoden sind schon längere Zeit bekannt. Leider wurden sie bis jetzt nicht benutzt. Da gab es verschiedene Gründe, darüber können wir nachher noch sprechen. Aber es sieht so aus, als ob wir uns langsam in die richtige Richtung bewegen und dass diese Methoden immer mehr Einsatz finden. Insbesondere würde ich da ein bisschen stScannung mit Technologien und Fotogrammetrie von großer Bedeutung, wozu sie gut sind. Also sie fallen gut, indem man den Bestand möglichst genau aufnehmen kann. Was man in diesem Bestand macht, das ist eine andere Geschichte. Das kann man natürlich benutzen, um eine neue Technologie, sogenanntente digitalen schatten zu entwickeln aus dem punkt wolke, indem man dann drei dem modelle oder sonstige modelle bilden kann. Ich benutze den begriff hier ganz bewusst nicht den begriff digitaler zwilling, weil ich erachte, dass zur zeit ein bisschen früh früh, diesen begriff so wie das in der Maschinenbau verwendet wird, zu benutzen.

Speaker 2:

Deswegen auch wie bei der BAS, bei der Bundestagschaft für Straßenwesen wir reden über einen digitalen Schatten. Es ist ähnlich wie digitale Zwillinge. Nun ist es also mehr oder weniger eine Einwegstraße und nicht zwei Wegstraßen. Wir haben auch Technologien, die unsere Sinneserweiterung ermöglichen. Also, unsere Sinne sind sehr mächtig. Wir können auch heute mit unseren Augen, mit den Fingern oder sogar mit dem Geschmack einiges eigentlich erkunden, was die Bauwerke zu weit sind oder wenn wir sonstige Probleme haben, an sich heranzukommen, und dort im Wesentlichen diese Sinnesverwaltung.

Speaker 2:

Da kann man Augmented Reality, virtual Reality, also Mixed Reality, alle diese verschiedenen Flavors von Sinnesverwaltung da haben. Dort ist auch Einsatz von Drohnen, wobei die Drohnen selber nur Träger sind. Das sind einfach fliegende Objekte und nicht mehr als das. Aber die können uns erlauben, uns möglichst nahe zu kommen. Die sind sozusagen eine Prothese, die uns erlaubt, mit unseren Augen etwas zu sehen, was wir mit bloßen Augen nicht sehen können. Das ist natürlich auch eine erschreckliche Erleichterung. Dann kommt natürlich die ganze Paket von messtechnischer Überwachung. Dazu gehört natürlich dauerhafte Überwachung, structure Health Monitoring, zerstörungsfreie Prüfungen, aber auch gewisse Methoden, um die Einwirkungsseite abzudecken. Das ist Way in Motion oder Bridge Way in Motion oder ähnliche Methoden, wo wir die Einwirkungen eigentlich besser erfassen können.

Speaker 2:

Am Ende muss ich dagegen sagen, dass ich relativ begeistert bin von einer neuen Technologie also so neu ist das nicht, aber wird neu gebraucht in Infrastrukturmanagement und das sind die Satellitenmessungen. Die, glaube ich, haben ein großes Potenzial, vor allem, weil sie sehr günstig sind zurzeit Die sind eigentlich mit Copernicus-Programm eigentlich gratis und mit welchen man verschiedene Bewegungen beobachten kann. Man kann verschiedene Bauwerke auch überwachen, nicht alle natürlich, aber gewisse, und das, glaube ich, ist ein großes Potenzial, das da brach, liegt zurzeit. Dann kommen wir zum Ende, wo jetzt etwas schon bekannt ist, und das ist natürlich Modellierung. Mit Modellierung haben wir große Erfahrungen.

Speaker 2:

Wir haben bis jetzt Modellierung nicht verknüpft mit den anderen Technologien, wie zum Beispiel mit Elementmethode, die man heute auch zur Kalibrierung vom Verhalten von Baurecken benutzen kann, und selbstverständlich Modellierung für die Einwirkungsmodelle. Das ist auch nicht neu. Die Einwirkungsmodelle in den Normen sind auch durch eine Modellierung gestanden, aber die können wir jetzt mittlerweile maßgeschneidert auch für verschiedene Einzelbauwerke aufwenden. Ich glaube, diese Technologien so strukturiert, denke ich sind das, was zurzeit auf dem Markt vorhanden ist, und ich gehe davon aus, dass sie nächstens auch in pragmatischer Art und Weise vermehrt verwendet werden.

Speaker 1:

Okay, danke sehr. Du hast gesagt, da würde ich vielleicht gleich noch darauf eingehen, warum diese Technologien bis jetzt noch nicht so viel verwendet wurden. Ich fasse vielleicht nochmal zusammen Also du hast gesagt, Vermesserungstechnologien, einerseits digitaler Schatten, Sinneserweiterungen, messtechnische Überwachung und dann Modellierung, dass ein Ingenieur bei der Erhaltung Brücken nachgerechnet hat, auch nach den aktuellen Normen Diese Modellierungen. Was ist der Vorteil daran, wenn man jetzt ein digitales Finitelemente-Modell zum Beispiel hat, dass man das automatisch errechnen kann oder dass man das dann mit Sensoren verbinden kann und die Einwirkungen genauer wiedergeben kann? Was ist so der grobe Unterschied?

Speaker 2:

Genau das. Man kann Modelle besser kalibrieren, weil, wenn ich natürlich Sensoren habe und Messungen zur Verfügung habe, dann kann ich natürlich meine Modelle entsprechend kalibrieren und dann eben realitätsnah sie abzubilden. Das ist ganz wichtig. Da kann man sogar on the fly machen, das heißt in real time, echtzeit oder, aber nicht unbedingt, das geht auch später. Was also eine große Bedeutung hat, glaube ich, ist, dass diese die haben heute bereits Modelle, die sind aber einmalig benutzt. Die werden dann verwendet für eine Nachrechnung oder Überprüfung, wie man das in der Schweiz nennt, und dann werden sie einmal benutzt, und dann später wandeln sie in eine Schublade oder sogar verschwinden sie gänzlich.

Speaker 2:

Was neu ist, ist, wenn man das verknüpft mit einem digitalen Schatten, und wenn man das schlau macht, dann kann man diese Modelle behalten, und sie können auf den Fingertipps bleiben, sodass man sie später auflösen kann. Das hat immense Vorteile, weil dann kann der Baucher einfach zu jedem Zeitpunkt wieder zurückgreifen auf eine Überprüfung mit allen Modellen, die darin vorhanden sind, auch mit Lastmodellen oder mit verschiedenen anderen Naturgefahren und Ähnliches, und dann sehen, warum hat man dazu mal so entschieden oder anders entschieden, und man kann die ganze Historie somit verfolgen. Heute macht man das auch, aber das ist immer verbunden mit Archiven, mit sehr viel Zeit, die man da verwendet und Digitalisierung könnte, die es archivlich erleichtert. Dort sehe ich Verknüpfung verschiedener Technologien zusammen bringt erste große Vorteile.

Speaker 1:

Also, es geht auch sehr stark darum, einfach Unsicherheiten zu reduzieren, weil bei der Planung oder bei der Nachrechnung höhere Sicherheitsbeiwerte verwendet wurden, weil man nicht genau wusste, was ist die Einwirkung oder was ist der Widerstand eines Stahlbetons, und so mit der Kombination der Modelle und des Monitorings kann man hier genauer hinschauen, was die Einwirkung ist, zum Beispiel bei diesem Way in Motion, wo ja die Achsenlast der Fahrzeuge gemessen wird, und so weiter.

Speaker 2:

Aber das Wichtige scheint mir, das hier zu klarzustellen dass wir auch die ganze Geschichte, also nicht nur einmalig das Ganze machen das kann man heute auch, das hat viele Vorteile sondern dass man diese Ergebnisse und auch die Grundlage, die zu Ergebnissen geführt haben, dass diese Abspeicherung von vorhandenen Überprüfungen oder von den vorgehenden Überprüfungen tatsächlich verfügbar gemacht wird, weil auch einfach verfügbar gemacht wird, nicht nur die Archivsuche zum Beispiel.

Speaker 1:

Das finde ich sehr interessant, auch diese anderen mechttechnischen Überwachungen. Ja, das finde ich sehr interessant, Auch diese anderen mechttechnischen Überwachungen. Zerstörungsfreie Prüfungsmetlen Bei Stellen hatten wir auch mal eine Folge über die visuelle Inspektion mit Herrn Reto Hersche, dass man zum Beispiel nicht alle Bauteile einsehen kann, weil man nicht hinkommt, Chlorid-Korrosion nicht sichtbar ist, dass man da eben auch hinter die Fassade schauen kann. Sind diese Hilfsmittel sehr hilfreich, denke ich? Ich frage mich, was du als digitaler Schatten bezeichnest. Vielleicht kannst du nochmal genau den Unterschied sagen. Du hast gesagt, Einweg versus Zweiweg zum digitalen Zwilling, Und dann frage ich mich aber, ob so ein 3D-Modell immer wirklich. Es verursacht ja extrem viel Daten. Wenn man jetzt überlegt, zum Beispiel, Asfinark in Österreich hat, glaube ich, 5.800 oder so Brücken, Auch wenn man nur 10% davon ein 3D-Modell macht, was da für Unmengen an Daten entstehen, wo ich nicht genau weiß, was der Zweck davon sein sollte, wenn man das alles gespeichert hat. Kannst du da vielleicht nochmal auf diesen digitalen Schatten eingehenhen?

Speaker 2:

Also, der Unterschied ist der digitale Zwilling und der digitale Schatten. Also der digitale Zwilling ist, wie gesagt, eine Zweibahnstraße, das heißt Veränderungen an realen Zwillingen, obwohl ich die Zwillinge als Begegnung sofort finde, weil, wie gesagt, die logischen Zwillinge sind ja nicht digitaler Zwilling, aber ich könnte vom digitalen Zwilling auch steuern, umgekehrt. Das ist bei Maschinen und Geräten nicht gleich, oder Man kann den Vorurschlag erwecken, aber sie haben die gleiche Kommunikation. Also insbesondere bei Luftraum Realen, die es das kann und gäbe, aber auch bei anderen ist das verhandelt, und das finde ich auch treffend in dem Sinne, bei Bauwerken ist das oder bei Infrastruktur generell, inklusive hier auch die, sagen wir, die anderen Infrastrukturen, wenn etwas passiert, aber das ist eher in einem ganz begrenzten Rahmen. Deswegen ist dieser Begriff digitaler Schatten besser, weil er sagt was passiert auf realem Bauwerk, werde ich quasi als Schatten, als Mappen auf den digitalen Objekten und umgekehrt passiert das nicht so oft oder gar nicht. Das ist der Grund, warum der Begriff digitaler Schatten, glaube ich, treffender ist.

Speaker 1:

Jetzt habe ich gerade vergessen, warum argumentieren würde das so ein 3D-Modell, die ganzen Daten.

Speaker 2:

Dein Modell ist nicht unbedingt nötig, also immer nötig. Also ich glaube, bei Fahrbahn unter Umständen ist das nicht nötig. Also, digitaler Schatten kann durchaus also eine andere Art von Modell sein, sagen wir GISS-Modell, das ohne weiteres vernünftig ist in vielen Fällen. Allerdings, die Argumentation, dass sehr viele Daten dadurch produziert werden, lässt sich nicht so gelten, weil im Prinzip heute hat man überhaupt kein Problem mit den Daten Und die Datenmenge. Das ist also ein Problem der Vergangenheit. Also, wir haben heute Systeme, die sehr gut umgehen können mit Terabytes und Pentabytes von Daten. Das sehen wir auch heute bei Google und bei Apple, wo sie ihre riesigen Datenmengen sehr gut verarbeiten können. Also, das wäre kein Grund. Der Grund ist also, ob wir vernünftig diese Daten aggregieren können und sie so zeigen, dass unsere Kunden tatsächlich etwas Vernünftiges sehen können, diese Daten. Das ist das Hauptproblem, und wenn wir das schaffen, dann habe ich also mit Datenmenge überhaupt kein Problem.

Speaker 2:

Wie gesagt, also diese digitale Schatten, das muss nicht ein Schatten sein, wo zum Beispiel bei Projektierung Ausführung gemacht wird, was natürlich als riesige datenmenge produzieren kann. Man muss also für asset management und infrastrukturmanagement tatsächlich diese daten soweit komprimieren, so dass sie einen mehrwert bringen für die, für die bauherren. Das heißt nur lange nicht, dass man der rest wegwerfen sollte, aber ist nicht nötig, dass man das ständig online hat. Das kann man durchaus auch ablegen, und diese Möglichkeiten bestehen. Wir haben sie sogar in einem Forschungsprojekt ausgetestet, und meiner Ansicht nach, man muss also klar sehen, dass die sogenannte digitale Schatten für die Bauherren oder die Eigentümer und Betreiber nicht unbedingt gleiche digitale Schatten ist, die man für Projektierung und Ausführung braucht.

Speaker 1:

Ja, da hatten wir auch mal eine Folge über BIM in der Erhaltung mit dem Herrn Kuhn. Da hat er gemeint, man muss ein bisschen besser regulieren. Was soll bei der Erhaltung wirklich im 3D-Modell aufgenommen werden? Zahlt es sich aus, die ganze Bewährung nachzuzeichnen und Vorspannung, beziehungsweise soll man die Ausführungspläne digitalisieren, und dann im Endeffekt wurde aber anders gebaut, als damals geplant wurde. Das heißt, das 3D-Modell muss dann während der Erhaltung wieder nochmal angepasst werden, und das ist natürlich auch ein großer Aufwand, so ein 3D-Modell nachzuzeichnen. Gibt es irgendwie Methoden, dass man da schneller irgendwie ein 3D-Modell von einer bestehenden Brücke erstellen kann?

Speaker 2:

Das ist die Frage der Genauigkeit. Also zuerst zur Frage zur Bewährung und so weiter. Wenn man nicht von Anfang an mit einem B arbeit, projektiere, ausführung, dann rachträglich ein, ein, ein bimmodell zu. mit einer großen genauigkeit, sagen wir level of detail, 400 und 400, glaube, bringt nicht viel. Also das ist wirklich, da bin ich einig mit vielen leuten, die sagen, das ist viel zu aufwändigen, und der Nutzen ist also nicht vorhanden oder sehr wenig vorhanden. Hingegen wenn man von Anfang an baut oder beziehungsweise plant, dann sollte das eigentlich recht einfach dann in die Datenbank kommen oder beziehungsweise in diese BIM-Datenbank kommen, wenn man so sagen will, wobei es in diese BIM-Datebank kommt, wenn man so sagen will. Die andere Frage ist natürlich wie kann man die bestehende Infrastruktur und das ist, wie können wir sagen, die Schweiz zum Beispiel ist gebaut, es wird nicht viel neue Bauwerke kommen. Auch bei den anderen Infrastrukturen, nicht nur bei der Verkehrsinfrastruktur, auch andere Infrastrukturen, werden keine neuen großen Sprünge gemacht werden.

Speaker 2:

Die Frage stellt sich ja wollen wir, müssen wir die bestehende Infrastruktur abbilden auf irgendeine Art und Weise als BIM-Modelle? Und da ist natürlich die Jury still out. Also, dort ist noch nicht ganz klar gesprochen, was gemacht werden sollte. Meiner ansicht nach man soll beginnen für eine relativ niedrige level of detail kann. Heute kann von den plänen relativ schnell brauchbare modelle entwickeln, die natürlich bei weitem nicht die die vereinheit gerade ab und vor gehören modellen, aber die kann man sehr schnell und wirtschaftlich erzeugen, und das ist ein startpunkt als ein anfangspunkt, wie man das dann in asylmodelle als systeme integriert. Die vorteile Intuition, visualisierung und auch was die Inspektion und die Überprüfung anbelangt, sind wirklich sehr groß. Deswegen sollte man das wirklich überlegen.

Speaker 1:

Habt ihr jetzt nicht mal ein Projekt, wo ihr aus einer Punktwolke ein 3D-Modell automatisch erstellt habt?

Speaker 2:

Genau Das haben wir gemacht für Bundesstaaten für Straßenwesen, genau das haben wir gemacht für Bundesstraßen für Straßenwesen. Es ist nicht automatisch 100 Prozent, es ist teilautomatisch. Es sind verschiedene Schritte, die wir dort implementiert haben, und jeder Schritt muss natürlich ein Mensch kurz überprüfen. Aber man muss nichts machen, sondern nur überprüfen und sehen, ob das einigermaßen stimmt. Und wir haben tatsächlich eine Methodik entwickelt, in der man zuerst mit der künstlichen Intelligenz bei einer Brücke in der Sinne Brücke, wie wir das untersucht haben, oder mehrere sogar wo man mit künstlicher Intelligenz zuerst die Bauwerksteile erkennt, also die Bauwerksteile gemäß einer bestimmten Ontologie, die man zum Beispiel in Deutschland sind Bauwerauwerke und in der schweiz kuba mit einer ontologie abgleicht, und dann anschließend die sind diese punktwolke, diese segmentierte punktwolke nach bauwerksteilen mit mehreren methoden, geometrischen methoden, zu einem volumen oder was ein 3d mod transformiert, und das natürlich mit einem Level of Detail.

Speaker 2:

Die ist natürlich nicht 400, sondern irgendwie bei 250 zum Beispiel, und das funktioniert recht gut. Das Problem damit ist, dass die unsichtbaren Bauwerksteile dabei nicht vorhanden sind. Das kann man auch nicht, weil die sieht man halt nicht. Und dann haben wir benutzt Katasterpläne beziehungsweise die gewissen Datenbank-Einträge, um diese verborgenen Bauteile zu ergänzen. Und dort habe ich dieses Zusammenspiel zwischen einer Punktwolke, die natürlich den Bestand recht genau beschreibt, und Pläne von unsichtbaren Bauteilen. Diese hybride Verfahrenweise finde ich auch sehr, sehr interessant.

Speaker 1:

Das finde ich eigentlich auch sehr spannend. Da kann man relativ einfach ein 3D-Modell, ein grobes erstellen von einem Bauteil, und dann wäre das so quasi das Fundament oder die Ausgangslage, um da vielleicht Schäden zu markieren, an gewissen Stellen Fotogrammetrie zu machen, monitoring zu zeigen, wo sind die Sensoren eingebaut, vielleicht auch als Grundmodell für Structural Health Monitoring und so weiter. Also sehr spannend. Welche Technologien, denkst du, sind am vielversprechendsten? Oder vielleicht nochmal du hast gesagt, es wurde bis jetzt so nicht viel angewendet, vielleicht da auch den Übergang. Warum wurde es bis jetzt nicht so viel angewendet, und was ist ab jetzt so am vielversprechendsten?

Speaker 2:

Also, es geht wieder um die Wirtschaftlichkeit wie immer. wirtschaftlichkeit, wie immer einsatz, verschiedene technologien ist zurzeit auch kosten der sie, das muss man ehrlich zugeben. die frage stellt sich kann man sie, kann man diese kosten reduzieren? glaube ich, ja. also, das kann man, daran wird gearbeitet. aber das ist nicht, das ist nur ein teil dieser gleichung. dann, der teil ist natürlich was bringt so eine information, die ich mit neuen technologien dann gewinne? werde ich mit dieser information dann sparen? werde ich also grundsätzlich gewisse Maßnahmen vermeiden können oder sie günstiger machen oder zu dem richtigen Zeitpunkt dann ausführen? Das ist die zentrale Frage, und ja, ich glaube, das ist durchaus möglich. Ich werde dort einen Vergleich machen.

Speaker 2:

Wenn wir das mit der Medizin vergleichen würden und hier gibt es sehr viele parallel, weil die jetzt der arbeit mit dem gleichen modell seit 2000 jahren das sind die menschen oder wobei wir unterscheiden uns natürlich etwas, aber modell ist immer noch gleich und wir versuchen herauszufinden die jetzt versuchen auszufinden, was ist los mit unserem Körper. Am Anfang haben wir das gemacht, also mit Abtasten und ein bisschen schauen und dann versuchen herauszufinden, was dem Menschen fehlt. Mittlerweile haben wir diese Röntgengeräte, wir haben MRI, wir haben Computertomographie, und die Parallelen sind frappierend. no-transcript, das kostet natürlich aber die Effizienz von dem im Hinblick auf Menschenleben. Rettung ist natürlich groß. Hier ist es ähnlich.

Speaker 2:

Wenn wir mit diesen neuen Technologien Informationen gewinnen, welche uns erlauben, zum Beispiel Lebensdauer zu verlängern oder zu vermeiden, gewisse unnötige Maßnahmen, dann haben wir natürlich gewonnen. Diese Wertdeinformation ist zentral. Diese Wertdeinformation kann man erhöhen, auch durch Reduktion von Kosten bei einem der Dissertationen oder auf der anderen Seite durch Bezifferung von möglichen Sparnissen, indem man recht genau Vorhersagen machen kann, wenn wir zum Beispiel Einstürzen verhindern können durch neue Technologien und ich glaube, in gewissen Fällen nicht überall, obwohl die Und das ist etwas, was eigentlich zu Einsatz dieser Technologien führen sollte Wieso wird zurzeit noch nicht verwendet? Ja, weil viele glauben, dass die Kosten prokribitiv sind, dass das nicht nötig ist und dass man also mit den herkömmlichen Methoden, die relativ günstig sind, zu gleichen Resultaten kommen kann. Es bleibt an uns Bauchern zu überzeugen, aber vielleicht uns selber auch zu überzeugen, dass wir mit den neuen Technologien Vorteile haben in Bezug auf diese Werteinformation.

Speaker 1:

Ja, das finde ich sehr spannend, auch der Vergleich in der Medizin, weil natürlich jeder Mensch anders ist, aber umgekehrt ist auch jede Brücke immer anders, oder Genau. Also der Vergleich gefällt mir gut, und dann fehlt ein bisschen noch es an der Wirtschaftlichkeitsrechnung oder Weil das wird heute recht wenig gemacht. In der letzten Folge haben wir ein bisschen darüber gesprochen. Wir haben ja gehört, dass bei der Rahmentalbrücke in Deutschland, bei Lüdenscheid, angeblich pro Tag es dem Staat eine Million kostet, weil diese Brücke gesperrt ist und der Verkehr durch die Dörfer gehen muss. Wenn man das für mehrere Streckenabschnitte hat, dann kann man natürlich solchen Einsatz von digitalen Lösungen schneller argumentieren. Und denkst du, dass auch dieser Hype, gerade der entstanden ist durch AI und Datenverwendung, beziehungsweise auch die Weiterentwicklung in IoT, dass man auch batteriebetriebene Systeme oder kabellose Systeme verwenden kann, auch dazu geführt hat, dass jetzt mehr dieser Technologien eingesetzt werden? Ja, sicher.

Speaker 2:

Also erstens also Kabelverbundene gewundene Systeme sind mühsam, einfach mühsam. Man muss ständig da. Die Chance, dass etwas kaputt geht, ist relativ groß. Also die Energieversorgung ist auch ein bisschen ein Problem, und die kabellosen Systeme ist natürlich die Sache deutlich einfacher geworden. Diese Low-Cost-Sensoren, die man teilweise verwendet oder die man verwendet will, das ist, glaube ich, das ist die Lösung des Problems, weil eben dadurch werden die Kosten reduziert und der Aufwand, der mit diesen Kosten verbunden ist, also eben die ganze Infrastruktur wird natürlich dadurch reduziert, und ich glaube, das ist sicherlich ein Vorteil Zurückzuk, natürlich dadurch reduziert, und ich glaube, dass sie sicherlich ein vorteil. Zurückzukommen zu diesen diesem beispiel vor allem in deutschland. Also ich habe diese, diese brücke nicht einkehren studiert.

Speaker 2:

Also ich kann also vielleicht täuschen mit dir da, aber wenn ich mich richtig erinnere, da hat das ein staubrücker oder stoffund brücke, die das teile, sind die beugt ausgebaut worden, wahrscheinlich eine, eine belastung, und ich würde sagen, da muss man dennoch trotz dieser große kosten dennoch aus dem bau hören. Also loben, weil die haben rechtzeitig reagiert. Ich habe rechtzeitig erkannt, dass etwas gefährlich sein kann, und diese Brücke wurde jetzt gesprengt. Klar, das ist auch so, aber niemandem zu Schaden gekommen, keine Menschenleben sind verloren gegangen. Also von dem her man kann sagen, eine rechtzeitige, doch rechtzeitige. Vielleicht hätte man früher reagieren sollen, aber diese doch rechtzeitige Reaktion ist erfolgt.

Speaker 1:

Kein Mut dazu.

Speaker 2:

Ja genau, Und so eine Brücke mit so großen Kostenfolgen für die Gemeinschaft, für die ganze Region, da braucht Mut dazu zu sagen okay, wir sprengen sie und bauen eine neue Brücke. Das ist auch so. Aber das bringt mich zu Anfang von meiner heutigen Diskussion. Eben, das zeigt sehr deutlich, was die Bedeutung der Verkehrsinfrastruktur ist. Wir haben gesprochen über soziale und ökologische und wirtschaftliche Folgen. Das sieht man sehr gut. Wir sind sehr abhängig von der Verkehrsinfrastruktur. Das ist vielleicht gut, vielleicht auch schlecht, je nachdem. Sobald also so eine Brücke fehlt, entstehen die immensen Kosten, also, die natürlich man kann sagen in Englisch funny money oder das heißt keine richtigen Kosten die man bezahlen muss, Aber dennoch also die Produktivität der Region sinkt, und natürlich der Wohlstand wird auch dadurch sinken, und dadurch sollte man diese Fälle auf jeden Fall vermeiden, Und wenn dazu die neue Technologien benutzt werden können, umso besser.

Speaker 1:

Okay, super. Ich würde gerne langsam zum Abschluss kommen. Vielleicht noch eine letzte Frage bezüglich dieser Technologien Wie denkst du, wird die Zukunft aussehen in der Bauwerkserhaltung, sagen wir, in 10, 20 Jahren, und in dem Zusammenhang, was ist noch nötig, um dahin zu kommen?

Speaker 2:

Ja, das würde natürlich jetzt ein bisschen komisch klingen. Also ich glaube, vor allem, die Technologien sind da, die werden besser, aber sie sind da, und die einzusetzen braucht es eine gewisse Expertise. Das heißt, es braucht Affinität und Expertise auf beiden Seiten, sowohl bei den beratenden Firmen als auch bei den Bauherren, und die wird langsam aufgebaut. Das merkt man, es bewegt sich, was, wir gehen in die richtige Richtung. Aber lange ist das nicht gemacht worden. Lange Zeit hat man gesagt ja, wir machen wie immer bis jetzt, und wir werden uns nie groß bewegen.

Speaker 2:

Jetzt passiert das. Ich würde sagen, in den letzten fünf Jahren. Da gibt es eine klare Entwicklung, und diese Entwicklung geht in die richtige Richtung, und ich glaube, zukünftig wird es so sein, dass die Erhaltung deutlich einfacher wird, im Sinne, dass die notwendigen Daten müssen automatisch, ihre Erfassung muss automatisch erfolgen. Und dort haben diese Technologien eine große Bedeutung, insbesondere BIM, aber auch die Überwachungstechnologien, indem die bis jetzt relativ mühsam manuell erfasste Daten über Inspektionen oder über ausgeführte Maßnahmen, die müssen automatisch erfolgen. Das heißt, ich gehe hin, ich brauche Augmented Reality, was auch immer. Ich habe auch nicht gewusst, welche Methode wir nutzen, aber das, was ich sehe und was ich dort erfasse oder was mit Hilfe von Drohnen erfasst wird, das muss automatisch in die Datenbanken hineingehen. Es darf nicht sein, dass da groß irgendwas erfasst werden muss was natürlich auch fehleranfällig ist, weil wenn man etwas abschreibt, dann sind immer Fehler vorhanden sondern das muss automatisch erfolgen.

Speaker 2:

Das passiert tatsächlich heute teilweise, nicht überall, aber teilweise passiert das. Was aber nicht passiert, ist natürlich Updaten von diesen digitalen Schatten oder Modelle in Datenbanken nach der Ausführung einer Maßnahme, diese ganze Temporalisierung, das heißt Historisierung, wie sich ein Bauwerk oder ein Künstler zu verändern hat mit der Zeit, auch aufgrund von der maßnahme. Dort happert es immer noch, und das muss auch automatisch erfolgen, und dort ist eine enge zusammenarbeit zwischen den projektierenden büro, ausführungsfirmen und bauherren tatsächlich bekannt. Das passiert zur zeit, dass diese entwicklung läuft zurzeit wie bei vielen bauherren, gerade in deutschsprachigen gel, aber diese Entwicklung steht noch einiges bevor. Wir haben in zwei Forschungsprojekten aufgezeigt, wie diese ganze Lebensdauer von Daten und entsprechende reale Infrastruktur aussehen könnte, wie diese Zeitnaht sich verschieben kann und sehe, wo ich mich befinde in der Zeit und wie die ganze Entwicklung, wie Sie sagen, erfolgt ist. Diese Sache, glaube ich, wird künftig so aussehen, und demzufolge werden die Leute in der Lage sein, sehr wohl bessere Vorhersagen zu machen und auch treffende Maßnahmen zu wählen.

Speaker 1:

Okay, sehr gut zusammengefasst. Danke, sehr, sehr eindrücklich. Ich nehme auch mit, dass beim Eigentümer auch das Erhaltungsteam oder Portfolio-Team besser zusammenarbeitet mit dem Projektteam, dass hier mehr Informationsaustausch stattfindet und dass sie voneinander lernen und sich auch diese Modelle dann übergeben können, Und ich hoffe, dass das in diese Richtung weitergeht. Ich glaube, wir haben auch nicht viel eine andere Wahl, oder Weil? unsere Infrastruktur wird immer älter. Es wird in den nächsten Jahren einmal beginnen, exponentiell zu steigen, die Bauteile, die ihre Lebensdauer erreichen, durch den Bauboom in den 60er, 70er Jahren. Dazu kommt der Fachkräftemangel und der zusätzliche Druck auf die Nachhaltigkeit. Also meinst du auch, dass das die einzige sinnvolle Lösung ist, dem entgegenzuwirken?

Speaker 2:

Sicherlich. Also. Ich will aber vorausschicken, dass man sich keine Illusionen macht. Einstürze, unfälle werden auch künftig passieren. Das ist unvermeidbar, das ist etwas. Ob sie vermehrt auftreten werden oder nicht, das weiß ich nicht. Das ist schwierig zu beantworten. Auf der einen Seite werden immer ältere Bauwerke oder Infrastrukturgaben Rein probabilistisch gesehen werden auch die Einstürze oder Unfälle passieren, weil das ist einfach eine Frage der Zeit. Auf der anderen Seite wir haben diese neuen Technologien, so ich hoffe, dass wir die rechtzeitig erkennen von gefährlichen Prozessen und der gefährlichen Abfolge von Ereignissen, dass wir rechtzeitig reagieren können und dadurch die Anzahl dieser unerwünschten Ereignisse reduzieren können, ob sich das wahrhält oder eine überwiegt. Ich hoffe, dass das tatsächlich so sein wird, dass in der Zeit diese Kenntnisse und rechtzeitig reagieren eigentlich besser wird und dass wir mit der Zeit tatsächlich die Kenntnisse und auch die Möglichkeiten, unerwünschte Ereignisse zu verhindern, dass wir das in der Lage sein werden und dadurch also diese Einstürze oder unerwünschte Ereignisse im Vergleich zu heute reduzieren können.

Speaker 1:

Okay, danke sehr. Adi Hat mir sehr viel Spaß gemacht, war sehr informativ, mir auch, und ich hoffe, wir finden sehr viele Zuhörer für diese Folge, hoffentlich ja Bis bald, danke, dankeschön. Danke sehr fürs Zuhören. Bitte teile deine Meinung zu der Folge auf meiner Homepage unter wwwconcretelycom, mit Bindestrich zwischen Concrete und Lee. Sehr gerne könnt ihr auch persönliche Erfahrungen oder Beschwerden hinterlassen. Bitte like und teile den Podcast mit deinen Freunden und Kollegen, auch über Spotify oder Apple Music, und ihr findet übrigens auch eine englische Übersetzung der Folge auf meiner Homepage. Bis bald.