Ultraschall-Echoverfahren zur Integritätsprüfung von Holzbauteilen beim Bauen im Bestand. Abschlussbericht
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Das vorliegende Forschungsvorhaben ist eine Grundlage für die Überführung des Ultraschallecho-Verfahrens in die gutachterliche Praxis für Holzbauteile. Das Prinzip ist die Bewertung des Rückwandechos als Indikator für die Integrität des Bauteils. Ausgehend von der durch Vorarbeiten bekannten Tatsache, dass sich Transversalwellen im Frequenzbereich von 50 kHz sehr gut für die zerstörungsfreie Prüfung von Holzbauteilen im Labor eignen, erfolgten Messkampagnen an Bauwerken. Parallel wurde die Aussagesicherheit des Verfahrens über Untersuchungen an Testkörpern mit gezielt eingebauten Fehlstellen und entsprechenden Referenzmessungen systematisch verbessert. Zur schnellen und reproduzierbaren Messung wurde ein automatisch arbeitendes Messsystem konstruiert (ein so genannter Linearscanner), der für umfangreiche Messungen längs der Holzbalken eingesetzt wurde. Ein wichtiger Punkt in der Weiterentwicklung des Verfahrens für die Praxis war die Ermittlung der Messunsicherheitsbeiträge in Abhängigkeit von den Randeinflüssen. Der im baupraktisch relevanten Feuchtebereich bisher unbekannte Einfluss auf die Ultraschallgeschwindigkeit wurde für Fichtenholzproben bestimmt. Ein weiterer wesentlicher Teil des Vorhabens war es, den Beitrag zur Kosteneinsparung zu ermitteln, den die systematische zerstörungsfreie Prüfung von Holzbauteilen beim Bauen im Bestand leisten kann. Zu diesem Zweck erfolgte ein intensiver fachlicher Austausch über die Vorgehensweisen bei Bestandsanalysen mit praktisch tätigen Sachverständigen. Darüber hinaus wurden in Zusammenarbeit mit externen Partnern die baubetrieblichen Konsequenzen einer unzureichenden Bestandsanalyse analysiert und eine Kostenschätzung der kostendämpfenden Momente des Verfahrens für ein konkretes Beispiel aufgestellt. Aus der Leistungsfähigkeit des Verfahrens für die Integritätsprüfung von Holzbalken, wie sie sich aus den Fallstudien im Rahmen des Vorhabens ableiten lässt, ergibt sich ein sehr großes Potenzial für die systematische Einführung des Verfahrens in die Praxis. Für eine dafür erforderliche Ausbildung werden Vorschläge unterbreitet.

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Das vorliegende Forschungsvorhaben ist eine Grundlage für die Überführung des Ultraschallecho-Verfahrens in die gutachterliche Praxis für Holzbauteile. Das Prinzip ist die Bewertung des Rückwandechos als Indikator für die Integrität des Bauteils. Ausgehend von der durch Vorarbeiten bekannten Tatsache, dass sich Transversalwellen im Frequenzbereich von 50 kHz sehr gut für die zerstörungsfreie Prüfung von Holzbauteilen im Labor eignen, erfolgten Messkampagnen an Bauwerken. Parallel wurde die Aussagesicherheit des Verfahrens über Untersuchungen an Testkörpern mit gezielt eingebauten Fehlstellen und entsprechenden Referenzmessungen systematisch verbessert. Zur schnellen und reproduzierbaren Messung wurde ein automatisch arbeitendes Messsystem konstruiert (ein so genannter Linearscanner), der für umfangreiche Messungen längs der Holzbalken eingesetzt wurde. Ein wichtiger Punkt in der Weiterentwicklung des Verfahrens für die Praxis war die Ermittlung der Messunsicherheitsbeiträge in Abhängigkeit von den Randeinflüssen. Der im baupraktisch relevanten Feuchtebereich bisher unbekannte Einfluss auf die Ultraschallgeschwindigkeit wurde für Fichtenholzproben bestimmt. Ein weiterer wesentlicher Teil des Vorhabens war es, den Beitrag zur Kosteneinsparung zu ermitteln, den die systematische zerstörungsfreie Prüfung von Holzbauteilen beim Bauen im Bestand leisten kann. Zu diesem Zweck erfolgte ein intensiver fachlicher Austausch über die Vorgehensweisen bei Bestandsanalysen mit praktisch tätigen Sachverständigen. Darüber hinaus wurden in Zusammenarbeit mit externen Partnern die baubetrieblichen Konsequenzen einer unzureichenden Bestandsanalyse analysiert und eine Kostenschätzung der kostendämpfenden Momente des Verfahrens für ein konkretes Beispiel aufgestellt. Aus der Leistungsfähigkeit des Verfahrens für die Integritätsprüfung von Holzbalken, wie sie sich aus den Fallstudien im Rahmen des Vorhabens ableiten lässt, ergibt sich ein sehr großes Potenzial für die systematische Einführung des Verfahrens in die Praxis. Für eine dafür erforderliche Ausbildung werden Vorschläge unterbreitet.

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