Demonstrator: Intelligente Dämmplatte


Bauschäden durch besondere Witterungsbedingungen oder mangelnde Bauausführung gehören leider zum Baualltag dazu. Sie können durch den Einsatz intelligenter Dämmplatten das Risiko minimieren. Die integrierte Sensortechnik macht es möglich, hygrothermische Zustandsdaten (wie Temperatur und Luftfeuchte) präzise und zerstörungsfrei über längere Zeiträume zu erfassen, auszuwerten und damit zeitnah mögliche Probleme zu erkennen.

Mit dem Ziel die Digitalisierungsketten in der Baubranche zu schließen, sollen Temperaturen und Feuchtigkeitswerte in Bauwerken kontinuierlich überwacht werden. Dadurch können dann z.B. Bauprozesse abhängig von Sensorwerten angestoßen oder frühzeitig Warnungen von besorgniserregenden Werten getriggert werden. Zu diesem Zweck existieren spezielle Sensorprototypen, welche durch ihre dünne Bauweise und langlebige Batterien bereits beim Bau in die Bausubstanz integriert und über einen langen Zeitraum (viele Jahre) verwendet werden können. Um die Sensordaten zu erfassen ist eine mit einem Computersystem verbundene, spezielle Hardware notwendig, die von einer Person bedient und per Kurzstreckenfunk alle Sensoren im Umkreis von einigen Metern (abhängig von den lokalen Gegebenheiten) erfassen kann. Je nach Konfiguration der Sensoren, muss der Zeitpunkt des Auslesens für jedes Bauwerk genau geplant werden und nimmt unter Umständen etwas Zeit in Anspruch.

Um den Empfang der Sensordaten zu automatisieren, wurde ein Prototyp einer Gateway Box entwickelt, welche lediglich eine externe Stromversorgung benötigt. Die Box kann deshalb ohne Probleme auf der Baustelle platziert werden. Die Software der Box ist so konzipiert, dass sie in jeder Lage möglichst viele Daten erfassen und Datenverlust verhindern kann. Um die empfangenen Sensordaten dem Benutzer zur Verfügung zu stellen, ohne dass sich dieser in Nähe der Baustelle befindet, ist die Box mit einer Mobilfunkverbindung ausgestattet und synchronisiert die Daten bei verfügbarer Internetverbindung mit angebundenen Systemen und einer Datenbank. Falls keine Internetverbindung vorliegt, werden die Daten lokal zwischengespeichert. 

Im Auftrag des Kompetenzzentrum Planen und Bauen wurde auch an die benutzerfreundliche Verwendung der Box gedacht. Für den Zugriff aus der Ferne wurde das SCM Dashboard entwickelt. Das Dashboard kommuniziert über das Internet mit der Datenbank, in der sich die Sensordaten befinden. Die App besteht aus zwei Hauptkomponenten, eine, um die erfassten Sensordaten aus der Datenbank auszuwerten und eine Komponente, um die Konfiguration der Box anzupassen.

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04.02.2022