Fraunhofer-Gesellschaft

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Potenziale von RFID-Technologien im Bauwesen - Kennzahlen und Bauqualität

Potentials of the RFID technologies in civil engineering
 
: König, N.; Würth, M.; Heinkel, M.; Löwe, K.; Gräff, V.; Bögel, G. vom; Meyer, F.

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Stuttgart: Fraunhofer IRB Verlag, 2009, 207 pp.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, F 2743
ISBN: 978-3-8167-8212-4
German
Report
Fraunhofer IBP ()
Fraunhofer IMS ()

Abstract
Konstruktionen intelligent machen - Geräte, Materialien kennzeichnen - Kosten senken - Konflikte vermeiden! Mit dieser Vision begann Ende 2006 das Fraunhofer-Forschungsprojekt, gefördert vom BMVBS durch den Projektträger BBR in Zusammenarbeit mit 2 anderen Projekten zur RFID-Technik der BU Wuppertal und TU Dresden in der sog. ARGE RFID im Bau, siehe www.RFlDimBau.de.
Handwerkerqualität allgemein wird in Deutschland gut bewertet, doch der Sektor Bauwirtschaft ist aufgrund der komplexen Bauerstellung als 'Unikate' fehleranfällig und der Umfang der Bauschäden hoch. Deshalb ist der Ruf nach Verbesserung der Bautechnik zur Qualitätssicherung und zur Imagesteigerung berechtigt. Einige Möglichkeiten, mit Hilfe der drahtlosen Funktechnik und den sog. 'RFID-Transpondern' als elektronische Etiketten am Bau die Handwerker anzuleiten und den Soll-Ist-Vergleich transparenter zu gestalten, werden in dem Fraunhofer-Projekt gezeigt. Die Analyse der verfügbaren RFID-Technik erfolgte durch Fraunhofer-IMS anhand von 18 verschiedenen Transpondern und lnlays, 6 Lesegeräten, 4 standardisierten Funkfrequenzen, verschiedenen Server- und Middleware-Strukturen. Tests unter variablen Bau- und Bauteil-Bedingungen in Laboren, ein Technologievergleich und die Evaluierung an stationären Antennenportalen an der Baustelle der Fraunhofer-Anlage 'lnHaus2' in Duisburg und einer Baustelle in Stuttgart ergaben Erkenntnisse mit realen Fassadenelementen auf dem Weg vom Hersteller durch das RFID-Gate bis zur Montage, Dokumentation und Bauabnahme.
An bauphysikalischen Kenndaten von Fenstern und Glas-Fassaden werden die Vorteile und der Mehrnutzen aus der RFID-Technologie aufgezeigt: Daten zu Energieverlust, Solarenergiegewinn, Tauwasserbildung oder Schalldurchgang sind mit den Bauteilen dauerhaft in den RFID-Etiketten und Datenbanken verknüpft. Um ein Bauvorhaben erfolgreich und mängelfrei zu erstellen und zu betreiben, ist die Koordination solcher Planungs- und Herstellungsprozesse von der Fertigung bis zur Nutzung der verschieden Bauwerksteile als fertiges Gebäude von größter Bedeutung. Wenige an der Baustelle verfügbare Materialien sind derzeit so etikettiert und erfassbar, dass die Bauleute den zu bauenden 'lstzustand' mit dem 'Sollzustand' nach Ausschreibung vergleichen und dokumentieren können. Die Verknüpfung der Kennzahlen von Bauprodukten (Materialien, Bauteile und ganze handelbare Bausysteme wie ein Fertighaus) zu Kennzahlen für Baukonstruktionen ist komplex. Jedoch sind Aussagen zum bautechnischen (z.B. Statik) und bauphysikalischen (z.B. Tauwasserfreiheit in Bauteilfugen) Verhalten solcher zusammengesetzter Fassaden, Dächer, Wände in den Bauvorschriften gefordert und nachzuweisen. Alle 6 wesentlichen Anforderungen nach BauPG basieren auf dieser nächst höheren Produktebenen als 'Funktionelle Einheit' (FE) d.h. als Räume und Gebäude. Nur an der gesamten Glasfassade einschließlich der korrekten Fugendichtbänder funktioniert der Wärme-, Schlagregen- und Schallschutz! Wie solche Kennzahlen zu diesen Anforderungen mit Hilfe der RFID-Transponder sich verknüpfen lassen, wird am Demonstrator 'Glasfassade' und 'Lüftungsanlagen' gezeigt. Als sog. 'Digitaler Kiosk für die Funktionelle Einheit' können Kenndaten, Einbauanleitungen, Checklisten und Fotos mit Hilfe einfacher Sprachein- und -ausgabe an die Baustelle und auf das Gerüst handwerkergerecht geholt werden. Der Transport der Daten zur Bauausführung etc. soll dann auf den 'Bau-Server' und damit zur Firma, zum Bauteam/ Bauleitung erfolgen. Solche Kennzahlen, d.h. die statischen und dynamischen Informationen über die Baukonstruktion eines Gebäudes können mit der Fertigstellung, Abnahme und Übergabe an den Bauherrn und Nutzer in Form einer 'digitalen Gebäudeakte' übergeben und für einen nachhaltigen Gebäudebetrieb genutzt werden.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-135534.html