Claudia Rougoor

Kreislauf Präventive Denkmalpflege – Langzeitmonitoring mit Drohnen und KI

Historische Bauwerke stehen oft unter Denkmalschutz, doch ihr Unterhalt wird immer teurer und schwieriger. Zeitglich nehmen Budgets und Verfügbarkeiten von Fachkräften ab. Häufig sind es zunächst kleine Schadensereignisse, die sich mangels Kenntnis und ausbleibender Reparatur zu größeren Schadensbildern entwickeln. Vorbeugendes Agieren und Prävention sind kaum Bestandteile des derzeitigen „Betreuungsmodells“ für historische Bauwerke, sondern situationsbezogenes Reagieren und Akutschadensbehebung.

Der bei unter Denkmalschutz stehenden Bauwerken zu implementierender Kreislauf ermöglicht kosten- und ressourcenoptimierte Betreuung und Instandhaltung wie folgt:

Mit einer Drohne kann ein Bauwerk schnell, effizient und kostengünstig visuell inspiziert und im Nachgang digital dokumentiert werden. Dies trifft insbesondere auf (potenzielle) Schadensschwerpunkte im Bereich hoher Fassaden, Dächer oder Türme zu.
Digitale Weiterverarbeitung und Analyse der Daten ermöglichen z. B. visuelle
Inspektionen oder Sanierungsplanungen im 3D-Modell.
Nach Abschluss dieses „Primärkreislaufes“ (Erstdokumentation und -analyse) folgen die Schlüsselelemente des Kreislaufs:

Regelmäßigkeit der Befliegungen (automatisierter Flugplan, identisch verortete Aufnahmen) sowie Analyse der dabei aufgenommenen georeferenzierten digitalen Daten lassen von Bildzyklus zu Bildzyklus Veränderungen (Oberfläche, Beschaffenheit, Struktur) erkennen.
Diese Daten sollen zur Entwicklung von Prognosemodellen mittels mehrsequenzieller KI-Softwarelösung führen.

In mehreren Schritten geht es zunächst Feststellung einer Auffälligkeit, Einordnung der Auffälligkeit in antrainierte Schadenskategorien, quantitative Feststellung des Schadens, Erkennung des Baumaterials, Einstufung der Kombination aus quantitativem Schaden und Baumaterial in Schadensklasse.
Darauf aufbauend erfolgt die Abgrenzung von kritischen Auffälligkeiten zu unkritischen.

Mittelfristig lassen sich so Prognosemodelle über zu erwartende Schäden, bezugnehmend auf das Baumaterial, aufstellen. Diese ermöglichen einen vorausschauenden und ressourcenoptimierten Unterhalt der Bauwerke mit präventiver Instandhaltung.

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