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Salzburg Pilotprojekt Hofbogengebäude

Pilotprojekt - Hofbogengebäude der Salzburger Residenz: Das an der Salzburger Residenz durchgeführte interdisziplinäre Pilotprojekt zum Einsatz von Infrarotthermografie, kombiniert mit vollflächiger Laserscan Deformationsanalyse.

Dipl.-Ing. Ingrid Rathner
 
 



Pilotprojekt Hofbogengebäude

NEUE ERKENNTNISSE ZUR BAUGESCHICHTE AUF BASIS BAUPHYSIKALISCHER MESSMETHODEN UND LASERSCAN DATEN

Die wechselvolle Baugeschichte des Hofbogengebäudes wurde von der Baukunst consult GmbH anhand der Auswertung von historischem Bild- und Planmaterial aufgearbeitet. Einige weiterführende bauhistorische Fragestellungen konnten mittels invasiver restauratorischer Befunde beantwortet und weiterentwickelt werden.

„Da das Hofbogengebäude intensiv genutzt wird und aus Sicht der Denkmalpflege weitere invasive, also in die Substanz eingreifende, Befunde nicht möglich waren, mussten neue Wege der zerstörungsfreien Untersuchung der historischen Bausubstanz gefunden werden“, erklärt Dipl.-Ing. Clemens Standl (Baukunst consult GmbH, Wien).

Infrarotthermografie bringt verborgene Architekturdetails ans „Tageslicht“

Gemeinsam mit dem ZT-Büro Mudri Messtechnik und EKG Baukultur versuchte das Team der Baukunst consult GmbH daher in Form eines Pilotprojektes, die noch offenen Fragestellungen an die Baugeschichte mittels des Einsatzes der Infrarotthermografie und einer vollflächigen 3D Deformationsanalyse zu klären.

„Die Infrarotthermografie stellt in der Erforschung historischer Gebäude ein neues Messverfahren dar. Wärmebilder ermöglichen dabei einen Blick unter jüngere Putzschichten und erlauben eine punktgenaue Verortung von sonst nicht sichtbaren Architekturdetails. Sand-, Ziegel- oder Bruchstein zeichnen sich dabei ebenso ab wie Baunähte, Balken- oder Balkenlöcher, veränderte Geschosshöhen oder Kaminzüge. Informationen die bisher nur zufällig ans Tageslicht kamen oder nur durch zerstörende Eingriffe in die Gebäudesubstanz zu gewinnen waren“, führt Dipl.-Ing. Clemens Standl (Baukunst consult GmbH, Wien) aus.

Mag. Martin Mudri (ZT-Büro Mudri, Graz) erklärt die zu Grunde liegenden physikalischen Zusammenhänge folgendermaßen: „Die Infrarotthermografie zur berührungslosen Temperaturmessung erlaubt die Erfassung geringster Temperaturdifferenzen an den Fassaden. Diese Temperaturunterschiede resultieren aus den unterschiedlichen Materialeigenschaften der verwendeten Baumaterialen. Durch die Unterschiede in der Wärmeleitfähigkeit, als auch durch die unterschiedliche Fähigkeit der Materialien die Wärme zu speichern, zeichnen sich die verwendeten Materialien an der Oberfläche ab. Die Temperaturunterschiede betragen oft nur wenige Zehntelgrade, dennoch zeigt die Aufnahme der Wärmebildkamera eine „Temperaturlandkarte“ der Fassade in der sich die Baugeschichte offenbart.“

Präzise Darstellung der verborgenen Baugeschichte der Salzburger Residenz

Um die Bilddaten aus der Infrarotthermografie auch geometrisch und lagerichtig abzubilden, wurde die Gebäudehülle mittels einem hochauflösenden 3D Laserscan Verfahren vollflächig zu vermessen. Die Daten aus dem 3D Scan von EKG Baukultur wurden in Folge in ein verformungsgetreues 3D Gebäudemodell umgewandelt, die Bilder der Thermografie verzerrungsfrei mit Hilfe dieses Modell zu Bildplänen weiterverarbeitet.

„Mit Hilfe dieses Verfahrens wurden die Messergebnisse der Infrarotkamera, welche als perspektivisch verzerrte Bilder vorlagen, in präzise Messbilder umgewandelt. Die exakte geometrische Lage der im Wärmebild erkennbaren Architekturdetails könnte somit genau festgehalten werden“, schildert Mathias Ganspöck (EKG Baukultur GmbH, Wien).

„Die mit der Wärmebildkamera zum ersten Mal seit Jahrzehnten oder gar Jahrhunderten ans Licht gebrachten Mauerwerksstrukturen und Architekturelemente, wie zum Beispiel die vermauerten Fensteröffnungen des mittelalterlichen Bischofshofes, können somit Lagerichtig gelesen und daraus die entsprechenden Schlüsse zur Baugeschichte des Objektes gezogen werden,“ führt Dipl.-Ing. Clemens Standl (Baukunst consult GmbH) aus.

Mittels der Laserscan Daten ist es darüber hinaus möglich, die Geometrie und etwaige Deformation der Gebäudehülle (innen wie außen) darzustellen und zu analysieren. Veränderungen am Baukörper, hervorgerufen durch bewusste Gestaltung oder andere Ereignisse – etwa durch statische Störungen – können exakt dargestellt und qualifiziert werden.

Mehrwert für Forschung, Denkmalpflege und Vermittlung durch interdisziplinäre Zusammenarbeit

Im Zuge dieses Pilotprojektes kamen bis jetzt nicht bekannte Details über die Baugeschichte der Residenz der Salzburger Fürsterzbischöfe zu Tage. Diese wurden im Rahmen dieses Pilotprojektes für die Fassaden des Hofbogengebäudes ausgewertet.

„Die Sichtbarmachung vermauerter Bögen und der Mauerwerksstrukturen geben wertvolle Aufschlüsse über die Baugeschichte des Hofbogengebäudes der Salzburger Residenz. So konnten neue Erkenntnisse über den Bauprozess und die Veränderungs- und Nutzungsgeschichte des Gebäudes gewonnen werden. Unter anderem wurde im Erdgeschoss, südlich der Durchfahrten zum Domplatz, die wahrscheinlich erste „sala terrena“ der Residenz lokalisiert. Dieser Saalraum öffnete sich ursprünglich zum Hofgarten. Der Garten wurde allerdings bereits im Laufe des 17. Jahrhunderts aufgegeben und verbaut. Die architektonische Gliederung der Umfassungsmauern des Hofgartens ist an der Fassade des Wallistraktes noch heute deutlich ablesbar, die zugesetzten Bögen konnten mittels Infrarotthermografie nachgewiesen werden,“ erklärt Dipl.-Ing. Clemens Standl (Baukunst consult GmbH).

Die Aufnahmen der restlichen Fassaden der Salzburger Residenz soll im Rahmen eines weiterführenden Forschungsprojektes, wiederrum in interdisziplinärer Zusammenarbeit zwischen Bauhistorikern, Bauphysikern und Vermessungstechnikern, ausgewertet werden.

Dipl.-Ing. Clemens Standl (Baukunst consult GmbH) führt aus, „dass nur die Zusammenarbeit von Spezialisten aus unterschiedlichen Fachgebieten zu einer perfekten Lösung führt. Die Bauhistoriker bereiten auf Basis der Archivrecherche die Fragestellung vor, der Bauphysiker untersucht die Fassaden hinsichtlich dieser Fragen und gibt sie dem Vermessungstechniker zur maßgenauen Vorortung in den mittels Scandaten erstellten Fassadenplänen weiter. Erst in der Zusammenschau all dieser Daten können die entsprechenden Erkenntnisse zur Baugeschichte gewonnen werden.“

Die angewandte Methode bietet für die Denkmalpflege die Möglichkeit, Gebäude, etwa im Vorfeld geplanter restauratorischer Maßnahmen oder Umbauarbeiten, zerstörungsfrei zu untersuchen. Die gewonnen Erkenntnisse zur Baugeschichte können in die Planungen einfließen. So können zum Beispiel durch Infrarotthermografie sichtbar gemachte Kaminzüge für die Haustechnik genutzt werden. Die zerstörungsfreie Untersuchung von Deckenkonstruktionen ist möglich. Verschlossene Öffnungen in Wänden und Decken können ohne Substanzverlust durch Suchschlitze in der Putzoberfläche sichtbar gemacht werden.

„Diese neue Methode erschließt für uns im wahrsten Sinne des Wortes eine weitere Dimension in der Bauaufnahme. Zusätzlich zur vollständigen Bauwerksgeometrie als 3D Modell und weiteren Beobachtungen am Bauwerk erlaubt uns diese Technik zukünftig den lang gehegten und oft formulierten Wunsch zu erfüllen, bis zu einem gewissen Grad in das Mauerwerk hineinzublicken. Dies ist gleichbedeutend mit einem kostengünstigen und zerstörungsfreien Blick in die von außen unsichtbare Vergangenheit. Besonders wertvoll bei dem Verfahren ist, dass es uns gelingt, diesen Einblick zu einem präzisen Bildplan weiterzuverarbeiten.“ freut sich Mathias Ganspöck (EKG Baukultur GmbH, Wien).

„Mit dieser am Pilotprojekte Hofbogengebäude entwickelten Methode steht der historischen Bauforschung eine zerstörungsfreie Möglichkeit der Gebäudeanalyse zur Verfügung. Die Denkmalpflege kann auf völlig neues Planmaterial zur Dokumentation sowie als Entscheidungsgrundlage für notwendige Sanierungs- und Restaurierungsmaßnehmen zurückgreifen.“ erklärt Dipl.-Ing. Clemens Standl (Baukunst consult GmbH).

Neben den Mehrwert für Forschung und Denkmalpflege spielt die Aufarbeitung der Baugeschichte der Residenz auch eine wichtig Rolle für die Vermittlung der komplexen Baugeschichte an die Besucher des Sitzes der Salzburger Fürsterzbischöfe.

Für Mag. Maximilian Brunner, Geschäftsführer der Salzburger Burgen und Schlösser Betriebsführung, „helfen gut recherchierte und aufgearbeitete Informationen, über die verborgene Baugeschichte unserer Liegenschaften, den Besuchern die gesamte Entstehungs- und Veränderungsgeschichte der Gebäude besser verständlich zu machen. Gerade das hinter den Mauern und Putzschichten Verborgene fasziniert die Besucher.“

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