Pencegahan alih -alih reaksi: sistem cerdas dan jaringan untuk pemantauan struktural

Sebuah tim peneliti di TU Graz telah mengembangkan sistem untuk pemantauan struktural yang dapat diintegrasikan langsung ke dalam manajemen struktural dan digunakan secara berkelanjutan untuk perencanaan pemeliharaan preventif.
Keamanan dan daya tahan transportasi dan infrastruktur bangunan adalah untuk kepentingan operator dan pengguna. Untuk mempertahankan kondisi bangunan terbaik dengan biaya serendah mungkin, pemantauan yang efektif diperlukan untuk meningkatkan penilaian kondisi. Meskipun ada sistem pemantauan yang sesuai, mereka biasanya tidak jaringan yang tidak tepat, tidak secara langsung diintegrasikan ke dalam sistem manajemen bangunan dan data mereka sering tidak dapat digunakan dalam jangka panjang karena dokumentasi yang tidak lengkap dan prosedur evaluasi yang tidak standar. Dalam proyek premainshm, sebuah tim di Graz University of Technology (TU GRAZ) yang dipimpin oleh Markus Krüger dari Institute of Technology dan Pengujian Bahan Konstruksi (IMBT) dan Werner Lienhart dari Institute of Engineering Geodesy dan Sistem Pengukuran (IGMS) yang dapat menangani masalah ini dan mengembangkan sistem pemantauan struktural preventif.
Data harus dapat digunakan
“Teknologi yang kami miliki untuk pemantauan infrastruktur menyediakan banyak data yang saling melengkapi dengan baik,” kata Werner Lienhart. “Tetapi sekadar mengumpulkan data tanpa tujuan tidak membantu untuk memperkirakan pengembangan kondisi bangunan dan masa pakai layanannya, termasuk perencanaan pemeliharaan proaktif. Oleh karena itu, tujuan kami adalah untuk mengembangkan solusi holistik yang akan memungkinkan untuk mendapatkan temuan yang dapat digunakan secara langsung dari pemantauan struktural untuk pembangunan masa hidup dan perencanaan pemeliharaan secara jangka panjang.

Inti dari peran penting dimainkan oleh pemantauan serat optik presisi tinggi yang dikembangkan di Institute of Engineering Geodesy dan Sistem Pengukuran, yang memberikan wawasan terperinci tentang perilaku material, serta jaringan sensor nirkabel yang hemat biaya dan fleksibel, yang telah dikembangkan lebih lanjut di IMBT. Dengan menggabungkan teknologi ini, data komprehensif tentang kondisi dan beban tegangan pada struktur dapat dicatat. Para peneliti memberikan perhatian khusus pada penerapan prinsip-prinsip data yang adil (ketersediaan, aksesibilitas, interoperabilitas, penggunaan kembali) untuk memastikan kegunaan jangka panjang dan pertukaran data yang diperoleh.
Menghubungkan dengan BIM dan GIS
Untuk menutup kesenjangan antara akuisisi data dan manajemen bangunan, model ini memungkinkan penataan hierarkis bangunan dan menghubungkan data pengukuran dengan komponen dan sensor yang sesuai. Ini memfasilitasi akses ke informasi yang relevan dan memungkinkan interoperabilitas dengan sistem perangkat lunak lain seperti BIM (pembuatan pemodelan informasi) dan GIS (sistem informasi geografis). Kembar digital juga diimplementasikan untuk memvisualisasikan dan mengelola data bangunan.
Penting juga untuk memastikan bahwa data sensor yang dikumpulkan dapat diandalkan. Meskipun sensor saat ini dikalibrasi sebelumnya, ini dilakukan dalam kondisi terkontrol yang jarang ditemukan di sebuah gedung. Sebaliknya, suhu dan kelembaban berubah dan ada pengaruh lain seperti getaran. Untuk tujuan ini, tim proyek mengembangkan metode yang tepat yang memperhitungkan pengaruh lingkungan pada data sensor.
Pengujian Praktis di Jembatan Laxenburg
Pengujian praktis dan validasi konsep yang dikembangkan terjadi di Laxenburg Bridge di Wina. Berbagai teknologi sensor digunakan di sana, termasuk sensor nirkabel untuk memantau kecenderungan dan lebar retak serta sistem serat optik untuk pengukuran regangan resolusi tinggi dan deteksi retak di bawah beban lalu lintas.

“Premainshm telah menunjukkan potensi pemantauan struktural yang cerdas dan jaringan untuk pemeliharaan bangunan dan infrastruktur yang aman dan berkelanjutan,” kata Markus Krüger. “Potensi ini sekarang harus digunakan untuk membuat manajemen jembatan dan struktur teknik lainnya cocok untuk masa depan. Itulah sebabnya kami juga telah membuat dokumen panduan dalam proyek, yang seharusnya membantu memastikan bahwa proyek pemantauan di masa depan tidak hanya memberikan data, tetapi juga informasi yang dapat digunakan untuk keputusan yang didirikan dengan baik dalam membangun manajemen.”

<