W dniach 1-24 marca dzięki uprzejmości firmy TPI sp. z o. o. mogliśmy przetestować urządzenia firmy Senceive, która specjalizuje się w dostarczaniu systemów monitoringu strukturalnego konstrukcji. Monitoring strukturalny polega na ciągłej obserwacji stanu technicznego konstrukcji za pomocą sieci bezprzewodowych czujników w sposób zdalny.
Wytypowany przez nas obiekt do monitorowania to budynek pochodzący z początku XX w., do którego doklejać się będzie nowy obiekt budowlany. W związku z prowadzonymi pracami, takimi jak zabezpieczenie i pogłębianie wykopu, konieczne jest prowadzenie monitoringu geodezyjnego, który wychwyci ew. ruchy konstrukcji zabudowy istniejącej znajdującej się w strefach oddziaływania prac.
Klasycznie taki monitoring prowadzimy przy użyciu metod niwelacji precyzyjnej (pomiar osiadań z dokładnością do 0,1 mm) oraz pomiaru tachimetrycznego (pomiar wychyleń z dokładnością 1-2 mm). Do prowadzenia takiego monitoringu konieczne jest zamontowanie specjalnych punktów pomiarowych (repery do pomiaru osiadań/pryzmaty dalmiercze do pomiaru wychyleń) i przede wszystkim - obecności zespołu pomiarowego, który wykona pomiary, a następnie opracuje ich wyniki w biurze. Proces ten nie jest automatyczny, opracowanie wyników w sposób klasyczny dodatkowo opóźnia pozyskiwanie danych o stanie monitorowanego budynku. Wprowadzenie całkowicie zautomatyzowanego procesu pomiarowego umożliwia otrzymywanie danych w ciągu kilku sekund w dowolnych okresach pomiarowych - w naszym przypadku co 30 minut.
Na naszym obiekcie mamy zamontowanych 16 reperów kontrolnych i 21 pryzmatów. Pomiar całej sieci (niwelacja + pomiar tachimetryczny) wraz z punktami odniesienia zajmuje sprawnemu zespołowi pomiarowemu kilka godzin. W sytuacji gdy prowadzone są prace wpływające na bezpieczeństwo osób przebywających w obiekcie monitorowanym, taki okres czasu może niestety nie wystarczyć na sprawną reakcję w przypadku wykrycia nieprawidłowości przekraczających założenia projektowe. W takim wypadku idealnym rozwiązaniem wydaje się być sieć bezprzewodowych czujników, na które składały się w naszym przypadku 3 pochyłomierze, 1 pochyłomierz z dalmierzem i 1 szczelinomierz automatyczny. Zamontowane w wytypowanych lokalizacjach pozwoliły nam zdalnie śledzić bieżące odczyty wychyleń szczytu ponad 20-metrowej ściany.
Dzięki dostępowi do platformy Senceive WebMonitor, która gromadzi wyniki i wizualizuje je w postaci wykresów, mogliśmy prześledzić historię odczytów w dowolnym przedziale czasowym i skorelować odczyty wychyleń do ewentualnych wahań temperatury - zwłaszcza, że trafiliśmy na okres wiosenny, który charakteryzuje się sporą amplitudą temperatur z nocnymi przymrozkami włącznie. Odczyty wykonywane były co pół godziny, również w nocy i weekendy. Dane z czujników dostarczają sporej dawki informacji nt. zachowania konstrukcji, ale kluczowa jest ich poprawna analiza i interpretacja, aby uniknąć wszczęcia przedwczesnego alarmu. Jeśli jesteśmy już przy alarmach, to platforma umożliwia ustawienie tzw. progów alarmowych i automatyczne wysyłanie powiadomień sms/e-mail w przypadku przekroczenia odpowiednich wartości. W ten sposób informacja może trafić nie tylko bezpośrednio do nas -geodetów odpowiedzialnych za system, ale również np. do Kierownika Budowy, który będzie w stanie z odpowiednim wyprzedzeniem zareagować i wstrzymać prace w strefie bezpośredniego zagrożenia oraz wezwać zespół „pogotowia geodezyjnego” 😉 do zweryfikowania odczytów czujników przy wykorzystaniu klasycznych metod pomiarowych.
Nadmienię jeszcze, że w naszym konkretnym przypadku utrudnienie przy analizie stanowił fakt, iż ściany monitorowanych budynków były ceglane. Dla takich ścian trudno założyć ich sztywność, stąd aby odczyty były w 100% wiarygodne należałoby zamontować czujniki na specjalnych listwach zakotwionych do ściany na dłuższej odległości niż wysokość 1-2 cegieł. W przypadku ścian żelbetowych podobny problem na pewno nie występuje i widzimy potencjał na zastosowanie tej technologii na kolejnych realizacjach. W tym momencie naszym głównym zadaniem jest przekonanie Inwestorów, czy też firmy wykonawcze, że korzyści wynikające ze stosowania takiego rodzaju monitoringu są większe niż koszty jego prowadzenia.
Marek Gerula
Geodeta uprawniony w zakresach 1, 4
Członek Zarządu GeoRev sp. z o. o.