Click to edit Master title style

Transkript

1 Click to edit Master title style Direktør Jørgen Lindskov Knudsen SensoByg: Et innovationskonsortium for sensorbaseret overvågning i byggeriet

2 Click SensoByg to edit Master title style 3-årige innovationskonsortium ( ) Finansieret af de deltagende parter og Ministeriet for Videnskab, Teknologi og Udvikling Samlet budget: ca. 27 mio. kr. 2

3 Partnere Click to edit Master title style Forskningspartnere Lunds Universitet, Fuktcentrum Aalborg Universitet, SBi, Afdeling for Sundhed og Komfort DTU Elektro Aarhus Universitet, Datalogisk Institut Teknologiske servicepartnere Teknologisk Institut Alexandra Instituttet Virksomhedspartnere Arbejdernes Andels Boligforening (AAB) Betonelement A/S Brunata A/S EXPAN A/S Femern Bælt A/S Forsikring & Pension Grønvold og Karnov A/S KPC Byg Mjølner Informatics A/S Rambøll A/S Tempress A/S Vejdirektoratet 3

4 Click SensoByg to edit Master title style Formål At udvikle prisbillige, driftsikre overvågningssystemer til byggeriet og til andre store konstruktioner som fx broer og tunneler ved hjælp af indlejret, trådløs sensorteknologi og intelligente beslutningsstøtteværktøjer Indhold Der fokuseres på overvågning af fugt og temperatur i byggeriet via trådløse sensorer. Det største potentiale ligger i fugt og temperaturstyring, og de største udfordringer ligger i indlejring af sensorer i beton og trådløs overførsel i tunge konstruktioner med meget metal. 4

5 Click Delprojekter to edit Master title style Projektet var/er organiseret i en matrixstruktur: Demonstratorer D1: Fugt i boliger har fokuseret på at blive i stand til at registrere fugtindhold i boligdele og give alarm, når der opstår uhensigtsmæssige forhold. Målet var både nyt og eksisterende byggeri D2: Målinger i store konstruktioner har fokuseret på at overvåge fugtindtrængning på store konstruktioner som broer og skibe, for at sikre optimal vedligeholdelse, både økonomisk og teknisk. D3: Modenhed af betonelementer fokuserede på måling af temperatur i betonelementet for at bestemme modenhed. Teknologien vil således, evt. kombineret med RFIDteknologi, kunne benyttes til lagerstyring. D4: Fugt i byggefasen havde til mål at udvikle et overvågningssystem baseret på trådløse sensorer, som f.eks. kan benyttes ved gulvstøbninger samt ved eftermontering Forskningstemaer F1: Systemarkitektur F2: Beslutningsstøttesystem F3: Indkapsling og indlejring F4: Trådløse sensorer F5: Kobling og Interaktion 5

6 D1: Fugt i boligen Click to edit Master title style For at opdage problemer før de giver bygningsskader For at undgå indeklimaproblemer, herunder skimmelsvamp 6

7 D2: Fugt og temperaturmåling via Click sensorteknologi to edit Master i byggeriet title style Peter H. Møller Rambøll Indstøbning af sensor

8 Store konstruktioner Hovedområder for måling Click to edit Master title style Kloridindtrængning i ubeskyttet beton Tæthed for beskyttende membran 8

9 For sen udskiftning af fugtisolering Click to edit Master title style Fugtisolering er den største renoveringspost

10 For tidlig udskiftning af fugtisolering Click to edit Master title style Tilstandsvurdering: membran ældet men næppe utæt Efter fjernelse af membran: Ingen tydelige utætheder i membran Membranudskiftningen kunne være udskudt, hvis utætheder kunne registreres 10

11 Udgifter ved traditionelle undersøgelser Click to edit Master title style Direkte undersøgelser er kostbare og medfører trafikantgener 11

12 Feltmålinger på store Click konstruktioner to edit Master title style Sensorer til feltafprøvning

13 Afprøvning på nystøbte brodæk Click to edit Master title style Sensorer placeres i udsparinger, afdækket med træplade og lukket med mørtel Hovedanvendelsestidspunkt: år

14 Afprøvning på delrepareret Click to edit Master title style brodæk Hovedanvendelsestidspunkt: år Sensorer placeres i trækasse, som indstøbes direkte i beton Op mod kantbjælke

15 Brodæk, måling under Click to edit Master title style eksisterende membran Sensorer indkapslet i træboks indstøbes i hul boret gennem belægningen Hovedanvendelsestidspunkt: 5-20 år

16 Indstøbning af sensorer, Click to edit Master title style udførelse Erfaringer: Entreprenører kan indstøbe sensorer, Sensormontering kan billiggøres Med lav sensorpris kan mange sensorer etableres Behov for lokalisering af sensorer

17 Brodæk, måling under ekst. Click to edit Master title style membran Ved særeftersyn kan sensorerne indlægges uden større problemer. I fremtiden kan det måles om der trænger vand ind under membranen Nedlægningen kræver dog store huller, og eventuel fugtindtrængning kan skyldes dårlig tætning af hullet Ny monteringsmetode bør udvikles

18 Click to edit Master title style Automatiseret dataindsamling Automatiseret on-line måling 5 sensorer på række kan registrere med retningsbestemt antenne, op til 20 m væk Stationær målestation kan også benyttes som mobil målestation Relativt kostbart og vedligeholdelseskrævende udstyr

19 Click Automatiske edit Master målinger title style Lagring af målinger sker helt automatisk Få meter rækkevidde med alm. stavantenne Rækkevidde med retningsbestemt antenne, min. 20 m Ved håndholdte målinger skal sensorplacering kendes Ved overvågning kan hver antenne kun overvåge få sensorer Kostbart at overvåge mange sensorer på 1 bro

20 Click Håndholdte to edit Master målinger title style Målinger ses på skærm Målinger overføres direkte i database

21 Click Beslutningsstøttesystemer to edit Master title style

22 Click Måleresultater to edit Master title style 16 sensorer leveret 2009: 15 stk. er ophørt med at virke 1 stk. måler temperatur og fugt (sandsynligvis batteriproblem) 11 sensorer leveret 2010: 2 stk. måler både temperatur og fugt 5 stk. måler temperatur 4 stk. defekte Vurdering af målingers pålidelighed: Temperaturmåling: Sandsynligvis korrekt Fugtmåling: Tvivlsom Fugtmåling: Kalibreres indledningsvist ved opvarmning Uegnet til måling af fugtighed >90% Hvis fugtigheden når 100% låses den på 100% 22

23 Average corrosion rate (microa/cm2) Temperature on roof in cell (Celcius) Temperature on roof in cell (Celcius) Click Visioner to edit Master title style Billigere data (passive sensorer ): Forbedrede data (målrettede målemetoder): 50 1 S Cell 425 Cell Cell Cell 418 Temperature Temperature b 20 aug 18 feb 20 aug 18 feb aug 19 feb 20 aug 18 feb 20 aug 18 feb S3 S S S3 S Nye anvendelser (udførelse) 23

24 D4: Modning af beton Click to edit Master title style Ved at indstøbe trådløse sensorer i betongulve eller letbetonvægge kan man monitorere fugtighed (og temperatur) og dermed vide hvornår betonens indhold af fugt er lavt nok til at man kan begynde videre behandlingen, f.eks. opsætte filt på vægge eller lægge trægulve Kræver indlejrede sensorer i konstruktionen Samt et beslutningsstøttesystem til vurdering af modnings- og udtørringsprocessen i betonen 24

25 Beslutningsstøttesystem Click to edit Master title style SensoByg forecaster Prototype af et beslutningsstøttesystem, der kan forudsige udtørringsprocessen i beton Baseret på forskningsresultater fra Lunds Universitet 25

26 Click Konklusioner to edit Master title style Stabile sensorer i beton er en udfordring der er behov for et mere dybdegående udviklingsarbejde Trådløs kommunikation ud fra beton konstruktioner er ikke stabil teknologi endnu - der er behov for et mere dybdegående udviklingsarbejde, herunder undersøgelser af frekvensvalg vs. betonegenskaber Der er en indbygget modstrid mellem batteriteknologier (og holdbarhed) og betonkonstruktioners levetid Der er lovende resultater omkring sensorer til vurdering af bygningstilstand (Brunata og boligforeninger) Dog beskyttelsesproblemstillinger i forhold til personlovgivningen Der er for store konstruktioner lovende resultater omkring integrering af sensorer i beslutningsstøtteværktøjer (Rambølls værktøj) Der er lovende resultater omkring sensorer til vurdering af modning og udtørring af beton konstruktioner Herunder lovende resultater omkring beslutningsstøtte 26

27 Click to edit Master title style Jørgen Lindskov Knudsen MJØLNER INFORMATICS A/S MJØLNER INFORMATICS A/S TELEFON: WEB: FINLANDSGADE 10 TREKRONERGADE 126H FAX: ÅRHUS 2500 VALBY