Виробничі приміщення з великими прольотами даху, такі як великі склади, фабрики, торгові центри або термінали аеропортів в регіонах, схильних до сильних снігопадів, можуть бути особливо схильні до пошкодження або навіть обвалення під вагою накопиченого снігу в зимові місяці.
Через різноманітність потенційних перевантажень, включаючи екстремальну кількість снігу та дощу при низьких температурах, існує ризик того, що дахи виробничих цехів можуть бути перевантажені понад очікувану максимальну величину навантаження. Це посилює необхідність враховувати потенційні екстремальні погодні умови при проектуванні цих об’єктів, щоб забезпечити їхню безпеку та довговічність протягом усього терміну експлуатації.
Структурна неспроможність дахів виробничих цехів під сніговим навантаженням може бути наслідком ряду факторів, включаючи, але не обмежуючись ними: фактичне снігове навантаження, що перевищує проектні норми, умови, пов’язані зі сніговою засипкою та сповзанням, неякісне виготовлення, відсутність належного технічного обслуговування, помилки проектування, неналежні системи водовідведення та застарілі конструкції на старих об’єктах. Часто проблемою є недостатнє врахування норм снігового навантаження в будівельних нормах, які були чинними на момент проектування будівлі.
У ситуаціях екстремальних або непередбачуваних погодних явищ, що спричиняють перевантаження, неякісне виконання робіт або помилки проектування можуть призвести до того, що конструктивні елементи будівель у постраждалих регіонах не витримають екстремальних навантажень, спричинених сильним снігопадом або іншими складними погодними умовами.
У районах, де очікуються виключно високі снігові навантаження, наприклад, у гірських районах, конструкція будівель адаптована до значних снігових навантажень. Натомість у регіонах, де сніг випадає рідко, снігові навантаження на дахи є менш значними. Це збільшує ризик того, що аномальні погодні умови можуть призвести до пошкодження або навіть обвалення дахів.
Зимові шторми, що приносять дощ, сніг і лід, можуть стати причиною кількох обвалів дахів щороку. Цей тип збитків може спричинити витрати на мільйони доларів і порушити нормальну роботу бізнесу. Тому важливо регулярно проводити моніторинг цих покрівель, щоб запобігти значним фінансовим і матеріальним втратам.
Крім того, непомічені пошкодження від однієї погодної події можуть підірвати здатність споруди протистояти майбутнім, навіть меншим подіям, які зазвичай відбуваються без пошкоджень. Не тільки сильні снігопади можуть пошкодити дахи. Навіть без жодної великої хуртовини часті снігопади, які не встигають розтанути, можуть накопичуватися, перевищуючи допустиме навантаження на дах. Дощ, що йде після снігопаду, може ще більше наситити сніг, значно збільшуючи його вагу.
Система моніторингу будівельних конструкцій може забезпечити власникам будівель та органам влади спокій щодо потенційної небезпеки перевантаження та ризику пошкодження конструкцій і можливого травмування людей. Система ефективна для вимірювання статичних і динамічних навантажень на конструкцію будівлі, щоб оцінити, як критичні структурні елементи реагують на різні умови навантаження.
Бездротові датчики можуть відстежувати напруження і відповідні навантаження на пласких або похилих дахах, встановлені в стратегічних точках вимірювання. Ці датчики дозволяють контролювати навантаження на різні типи дахів, вимірюючи навантаження на основні конструктивні елементи даху, дозволяючи оцінити загальне навантаження на будівлю і надаючи інформацію в режимі реального часу про напружений стан даху, навіть в складних погодних умовах, таких як ожеледь і волога.
Навантаження на дах можна розрахувати, проаналізувавши прогин основних конструктивних елементів, таких як балки. Використовуючи структурні параметри і геометричні характеристики, такі як модуль Юнга і коефіцієнти інерції матеріалу покрівлі, а також форму і розміри прольотів, балок і ферм, можна точно визначити навантаження на покрівлю.
Бездротові датчики ідеально підходять для моніторингу дахів будівель і споруд завдяки безперервному, точному збору даних, швидкій передачі даних і стійкості до суворих погодних умов. Вони бездротові та енергоефективні, що робить встановлення та обслуговування простим і економічно вигідним. Ці датчики мають регульований поріг спрацьовування та інтервали дискретизації, забезпечуючи точні та надійні результати без необхідності калібрування на місці.
Крім того, технологія в датчиках може виявляти події з високими навантаженнями, які можуть виникати при зміні умов снігу, який рухається, заноситься або сповзає на дах. Ця технологія збирає дані зі швидкістю 50-100 зразків на секунду, що дає змогу детально проаналізувати події з високим рівнем стресу та порівняти їх із загальними даними про стрес.
Здатність вимірювати високі навантаження важлива для моніторингу покрівлі, оскільки значні зміни деформації можуть призвести до необхідності високошвидкісного збору та передачі даних. Бездротові датчики добре підходять для цього застосування, оскільки поріг спрацьовування можна регулювати від 16μStrain до 512μStrain, а інтервал дискретизації можна змінювати від 25 до 200 мс. Таким чином, ці індикатори здатні реєструвати хід раптової зміни деформації, що дозволяє збирати дані за допомогою цих датчиків (зокрема, точні дані про події з високим навантаженням) для точного моніторингу покрівлі.
Дані з датчиків допомагають інженерам приймати обґрунтовані рішення про стан навантаження на дах споруди, що дозволяє їм здійснювати можливі заходи з евакуації, укріплення даху, завантаження/видалення снігу або необхідність подальшого огляду чи ремонту даху в межах відповідного часу реагування. Крім того, ці продукти можуть забезпечити раннє попередження про неминучу поломку/обвалення даху та стихійні лиха за допомогою функції “Тривога”, яка сповіщає про перевищення встановлених порогових значень даних (надсилання попереджувального електронного листа/тексту/повідомлення до відповідного органу). Таким чином, система моніторингу в режимі реального часу може забезпечити завчасне попередження про потенційний вплив снігових навантажень до можливого пошкодження або обвалення даху. Крім того, використовуючи відповідні дані про місцезнаходження, органи влади можуть легко знайти місце перевантаження і оцінити його стан, використовуючи дані про деформацію/напругу/навантаження і температуру. Оскільки вплив температури на структурні елементи даху також може бути важливим і актуальним для збору та інтерпретації даних, датчики мають вбудовані датчики температури навколишнього середовища, щоб ця інформація могла бути включена в усі системи збору даних.
Система моніторингу даху ідеально підходить як для короткострокового, так і для довгострокового використання завдяки енергоефективним датчикам. Ключова перевага такої енергоефективності полягає в тому, що датчики можна використовувати багаторазово в різних сферах застосування без необхідності заміни батарей або підзарядки під час тестування. Користувачі можуть переміщати ці пристрої з одного місця на інше або використовувати їх для експериментального тестування. Після завершення випробувань ті ж самі датчики можуть залишатися на конструкціях для довгострокового і безперервного моніторингу дахів, не вимагаючи заміни батарей або іншого технічного обслуговування протягом усього терміну служби.
Бездротова система встановлюється швидко і легко, оскільки не потребує додаткової проводки. Це зменшує витрати на встановлення та час, необхідний для запуску системи, що робить ці рішення економічно вигідним вибором для власників будівель, яким потрібні високоякісні дані для моніторингу покрівлі та прийняття рішень.
Autor: Tomasz Matuszek; Dział Marketingu - Firma Gulajski