El sistema se probó en el puente LaxenBurger. Crédito: IGMS – TU Graz
La seguridad y la durabilidad del transporte y la infraestructura de construcción son de interés tanto de los operadores como de los usuarios. Para mantener la mejor condición de construcción posible al costo más bajo posible, se requiere un monitoreo efectivo para mejorar la evaluación de la condición.
Aunque existen sistemas de monitoreo adecuados, generalmente no están en red correctamente en red, no se integran directamente en el sistema de gestión del edificio y sus datos a menudo no se pueden usar a largo plazo debido a la documentación incompleta y los procedimientos de evaluación no estandarizados.
En el proyecto Premainshm, un equipo de la Universidad Tecnológica de Graz (TU Graz) dirigido por Markus Krüger del Instituto de Tecnología y Pruebas de Materiales de Construcción (IMBT) y Werner Lienhart del Instituto de Geodesia de Ingeniería de Ingeniería y sistemas de medición (IGMS) ha abordado este problema y desarrollado un sistema de monitoreo estructural evidente con sistemas inteligentes y redes de redes que se pueden integrar directamente en el software de gestión estándar estándar.
Los datos deben ser utilizables
“Las tecnologías que tenemos para el monitoreo de la infraestructura proporcionan muchos datos que se complementan bien entre sí”, dice Werner Lienhart.
“Pero simplemente recopilar datos sin rumbo no es útil para pronosticar el desarrollo de la condición del edificio y su vida útil, incluida la planificación de mantenimiento proactivo.
“Por lo tanto, nuestro objetivo era desarrollar una solución holística que permita obtener hallazgos directamente utilizables del monitoreo estructural para pronósticos de vida útil y planificación de mantenimiento de manera a largo plazo y rentable. Esto permite a los operadores de construcción actuar de manera proactiva en lugar de reactiva”.
La pieza central del proyecto fue el enlace inteligente de varias tecnologías de monitoreo. El monitoreo de fibra óptica de alta precisión juega un papel crucial desarrollado en los sistemas de geodesia y medición del Instituto de Ingeniería, que proporciona información detallada sobre el comportamiento del material, así como las redes de sensores inalámbricos rentables y flexibles, que se han desarrollado aún más en el IMBT.
Al combinar estas tecnologías, se pueden registrar datos completos sobre la condición y las cargas de estrés en las estructuras. Los investigadores prestaron especial atención a la aplicación de los principios de datos justos (capacidad de búsqueda, accesibilidad, interoperabilidad, reutilización) para garantizar la usabilidad y el intercambio a largo plazo de los datos obtenidos.
Para las pruebas, se usó un camión de grúa para probar cargas altas. Crédito: IGMS – TU Graz
Vinculación con BIM y GIS
Para cerrar la brecha entre la adquisición de datos y la gestión del edificio, los socios del proyecto desarrollaron un modelo de datos basado en entidades simple pero flexible. Este modelo permite una estructuración jerárquica de los edificios y vincula los datos de medición con los componentes y sensores correspondientes.
Esto facilita el acceso a la información relevante y permite la interoperabilidad con otros sistemas de software como BIM (modelado de información de edificios) y SIG (sistemas de información geográfica). También se implementó un gemelo digital para visualizar y administrar los datos del edificio.
También era importante garantizar que los datos del sensor recopilados fueran confiables. Aunque los sensores están actualmente calibrados por adelantado, esto se realiza en condiciones controladas que rara vez se encuentran en un edificio. En cambio, las temperaturas y la humedad cambian y hay otras influencias como las vibraciones. Con este fin, el equipo del proyecto desarrolló métodos apropiados que tienen en cuenta la influencia del entorno en los datos del sensor.
Pruebas prácticas en el puente Laxenburg
Las pruebas prácticas y la validación de los conceptos desarrollados tuvieron lugar en el puente Laxenburg en Viena. Allí se utilizaron varias tecnologías de sensores, incluidos los sensores inalámbricos para monitorear las inclinaciones y los anchos de grietas, así como los sistemas de fibra óptica para la medición de deformación de alta resolución y la detección de grietas bajo la carga de tráfico.
“Premainshm ha demostrado el potencial del monitoreo estructural inteligente y en red para el mantenimiento seguro y sostenible de edificios e infraestructura”, dice Markus Krüger.
“Este potencial ahora debe utilizarse para hacer que la gestión de puentes y otras estructuras de ingeniería sea adecuada para el futuro. Es por eso que también hemos creado un documento de orientación en el proyecto, lo que debería ayudar a garantizar que los proyectos de monitoreo futuros no solo proporcionen datos, sino también información utilizable para decisiones bien fundadas en la gestión de edificios”.
Proporcionado por la Universidad Tecnológica de Graz
Cita: Prevención en lugar de reacción: Sistemas inteligentes en red para el monitoreo estructural (2025, 30 de abril) Recuperado el 30 de abril de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-04-reaction-intelligent-networked.html
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