Oplægget blev holdt ved InfinIT-arrangementet "Temadag om trådløse sensornetværk", der blev afholdt den 17. november 2010. Læs mere om arrangementet her: http://infinit.dk/dk/hvad_kan_vi_goere_for_dig/viden/reportager/vaer_smart_-_taenk_traadloest.htm

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

2. Click to edit Master title style
SensoByg
 3-årige innovationskonsortium (2007 –
2010)
 Finansieret af de deltagende parter og
Ministeriet for Videnskab, Teknologi og
Udvikling
 Samlet budget: ca. 27 mio. kr.
2

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

4. Click to edit Master title style
SensoByg
 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 to edit Master title style
Delprojekter
 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 RFID-
teknologi, 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. Click Fugt i boligentitle style
D1: to edit Master
• For at opdage
problemer før de giver
bygningsskader
• For at undgå
indeklimaproblemer,
herunder
skimmelsvamp
6

7. D2: Fugt og temperaturmåling via
Click to edit Master title style
sensorteknologi i byggeriet
 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
Efter fjernelse af membran: Ingen tydelige
ældet men næppe utæt
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 to edit Master title style
konstruktioner
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: 30-50 år

14. Afprøvning på delrepareret
Click to edit Master title style
brodæk
Hovedanvendelsestidspunkt:
10-20 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 on-line måling
Automatiseret dataindsamling
Stationær målestation kan også
5 sensorer på række kan registrere med benyttes som mobil målestation
retningsbestemt antenne, op til 20 m
væk
Relativt kostbart og
vedligeholdelseskrævende udstyr

19. Click to edit Master title style
Automatiske målinger
•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 to edit Master title style
Håndholdte målinger
Målinger ses på skærm
Målinger overføres direkte i database

21. Click to edit Master title style
Beslutningsstøttesystemer

22. Click to edit Master title style
Måleresultater
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. Click to edit Master title style
Visioner
Billigere data (passive sensorer ):
S3
75-100
4
S3
S2
3 1 75-100 50-75
2 S2
50-75
1
2 Forbedrede data (målrettede målemetoder): S1 25-50
1 2 3 4
S1
5
25-50 6 7 8
50 25
1 2 3 4 5 6 7 8
Average corrosion rate (microA/cm2)
Temperature on roof in cell (Celcius)
Cell 425
25
0-25
Temperature on roof in cell (Celcius)
Cell 425 20
40 20
Cell 418
0-25
Cell 418
15 15
Temperature Temperature
30 10
10
5
20 5
0
-5 0
10 -10
-5
eb 20 aug 18 feb 20 aug 18 feb
0 -10
21 aug 19 feb 20 aug 18 feb 20 aug 18 feb
Nye anvendelser (udførelse) 23

24. Click Modning af betonstyle
D4: to edit Master title
• 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. Click to edit Master title style
Beslutningsstøttesystem
• SensoByg forecaster
• Prototype af et
beslutningsstøttesystem,
der kan forudsige
udtørringsprocessen i
beton
• Baseret på
forskningsresultater fra
Lunds Universitet
25

26. Click to edit Master title style
Konklusioner
 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
jlk@mjolner.dk
MJØLNER INFORMATICS A/S MJØLNER INFORMATICS A/S TELEFON: +45 70 27 43 43 WEB: WWW.MJOLNER.DK
FINLANDSGADE 10 TREKRONERGADE 126H FAX: +45 70 27 43 44 E-MAIL: SALES@MJOLNER.DK
8200 ÅRHUS 2500 VALBY