Классификация систем мониторинга

Система мониторинга технического состояния несущих конструкций – совокупность технических и программных средств, позволяющая осуществлять сбор и обработку информации о различных параметрах строительных конструкций (геодезические, динамические, деформационные и др.) с целью оценки технического состояния зданий и сооружений.

Система мониторинга инженерно-технического обеспечения – совокупность технических и программных средств, позволяющая осуществлять сбор и обработку информации о различных параметрах работы системы инженерно-технического обеспечения здания (сооружения) с целью контроля возникновения в ней дестабилизирующих факторов и передачи сообщений о возникновении или прогнозе аварийных ситуаций в единую систему оперативно-диспетчерского управления города.

Классификация систем мониторинга:

1. По степени автоматизированности:

1.1. Автоматизированная

1.2. Неавтоматизированная.

2. По времени:

2.1. Непрерывного действия (в режиме реального времени)

2.2. Циклического действия

2.3. Единовременного действия.

3. По типу аппаратуры:

3.1. Амплитудные системы (блок датчиков и оборудования автоматизированной системы мониторинга)

3.2. Геодезические системы с использованием электронных приборов.

3.3. Лазерные сканеры при фотограмметрическом методе измерений деформаций и отклонений строительных конструкций.

При помощи лазерного сканера возможно определять формы, размеры и положения строительных объектов по их фотографическим изображениям.

Применение лазерного сканера при мониторинге строительных конструкций и сооружений является сегодня перспективным направлением. Главное преимущество лазера перед традиционными методами фотограмметрии — сокращение трудозатрат и времени.

Основные направления используемого лазерного наземного сканирования при мониторинге строительных конструкций – получение трехмерных изображений строительных конструкций во времени с фиксированной точки и последующие их сравнение и сопоставление с ранее полученными изображениями. Особенно удобен лазер при съемке сложных фасадов. Изобразить такие фасады в двухмерном измерении на плане очень трудно. При помощи лазерного сканера получить трехмерное изображение фасада здания и проще, и удобнее. Для получения полной картины производится сканирование фасада с двух-трех сторон с заданных точек. Имея зафиксированные при помощи прибора координаты точек, можно в соответствии с заданной программой получить любые разрезы и сечения.

Метод лазерного наземного сканирования заключается в мгновенном получении координат десятков тысяч точек с объекта, так называемого «облака точек». Луч лазера проходит по поверхности, и точечная картинка мгновенно отображается на компьютере. Скорость сканирования прибора – от 1800 точек в секунду и более. Точность измерения – 4 мм. При этом нет необходимости в непосредственном доступе к объекту, достаточно лишь прямой видимости. Сканирование можно осуществлять с расстояния от 5 до 300 м и более.

Лазерный сканер имеет возможность кругового обозрения. При этом прибор вращается самостоятельно. Так, угол сканирования с одной точки по горизонтали может составить 360 градусов. Прибор также имеет возможность осуществлять вертикальное сканирование на 270 градусов.

Дальнейшая обработка полученных результатов на компьютере во времени позволяет осуществлять мониторинг характера развития деформационных процессов во времени.

3.4. Геодезические системы мониторинга высотных зданий и сооружений методом спутниковой геодезии с применением системы навигации GPS.

Метод проведения геодезического мониторинга высотных зданий и сооружений, основанный на использовании технологических измерений с помощью спутниковой навигации. Метод предполагает непрерывные наблюдения при помощи GPS-приемников с определенным интервалом. В результате мы получаем пространственные координаты, расположенные на поверхностях конструкций реперов в пределах интервалов измерений.

К достоинствам метода можно отнести:

- высокую точность;

- высокую чувствительность;

- полную автоматизацию на всех этапах работ.

Метод применяется для:

- определения деформаций плотин, мостов, высотных зданий и сооружений;

- площадного мониторинга территорий;

- наблюдения за осадками зданий и сооружений.

3.5. Системы фотофиксации дефектов.

Метод позволяет представлять изображение дефектов в цифровом виде, отслеживать динамику их развития во времени и пространстве с последующей компьютерной обработкой полученных результатов. Цифровое изображение зафиксированного дефекта может быть многократно преобразовано, подвергнуто масштабированию и выведено на печать. Используя накопленную систему в виде графиков, таблиц и цветных фотографических изображений, можно получить реальную и наглядную картину видимых изменений дефектов в конструкциях в процессе длительной эксплуатации зданий.

3.6. Системы мониторинга с применением динамических методов испытаний.

Такой мониторинг позволяет произвести комплексную оценку состояния как отдельных конструкций, так и всего здания в целом. При этом методе определяются частота и амплитуда собственных колебаний конструкций, что позволяет оценить качество бетона, состояние его армирования, наличие трещин и других дефектов. Для придания колебательного движения используются специальные вибраторы.

3.7. Системы видеогидростатического мониторинга.

С помощью видеогидростатического счетчикаведется контроль наклона конструкций и крена здания с автоматической записью полученных результатов.

3.8. Системы мониторинга состояния материала конструкций с помощью химически методов исследования.

Этот вид мониторинга позволяет определить изменения физико-механических свойств исследуемых материалов во времени (металл, бетон, древесина, камень, кирпич).

3.9. Системы мониторинга с применением приборов и аппаратуры неразрушающего контроля.

Этот метод широко применяется специалистами и достаточно хорошо изучен. Разработано большое число различных приборов неразрушающего контроля.

3.10. Метод моделирования

Моделирование позволяет прогнозировать поведение как отдельных элементов, так и всего здания в целом на различные периоды времени – 25, 50, 100 лет с учетом изменяющихся неблагоприятных дефектов.