Monitoraggio strutturale: tecniche e strumenti
Il monitoraggio strutturale ha lo scopo di sviluppare sistemi capaci di monitorare un’opera e definirne lo stato di salute. Ecco le soluzioni più innovative
Il monitoraggio strutturale è indispensabile per prevenire eventuali problematiche che possono minare la sicurezza delle persone e del territorio:
- limita i danni che si potrebbero generare sugli edifici storici o di interesse culturale, che possiedono un valore inestimabile da proteggere e salvaguardare;
- tiene sotto controllo il comportamento dei ponti stradali e ferroviari che sono sottoposti a diversi tipi e intensità di carichi e la cui sicurezza strutturale è importante per la vita quotidiana;
- monitora le condizioni di scuole e molti altri edifici pubblici così da programmare interventi di manutenzione per garantire l’incolumità delle persone.
La Structural Health Monitoring (SHM)
La SHM (Structural Health Monitoring) è una tecnica di monitoraggio strutturale volta al rilevamento e all’identificazione dei danni che si possono manifestare nelle strutture a causa di:
- invecchiamento;
- degrado dei materiali;
- eventi eccezionali di origine naturale o antropica.
L’identificazione di eventuali danni viene effettuata tramite l’impiego di sensori in grado di acquisire, trasmettere, memorizzare ed elaborare dati relativi al comportamento delle strutture.
Il monitoraggio può essere:
- statico: si utilizza per il controllo di lesioni in edifici;
- dinamico: si utilizza per individuare le caratteristiche vibrazionali e comunque di natura dinamica della struttura oggetto di indagine (frequenze, modi propri, smorzamenti).
Sistemi di monitoraggio strutturale
Un sistema di monitoraggio è composto da:
- sensori;
- sistemi di acquisizione e trasmissione dei dati;
- database per l’effettiva raccolta dei dati e la diagnosi strutturale.
I sensori sono gli strumenti che permettono la raccolta dei dati e possono essere di vario tipo. Grazie a potenti sistemi di acquisizione e trasmissione le informazioni acquisite vengono processate e archiviate in specifici database.
La quantità di dati estratti da dover analizzare è davvero consistente e difficilmente gestibile se non tramite uno spazio di archiviazione in cloud. Tramite il cloud, i dati vengono inviati direttamente a una piattaforma accessibile a tutti gli utenti abilitati e trasformati in informazioni facili da analizzare e fruibili da qualsiasi dispositivo (desktop, tablet o smartphone).
BIM e IoT a supporto del monitoraggio strutturale
Diventa facile raggiungere gli obiettivi del monitoraggio strutturale tramite la tecnologia BIM e l’utilizzo di sensori IoT in grado di monitorare in tempo reale e in maniera estremamente precisa tutte le informazioni relative alla struttura.
Il BIM è un processo che permette di creare un modello digitale dell’intero costruito che prende corpo ancor prima della costruzione e che poi evolve insieme all’opera durante la fase di costruzione e manutenzione diventando il suo “gemello digitale” (digital twin). In questo modello digitale si integrano i dati provenienti dai sensori IoT.
In questo modo si genera un sistema dinamico: il modello “prende vita” cambiando le caratteristiche in base ai dati che ciascun sensore trasmette e diventa facile identificare eventuali azioni da attuare per il mantenimento dell’integrità della struttura.
ACCA software ha sviluppato una serie di strumenti perfettamente integrati tra loro che permettono di gestire a 360° la fase di manutenzione di un’opera:
- usBIM.IoT, per visualizzare e analizzare i dati raccolti da sensori IoT direttamente sul modello digitale dell’opera (digital twin);
- usBIM.data, per arricchire il modello BIM con ulteriori dati significativi per il monitoraggio;
- usBIM.facility, per tenere traccia di tutti i dati attraverso un sistema di business intelligence che permette di creare report dettagliati, effettuare un’analisi delle attività svolte e gestire i ticket fino alla chiusura.
Monitoraggio strutturale con BIM e IoT
Tutte le informazioni necessarie al monitoraggio vengono archiviate e gestite su una piattaforma Cloud, usBIM. Grazie al cloud è possibile effettuare un controllo puntuale anche su grandi ambienti con enormi quantità di dati da analizzare. usBIM, inoltre, è una piattaforma completamente online con la quale è possibile consultare i dati da qualunque dispositivo dotato di connessione internet.
L’integrazione tra BIM e IoT ha il potere di rendere molto più efficaci le attività di monitoraggio e garantire maggiore sicurezza alle nostre strutture riducendo al contempo i costi di rilevazione in quanto non sarà più necessario effettuare periodicamente rilievi in loco. Per questo ti consiglio di provare subito una piattaforma collaborativa BIM che consente di gestire in maniera completa e più efficiente tutte le attività di manutenzione necessarie a mantenere alto il livello di sicurezza di infrastrutture ed edifici.
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