Automatización en la construcción: investigadores desarrollan un sistema automatizado para medir la deformación y la aceleración de estructuras prefabricadas de hormigón

13 de marzo de 2023 por Mark Allinson Deja un comentario

Investigadores de la Universidad Chung-Ang (Corea del Sur) han desarrollado un sistema de detección portátil inteligente para monitorear estructuras prefabricadas durante su entrega. El sistema portátil multimétrico utiliza un sensor IoT para medir simultáneamente la tensión y la aceleración de las estructuras en tiempo real durante la entrega.

Las estructuras prefabricadas de hormigón (PCS) reducen la dependencia de la mano de obra y el tiempo de construcción. Sin embargo, durante el transporte desde el lugar de fabricación hasta el lugar de construcción están sujetos a vibraciones y tensiones.

Las medidas efectivas de control de calidad requieren un registro continuo de la vibración y la medición de la tensión durante la entrega, una característica esencial que falta en los sistemas actuales. Con este fin, los investigadores han desarrollado un novedoso sistema de detección portátil que puede monitorear la tensión y la aceleración para permitir una entrega eficiente de PCS.

Las estructuras prefabricadas son como bloques gigantes de Lego hechos de hormigón que se fabrican en una fábrica para permitir una construcción perfecta en una obra. Los proyectos de construcción urbana modernos dependen en gran medida de estructuras prefabricadas de hormigón (PCS) para una finalización oportuna y de calidad.

Los PCS se fabrican en un entorno controlado que garantiza la más alta calidad. Sin embargo, durante el transporte a la obra, pueden sufrir daños por golpes y cargas desequilibradas durante el levantamiento que los vuelven inestables.

A veces, los daños pueden pasar desapercibidos durante la construcción en el sitio. Sin embargo, esto puede conducir a una situación potencialmente peligrosa con el tiempo. Además, los elevados costes de reposición y los largos tiempos de inactividad hacen que las medidas correctoras sean ineficaces.

“Hemos visto múltiples casos de daños durante el transporte; Por lo tanto, estamos trabajando en una solución para abordar este problema utilizando un sistema de detección de IoT para monitorear el PCS durante la entrega”, afirma el profesor asociado Jongwoong Park de la Universidad Chung-Ang, que ha estado investigando activamente sobre sistemas de sensores de Internet de las cosas (IoT). .

Con este fin, el Dr. Park y sus colegas de la Universidad Chung-Ang desarrollaron recientemente un sistema de detección inteligente para monitorear el PCS durante el transporte en tiempo real. El sistema integra sensores IoT que detectan vibraciones y deformaciones durante el movimiento.

En un artículo reciente publicado en Automation in Construction, los investigadores detallaron el desarrollo de este sistema de detección especializado basado en IoT. El artículo estuvo disponible en línea el 16 de noviembre de 2022 y se publicó en el volumen 145 de la revista el 1 de enero de 2023.

“Hemos mejorado la portabilidad del sistema de detección y hemos creado un método para monitorear la deformación de estructuras prefabricadas durante el levantamiento y el transporte. Este sistema puede ayudar a prevenir cualquier daño que pueda ocurrir durante el transporte, garantizando una entrega sana y salva”, explica el Dr. Park.

El novedoso sistema de detección inalámbrico portátil es capaz de registrar en tiempo real la aceleración y medir la tensión durante el transporte. Además, el sistema genera un informe de evaluación de seguridad para PCS que ajusta la compensación de la deformación inicial y calcula la deformación absoluta.

Para demostrar las capacidades de su sistema inteligente, los investigadores realizaron además una prueba de campo que consistió en una entrega de 80 minutos de una viga prefabricada de hormigón de 12 metros de largo y evaluaron su condición midiendo la aceleración, las inclinaciones y la tensión de la estructura en tiempo real. . Además, los investigadores procesaron y analizaron los datos medidos y realizaron una evaluación de seguridad.

Curiosamente, si bien los resultados indican que el sistema de detección fue eficaz para el monitoreo de elementos prefabricados, el sistema no permite tomar decisiones oportunas al respaldar la gestión de datos en tiempo real. En este sentido, se requieren investigaciones futuras para desarrollar un sistema de monitoreo basado en la nube que pueda alertar a los usuarios sobre anomalías en tiempo real.

Sin embargo, el novedoso desarrollo del equipo tiene potencial para aplicaciones de monitoreo de entrega inteligente inmediata en proyectos de construcción.

“Con nuestro sistema de monitoreo de prefabricados basado en IoT, podemos garantizar la seguridad y confiabilidad a largo plazo de las estructuras prefabricadas. Esta tecnología evitará que se produzcan estos problemas y hará que nuestros edificios sean más seguros y eficientes en el futuro”, afirma optimista el Dr. Park.

Archivado en: Características, Ciencia Etiquetado con: aceleración, construcción, entrega, monitoreo, piezas, prefabricados, investigadores, detección, tensión, estructuras, sistema, tiempo