Väitös: Betonijulkisivun kuntoa voidaan seurata tietokoneohjelmalla
Tietokoneohjatun järjestelmän avulla voidaan seurata betonijulkisivun kuntoa ja arvioida rakenteen jäljellä olevaa käyttöikää, ilmenee Aalto-yliopistossa väitelleen tekniikan lisensiaatti Fahim Al-Neshawyn väitöstyöstä.
Tietokoneohjatun järjestelmän avulla voidaan seurata betonijulkisivun kuntoa ja arvioida rakenteen jäljellä olevaa käyttöikää, ilmenee Aalto-yliopistossa väitelleen tekniikan lisensiaatti Fahim Al-Neshawyn väitöstyöstä.
Suomalaiset ilmasto-olosuhteet koettelevat betonijulkisivuja. Varsinkin kosteuden muutokset ja lämpötilan heilahtelut nolla-asteen molemmin puolin aiheuttavat rasitusongelmia. Lisäksi betonin karbonatisoituminen aiheuttaa raudoitukseen korroosiota, mikä johtaa betonin halkeilemiseen ja rakenneosien lohkeiluun. Kun materiaali vanhenee ja halkeilee, rakenteiden turvallisuus heikkenee.
”Vauriot kehittyvät usein piilossa rakenteiden sisällä pitkän ajan kuluessa, joten niiden havaitseminen ja niihin reagoiminen on vaikeaa. Siksi on tärkeää, että rakenteiden kuntoa ja erityisesti suhteellista kosteutta voidaan seurata rutiininomaisesti rakenteen koko eliniän ajan”, Al-Neshawy sanoo.
Al-Neshawyn kehittämä seuranta- ja ennakointijärjestelmä (RHT-MAPS) auttaa määrittämään, milloin betonirakenne kannattaa korjata. Menetelmästä aiheutuvat kustannukset jäävät pieniksi verrattuna julkisivun rakentamis- ja kunnossapitokustannuksiin. Kun korjaus tehdään oikeaan aikaan, säästetään kustannuksia ja materiaalia.
RHT-MAPS-järjestelmä koostuu useista kosteus- ja lämpötila-antureista, joiden mittaustiedot analysoidaan tietokoneohjelman avulla.
Mittaukset kerrostaloissa
Väitöstyössä kehitetty järjestelmä on käytössä kahdessa kerrostalossa Helsingissä ja Espoossa. Järjestelmät asennettiin vuonna 2004 talojen julkisivukorjausten yhteydessä. Mittaukset ovat käynnissä edelleen.
Kummassakin mittausjärjestelmässä on 44 anturia, jotka on sijoitettu rakennusfysikaalisesti herkkiin paikkoihin. Anturit on kytketty solmuihin, joista mittaustiedot johdetaan tietokoneelle yhtä kaapelia pitkin. Tämä niin kutsuttu yhden kaapelin teknologia on huomattavasti helpompi toteuttaa kuin monikaapeliteknologia.
Al-Neshawy loi seuranta- ja ennustemallin kirjallisuus-, kenttä- sekä laboratoriotutkimuksen perusteella. Järjestelmä validoitiin laboratoriossa.
Jos menetelmästä haluttaisiin kehittää käytännön työkalu, pitäisi siihen Al-Neshawyn mukaan lisätä vielä automatiikkaa. Mittaustulosten tiedonsiirto pitäisi saada langattomaksi ja järjestelmän pitäisi jalostaa mittaustulokset pidemmälle kuin pelkiksi numeroiksi. Järjestelmä tulisi integroida osaksi kodin automatiikkaa.
Homeongelmat esiin?
Menetelmää voitaisiin käyttää myös home-ongelmien havaitsemiseen. Tällöin järjestelmään pitäisi lisätä hiilidioksidi-anturit, joiden avulla saataisiin tietoa mahdollisesta homekasvustosta.
”Betonirakenteissa mittaustulosten tulkinta olisi kuitenkin hankalaa, sillä betonin karbonatisoituminen kuluttaa hiilidioksidia. Anturiteknologian kehittyessä tämänkaltaiset mittaustulosten tulkintavaikeudet vähenevät”, Al-Neshawy sanoo.
Menetelmä on sovellettavissa betonijulkisivujen lisäksi myös muihin rakenteisiin ja rakennusmateriaaleihin – esimerkiksi siltoihin, tunneleihin ja tierakenteisiin.
Al-Neshawy väitteli Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulussa, Rakennustekniikan laitoksella 7. kesäkuuta. Väitöskirjan nimi on Computerised prediction of the deterioration of concrete building facades caused by moisture and changes in temperature. Väitöskirja löytyy kokonaisuudessaan tästä.
Tätä artikkelia ei ole kommentoitu
0 vastausta artikkeliin “Väitös: Betonijulkisivun kuntoa voidaan seurata tietokoneohjelmalla”