Referenzprojekte

Das Pilotprojekt ArchiSense wurde 2017–2018 auf einer der Stadtbrücke in Nizhny Novgorod durchgeführt. Es wurde die erste Phase der praktischen Testung für das Konzept der digitalen Infrastrukturüberwachung und die Grundlage der ArchiSense-Plattform. Zu dieser Zeit wurden Drittsensoren eingesetzt, und das Hauptziel war es, eine proprietäre Software-Kern für Datenerfassung und Analyse zu entwickeln und zu testen.

Der Standort war mit Strength, Temperatur und Vibrations-Sensoren installiert auf primären Spuren, unterstützt, und in der Nähe der Deckoberfläche. Das System sammelte Daten in Minutenintervalls, bildete Time-Series-Datenset und visualisierte Lesungen im Prototyp-ArchiSense-Interface. Das Ziel des Experiments war es zu verstehen, wie man Daten aus verschiedenen Sensortypen richtig integrieren und sicherzustellen, dass die stabilen Datenübertragung in Echtzeit.

Über sechs Monate kontinuierlicher Überwachung wurde eine wesentliche Datenerhebung gesammelt, die Deflektionsvariationen unter Verkehrsbelastungen, Temperaturfluktuationen von Stahlstrukturen und Frequenzmerkmale von Vibrationen abdeckt. Die vergleichende Analyse zeigte, dass das dynamische Verhalten der Brücke innerhalb akzeptables Grenzen blieb, aber bestimmte Unterstützungen zeigten eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber Temperaturwechseln, die wertvolle Einblicke für geplante Inspektionen liefern.

Am Ende des Projekts wurde ein analytisches Bericht zusammengestellt - der erste, um systematisch die Fähigkeit zu beschreiben, eine digitale Zwillinge einer technischen Struktur auf Basis von Feldmessungen zu erstellen. Diese Erfahrung definierte die Architektur des zukünftigen ArchiSense-Systems, einschließlich der Datenerhebungsmodulstruktur, Filteralgoritmen und Signalverarbeitungslogik.

Schlüssel Aufgaben und Lösungen während des Projekts:

• Integration von Daten aus 12 Sensoren verschiedener Hersteller in ein vereinigtes Speicher- und Analysesystem
• Entwicklung eines grundlegenden Software-Interfaces für grafische Visualisierung und Parameterkorrelation
• Modellieren Sie tägliche und saisonale Lastvariationen, um ein normales Betriebsbereich für die Struktur festzustellen
• Vorbereitung von Empfehlungen für das Ingenieurteil der Stadt zur Optimierung der Inspektionsfristen und Unterstützungskontrolle

Das Bridge-Projekt in Nizhny Novgorod wurde die Grundlage für künftige Implementierungen. Es zeigte, dass auch mit heterogenen Sensorsystemen eine stabile digitale Überwachungslöcke gebaut werden könnte. Von diesem Projekt begann die ArchiSense-Methodik zu formen - von Kalibrierungsprotokollen bis hin zur Architektur der Cloud-basierten Analyse.

Im Jahr 2020 wurde das ArchiSense-System während der Konstruktion eines einfamilieigenen Wohnsitzes in der Voyennosluzhashchiy Siedlung, Moskauer Region angewendet. Das Ziel war es, den Zustand des Fundamentes, des Standorts und des Daches während der Bau und der ursprünglichen Betrieb zu überwachen. Es war eine der ersten Anwendungen von ArchiSense in niedrigen individuellen Wohnungen.

Bevor die Konstruktion begann, wurden Accelerometers und Stretch-Sensoren installiert, um Mikro-Vibrationen und Bodenveränderungen während der Standortgleichung zu messen. Das System erfuhr die Vibrationsdynamik während der Schraubkabelinstallation und Graden. Diese Lesungen zeigten, dass ein Kratz auf der nahe gelegenen Gebäudefasade nicht durch aktuelle Erdbeben verursacht wurde - Analyse zeigte, dass die Deformation die Konstruktion vorausnahm, während die Vibrations amplituden während der Arbeiten zu niedrig waren, um neue Schäden auszulösen.

Die Messungen zeigten, dass der Auftraggeber Beton von einem niedrigeren Grad als im Design angegeben verwendet hatte. Mit ArchiSense war es möglich, die Temperaturbedingungen zu verfolgen und zu heilen, bestätigend, dass die Struktur ausreichend Stärke erlangte und keine Rekonstruktion erforderte - um eine kostengünstige Wiederherstellung zu verhindern.

Auf Anfrage des Kunden wurde ein separates Überwachungsmodul auf dem Dach installiert.Auf Anfrage der Kunde machte das System die thermische Deformation und Vibration des Stand-Seam-Metal Dachs mit Sandwich-Panels.Dies ermöglichte es, das Verhalten des Daches in heißen und kalten Zeiten zu bewerten und die Festungdetails anzupassen, um den Lärmbelastung unter Windbedingungen zu reduzieren.

Schlüssellösungen und Projektergebnisse:

• Beschleunigungs- und Stromssensoren im Boden, um Mikro-Dispazierungen und Vibrationen während des Standortvergleichs aufzunehmen
• Temperatur- und Strengtsensoren im Fundament zur Überwachung der Einstellung und konkreter Stärkeentwicklung
• Dachmontierte Module zur Analyse der thermischen Erweiterung von Stand-Seam Panels und Windinduzierten Osillationen
• Automatische Berichterstattung mit Zeit-Serie-Visualisierung und Vibrationsspektrumsvergleich

Als Ergebnis erhielt der Hausbesitzer zuverlässige Daten, die das Fehlen von Bauverletzungen bestätigen und rechtliche Ansprüche von Nachbarn vermeiden. Das System half auch eine potenzielle Beseitigungszone in der Nähe eines Stahls vorhersagen, die lokalisierte Stärkung ermöglicht. Das Ergebnis war reduziert Risiko und signifikante Kosteneinsparungen während hohe Baukwaltigkeit beibehalten.

Im Jahr 2021 wurde das ArchiSense-System während der Konstruktion und anschließender Überwachung eines Einzelhandelsgebäudes von ca. 900 m2 in Balashikha (Shchyolkovskoye Highway, Moskau Region) implementiert.

Die ArchiSense-Sensoren wurden zu Frühlingsbeginn nach Fertigstellung des Fundaments und der Wände installiert. Zum Aufbau gehörten Wegsensoren, Dehnungsmessstreifen an der Bewehrung, Beschleunigungssensoren und Temperaturmodule. Das System erfasste Verformungen und Mikrobewegungen im Minutentakt. In den Wochen nach dem Auftauen stellte es eine allmähliche Anhebung einer Fundamentecke fest, mit einer Verschiebung von etwa 10 cm entlang einer Diagonale.

Visuell war die Verlagerung klein und könnte ohne Überwachung unerwartet gewesen sein. Die Zeit-Serie-Analyse enthüllt jedoch erhöhte Stress in der Betonstraße und ungleichmäßige Lastverteilung über den Rahmen. Frühe Erkennung verhindert kritische Halt und mögliche Schäden an der Façade Glasing.

Der Aufstieg wurde durch ungleichmäßige Befrostung und Glatte in einer Winkelzone verursacht, wo das Abwasserschicht kompromittiert war. Basierend auf ArchiSense-Daten entschied sich die Mannschaft, einen Abschnitt der Grundlage zu öffnen und den Sand-Gravel-Cushion anzupassen. Zusätzlich wurde die Grundlage verstärkt und Enso-Metal-Sensoren wurden integriert, um axiale und Seitenbewegungen zu überwachen.

Schlüsselbeobachtungsstufen und Ergebnisse:

• Installation von Verlagerungs-Sensoren, Strengegüssen, Accelerometern und thermischen Modulen entlang des Grundperimeter
• Frühes Entdecken von Horngrund-Uplift (~10 cm) vor der visuellen Deformation wurde bemerkenswert
• Diagnose von ungleichem Schweiß und Anpassung des Subgrades mit lokalisierter Zone-Verstärkung
• Einjährige Folgenüberwachung bestätigt Strukturstabilisierung und Abwesenheit weiterer Verlagerungen

Das ArchiSense-System blieb für ein Jahr aktiv nach Korrekturarbeiten. Die Sensoren zeigten stabile Lesungen ohne Anzeichen von wiederholter Verlagerung oder residualer Stressakumulation. Dieser Fall wurde ein klares Beispiel dafür, wie kontinuierliche Überwachung nicht nur Probleme identifiziert, sondern auch die Wirksamkeit technischer Lösungen validiert.

Seit 2023 wird das ArchiSense-System auf einer hochrangigen Bürotoren im Moskau-Stadt Business District eingesetzt. Dieses große Projekt implementiert eine umfassende Überwachungsarchitektur, die alles abdeckt, von der Grundlage und Last-Hand-Frame bis hin zu Dach- und Dienstleistungssystemen. Die Implementierung wird in Stufen durchgeführt, mit progressiver Integration neuer Subsysteme und proprietären Sensormodule.

In der aktuellen Phase werden Accelerometers, Vibrationssensoren und Verlagerungsguges installiert, um dynamisches Verhalten unter Wind- und Betriebsbelastungen zu erfassen. Auf dem Fundament analysieren Temperatur- und Stretchmodule die Lastredistribution über den Trägerzonen. Um die niedrigeren Ebenen, Feuchtigkeit und Korrosionssensoren werden montiert, um eine frühzeitige Erkennung von Feuchtigkeitsinnahme und mögliche konkreter Degradation zu ermöglichen.

Die nächste Phase beinhaltet die Integration von ArchiSense-entwickelten Modulen für Feuchtigkeit, Temperatur und Vibrationskontrolle innerhalb der Räume, zusammen mit einem intelligenten Mikrocrack-Detektionssystem. Es wird mit High-Sensitivity String Gauges und Ultraschall-Sensoren funktionieren, die das Auftreten von Mikro-Deformationen in strukturellen Elemente lange vor sichtbaren Schäden erkennen können.

Das Projekt beinhaltet die Schaffung eines vollständigen digitalen Zwillings des Gebäudes - ein 3D-Modell, das mit Live-Sensor-Datenströmen synchronisiert wird. Das Modell spiegelt den Zustand der Strukturen, MEP-Systeme und unterirdischen Elemente in Echtzeit ab. Dies ermöglicht Daten-driven Management, frühere Risikodetektion und hochpräzise Wartungsplanung.

Schlüsseltechnische Merkmale des Projekts:

• Accelerometers und Vibrationssensoren, die Schwingungen der hohen Aufstiegstruktur unter Windlasten verfolgen
• Bewegungs- und Stromssensoren in Rahmen und Basis zur Analyse der Auflösung und Stressredistribution
• Feuchtigkeit und Korrosionssensoren auf unterirdischen Ebenen zur Erkennung von Löchern und Verstärkung der Abbau
• Intelligente Mikrocrack-Detektionmodule basierend auf Ultraschall- und Strengthöhemessungen
• Digitale Zwillinge mit Datenvisualisierung in Echtzeit im BIM-Modell

Das Projekt Moskau-Stadt markiert einen wichtigen Schritt in Richtung Vollzyklusüberwachungsintegration – von Subgrade-Parameter bis hin zum Zustand der MEP-Systeme. Es stellt eine Grundlage für neue High-Rise-Sicherheitsstandards und Positionen ArchiSense-Technologien für die Einführung auf Projekte jeder Skala, einschließlich internationaler Implementierungen.