Koliko su sigurne kritične infrastrukture? A krov na vašoj zgradi?
Možemo li da pratimo stanje jedne konstrukcije u realnom vremenu i tako pravovremeno reagujemo pre nego što se desi katastrofa? Evo kako se to radi u Japanu, a kako u Srbiji.
Tim istraživača sa japanskog Univerziteta Tohoku razvio je novi mehanoluminiscentni građevinski materijal koji, kako kažu, može da se koristi u infrastrukturi za praćenje opterećenja prouzrokovanog svakodnevnom upotrebom u realnom vremenu, kako bi se sprečile potencijalne buduće katastrofe koje mogu nastati usled starenja mostova, puteva i brana.
„Ono što naš materijal čini zaista inovativnim je to što funkcioniše bez napajanja, složene opreme ili posmatranja na licu mesta, i lako se kombinuje sa Internet of things tehnologijom,“ objašnjava profesor Chao-Nan Xu.
Srodni članci na portalu Gradnja:
Praćenjem opterećenja u realnom vremenu, mogle bi se sprečiti potencijalne buduće katastrofe koje mogu nastati usled starenja mostova, puteva i brana.
Njihova otkrića objavljena su u časopisu Applied Physics Letters početkom aprila. Materijal funkcioniše tako što reaguje na mehaničko opterećenje luminescencijom koristeći Pr-dopirani Li0.12 Na0.88 NbO3 (ili LNNO). LNNO premaz se zatim nanosi na površine objekata, emitirajući svetlost nakon osvetljavanja baterijskom lampom, a zatim se kvantitativno meri koristeći niz svetlosnih senzora.
„Očekujemo da će naša otkrića ublažiti nedostatak radne snage u dijagnostici stanja konstrukcija i smanjiti troškove,“ objašnjava Xu.
Xuov tim kaže da se informacije mogu dobiti za period do pet meseci i da se podudaraju sa rezultatima dobijenim korišćenjem prethodno uspostavljene analize metodom konačnih elemenata. Iako još uvek postoje izazovi, grupa je uverena da će njihova otkrića izdržati test u stvarnom okruženju kada tehnologija postane skalabilna i usavršena. A kako je u Srbiji?
Iskustva u Srbiji
I u Srbiji postoje stručnjaci koji se bave ovom oblašću organizovani kroz Društvo za integritet i vek konstrukcija (DIVK). Upravo će Beograd biti domaćin međunarodne konferencije u novembru mesecu, koja će okupiti vodeće stručnjake iz ove oblasti.
Dr Željko Žugić, naučni saradnik u Inovacionom centru Mašinskog fakulteta u Beogradu, ističe da je kritična infrastruktura tema budućnosti bilo da se tadi o njenoj strukturalnoj (konstruktivnoj) otpornosti bilo da se radi, digitalnom upravljanju.
“Imajući u vidu starost i stanje naših objekata, svakako nije moguće dovesti u zadovoljavajuće stanje sve mostove, brane i ostale objekte kritične infrastrukture u kratkom vremenskom roku.” – ističe dr Žugić.
Treba uspostaviti sistem monitoringa koji će nam pružiti ranu najavu bilo da se radi o potencijalnom otkazu objekata usled starenja, ili oštećenjima usled potresa, poplava…
Dodaje da je ono što je moguće uraditi jeste uspostaviti sistem monitoringa koji će nam pružiti ranu najavu bilo da se radi o potencijalnom otkazu objekata usled starenja, ili oštećenjima usled vanrednih situacija kao što zemljotresi, klizišta, poplave, tehničko-tehnološki incidenti….
“Zbog toga su nam ova dostignuća profesora Chao-Nan Xu i njegovog tima značajna i neophodno je što pre stvoriti uslove za njihovu primenu u praksi.” – kaže on.
Primer krovova tokom superćelijskih oluja
Dr Žugić ističe da nije samo kritična infrastruktura ona koja može da ugrozi građane. Najbolji primer su krovovi koji su tokom superćelijske oluje ugrožavali bezbednost građana širom Srbije.
“Svi znamo da je saniranje svih krovova u Srbiji ozbiljan i dugotrajan poduhvat, ali ugraditi na svaki od njih senzor i iz neke kontrolne sobe pratiti frekfencije oscilovanja i utvrditi koliko se “razglavio” i spram tih rezultata vršiti prioritizaciju i planiranje investicija je nešto što je izvodljivo i ne košta puno.” – ističe dr Žugić.
Dr Žugić je svojevremeno bio deo tima koji je razvio ACC BOX, prvi domaći akcelerometar, sa ciljem da se uspostavi jedinstvena mreža monitoringa objekata kritične infrastrukture. U ovaj sistem bi bili uključeni važniji mostovi, visoke brane i hidrocentrale, mesta duž obala reka koja su prepoznata kao kritična sa aspekta odbrana od poplava, kao i najkritičnija klizišta.
Kroz ovaj sistem dugoročnog monitoringa objekata moguće je dobiti i izveštaje o njihovoj funkcionalnosti u režimu “mirnog rada”. Drugim rečima, čak i ako tokom određenog perioda ne dođe do vanredne situacije, podaci se mogu koristiti kao podloga za pojedinačno unapređenje objekata kritične infrastrukture, kao i za planove generalnog sistematskog njihovog unapređivanja.
