«Умная крыша» от ТЕХНОНИКОЛЬ — система мониторинга снеговых нагрузок, протечек и деформаций несущих конструкций кровли. Это веб-сайт, который собирает информацию с датчиков на объекте и в режиме онлайн предупреждает о приближающейся проблеме.
Прошлой зимой только в СМИ было освещено 26 случаев обрушения кровли. Количество протечек подсчитать труднее. Но оценить масштабы проблемы можно. Достаточно прогуляться по торговым центрам во время дождя. Почти везде встретится табличка «Осторожно! Мокрый пол!», выставленная совершенно не по случаю влажной уборки. Для посетителей ТЦ это неудобства, для владельцев здания протечки чреваты серьезными осложнениями. Одна из них — потеря рабочих качеств теплоизоляции.
Стартап создает цифровую систему для зданий, которая предупреждает о проблемах до катастрофы. Представьте: кровля сама сообщает, когда снега становится слишком много, или где-то просочилась вода. Подобной разработки в настоящий момент нет нигде в мире.
От лопаты к нейросетям: эволюция мониторинга крыш
Концепция стартапа родилась из общения с инженерами и обслуживающими компаниями. Приезжая на объекты, инженеры ТЕХНОНИКОЛЬ видели, какими несовременными, не технологичными методами пользовались службы эксплуатации зданий, чтобы понять, когда необходимо чистить снег. Например, снеговую нагрузку измеряли с помощью мусорного мешка, безмена, лопаты или использовали рейку с мерной шкалой. Способы неточные и крайне неудобные. Инженеру приходилось обследовать всю крышу, оценивая объемы и характеристики выпавшего снега. Между тем некоторые объекты имеют настолько большую площадь кровли, что даже летом ее обойти непросто, а зимой по снегу особенно трудно.
Такой подход не мог обеспечить гарантированную безопасность людей. Стало очевидно, что нужно решение, исключающее:
- ошибки оценки ситуации,
- опасность обрушения крыш.
Раньше ТЕХНОНИКОЛЬ производила материалы. 2010-е годы показали, что этого недостаточно. Возникла потребность в комплексном строительстве, где материалы подобраны так, чтобы не возникало затруднений с их совместимостью. Дальше пришло понимание, что строение — тот же организм, который требует мониторинга работы различных систем. Так появилась «Умная крыша», и, кроме определения снеговых нагрузок, в поле зрения попали другие задачи.
Это шаг от производства материалов в сферу интернета вещей. Если умной техники уже много, то умных строительных материалов практически нет. Стартап не имеет аналогов ни в России, ни в мире. Да, о подобных идеях можно найти упоминания на зарубежных сайтах. Однако дальше первичных наработок дело не пошло. Мы же разработали, внедрили, продолжаем развивать «Умную крышу».
Цифровой страж кровли
Представьте себе крышу, которая умеет:
- «Взвешивать» снег — точные датчики вычисляют нагрузку до грамма, предупреждая об опасности.
- Чувствовать воду — гидросенсоры обнаруживают протечку раньше, чем появится первая капля на потолке.
- Согревать уязвимые места — интеллектуальный обогрев предотвращает образование сосулек.
- Замечать деформации — лазерные «глаза» следят за малейшими изменениями конструкции.
Это не фантастика — это «Умная крыша», где разные системы работают как слаженный оркестр. Каждый датчик — как нервные окончания, а центральный процессор — словно мозг, анализирующий угрозы.
В настоящее время технология по отслеживанию деформаций проходит финальные испытания. Остальные три системы уже активно используются. Общая площадь кровли, где установлена умная крыша, на текущий момент составляет больше 1 млн м².
В перспективе — создание полноценного «цифрового двойника» кровли, который сможет предсказывать проблемы за недели до их возникновения.
Мониторинг снеговых нагрузок
Система мониторинга представляет собой комплекс датчиков различных модификаций. Она собирает точные данные о толщине снежного покрова и нагрузках на конструкцию, а затем передает их на платформу SMART.ROOF.RU. Конечный пользователь получает необходимую информацию с помощью SMS или электронной почты.
Таким образом удается избежать:
- деформации кровли,
- аварийных случаев,
- лишних затрат на уборку снега.
Данную систему монтируют на готовых кровлях, так как датчики устанавливают поверх гидроизоляции.
Обнаружение протечек
В основе метода обнаружения протечек лежит сигнально-разделительное полотно — сенсор, измеряющий емкость и сопротивление при контакте с влагой. Когда на него попадает вода, показания изменяются, на смартфон или компьютер приходит оповещение. Сам способ обнаружения протечек давно известен, но стартап делает его по-настоящему доступным.
Особенности работы:
- Моментальное обнаружение протечки (до повреждения теплоизоляции, залитого потолка, растекшихся по полу луж).
- Точная локализация течи.
- Автоматическое оповещение в личном кабинете.
- Распознает течь и конденсат.
Распространенный случай — обслуживая кровлю, рабочие повредили гидроизоляцию. Внутрь кровельного пирога попадает дождевая вода. Задача умной крыши оповестить о протечке при первом проникновении влаги под гидроизоляцию. До того, как намокнет и начнет терять рабочие качества утеплитель. Пользователю приходит сообщение о протечке, локализуется место течи с точностью до 4 м², благодаря чему повреждение можно найти без специальных аппаратов и своевременно устранить.
Система мониторинга протечек монтируется во время ремонта или реконструкции, так как разделительно-сигнальное полотно устанавливают под мембрану.
Учитывая запросы пользователей, разрабатывается способ, позволяющий монтировать датчики на готовых кровлях.
Обогреваемые комплектующие
Возможности «Умной крыши» не ограничиваются оповещением. Разработчики ставят задачи и иного характера. В рамках проекта созданы уникальные обогревающие полотна, монтируемые на гидроизоляцию.
Мы хотели интегрировать в изоляционные материалы нагревательные элементы. В итоге разработали два направления продуктов. Первая линейка создана на основе бутил-каучука. Она совместима с битумной изоляций, металлочерепицей или другой подобной изоляцией. Вторая ориентирована на работу с ПВХ.
Созданные нагревательные элементы предотвращают образование наледи. Весной, когда начинается оттепель, снег подтаивает, вода стремится к стоку. При понижении температуры образуется наледь в районе ендовы, карнизов или воронок. Для этих зон разработаны обогревающие полотна, предотвращающие обледенение и застой воды.
Комплекс успешно работает в городских реалиях. Уже 4-й год обогревающие элементы применяют ЖКХ на карнизах для борьбы с сосульками.
Мониторинг деформаций несущих конструкций
Система отслеживает изменения несущих конструкций с помощью лазерных маркеров. Она направлена на оперативное выявление деформаций, причиной которых могут стать:
- снег,
- ветер,
- иные механические нагрузки.
Мониторинг деформаций несущих конструкций на стадии испытания на объекте.
15 лет без сна и замены
Обслуживание умной крыши сводится к периодическому осмотру. Например, чтобы датчики не обрастали мхом или прочей растительностью. Подобное случается.
Датчики могут работать от стационарного источника или от батареек. При этом модели на батарейках работают до 15 лет без замены. Как правило, используют комбинированную систему:
- Если провода защищены от повреждения, ставят сетевые измерители.
- Датчики, расположенные в центре, делают на батарейках.
Чего ждать в ближайшем будущем
Сейчас «Умная крыша» — это высокотехнологичный страж, следящий за снегом, протечками и обледенением. Но разработчики смотрят гораздо дальше. В лабораториях уже тестируют системы, которые превратят все здание в единый живой организм.
Мы предлагаем относиться к этой системе как к пожарной сигнализации. Раньше ее никто не ставил. Это казалось чем-то избыточным. Сегодня без нее сложно представить общественные здания. И тут не стоит вопрос экономической выгоды от установки пожарной сигнализации. Речь идет о понятии куда более важном — о безопасности!
В будущем стартап от ТЕХНОНИКОЛЬ способен охватить все типы строительства: от крупных объектов до частного домостроения. И, возможно, уже через 5−10 лет умная крыша станет таким же обязательным элементом зданий, как электрическая проводка или система вентиляции.
