۵۰ سنسور هوشمند، سلامت سازه‌های حرم مطهر رضوی را پایش می‌کنند

به گزارش آستان نیوز، در صحن‌ها و رواق‌های حرم مطهر رضوی، بنا‌هایی وجود دارد که هرکدام بخشی از حافظه تاریخی این سرزمین‌اند؛ سازه‌هایی که گاه بیش از یک قرن در برابر تغییرات طبیعی، ارتعاشات زمین و فرسودگی، ایستاده‌اند.

امروز، اما پای فناوری‌های نوین به این مجموعه باز شده تا «نبض» این بناها، با دقتی بی‌سابقه، سنجیده شود.

پایش لرزه‌ای؛ تشخیص سلامت سازه‌ها از روی «پاسخ ارتعاش»

در این طرح فناورانه که با همکاری پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و با استفاده از تجهیزات دانش‌بنیان ایرانی در حال اجراست، ۵۰ سنسور هوشمند در نقاط کلیدی و حساس بنا‌های تاریخی حرم و گلدسته‌های حرم نصب خواهد شد تا با ثبت واکنش بنا‌ها در برابر ارتعاشات طبیعی یا ارتعاشات اتفاقی، وضعیت سلامت سازه بررسی شود. این روش امکان شناسایی آسیب‌های پنهان و تغییرات تدریجی در استحکام بنا را فراهم می‌کند و زمینه تصمیم‌گیری دقیق برای اقدامات پیشگیرانه و استحکام‌بخشی آینده را به وجود می‌آورد.

تا امروز ارزیابی سلامت بسیاری از سازه‌ها تنها بر چشم کارشناسان تکیه داشت؛ اما ترک‌های پنهان، تغییرات خرد و آسیب‌هایی که در عمق اجزای معماری قرار دارند، همیشه قابل‌رؤیت، نیستند.

این سامانه جدید با ثبت واکنش‌های دقیق بنا به تحریکات در دوره‌های مختلف زمانی، امکان مقایسه و تشخیص کوچک‌ترین تغییرات را توسط الگوریتم‌های هوشمند و تحلیل توسط هوش مصنوعی را فراهم می‌کند. در نتیجه اگر سازه‌ای نسبت به سال گذشته واکنشی ضعیف‌تر نشان دهد، این کاهش «سختی» می‌تواند اولین نشانه از یک آسیب، باشد.

در این پروژه، داده‌ها به‌صورت دوره‌ای ثبت و ذخیره شده و با راه‌اندازی اتاق مانیتورینگ امکان مقایسه رفتار بنا در طول زمان، روند تغییرات و احتمال بروز مشکل را فراهم شده است. نبودِ سابقه داده‌های مشابه درگذشته باعث شده این طرح به‌عنوان نخستین تجربه مانیتورینگ سازه‌ای در کشور، شناخته شود.

همچنین قراردادی با مرکز ژئوفیزیک دانشگاه فردوسی در حال نهایی‌شدن است تا اطلاعات مربوط به هر زمین‌لرزه‌ای که در مشهد رخ می‌دهد، به‌صورت دقیق و لحظه‌ای در اختیار سازمان عمران و نگهداری حرم مطهر رضوی قرار گیرد. با این اتصال اطلاعاتی، امکان انطباق ارتعاشات ثبت‌شده توسط سنسور‌های نصب‌شده روی بنا‌ها با داده‌های همان زمین‌لرزه فراهم می‌شود؛ موضوعی که دقت تحلیل‌ها و مقایسه‌های بعدی را به طور قابل‌توجهی، افزایش می‌دهد.

در مرحله نخست، ۵۰ سنسور در ۵۰ نقطه حساس از مجموعه حرم نصب می‌شود. این نقاط بر اساس اهمیت سازه‌ای و نیاز به پایش دائمی انتخاب شده‌اند. طرح فعلی نقطه شروع است و امکان توسعه آن در آینده، افزایش تعداد سنسور‌ها و به‌روزرسانی فناوری، وجود دارد.

تجهیزات دانش‌بنیان ایرانی و همکاری علمی گسترده

تجهیزات مورداستفاده دراین طرح، از طریق همکاری با پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی انتخاب شده و سنسور‌ها توسط یک شرکت دانش‌بنیان داخلی باسابقه فعالیت در مراکز حساس کشور تولید شده‌اند.

استفاده از تجهیزات ایرانی به‌عنوان بخشی از اهداف طرح، ارزیابی کارایی فناوری بومی در پروژه‌ای بااهمیت ملی است.

اهمیت پایش هوشمند در بنا‌های تاریخی

پایش سلامت سازه‌ها در بنا‌های تاریخی پیچیده؛ مانند حرم مطهر رضوی اهمیت ویژه‌ای دارد؛ زیرا بسیاری از آسیب‌ها در میان تزیینات و لایه‌های معماری پنهان هستند و امکان بازرسی مستقیم، وجود ندارد.

نمونه‌های جهانی نظیر برج ایفل نیز سال‌هاست با همین روش تحت مانیتورینگ قرار می‌گیرند، چرا که تحلیل پاسخ بنا به ارتعاشات، بهترین ابزار برای کشف آسیب‌های پنهان است.

این طرح، باهدف کنترل روند «چرخه عمر سازه» در بنا‌های تاریخی حرم اجرا می‌شود تا منحنی زوال آنها به حداقل برسد و استحکام و دوام بنا برای نسل‌های آینده حفظ شود.

تحلیل‌های دوره‌ای به مدیران فنی این امکان را می‌دهد در زمان مناسب و بر اساس داده‌های دقیق، تصمیمات مرتبط با مرمت، تقویت یا نگهداری سازه را، اتخاذ کنند.