Roofs 2022-02-70 Draadloze dakmonitoring van Altena

productnieuws

Na een intensief ontwikkelingstraject heeft Altena Dakspecialiteiten een innovatie gereed, die naar eigen zeggen baanbrekend voor de dakenmarkt zal zijn. Dit traject werd ingezet om te komen tot een betaalbaar, eenvoudig en door iedereen aan te brengen systeem om vroegtijdig lekkage te kunnen detecteren. Het resultaat is de RONA®-Dakdetec, een kleine draadloze sensor die, prefab gemonteerd in een isolatieplaat, gedurende lange tijd een dak monitort. Chris Appels en Pieter van Wijk, beiden werkzaam bij Altena, vertellen hoe het systeem werkt.

Doordat daken steeds meer andere gebruiksdoeleinden krijgen, ontstond bij Altena het idee om lekkage in platte daken vroegtijdig te gaan detecteren. Tijd voor een innovatieproject waarbij de gebruiksvriendelijkheid voor de dakdekker voorop kwam te staan. De dakdekker mocht feitelijk in zijn werkzaamheden geen hinder ondervinden van het feit dat hij eventueel geen elektrotechnische kennis had en niet met stroomdraden wilde werken. Lekdetectiesystemen met stroomdraden bestonden er genoeg, maar werden zelden toegepast.

Chris Appels: “De eerste gedachte voor een draadloze sensor bestond uit een apparaatje dat zijn lekkagemelding zou ontlenen aan een zoutpil die in lekwater zou oplossen. Het bleek echter al gauw eenvoudiger om met een speciaal voor zeer laag stroomverbruik ontwikkelde sensortechniek te gaan werken, waarbij de energievoorziening gedurende een periode van meer dan twintig jaar uit een bijzondere batterij gehaald zou worden.”

Proefdak

Om een lekkagesensor in een dak goed te laten functioneren is het belangrijk dat storingen in het systeem zo goed als uitgesloten zijn. Dat betekende automatisch ook dat de sensor vanwege mogelijke condensatie niet bovenin de dakconstructie geplaatst kon worden, maar juist onderin de isolatielaag direct boven de dampremmende laag. Om meer kennis te krijgen over het gedrag van lekwater in een dak werd een proefdak voorzien van een glazen bodem/dakbeschot gebouwd. Door op verschillende manieren en met verschillende isolatiepakketten gekleurd water door het proefdak te laten lopen, werd inzicht verkregen in de loop van lekkagewater in een dakconstructie. De basis voor sensorontwikkeling was gelegd.

Van prototype naar productie

Met behulp van de Technische Universiteit Twente werd de dakkennis van Altena omgezet in een klein elektronisch printplaatje. Hieraan werden tevens het meten van relatieve vochtigheid en temperatuur toegevoegd, zodat het mogelijk werd alle functies van het dak te monitoren. Appels: “Inmiddels draaien een aantal ‘eerste versie’ sensoren al ruim duizend dagen zonder terugval van batterijcapaciteit”. Om de innovatie gereed te maken voor productie is de ontwikkeling van de sensor in handen gegeven van een Nederlands ingenieursbureau, dat zowel de software als de hardware kon verzorgen. Een slagvaste behuizing voor de elektronica werd ontwikkeld, evenals de detectiewijze van het lekwater met watervoerend vlies en de prefab montageoplossing in een isolatieplaat. Inmiddels is het systeem voorzien van een KIWA RED-certificaat, is er een Europees octrooi verleend op de draadloze detectietechniek en is de sensor op afstand te updaten.

Hoe werkt de applicatie van het systeem?

In een isolatieplaat (600 x 600 x 100 mm) die voorzien is van een fabrieksmatige sparing is een geïsoleerde sensor van 80 mm hoog (dus koudebrug vrij) geplaatst. De sensor en isolatieplaat worden prefab voorzien van een watergeleidend vlies. De isolatieplaten met sensoren worden volgens een vooraf berekend leg- en afschotplan in een stramien van één sensor per 25 m2 (een vak van 5 x 5 meter) op het dak verwerkt, waarbij de sensorzijde op de dampremmende laag rust. Elke soort afwerking en dakbedekking is daarna mogelijk. Door de posities van de sensoren te digitaliseren op de tekening blijven ze voor latere generaties vindbaar en door een ingebouwde RFiD-tag eenvoudig te lokaliseren met een handheld tracker.

Lekkages en voorspellen onderhoud

Als het dak gereed is, wordt in het gebouw een gateway, een ontvanger geplaatst, waarbij elke gateway een dak van circa 10.000 m2 kan verwerken. De data kunnen vervolgens door de gebouweigenaar of de beheerder worden gemonitord. Pieter van Wijk: “Meldingen van lekkage worden met een pushbericht doorgegeven, zodat de lekkage snel en zo mogelijk voor het ontstaan van vervolgschade kan worden verholpen. De enorme hoeveelheid data die door de sensor gegenereerd wordt, kan een hulpmiddel zijn voor het vaststellen wanneer een dak onderhoud nodig heeft. Daarnaast kan er bij het ontstaan van een ongewenste inwendige condensatie tijdig worden ingegrepen.”

Toepasbaarheid

In principe zijn de sensoren op nagenoeg alle daken inzetbaar, met name als deze meerdere functies hebben zoals groendaken, daken met zonnepanelen en gebruiksdaken. Gebouwen met bijzonder waardevolle en watergevoelige inhoud, zoals datacenters, musea en archieven, kunnen met dit systeem beter worden beschermd. Maar ook grote vastgoedbeheerders kunnen profijt hebben van een digitale bewaking van hun daken. Binnenkort worden voor twee verschillende woningcorporaties een aantal sensoren ingebouwd in woongebouwen.

Toekomst RONA®Dakdetec.

Nu de techniek er is, worden de sensoren in vele sectoren van de markt en op vele plaatsen al volop toegepast. Van Wijk: “Bij al die toepassingen kostte het even tijd voordat we eraan gewend waren. Sensoren zijn er niet om iemand te controleren of hij zijn werk goed doet. Sensoren zijn een hulpmiddel om iets nog beter te maken dan het al was of om op efficiënte wijze op afstand te kunnen zien of alles functioneert zoals het bedacht is. Sensoren genereren veel data die gebruikt kan worden om gebeurtenissen te voorzien. Altena staat in elk geval klaar om met geïnteresseerde partijen in gesprek te gaan over deze mooie innovatie.”