Yapılarda Bozulma ve Nem Hasarının Dijital Görüntü İşleme Yöntemi ile Tespiti

Öz

Yapı fiziği hasarlarının çözüme kavuşturulması, yapının sağlıklı bir şekilde işlevini yerine getirebilmesi ve sürdürülebilirlik açısından büyük önem arz etmektedir. Bu doğrultuda yapılacak ilk adım olan hasarların doğru tespit edilmesi, sorunların çözüme ulaştırılabilmesi adına en önemli aşamadır. Sonrasında yapılacak olan onarım çalışmalarının düzgün bir şekilde ilerleyebilmesine ve onarımın maliyetine direkt etki etmektedir. Yapı fiziği sorunlarını çıplak gözle tespit etmeye çalışmak öznel yargılar içermekte, tahribatlı yöntemler ise yapıya zarar vermektedir. Bu çalışmada yapay zekâ uygulamalarından biri olan dijital görüntü işleme yöntemi kullanılarak yapılarda oluşan nem hasarlarının/bozulmaların tahribatsız ve nesnel bir şekilde tespit edilmesi amaçlanmıştır. Farklı yapıların yüzeylerinden alınmış hasarlı durumlara ait 3.600 adet görüntü verisi, evrişimsel yapay sinir ağı mimarisi kullanılarak makine öğrenmesine tabi tutulmuş ve test verileri sınıflandırılarak uygulama sonuçları elde edilmiştir. Geçerlilik testi sonucunda yöntemin nem hasarı ve bozulmalar üzerinde etkili olduğu, yüksek doğruluk oranı ile başarım sağladığı gözlenmiştir. Bu çalışma ile birlikte günümüzde çeşitli alanlarda kullanılan yapay zeka uygulamalarının yapı fiziği sorunlarından nem hasarlarının ve bozulmaların tespit edilmesinde kullanılabileceğini ortaya çıkarmaktadır.

Anahtar Kelimeler

• Görüntü İşleme
• Yapay Zeka
• Yapay Sinir Ağları
• Yapı Fiziği Sorunları

Detection of Deterioration and Moisture Damage of Buildings with Digital Image Processing

Abstract

Resolving building physics damages is of great importance in terms of the healthy functioning of the building and its sustainability. The first thing to be done in this direction, the correct determination of the damages, is the most important step in order to solve the problems. It directly adds to the smooth progress of the repair work and the cost of the repair. Trying to detect building physics problems with the naked eye involves subjective judgments, and destructive methods damage the structure. In this study, it is aimed to detect moisture damage/deterioration in buildings in a non-destructive and objective way by using digital image processing method, which is one of the artificial intelligence applications. 3.600 image data of damaged states taken from the surfaces of different structures were subjected to machine learning using convolutional neural network architecture and the test data were classified and the application results were obtained. As a result of the validity test, it was observed that the method was effective on moisture damage and deterioration, and achieved a high accuracy rate. With this study, it is revealed that artificial intelligence applications used in various fields today can be used to detect moisture damage and deterioration, which is one of the building physics problems.

Keywords

• Image Processing
• Artificial Intelligence
• Artificial Neural Network
• Building Physics Problems

References

1. Başyiğit, C. , Kılınçarslan, Ş. & Çomak, B. (2014). Görüntü İşleme Tekniği ile Beton Basınç Dayanımının Tahmin Edilmesi . Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi , 16 (1)
2. Çomak, B., Beycioğlu, A., Başyiğit, C. ve Kılınçarslan, Ş. (2011). Beton Teknolojisinde Görüntü İşleme Tekniklerinin Kullanımı, 6 th International Advanced Technologies Symposium, Elazığ
3. Mousa, M. A., Yussof, M. M., Udi, U. J., Nazri, F. M., Kamarudin, M. K., Parke, G., Assi, L. N., Ghahari, S. A. (2021). Application of Digital Image Correlation in Structural Health Monitoring of Bridge Infrastructures: A Review, Infrastructures , 6, 176.
4. Alemdar, Z.F., Bilici, S., Alemdar, F. (2018). Deformation Measurement In A Steel Bridge System By Using Image Processing Method, Publications Prepared for the 20. National Mechanics Congress, Sigma J Eng & Nat Sci 9 (2).
5. Yang, G., Wu, J., Hu, Q. (2019). Rapid detection of building cracks based on image processing technology with double square artificial marks, Advances in Structural Engineering. Vol 22(5) 1186-1193.
6. Eriç, M. (1994) Yapı Fiziği ve Malzemesi, Nisan, İstanbul, Literatür Yayınları
7. Heckroodt, R. O. (2002). Guide To The Deterioration And Failure Of Building Materials, Thomas Telford Publishing, 1. Baskı. İngiltere, Ss.75
8. Richardson Barry. A. (1999). Defects And Deterioration İn Building, 2 Nd Edition, Construction Press, London.

9. Utkutuğ, Z. (2006). Konutta Kalite Kavramı ve Yapı Hasarları, Gazi Üniversitesi. Müh. Mim. Fak. Dergisi, Cilt 21, No 2, 205-211.
10. Yıldırım, K. (2018). Yapı Fiziği Açısından Yapı Elemanlarında Dayanıma Etki Eden Çiçeklenme Olayı ve Korunma Yöntemleri, Natural Hazards and Disaster Management, 04-06 Mayıs (ISHAD2018 Sakarya Turkey).
11. Ertaş, K. (2001). Binalarda Buhar Difüzyonu Olayının İrdelenmesi, TMMOB Makina Mühendisleri Odası Yalıtım Kongresi, Eskişehir-Türkiye.
12. Güler, H., Şenkal Sezer, F. ve Ülkü S., (2010). Binalarda yapı fiziği problemleri: Bursa’da bir kamu kurumu örneği, Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt 15, Sayı 2.
13. Yüzer, N. (2003). Betonarme Yapılarda Korozyon Ölçüm Yöntemleri ve Hasar Tespiti, THM Türkiye Mühendislik Haberleri, Sayı 426-2003/4.