建筑結構健康監測，隨時掌控建筑體征

建筑結構健康監測，隨時掌控建筑體征(圖1)

方案背景

當前，我國建筑安全問題面臨嚴重挑戰。近年來，接連發生了湖南長沙“4·29”居民自建房倒塌事故;蘇州市吳江區“7·12”四季開源酒店輔房坍塌;臨汾襄汾聚仙飯店'8·29'重大坍塌事故;深圳羅湖區“8.28”和平新居單身公寓樓沉降傾斜;浙江奉化錦屏街道“8.24”磚混結構房屋倒塌;廣西壯族自治區百色市“5·20”酒吧屋頂坍塌;上海市長寧區“5·16”廠房坍塌等，給社會造成巨大的影響與慘痛的教訓。

自改革開放以來，我國的建筑行業一直處于快速發展階段，房屋建筑的質量和數量也在持續提升，然而老舊建筑、危房等建筑群體依舊十分龐大。建筑安全是人們生產、生存、生活的基本保證。頻頻發生的建筑坍塌事故，也折射出我國建筑存在諸多安全隱患。

建筑結構健康監測，隨時掌控建筑體征(圖2)

現狀分析

建筑物在使用過程中由于材料的老化、構件強度的降低、結構安全儲備的減少。建筑結構也由完好到損壞、由小損到大損、由大損到危險，當建筑結構危險度達到一定的閾值，就會影響到建筑的正常使用。因此，平時就需要定期對建筑進行維護保養，提前消除安全隱患，避免小病直接變成大患。

那么如何了解建筑的實際情況，及時采取相應措施來對其進行處理，這是關鍵內容。通過建筑結構監測技術就能夠實現這一目的，更好地了解建筑的結構情況，并且明確建筑結構中存在問題的位置，有效保證建筑結構的穩定。然而，當前建筑結構監測多依賴人工巡檢，難以保證數據的連貫性和時效性。

建筑結構健康監測，隨時掌控建筑體征(圖3)

人工檢測弊端

手段落后

傳統建筑結構監測主要依賴傳統的全站儀、水準儀、千分尺，采用人工的方式判定建筑結構狀態，費時費力。

時效性低

傳統監測手段只能聘請鑒定機構定期進行測量，無法實時在線監測，無法實時掌握房屋架構的變化趨勢。

評估周期長

人工測量獲取數據、整理數據、再評估大型公共建筑狀態到制定處理決策，用時長，容易延誤最佳處理時間。

方案介紹

近年來，隨著智慧城市建設的興起，各地開始推進以智慧防控為導向、以創新驅動為內核、以市場運作為抓手的“城市生命線”安全監測新模式，通過新科技手段，建立覆蓋地上地下的城市生命線安全工程。

萬賓科技(WITBEE?)一直致力于“城市生命線”智能監測技術的探索與實踐，在建筑安全方面，其自主研發的建筑結構監測系統目前已在30多個城市得到應用。萬賓建筑結構健康監測系統依托于AIoT、4G/5G、北斗衛星導航、大數據等技術，通過智能結構診斷器、環境傳感器和視頻監控等感知數據，可根據水平位移、沉降、傾斜、振動、加速度等結構監測指標，及風力、溫度等外界條件，實現建筑物結構安全預警，有效預知建筑結構變化趨勢，讓管理者隨時隨地了解和查看建筑物的運行狀況，強化建筑物結構安全監管工作，輔助管理者進行科學決策，減少風險事件發生，保障人民生命財產安全。

建筑結構健康監測，隨時掌控建筑體征(圖4)

▲萬賓建筑結構健康監測系統拓撲圖

特別聲明：萬賓科技致力于城市生命線監測儀器研發、生產和銷售，文中涉及軟件系統皆為友商提供。

方案優勢

數據監測高效穩定

采用SHM結構健康診斷技術、多自由度微振動診斷算法等前沿技術對建筑進行精準監測;高可靠的硬件工藝，確保惡劣環境下的數據采集連續性；4G/5G傳輸穩定高效，確保數據的快速回傳和長期穩定。

險情提前發現、提早預發

系統通過傳感器技術、物聯網技術、大數據分析的綜合應用，大大節省了前期數據獲取和數據處理的時間，發現樓棟形變狀態馬上推送告警到平臺和APP，應急處置人員可以馬上響應、排查、處置，縮短險情響應時間。

樓棟監測數據檔案式管理

對樓棟基本信息、狀態信息、告警信息等多維度信息，進行有效處理和綜合展示形成樓棟檔案，對后期決策起到重要的支撐作用。

實現片區房屋態勢可視化

采用大數據分析技術，從時間特性、空間特性等多維度對建筑物的狀態、告警情況進行分析，實現片區建筑物安全態勢的可視化呈現。

建筑結構健康監測，隨時掌控建筑體征(圖5)

//結語

建筑結構健康監測技術能實時掌握結構的狀態，從而保障結構的安全性和人民生命財產安全。隨著科學技術的不斷提高，結構健康監測也相應地引入和融合新的科技成果和科學思想，朝著智能化、網絡化和系統化的方向發展。建筑結構健康監測將會得到更廣泛的應用。

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