建筑結構健康監測，數“智”管理守護建筑安全

日前，云南省昆明市建成可實時監測建筑“出生、成長、衰老、死亡”全過程的“建筑工程醫院”——智慧韌性城鄉評估云平臺，其利用信息技術，通過安裝專業監測儀器，實時監測或檢測新建、已建的建筑模型或建筑物，作出可靠性評估，便于掌握建筑工程的安全性、可靠性和經濟性。

建筑結構健康監測，數“智”管理守護建筑安全(圖1)

隨著城市化的快速推進和建筑工程的不斷發展，建筑結構的安全性成為了一個關鍵問題。建筑作為城市生命線的重要組成部分，保障建筑物整個生命周期的完整性和穩定性也是城市生命線安全工程建設的重點項目。然而，當前建筑結構監測主要依托人工監測，存在定期性、人為性等局限性，無法實現對建筑結構全過程的實時監測。

建筑結構健康監測，數“智”管理守護建筑安全(圖2)

隨著科技的不斷發展，各種新型的結構監測技術和方法不斷涌現，為建筑行業帶來了革命性的變化。其中就包括建筑結構健康監測。建筑結構健康監測指利用先進的傳感器技術，能夠實時監測建筑物的運行狀態和結構變化，并通過數據分析，可以及時發現潛在問題和隱患，從而提前預警。

WITBEE?萬賓?建筑結構健康監測系統深度融合AIoT、5/4G、北斗衛星導航、大數據、三維可視化等技術，通過智能結構診斷器、環境傳感器和視頻監控等感知數據，實時監測建筑結構位移、沉降、傾斜、溫度、頻率、裂縫、動態平衡和人體舒適指數，城市微震監測數據，接入視頻圖像和氣象局數據，實現建筑物結構安全預警和健康度的快速評估，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，數“智”管理守護建筑安全(圖3)

建筑結構健康監測系統組成

傳感器：安裝在建筑結構關鍵位置的智能結構診斷器能夠感知結構的位移、沉降、傾斜等數據，并將數據傳輸給數據采集單元。

數據采集單元：將傳感器采集到的數據匯集并傳輸至數據處理中心。

數據處理中心：數據處理中心負責收集、存儲和分析來自不同傳感器的數據，進行結構健康評估和預警預測。

監測終端：監測終端接收數據處理中心的監測結果，向相關部門和工程人員提供實時的監測信息。

建筑結構健康監測，數“智”管理守護建筑安全(圖4)

建筑結構健康監測系統優勢

1.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。

2.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。

3.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。

4.養護管理大數據分析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。

建筑結構健康監測是保障建筑安全的重要手段之一，通過對建筑結構的實時監測和評估，可以及時發現結構的損傷和潛在隱患，智能結構診斷器為結構監測提供更輕量化的監測方法，讓建筑結構健康監測具有更高的可行性。

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