從 “危房” 到 “安心居”：建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用

全國住房城鄉(xiāng)建設(shè)工作會議12月24日至25日在北京召開，會議要求2025年要持續(xù)實施完整社區(qū)建設(shè)、既有建筑改造利用和老舊街區(qū)更新改造，要系統(tǒng)推進房屋建筑管理智慧化任務(wù)。危房就像一顆顆定時炸彈在時刻威脅著居住者的生命安全。2024 年 5 月 22 日拆除工人在對東泉正街 129 號危房進行拆除施工時，因拆除順序不當(dāng)致使連接室內(nèi)與陽臺的懸挑梁突然傾覆。緊接著在5 月 27 日銅陵市郊區(qū)大通鎮(zhèn)龍苑小區(qū)第 48 棟樓西側(cè)半邊轟然坍塌。

從 “危房” 到 “安心居”：建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用(圖1)

在危房帶來的重重危機之下的改造更新工作成為2025年的重點任務(wù)，各個城市正在一步一步把把老房子、舊房子變成好房子。WITBEE?萬賓科技?建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)也為這一目標的實現(xiàn)帶來科技的曙光。它將物聯(lián)網(wǎng)、傳感器、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)分析與人工智能等前沿技術(shù)集于一身，對房屋的關(guān)鍵指標進行 24 小時不間斷的監(jiān)測和評估。

從 “危房” 到 “安心居”：建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用(圖2)

一、建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部因素的監(jiān)測內(nèi)容

智能加速度監(jiān)測儀、智能結(jié)構(gòu)診斷器、傾角振動監(jiān)測儀、GNSS 監(jiān)測一體機等高精度設(shè)備共同構(gòu)建了精細的傳感器網(wǎng)絡(luò)，這個網(wǎng)絡(luò)猶如建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)伸向房屋各個要害部位的敏銳“感官觸角”，能夠緊密協(xié)作并共同對建筑的健康狀況進行全方位、無死角的“把脈問診”。

1.智能加速度監(jiān)測儀能夠?qū)崟r監(jiān)測建筑在日常使用以及遭遇突發(fā)狀況(如地震、風(fēng)暴等)時的振動情況，為評估建筑的動態(tài)響應(yīng)和安全性提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

2.智能結(jié)構(gòu)診斷器則專注于對主體承重構(gòu)件(如梁、柱、墻等)的內(nèi)力分布變化進行實時監(jiān)測，為建筑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和加固提供科學(xué)依據(jù)。

從 “危房” 到 “安心居”：建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用(圖3)

3.傾角振動監(jiān)測儀則持續(xù)記錄建筑傾角的變化數(shù)據(jù)。無論是地基沉降、不均勻荷載還是其他因素導(dǎo)致的建筑傾斜都能及時發(fā)現(xiàn)并發(fā)出預(yù)警。

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4.GNSS 監(jiān)測一體機實時監(jiān)測建筑和地基基礎(chǔ)的沉降、水平位移等關(guān)鍵參數(shù)，也可實時反映建筑在自然環(huán)境因素和人為活動影響下的變形情況。

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二、建筑結(jié)構(gòu)外界環(huán)境因素的監(jiān)測內(nèi)容

建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測范疇確實遠遠不止建筑結(jié)構(gòu)本身，它還涵蓋了風(fēng)速風(fēng)向、溫濕度、降雨量以及地震烈度等多種環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)測。這些環(huán)境因素對于建筑安全而言都至關(guān)重要。

1.風(fēng)速風(fēng)向的精準監(jiān)測能夠即時捕捉到強風(fēng)天氣的來臨，為高層建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性提供早期預(yù)警。在極端氣候條件下強風(fēng)可能對建筑物的結(jié)構(gòu)造成巨大壓力，而實時的風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)則能幫助工程師和物業(yè)管理人員及時采取加固措施。

2.溫濕度變化數(shù)據(jù)的持續(xù)收集與分析，對于理解建筑材料的熱脹冷縮效應(yīng)具有重要的作用。無論是炎熱的夏季還是寒冷的冬季，建筑材料的尺寸和性能都會隨著溫度的變化而有所波動。這些數(shù)據(jù)為制定針對性的維護計劃提供了科學(xué)依據(jù)，有助于延長建筑的使用壽命。