施工质量合格即是安全?其实并非如此。随着建筑使用年限的增长,这种一次性检验方法已远远不能满足结构安全保障的需要。建筑结构并不是在竣工验收后就一劳永逸,它在漫长的使用过程中会随着荷载变化、材料老化、环境侵蚀和人为使用等因素产生潜在风险。因此,建筑结构“健康状况”的监测自然也不可忽视。

一、建筑也会“生病”
建筑也像人一样会生病。这是很多建筑工程师和结构安全专家的共识。建筑竣工后虽然通过了验收,但这只是其“出生”后的健康体检。而后几十年甚至上百年的使用周期中,建筑的每一个构件,如梁、柱、基础、连接件,都有可能因环境变化、震动疲劳、荷载超限、渗水腐蚀等因素而发生性能退化甚至失效。
正如同人类健康需要定期体检乃至日常监测,建筑结构的健康也需长期动态观察。比如,一栋楼龄超过40年可能出现结构老化、混凝土剥落、钢筋锈蚀等问题,但缺乏持续性监测与针对性的修缮,可能会导致沉降、裂缝等日积月累而最终出现房屋坍塌事故。
据住房和城乡建设部公布的数据,我国城市现存房屋建筑总面积超过750亿平方米,其中大量建筑已使用30年以上、部分甚至超过50年,老旧房屋在结构安全方面隐患频出。WITBEE®万宾科技®建筑结构健康监测系统为其实现了实时的“健康”监测服务,在保护人们美好生活的过程之中默默付出。


二、建筑结构健康监测系统的核心
建筑结构健康监测系统的核心在于“感知”和“预警”,这一点决定了它不仅仅是一个数据采集系统,更是一个融合多项先进技术、具备实时判断与决策能力的智能系统。“感知”是建筑结构健康监测的基础。这一环节依赖智能加速度监测仪、GNSS监测一体机、倾角振动监测仪、智能结构诊断器等,实现对建筑物在各种荷载、环境因素作用下状态的实时感知。这种感知不仅包括结构变形、沉降、倾斜,还涵盖地震、风振或人为扰动所带来的瞬时影响,使得数据获取更加精准、稳定,并可长期运行于各种复杂的建筑环境中。


建筑结构健康监测系统采集到的数据,可以通过无线通讯技术实时上传至。4G/5G通讯技术取代了传统的有线布设,不仅降低了施工难度和成本,也提升了各个监测设备部署的灵活性和可靠性。而且边缘计算的引入则使得监测终端具备了数据分析能力,在突发事件中能够实现及时的预警。比如,当某一墙壁的应变值出现持续上升且超出阈值时,系统能够自动发送报警信息,确保问题在萌芽阶段就被监管部门识别和处置。
建筑结构健康监测系统使得管理者不必等到“裂缝出现”再修补,而能在结构受力异常前做出预警处置,还可以用于辅助评估修缮决策。
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