01.
超高层建筑发展现状
随着经济的发展，近年来中国超高层建筑建设速度惊人。随着中国城镇化速度加剧，越来越多的城市开始修建超高层建筑用以缓解城市人口密集的状况。中国已连续 9 年成为世界上 200 米以上高层建筑竣工面积最多的国家。城市中的高层建筑结构的平均高度每年都在提升，由此带来的结构安全问题也越来越多地受到社会各界的关注。
截至 2016 年底，全国已建成和封顶的 200 米以上超高层建筑达 485 栋，规划待建的 200 米以上超高层建筑近百栋。摩天高楼是经济高速发展的产物，也是城市经济活力最显性的指标。在中国，目前高层建筑（8层以上，超过24米）有34.7万幢、百米以上超高层6000多幢。
02.
什么是建筑结构健康监测？
建筑结构健康监测指的是针对工程结构的损伤识别及其特征化的策略和过程。结构损伤指的是结构材料参数及其几何特征的改变。
建筑结构健康监测是一种对建筑结构完全无损伤的科学监测方法，结构健康监测过程涉及使用周期性采样的传感器（智能结构诊断器）阵列获取结构响应，损伤敏感指标的提取，损伤敏感指标的统计分析以确定当前结构健康状况等过程。
03.
为什么要进行结构健康监测？
建筑结构健康监测指的是针对工程结构的损伤识别及其特征化的策略和过程。结构损伤指的是结构材料参数及其几何特征的改变。
建筑结构健康监测是一种对建筑结构完全无损伤的科学监测方法，结构健康监测过程涉及使用周期性采样的传感器（智能结构诊断器）阵列获取结构响应，损伤敏感指标的提取，损伤敏感指标的统计分析以确定当前结构健康状况等过程。
04.
为什么要进行结构健康监测？
建筑结构健康监测方案
厦门世茂海峡大厦欣赏
深度融合AIoT、5/4G、北斗卫星导航、大数据、三维可视化等技术，通过智能结构诊断器、环境传感器和视频监控等感知数据，可根据水平位移、沉降、倾斜、振动、加速度等结构监测指标，及风力、温度等外界条件，实现建筑物结构安全预警和健康度的快速评估，有效预知建筑结构变化趋势，让管理者随时随地了解和查看建筑物的运行状况，强化建筑物结构安全监管工作，辅助管理者进行科学决策，减少风险事件发生，保障人民生命财产安全。解决方案具有多维态势感知、全天候立体防护、全生命周期管理和智能预测预警等四大特点。01.
感知监测数据
类型 | 品项 | 终端 | 数据指标 |
结构变形 | 水位位移 | 智能结构诊断器 EN300-G1 | ±1cm，分辨率1mm，后处理精度±1.5mm+1ppm |
沉降 | ±2cm，分辨率1mm，后处理精度±3mm+1ppm |
倾斜 | 三轴，±180°范围，最高精度±0.01° |
动态平衡 | 0.01～100等级 |
动力特性 | 频率 | 0.01～250Hz，分辨率0.01Hz |
振幅 | 三轴，分辨率1mg |
加速度 | 灵敏度0.000038m/s2，最大量程19.6m/s2 |
结构温度 | -40℃～100℃，精度±0.5℃ |
时空信息 | 电子罗盘 | 指南针度数分辨率1° |
海拔高度 | ≤18000m，精度±3mm+1ppm |
卫星定位 | ±1cm，分辨率1mm，后处理精度±1.5mm+1ppm |
时间 | 10ns级天文授时同步校时源 |
环境荷载 | 大气温度 | 气象监测站 | -40℃～80℃，精度±0.5℃ |
大气温度 | 0%～100%RH，精度±3%RH |
大气压力 | 0～120Kpa，精度±0.15Kpa |
风速 | 0～60m/s，精度±0.2m/s |
风向 | 0～359°，精度±3° |
雨量 | 0～30mm/min，精度±2% |
监控视频 | 视频图像 | 摄像机 | 200万像素 |
扩展功能 | 自振周期 | 开放平台 | 精度1ms |
舒适指数 | 最大1960gal |
高层建筑结构生命体征主要监测指标
02.
主要感知终端
SHM结构健康诊断技术，集成多种自主核心算法和边缘计算能力，超低功耗设计，可对地表地质（山体边坡、地质沉降）和建筑结构（桥梁、隧道、房屋、厂房等）等进行实时监测位移、沉降、倾斜、加速度、振幅、频率、动态平衡和环境温度等指标，结合万宾开放平台实时解算挠度、索力、裂缝、伸缩缝、车辆荷载和船撞报警等数据。定时监测电子罗盘（朝向）、海拔高度、GPS定位、天文授时等。
实时数据采集、数据趋势分析和数据异常预警，提高对突发事件的应对能力，提升城市公共安全保障水平。强大的IoT弹性延展能力，让每个单元相互独立亦可组合拼图，勾勒“一机一物一城”的数字孪生城市全景。北斗高精度全球导航定位能力，国产芯片级底层数据安全加密防御能力，手机NFC近场通信，智能续航充放电管理能力。采用整体密封工艺，提高整体防水、防尘和耐高低温性能，防水等级可达IP67。实时监测位移、沉降、倾斜、加速度、振幅、频率、动态平衡和环境温度等指标；定时监测电子罗盘（朝向）、海拔高度、GPS定位、天文授时；支持第三方平台软件通过API接口，获得高精度数据差分处理服务和结构动态健康诊断指数。边缘计算能力原始数据不传回云端，提高弹性并减少网络负载AIoT智能云终端集成自主核心算法，精准感知、密集型计算、数据存储、电池储能、安全加密和5G/4G通信融合等集成于一体，出色的健康诊断和神经感知能力。一体化小型机易安装部署，极大缩短施工时间和减轻维护量，降低使用成本。提供全天候监测、全面指标监测、更精准监测和远程监测能力。
03.
典型建筑示例
建筑结构感知终端布署示例
事件背景
01.
大厦信息
深圳赛格大厦高355.8米，总建筑层79层，地上75层，地下4层，总建筑面积达17万平方米，1999年建成完工，目前世界最高的钢管混凝土结构大厦，是深圳华强北的地标性建筑。赛格大厦超过40层和100米高度以上属于超高层建筑。
02.
突发事件
2021年5月18日13时许，深圳市福田区华强北街道赛格大厦出现摇晃，大厦已经封闭，大厦内人员已全部撤出。2021年5月19日，大楼在下午一点半到两点之间出现过晃动。
03.
官方发布
5月18日晚间，深圳市福田区@福田发布 就华强北赛格广场大厦倾斜情况发布报道称，专业机构持续监测显示，赛格大厦倾斜率等各项监测结果远低于规范标准。受深圳市住建部门委托，5月18日晚上21时至19日下午15时，多家专业机构对赛格大厦的振动、倾斜、沉降等情况进行实时监测，该三项指标均远远小于规范允许值，监测数据未显示异常情况。具体通报如下：①中冶建筑研究总院（深圳有限公司）及哈尔滨工业大学（深圳）两家机构独立连续监测结果表明，赛格大厦69层振动最大加速度发生在19日13时51分，均小于《高层建筑混凝土结构技术规程-JGJ3-2010》关于办公、旅馆顶点风振加速度限值0.25m/s2的规定，两家机构监测幅值分别为0.045m/s2和0.044m/s2。②经深圳市房屋安全和建设工程质量检测鉴定中心对赛格大厦倾斜进行测量，测量结果显示倾斜率位于0.01%～0.02%之间。根据《建筑地基基础设计规范》，倾斜率测量结果远低于规范标准（＜0.2%）。③中冶建筑研究总院（深圳有限公司）对赛格大厦沉降监测结果在0.00mm～-0.05mm之间，变化值稳定，建筑物沉降稳定。目前，大厦主体结构及周边环境未发现涉及安全异常情况，大厦主体结构安全。产生震动的具体原因正进一步核查中，相关情况将及时通报。
“轻松感知复杂物理世界”
Easily perceive complex physical world
万宾科技致力于城市生命线安全、智慧应急的智能物联网产品和大数据服务提供商，提供无线智能传感、基站、云端平台等智能物联网技术与产品线，利用AIoT数字技术构建城市级感知系统，赋能传统城市生命线安全运营和人居环境改善，让城市安全隐患消除在萌芽状态，提升城市安全韧性，促进改善民生服务、维护公共安全、提升突发事件应对能力。万宾科技以“构建万物互联的城市公共安全防线”为企业使命，持续专注多维感知、人工智能与大数据技术创新与产品研发，实现“为亿万人提供城市公共安全服务，提升人民群众安全感”的企业愿景。
