建筑安全關(guān)系到人民的生命安全和社會的穩(wěn)定,如何保證建筑物的安全使用是一項極其重要的工作。目前我國越來越多的建筑物逐步接近或者已經(jīng)達到了使用年限，使得建筑物不斷出現(xiàn)各種安全隱患，如不積極采取相關(guān)措施就會阻礙社會的持續(xù)健康發(fā)展；同時應(yīng)積極響應(yīng)國家提出的“節(jié)能、環(huán)保、低碳”的政策導(dǎo)向。危舊房屋結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測與加固研究刻不容緩。
建筑結(jié)構(gòu)開裂變形是國內(nèi)外普遍存在的技術(shù)問題，大部分結(jié)構(gòu)的破壞和倒塌是因樓體變形從裂縫處開始擴展的。結(jié)構(gòu)傾斜變形是導(dǎo)致樓房失穩(wěn)倒塌的主要特征，特別是整體性差或已經(jīng)受損的房屋，內(nèi)部應(yīng)力分布不均，一旦變形傾斜，內(nèi)部應(yīng)力會迅速變化，局部承重結(jié)構(gòu)斷裂失效后會連帶其他部分迅速坍塌。
（常規(guī)危房監(jiān)測方式的現(xiàn)狀與問題）
雖然按常規(guī)方法可以對房屋進行檢測和觀測，但由于人工監(jiān)測的周期長，誤差大，且不能實現(xiàn)采集動態(tài)數(shù)據(jù)進行分析，導(dǎo)致房屋安全難以得到有效保障。利用自動化監(jiān)測系統(tǒng)就可以避免這些問題，在建筑結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測中，利用傾角傳感器進行在線監(jiān)測是目前最先進的監(jiān)測手段。
項目 | 傳統(tǒng)監(jiān)測 | 在線監(jiān)測 | ||
時效性 | 很難保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定，特別是在 惡劣天氣條件下 | 不受天氣影響實時監(jiān)測，尤其 在惡劣環(huán)境下數(shù)據(jù)穩(wěn)定 | ||
連續(xù)性 | 前后數(shù)據(jù)連續(xù)性及可比性差 | 前后數(shù)據(jù)連續(xù)、數(shù)據(jù)相關(guān)性、 可靠性高 | ||
分析評估 | 數(shù)據(jù)繁瑣復(fù)雜，缺乏專業(yè)人 才，分析困難 | 數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，后臺專家科學(xué) 評估 | ||
成本 | 投入龐大的人力物力及時間 用于數(shù)據(jù)采集 | 自動化采集，減少人員投入 | ||
采集時間 | 采集頻繁，工作量大 | 隨時在線采集監(jiān)測數(shù)據(jù)，高效 便捷 | ||
安全性 | 惡劣環(huán)境下對于監(jiān)測人員的 安全很難保證 | 安全穩(wěn)定 |
危房監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)
建筑物結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)整體架構(gòu)分為實地部署的傳 感網(wǎng)和在線監(jiān)測云平臺兩部分。其實現(xiàn)方式是在結(jié)構(gòu) 關(guān)鍵部位部署無線傾角傳感器組成傳感網(wǎng)，通過 2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳輸至云平臺，云平 臺對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行多種智能算法分析。各權(quán)限的管理 員可通過網(wǎng)頁或移動端APP訪問監(jiān)測數(shù)據(jù)、查看預(yù)警 信息、下載相關(guān)統(tǒng)計報表及數(shù)據(jù)分析報告。
方案優(yōu)勢：
采用北微自主研發(fā)生產(chǎn)的高精度無線傾角傳感器；
● 低功耗：內(nèi)嵌低功耗機制，可連續(xù)使用多年；
● 前端智能：前端任務(wù)系統(tǒng)可按需靈活配置，內(nèi)嵌多種信息 提取，識別算法，降低傳感器使用難度；
● 精細工業(yè)化設(shè)計：外形小巧、重量輕、無線纜，安裝快速、 便捷，可顯著降低施工安裝成本；
● IP67/IP68封裝標(biāo)準(zhǔn)：具備優(yōu)秀的防塵、防水、防雷性能。
監(jiān)測指標(biāo)
基于建筑物結(jié)構(gòu)安全等級、周邊環(huán)境及使用年限，結(jié)合項目實施目標(biāo)與監(jiān)測需求，設(shè)置以下關(guān)鍵參數(shù)指標(biāo)：
變形指標(biāo) | 無線傾角傳感器 | |
位移指標(biāo) | GNSS地表位移監(jiān)測終端 | |
結(jié)構(gòu)指標(biāo) | 裂縫計 | |
視頻監(jiān)控 | 紅外網(wǎng)絡(luò)球機 |
相關(guān)產(chǎn)品
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WM400 無線傾角傳感器 | WM400內(nèi)置高性能電池，內(nèi)部電路經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計，可以自動進入低功耗休眠模式，采集頻率可以自行設(shè)置，精度高達0.005°，不更換電池可使用數(shù)年，WM400還擁有非常優(yōu)異的長期穩(wěn)定性和零點漂移。產(chǎn)品支支持4G/Lora/WiFi/NB等多種無線通信模式 | 測量精度高達0.005°； 交叉軸誤差0.005°； 加計量程±2g,分辨率0.2mg； 支持自動休眠模式； 防護等級IP68； 電池容量19000mAH； |
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BW-SDVB20Z型 裂縫計 | BW-SDVB20Z型裂縫計核心是鐵芯可動變壓器，由鐵心、銜鐵、初級線圈、次級線圈組成，線圈內(nèi)部有一個可自由移動的桿狀銜鐵。主要用于監(jiān)測混凝土、巖土、土體和結(jié)構(gòu)物表面裂縫的開合度。 | 原理直觀、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、使用壽命長； 靈敏度高、線性范圍寬、重復(fù)性好； 分辨率高、應(yīng)用廣、防水性能顯著； 結(jié)構(gòu)對稱、零位可恢復(fù)； |
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浙江寧波奉化錦屏街道房屋安全監(jiān)測項目
項目概況
2014年4月4日，浙江省寧波奉化市大成路居敬小區(qū)29幢1.5單元房屋倒塌，涉及15戶人家，舉國震驚。事后奉化市政府開展全市老舊房屋安全隱患排查，該項目為錦屏街道老舊房屋安全監(jiān)測。
解決方案
產(chǎn)品：通過傾角傳感器和裂縫計進行實時危房監(jiān)測；
數(shù)據(jù)：通過大數(shù)據(jù)、人工智能及時發(fā)現(xiàn)缺陷隱患；
云平臺：通過產(chǎn)品搜集數(shù)據(jù)，整合大數(shù)據(jù)平臺，分析數(shù)據(jù)和危房監(jiān)測預(yù)警。
客戶價值
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(jié)構(gòu)安全監(jiān)管工作；
輔助管理者進行科學(xué)決策；
一年內(nèi)提前報警超過3次，避免風(fēng)險事件再次發(fā)生。
重慶市新型智慧城市
項目概況
重慶市新型智慧城市專項內(nèi)容落戶重慶市長壽區(qū)，提升城市管理整體運營協(xié)同水平，為城市精細化、數(shù)字化、智能化提供時空信息基礎(chǔ)支撐，涉及危舊房屋100套，在新型智慧城市方向開展應(yīng)用示范。
解決方案
本項目選取100棟危舊房屋、6座橋梁、25座大壩；
高精度無線傾角200套、北斗高精度終端419套；
建立一套高效率、高集成度、高可靠性的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。
客戶價值
構(gòu)建城市靜態(tài)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)；
為城市公共安全、防災(zāi)減災(zāi)能力的建設(shè)提供預(yù)警和有力的決策支持；
在新型智慧城市方向開展應(yīng)用示范，取得了良好效果。
蕭山市4800幢房屋安全監(jiān)測
項目概況
2017年2月，蕭山完成了全省安排危舊房屋大排查任務(wù)，發(fā)現(xiàn)蕭山區(qū)一共有4800多處危舊房，房源量大，涉及范圍廣。為此，蕭山區(qū)主管部門，把這些房屋錄入到了房屋安全信息系統(tǒng)，建立一個全天候，全智能的數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺。
解決方案
通過傳感器實時掌握傾斜、沉降、裂縫指標(biāo)；
把房屋動態(tài)數(shù)據(jù)，傳輸?shù)奖O(jiān)測中心；
主管部門可以在室內(nèi)，遠程監(jiān)控蕭山區(qū)范圍內(nèi)，大部分危舊房源的健康狀況。
客戶價值
房屋發(fā)生了數(shù)據(jù)變化，監(jiān)測系統(tǒng)都能第一時間顯示；
臨浦成功監(jiān)測到了一處危舊房源存在傾斜坍塌的可能性；
大大降低了特別是在深夜檢測薄弱時間的風(fēng)險事件發(fā)生，業(yè)主熟睡期間發(fā)生危舊房屋倒塌事故，后果不堪設(shè)想。
其他成功案例
監(jiān)測平臺數(shù)據(jù)展示
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