01.
超高層建筑發(fā)展現(xiàn)狀
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，近年來中國超高層建筑建設(shè)速度驚人。隨著中國城鎮(zhèn)化速度加劇，越來越多的城市開始修建超高層建筑用以緩解城市人口密集的狀況。中國已連續(xù) 9 年成為世界上 200 米以上高層建筑竣工面積最多的國家。城市中的高層建筑結(jié)構(gòu)的平均高度每年都在提升，由此帶來的結(jié)構(gòu)安全問題也越來越多地受到社會各界的關(guān)注。
截至 2016 年底，全國已建成和封頂?shù)?200 米以上超高層建筑達(dá) 485 棟，規(guī)劃待建的 200 米以上超高層建筑近百棟。摩天高樓是經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的產(chǎn)物，也是城市經(jīng)濟(jì)活力最顯性的指標(biāo)。在中國，目前高層建筑（8層以上，超過24米）有34.7萬幢、百米以上超高層6000多幢。
02.
什么是建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測？
建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測指的是針對工程結(jié)構(gòu)的損傷識別及其特征化的策略和過程。結(jié)構(gòu)損傷指的是結(jié)構(gòu)材料參數(shù)及其幾何特征的改變。
建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測是一種對建筑結(jié)構(gòu)完全無損傷的科學(xué)監(jiān)測方法，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測過程涉及使用周期性采樣的傳感器（智能結(jié)構(gòu)診斷器）陣列獲取結(jié)構(gòu)響應(yīng)，損傷敏感指標(biāo)的提取，損傷敏感指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析以確定當(dāng)前結(jié)構(gòu)健康狀況等過程。
03.
為什么要進(jìn)行結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測？
建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測指的是針對工程結(jié)構(gòu)的損傷識別及其特征化的策略和過程。結(jié)構(gòu)損傷指的是結(jié)構(gòu)材料參數(shù)及其幾何特征的改變。
建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測是一種對建筑結(jié)構(gòu)完全無損傷的科學(xué)監(jiān)測方法，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測過程涉及使用周期性采樣的傳感器（智能結(jié)構(gòu)診斷器）陣列獲取結(jié)構(gòu)響應(yīng)，損傷敏感指標(biāo)的提取，損傷敏感指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析以確定當(dāng)前結(jié)構(gòu)健康狀況等過程。
04.
為什么要進(jìn)行結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測？
● 獲取建筑物實(shí)際狀況的可靠數(shù)據(jù)● 保護(hù)生命和財(cái)產(chǎn)安全● 全生命周期實(shí)時(shí)監(jiān)控● 優(yōu)化保險(xiǎn)和維護(hù)成本
建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測方案
廈門世茂海峽大廈欣賞
深度融合AIoT、5/4G、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航、大數(shù)據(jù)、三維可視化等技術(shù)，通過智能結(jié)構(gòu)診斷器、環(huán)境傳感器和視頻監(jiān)控等感知數(shù)據(jù)，可根據(jù)水平位移、沉降、傾斜、振動、加速度等結(jié)構(gòu)監(jiān)測指標(biāo)，及風(fēng)力、溫度等外界條件，實(shí)現(xiàn)建筑物結(jié)構(gòu)安全預(yù)警和健康度的快速評估，有效預(yù)知建筑結(jié)構(gòu)變化趨勢，讓管理者隨時(shí)隨地了解和查看建筑物的運(yùn)行狀況，強(qiáng)化建筑物結(jié)構(gòu)安全監(jiān)管工作，輔助管理者進(jìn)行科學(xué)決策，減少風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。解決方案具有多維態(tài)勢感知、全天候立體防護(hù)、全生命周期管理和智能預(yù)測預(yù)警等四大特點(diǎn)。01.
感知監(jiān)測數(shù)據(jù)
類型 | 品項(xiàng) | 終端 | 數(shù)據(jù)指標(biāo) |
結(jié)構(gòu)變形 | 水位位移 | 智能結(jié)構(gòu)診斷器 EN300-G1 | ±1cm，分辨率1mm，后處理精度±1.5mm+1ppm |
沉降 | ±2cm，分辨率1mm，后處理精度±3mm+1ppm |
傾斜 | 三軸，±180°范圍，最高精度±0.01° |
動態(tài)平衡 | 0.01～100等級 |
動力特性 | 頻率 | 0.01～250Hz，分辨率0.01Hz |
振幅 | 三軸，分辨率1mg |
加速度 | 靈敏度0.000038m/s2，最大量程19.6m/s2 |
結(jié)構(gòu)溫度 | -40℃～100℃，精度±0.5℃ |
時(shí)空信息 | 電子羅盤 | 指南針度數(shù)分辨率1° |
海拔高度 | ≤18000m，精度±3mm+1ppm |
衛(wèi)星定位 | ±1cm，分辨率1mm，后處理精度±1.5mm+1ppm |
時(shí)間 | 10ns級天文授時(shí)同步校時(shí)源 |
環(huán)境荷載 | 大氣溫度 | 氣象監(jiān)測站 | -40℃～80℃，精度±0.5℃ |
大氣溫度 | 0%～100%RH，精度±3%RH |
大氣壓力 | 0～120Kpa，精度±0.15Kpa |
風(fēng)速 | 0～60m/s，精度±0.2m/s |
風(fēng)向 | 0～359°，精度±3° |
雨量 | 0～30mm/min，精度±2% |
監(jiān)控視頻 | 視頻圖像 | 攝像機(jī) | 200萬像素 |
擴(kuò)展功能 | 自振周期 | 開放平臺 | 精度1ms |
舒適指數(shù) | 最大1960gal |
高層建筑結(jié)構(gòu)生命體征主要監(jiān)測指標(biāo)
02.
主要感知終端
SHM結(jié)構(gòu)健康診斷技術(shù)，集成多種自主核心算法和邊緣計(jì)算能力，超低功耗設(shè)計(jì)，可對地表地質(zhì)（山體邊坡、地質(zhì)沉降）和建筑結(jié)構(gòu)（橋梁、隧道、房屋、廠房等）等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測位移、沉降、傾斜、加速度、振幅、頻率、動態(tài)平衡和環(huán)境溫度等指標(biāo)，結(jié)合萬賓開放平臺實(shí)時(shí)解算撓度、索力、裂縫、伸縮縫、車輛荷載和船撞報(bào)警等數(shù)據(jù)。定時(shí)監(jiān)測電子羅盤（朝向）、海拔高度、GPS定位、天文授時(shí)等。
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)趨勢分析和數(shù)據(jù)異常預(yù)警，提高對突發(fā)事件的應(yīng)對能力，提升城市公共安全保障水平。強(qiáng)大的IoT彈性延展能力，讓每個(gè)單元相互獨(dú)立亦可組合拼圖，勾勒“一機(jī)一物一城”的數(shù)字孿生城市全景。北斗高精度全球?qū)Ш蕉ㄎ荒芰?，國產(chǎn)芯片級底層數(shù)據(jù)安全加密防御能力，手機(jī)NFC近場通信，智能續(xù)航充放電管理能力。采用整體密封工藝，提高整體防水、防塵和耐高低溫性能，防水等級可達(dá)IP67。創(chuàng)新性集成10多項(xiàng)監(jiān)測指標(biāo)，更全面感知動態(tài)變化實(shí)時(shí)監(jiān)測位移、沉降、傾斜、加速度、振幅、頻率、動態(tài)平衡和環(huán)境溫度等指標(biāo)；定時(shí)監(jiān)測電子羅盤（朝向）、海拔高度、GPS定位、天文授時(shí)；支持第三方平臺軟件通過API接口，獲得高精度數(shù)據(jù)差分處理服務(wù)和結(jié)構(gòu)動態(tài)健康診斷指數(shù)。邊緣計(jì)算能力原始數(shù)據(jù)不傳回云端，提高彈性并減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)載AIoT智能云終端集成自主核心算法，精準(zhǔn)感知、密集型計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲、電池儲能、安全加密和5G/4G通信融合等集成于一體，出色的健康診斷和神經(jīng)感知能力。一體化小型機(jī)易安裝部署，極大縮短施工時(shí)間和減輕維護(hù)量，降低使用成本。無可比擬的4項(xiàng)卓越性能，提升安全保障能力提供全天候監(jiān)測、全面指標(biāo)監(jiān)測、更精準(zhǔn)監(jiān)測和遠(yuǎn)程監(jiān)測能力。
03.
典型建筑示例
建筑結(jié)構(gòu)感知終端布署示例
事件背景
01.
大廈信息
深圳賽格大廈高355.8米，總建筑層79層，地上75層，地下4層，總建筑面積達(dá)17萬平方米，1999年建成完工，目前世界最高的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)大廈，是深圳華強(qiáng)北的地標(biāo)性建筑。賽格大廈超過40層和100米高度以上屬于超高層建筑。
02.
突發(fā)事件
2021年5月18日13時(shí)許，深圳市福田區(qū)華強(qiáng)北街道賽格大廈出現(xiàn)搖晃，大廈已經(jīng)封閉，大廈內(nèi)人員已全部撤出。2021年5月19日，大樓在下午一點(diǎn)半到兩點(diǎn)之間出現(xiàn)過晃動。
03.
官方發(fā)布
5月18日晚間，深圳市福田區(qū)@福田發(fā)布 就華強(qiáng)北賽格廣場大廈傾斜情況發(fā)布報(bào)道稱，專業(yè)機(jī)構(gòu)持續(xù)監(jiān)測顯示，賽格大廈傾斜率等各項(xiàng)監(jiān)測結(jié)果遠(yuǎn)低于規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。受深圳市住建部門委托，5月18日晚上21時(shí)至19日下午15時(shí)，多家專業(yè)機(jī)構(gòu)對賽格大廈的振動、傾斜、沉降等情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，該三項(xiàng)指標(biāo)均遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于規(guī)范允許值，監(jiān)測數(shù)據(jù)未顯示異常情況。具體通報(bào)如下：①中冶建筑研究總院（深圳有限公司）及哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）兩家機(jī)構(gòu)獨(dú)立連續(xù)監(jiān)測結(jié)果表明，賽格大廈69層振動最大加速度發(fā)生在19日13時(shí)51分，均小于《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程-JGJ3-2010》關(guān)于辦公、旅館頂點(diǎn)風(fēng)振加速度限值0.25m/s2的規(guī)定，兩家機(jī)構(gòu)監(jiān)測幅值分別為0.045m/s2和0.044m/s2。②經(jīng)深圳市房屋安全和建設(shè)工程質(zhì)量檢測鑒定中心對賽格大廈傾斜進(jìn)行測量，測量結(jié)果顯示傾斜率位于0.01%～0.02%之間。根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》，傾斜率測量結(jié)果遠(yuǎn)低于規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)（＜0.2%）。③中冶建筑研究總院（深圳有限公司）對賽格大廈沉降監(jiān)測結(jié)果在0.00mm～-0.05mm之間，變化值穩(wěn)定，建筑物沉降穩(wěn)定。目前，大廈主體結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境未發(fā)現(xiàn)涉及安全異常情況，大廈主體結(jié)構(gòu)安全。產(chǎn)生震動的具體原因正進(jìn)一步核查中，相關(guān)情況將及時(shí)通報(bào)。
“輕松感知復(fù)雜物理世界”
Easily perceive complex physical world
萬賓科技致力于城市生命線安全、智慧應(yīng)急的智能物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和大數(shù)據(jù)服務(wù)提供商，提供無線智能傳感、基站、云端平臺等智能物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與產(chǎn)品線，利用AIoT數(shù)字技術(shù)構(gòu)建城市級感知系統(tǒng)，賦能傳統(tǒng)城市生命線安全運(yùn)營和人居環(huán)境改善，讓城市安全隱患消除在萌芽狀態(tài)，提升城市安全韌性，促進(jìn)改善民生服務(wù)、維護(hù)公共安全、提升突發(fā)事件應(yīng)對能力。萬賓科技以“構(gòu)建萬物互聯(lián)的城市公共安全防線”為企業(yè)使命，持續(xù)專注多維感知、人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)品研發(fā)，實(shí)現(xiàn)“為億萬人提供城市公共安全服務(wù)，提升人民群眾安全感”的企業(yè)愿景。
