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    行业纵览∣房屋安全监测管理应用实践

    发表时间:2021-03-15 10:03:05

    目前国内相当一部分的住宅房屋已经进入了老化时期。建筑物年久失修,不当使用,导致倒塌事故时有发生,给人民生命及财产安全造成极大威胁。我们需要对房屋安全监测给予重视,降低房屋建筑垮塌、坍塌等安全事故的风险,减少其造成的人员伤亡和财产损失,提高公众安全感。

    从全国各地排查情况来看,老旧房屋主要存在以下的问题:

    一、住宅建设标准较低

    上世纪八九十年代的住宅设计建设,执行的是当时的住宅建设标准和住宅建筑设计规范,当时的国家标准对抗震设防还没有强制性要求,采用执行的设计规范、施工工艺、建筑材料标准较低。

    二、施工工艺相对落后

    部分房屋在建造施工时,砖基础防潮处理工艺简单,造成砖基础受潮后强度受到影响;部分房屋承重墙采用的标准砖和砌筑砂浆强度偏低,影响承重墙体强度;楼面普遍采用预制多孔板工艺,整体性较弱。

    三、后期使用管理不当

    随着城市化进程的加快和城市人口的急剧扩展,处于中心城区的老旧住宅频繁交易,不同购房者为满足个性化需求或追求经济利益的最大化,加上对房屋安全缺乏常识性认识,违规装修、野蛮装修时有发生,如敲拆承重墙体或承重构件、底层破墙开店等,这些行为严重损坏房屋主体结构的整体性与安全性。

    四、受到周边环境的综合影响

    由于这些老旧小区普遍处于城市中心区,其周边道路及配套经多次改造完善,路面标高大幅提高,交通流量快速增加,再加上低洼处积水,均在不同程度上加剧了房屋不均匀沉降和对房屋的侵蚀。

    为解决房屋相关安全问题,奥格科技建议从下面两个途径解决:一是新建的房屋,建议在源头抓起,厘清责任主体,奠定以危旧房成因的责任认定确定负责主体的基础。二是已建成的房屋,建立危房处置机制和危房处置办法,以及对对部分房屋的倾斜变形、裂缝变形和沉降变形等情况,进行数据采集和动态监测预警,及早发现隐患,降低房屋建筑安全事故的风险。具体思路如下:

    一、建立房屋安全监测体系

    搭建基于CIM的房屋安全监测系统,一是通过该系统以二三维联动的底图为基础,可实现房屋的可视化管理;二是通过对数据的测量、采集、传输、储存、分析,实现对房屋安全情况进行实时动态监测管理。通过信息化的手段,及时发现房屋结构存在的安全隐患,全面地了解建筑物长期的变化,掌握建筑物的实时变形和构件安全状态,及时发现问题,以便采取应急处置措施,保障建筑结构安全使用,避免人员与财产的损失。

    房屋安全监测体系的构成包括监测仪传感器、数据采集与传输、数据管理分析管理和预警管理共5大内容。

    二、房屋安全数据动态采集方案

    房屋安全动态监测系统的仪器监测点的布置应能全面反映建筑物最大变形特征,同时应结合建筑结构的特点来确定,布设还应考虑:影响建筑安全性的特征构件、变形较显著的关键点、建筑物的四角和大转角处;砌体结构构造连接部位、产生斜向裂缝的纵横墙、支撑梁和屋架的墙或柱;木结构的檩条、搁栅、木柱、主梁和屋架;混凝土结构柱、梁、板和屋架;钢结构屋架杆件、梁和柱。

    倾角传感器的布置

    房屋的每一个方向都需要布置测斜仪,每十五层左右增加一个,依次类推。如果该住宅高30层,那么需要八个超高精度测斜仪。检测者可以根据测量的数据及时做出相关调整,以避免发生建筑物倒塌或者潜在的各类危险。

    沉降传感器的布置

    通常在建筑物的四角或根据现场地基不均匀沉降情况,确定沉降传感器的安装位置,从而观测房屋的相对沉降变化。通过沉降传感器监测房屋竖向不均匀变形量,可得到结构不均匀沉降的趋势,及时发现异常情况,并做相应的处置。

    裂缝传感器的布置

    对于房屋结构构件上已经稳定的裂缝可做一次性检测;对于结构构件上不稳定的裂缝,除按一次性观测做好记录统计外,还需进行持续性观测。裂缝监测仪主要利用裂缝传感器和图像采集终端来进行,对结构重要受力部位的裂缝开展情况进行跟踪,能够实时了解房屋的安全情况。

    三、房屋安全监测预警管理

    对房屋墙角、墙体、屋顶等重点位置安装监控房屋安全的多种传感器(包括倾角仪、裂缝计、沉降仪),系统通过接入物联网远程监控数据,对房屋进行实时监测。当房屋出现沉降、倾斜迹象时,及时将监测信息传回系统,一旦达到预警阈值,系统自动发出警报,按分级情况,通知相关人员,以及对预警信息加强管理,包括预警信息的发布、反馈、上报、查询和统计,以及预警总表的自动生成等。

    四、房屋巡查管理

    通过远程监管及现场检查的方式,对房屋的业务信息进行综合管理,实现发现、立案、派遣、处理、核查、结案的案件过程管理,以及鉴定、监测、分析、危房通知单发放、进度跟踪和危房注销的全过程管理,同时基于CIM基础数据将老旧房屋的管理进行可视化管理和分析,提供老旧房屋巡检定期提醒、房屋巡检信息上报/审核的功能。

    五、房屋安全“一张图”

    仅通过监测、分析、预警和巡查达到安全管控的目标还是不够的,还需要建一套系统,用房屋安全“一张图”来整合零散的信息,进行综合分析和管理。

    奥格房屋安全“一张图”以业务数据为基础,围绕“房屋结构安全”管理主题,以“一张图”为载体,二维三维联动展示,将房屋安全普查、重要房屋监控、房屋鉴定、危险房屋管理和巡检、房屋安全事故等各专题信息串联,实现空间数据与业务数据无缝结合,实现房屋结构安全的全过程管理。

    奥格房屋安全监测管理系统利用GIS、BIM、CIM、IoT、大数据和云计算等先进技术,实现对老旧房屋的实时动态监测和海量数据集中处理,可以有效掌握老旧房屋实时变形和承重构件安全状况,及时发现安全突变做到提前预警并采取应急措施处置险情,从而提高老旧房屋管理的效率,为政府的决策提供数字支持,为老旧房屋保驾护航。


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