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行業縱覽∣房屋安全監測管理應用實踐

發表時間:2021-03-15 10:03:05

目前國內相當一部分的住宅房屋已經進入了老化時期。建筑物年久失修,不當使用,導致倒塌事故時有發生,給人民生命及財產安全造成極大威脅。我們需要對房屋安全監測給予重視,降低房屋建筑垮塌、坍塌等安全事故的風險,減少其造成的人員傷亡和財產損失,提高公眾安全感。

從全國各地排查情況來看,老舊房屋主要存在以下的問題:

一、住宅建設標準較低

上世紀八九十年代的住宅設計建設,執行的是當時的住宅建設標準和住宅建筑設計規范,當時的國家標準對抗震設防還沒有強制性要求,采用執行的設計規范、施工工藝、建筑材料標準較低。

二、施工工藝相對落后

部分房屋在建造施工時,磚基礎防潮處理工藝簡單,造成磚基礎受潮后強度受到影響;部分房屋承重墻采用的標準磚和砌筑砂漿強度偏低,影響承重墻體強度;樓面普遍采用預制多孔板工藝,整體性較弱。

三、后期使用管理不當

隨著城市化進程的加快和城市人口的急劇擴展,處于中心城區的老舊住宅頻繁交易,不同購房者為滿足個性化需求或追求經濟利益的最大化,加上對房屋安全缺乏常識性認識,違規裝修、野蠻裝修時有發生,如敲拆承重墻體或承重構件、底層破墻開店等,這些行為嚴重損壞房屋主體結構的整體性與安全性。

四、受到周邊環境的綜合影響

由于這些老舊小區普遍處于城市中心區,其周邊道路及配套經多次改造完善,路面標高大幅提高,交通流量快速增加,再加上低洼處積水,均在不同程度上加劇了房屋不均勻沉降和對房屋的侵蝕。

為解決房屋相關安全問題,奧格科技建議從下面兩個途徑解決:一是新建的房屋,建議在源頭抓起,厘清責任主體,奠定以危舊房成因的責任認定確定負責主體的基礎。二是已建成的房屋,建立危房處置機制和危房處置辦法,以及對對部分房屋的傾斜變形、裂縫變形和沉降變形等情況,進行數據采集和動態監測預警,及早發現隱患,降低房屋建筑安全事故的風險。具體思路如下:

一、建立房屋安全監測體系

搭建基于CIM的房屋安全監測系統,一是通過該系統以二三維聯動的底圖為基礎,可實現房屋的可視化管理;二是通過對數據的測量、采集、傳輸、儲存、分析,實現對房屋安全情況進行實時動態監測管理。通過信息化的手段,及時發現房屋結構存在的安全隱患,全面地了解建筑物長期的變化,掌握建筑物的實時變形和構件安全狀態,及時發現問題,以便采取應急處置措施,保障建筑結構安全使用,避免人員與財產的損失。

房屋安全監測體系的構成包括監測儀傳感器、數據采集與傳輸、數據管理分析管理和預警管理共5大內容。

二、房屋安全數據動態采集方案

房屋安全動態監測系統的儀器監測點的布置應能全面反映建筑物最大變形特征,同時應結合建筑結構的特點來確定,布設還應考慮:影響建筑安全性的特征構件、變形較顯著的關鍵點、建筑物的四角和大轉角處;砌體結構構造連接部位、產生斜向裂縫的縱橫墻、支撐梁和屋架的墻或柱;木結構的檁條、擱柵、木柱、主梁和屋架;混凝土結構柱、梁、板和屋架;鋼結構屋架桿件、梁和柱。

傾角傳感器的布置

房屋的每一個方向都需要布置測斜儀,每十五層左右增加一個,依次類推。如果該住宅高30層,那么需要八個超高精度測斜儀。檢測者可以根據測量的數據及時做出相關調整,以避免發生建筑物倒塌或者潛在的各類危險。

沉降傳感器的布置

通常在建筑物的四角或根據現場地基不均勻沉降情況,確定沉降傳感器的安裝位置,從而觀測房屋的相對沉降變化。通過沉降傳感器監測房屋豎向不均勻變形量,可得到結構不均勻沉降的趨勢,及時發現異常情況,并做相應的處置。

裂縫傳感器的布置

對于房屋結構構件上已經穩定的裂縫可做一次性檢測;對于結構構件上不穩定的裂縫,除按一次性觀測做好記錄統計外,還需進行持續性觀測。裂縫監測儀主要利用裂縫傳感器和圖像采集終端來進行,對結構重要受力部位的裂縫開展情況進行跟蹤,能夠實時了解房屋的安全情況。

三、房屋安全監測預警管理

對房屋墻角、墻體、屋頂等重點位置安裝監控房屋安全的多種傳感器(包括傾角儀、裂縫計、沉降儀),系統通過接入物聯網遠程監控數據,對房屋進行實時監測。當房屋出現沉降、傾斜跡象時,及時將監測信息傳回系統,一旦達到預警閾值,系統自動發出警報,按分級情況,通知相關人員,以及對預警信息加強管理,包括預警信息的發布、反饋、上報、查詢和統計,以及預警總表的自動生成等。

四、房屋巡查管理

通過遠程監管及現場檢查的方式,對房屋的業務信息進行綜合管理,實現發現、立案、派遣、處理、核查、結案的案件過程管理,以及鑒定、監測、分析、危房通知單發放、進度跟蹤和危房注銷的全過程管理,同時基于CIM基礎數據將老舊房屋的管理進行可視化管理和分析,提供老舊房屋巡檢定期提醒、房屋巡檢信息上報/審核的功能。

五、房屋安全“一張圖”

僅通過監測、分析、預警和巡查達到安全管控的目標還是不夠的,還需要建一套系統,用房屋安全“一張圖”來整合零散的信息,進行綜合分析和管理。

奧格房屋安全“一張圖”以業務數據為基礎,圍繞“房屋結構安全”管理主題,以“一張圖”為載體,二維三維聯動展示,將房屋安全普查、重要房屋監控、房屋鑒定、危險房屋管理和巡檢、房屋安全事故等各專題信息串聯,實現空間數據與業務數據無縫結合,實現房屋結構安全的全過程管理。

奧格房屋安全監測管理系統利用GIS、BIM、CIM、IoT、大數據和云計算等先進技術,實現對老舊房屋的實時動態監測和海量數據集中處理,可以有效掌握老舊房屋實時變形和承重構件安全狀況,及時發現安全突變做到提前預警并采取應急措施處置險情,從而提高老舊房屋管理的效率,為政府的決策提供數字支持,為老舊房屋保駕護航。


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