建筑結構健康監(jiān)測系統(tǒng)-實現(xiàn)古建筑結構智慧管養(yǎng)

中國古建筑作為凝固的歷史詩篇承載著五千年的文明基因。從應縣木塔的斗拱奇巧到故宮太和殿的榫卯匠心，從蘇州園林的曲徑通幽到長城關隘的雄渾蒼勁，每一磚一瓦皆凝結著先民的智慧結晶。然而在自然侵蝕、地質運動與人為活動的多重作用下，古建筑正面臨結構性衰退的嚴峻挑戰(zhàn)。如何在現(xiàn)代科技飛速發(fā)展的當下實現(xiàn)古建筑的智慧管養(yǎng)呢?

建筑結構健康監(jiān)測系統(tǒng)-實現(xiàn)古建筑結構智慧管養(yǎng)(圖1)

一、傳統(tǒng)檢測為何落后

1.依靠人工手持測量工具進行數(shù)據(jù)采集，風雨天氣會影響測量人員的操作精準度;

2.不同時期進行檢測的人員技術水平參差不齊，所采用的檢測工具和方法也不盡相同，使得前后數(shù)據(jù)難以進行有效的對比分析;

3.從建筑整體的幾何尺寸到各類構件的材質特性，再到裝飾部分的細節(jié)狀況等，人工記錄與整理難以從復雜的數(shù)據(jù)中快速提煉出關鍵信息;

4.古建筑因年代久遠、材質老化等原因，每隔一段時間就需人工再次測量裂縫長度、寬度等數(shù)據(jù)，檢測周期內積累的工作量巨大。

古建筑的變化是一個動態(tài)過程，可能在一天中的不同時段、不同季節(jié)發(fā)生細微改變。傳統(tǒng)人工監(jiān)測自然無法做到對古建筑這一城市生命線進行 24 小時不間斷監(jiān)測，不過建筑結構健康監(jiān)測系統(tǒng)卻可以替代人工巡檢，實現(xiàn)對古建筑結構24小時的監(jiān)測和智慧的預警，為實現(xiàn)更智慧的監(jiān)測和養(yǎng)護提供更有效的手段。

建筑結構健康監(jiān)測系統(tǒng)-實現(xiàn)古建筑結構智慧管養(yǎng)(圖2)

二、自動化在線監(jiān)測的優(yōu)勢

1.WITBEE?萬賓科技?建筑結構健康監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)全天候不間斷工作，持續(xù)收集建筑結構的各項數(shù)據(jù)。區(qū)別于傳統(tǒng)人工監(jiān)測方式，自動化在線監(jiān)測無需人工現(xiàn)場操作并且避免了因天氣惡劣導致人工無法按時巡檢的情況。比如即使遭遇強臺風天氣，系統(tǒng)也能實時監(jiān)測建筑的擺動幅度、結構應力等關鍵數(shù)據(jù)。

2.建筑結構健康監(jiān)測系統(tǒng)能夠保證數(shù)據(jù)采集的連貫性，每一個時間節(jié)點的數(shù)據(jù)都被完整記錄。這些連續(xù)的數(shù)據(jù)以直觀的圖表、圖形等形式呈現(xiàn)給相關人員，他們可清晰地分析出建筑結構在不同環(huán)境因素或使用條件下的響應情況。

3.建筑結構健康監(jiān)測系統(tǒng)的測量精度遠高于人工測量的誤差范圍。同時在數(shù)據(jù)傳輸和存儲過程中運用加密技術，防止數(shù)據(jù)丟失或被篡改的同時將采集到的數(shù)據(jù)實時傳輸至后臺。

4.建筑結構健康監(jiān)測系統(tǒng)只需少量技術人員進行系統(tǒng)維護和參數(shù)設置。以往需要安排多個小組分別對古建筑的不同部位進行巡檢和測量，如今系統(tǒng)可一次性覆蓋全部監(jiān)測區(qū)域，減少了人工投入和人力成本，同時提高了監(jiān)測工作的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。

建筑結構健康監(jiān)測系統(tǒng)每分每秒都在收集房屋的狀態(tài)信息。無論是白天人員活動頻繁時房屋的受力變化還是夜晚靜載狀態(tài)下結構的細微變形都能精確記錄，為評估房屋的長期穩(wěn)定性和安全性提供了豐富的數(shù)據(jù)支持。

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