深圳賽格大廈晃動事件 | 如何輕松感知高層建筑結構生命體征
5·18深圳賽格大廈搖晃事件
行業(yè)背景
01.
超高層建筑發(fā)展現(xiàn)狀
隨著經濟的發(fā)展，近年來中國超高層建筑建設速度驚人。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構的平均高度每年都在提升，由此帶來的結構安全問題也越來越多地受到社會各界的關注。
截至 2016 年底，全國已建成和封頂?shù)?200 米以上超高層建筑達 485 棟，規(guī)劃待建的 200 米以上超高層建筑近百棟。摩天高樓是經濟高速發(fā)展的產物，也是城市經濟活力最顯性的指標。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.
什么是建筑結構健康監(jiān)測？
截至 2016 年底，全國已建成和封頂?shù)?200 米以上超高層建筑達 485 棟，規(guī)劃待建的 200 米以上超高層建筑近百棟。摩天高樓是經濟高速發(fā)展的產物，也是城市經濟活力最顯性的指標。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.
什么是建筑結構健康監(jiān)測？
建筑結構健康監(jiān)測指的是針對工程結構的損傷識別及其特征化的策略和過程。結構損傷指的是結構材料參數(shù)及其幾何特征的改變。
建筑結構健康監(jiān)測是一種對建筑結構完全無損傷的科學監(jiān)測方法，結構健康監(jiān)測過程涉及使用周期性采樣的傳感器（智能結構診斷器）陣列獲取結構響應，損傷敏感指標的提取，損傷敏感指標的統(tǒng)計分析以確定當前結構健康狀況等過程。
03.
為什么要進行結構健康監(jiān)測？
超高層建筑因其投資大、結構形式復雜、建設工期長、施工工藝復雜、使用年限長等特點，超高層建筑使用期間受超常荷載、材料老化、構件缺陷等因素的作用，結構將逐漸產生損傷累積，從而使結構的承載能力降低，抵抗自然災害的能力下降。如遇地震、臺風等災難性荷載作用時，或者近年偶發(fā)性風致振動、環(huán)境振動源與建筑物結構固有頻率產生的共振效應作用，都將引發(fā)極為嚴重的危險事故，災情發(fā)生時將難以控制和評估。
超高層建筑結構安全監(jiān)測和災情預警變得非常重要，因此全生命周期監(jiān)測和診斷超高層結構的健康狀況，及時發(fā)現(xiàn)結構損傷，對可能出現(xiàn)的災害進行預警，評估服役結構的安全性、可靠性、耐久性和適用性具有非常重要的現(xiàn)實意義。
04.
結構健康監(jiān)測（SHM）的作用?
建筑結構健康監(jiān)測是一種對建筑結構完全無損傷的科學監(jiān)測方法，結構健康監(jiān)測過程涉及使用周期性采樣的傳感器（智能結構診斷器）陣列獲取結構響應，損傷敏感指標的提取，損傷敏感指標的統(tǒng)計分析以確定當前結構健康狀況等過程。
03.
為什么要進行結構健康監(jiān)測？
超高層建筑因其投資大、結構形式復雜、建設工期長、施工工藝復雜、使用年限長等特點，超高層建筑使用期間受超常荷載、材料老化、構件缺陷等因素的作用，結構將逐漸產生損傷累積，從而使結構的承載能力降低，抵抗自然災害的能力下降。如遇地震、臺風等災難性荷載作用時，或者近年偶發(fā)性風致振動、環(huán)境振動源與建筑物結構固有頻率產生的共振效應作用，都將引發(fā)極為嚴重的危險事故，災情發(fā)生時將難以控制和評估。
超高層建筑結構安全監(jiān)測和災情預警變得非常重要，因此全生命周期監(jiān)測和診斷超高層結構的健康狀況，及時發(fā)現(xiàn)結構損傷，對可能出現(xiàn)的災害進行預警，評估服役結構的安全性、可靠性、耐久性和適用性具有非常重要的現(xiàn)實意義。
04.
結構健康監(jiān)測（SHM）的作用?
? 快速評估建筑物的健康狀況
? 獲取建筑物實際狀況的可靠數(shù)據(jù)
? 發(fā)現(xiàn)早期事故跡象
? 保護生命和財產安全
? 全生命周期實時監(jiān)控
? 優(yōu)化保險和維護成本
? 在重大事件后評估建筑物的安全
? 為結構增加可靠性
? 符合建筑標準
? 發(fā)現(xiàn)早期事故跡象
? 保護生命和財產安全
? 全生命周期實時監(jiān)控
? 優(yōu)化保險和維護成本
? 在重大事件后評估建筑物的安全
? 為結構增加可靠性
? 符合建筑標準
建筑結構健康監(jiān)測方案
廈門世茂海峽大廈欣賞
廈門世茂海峽大廈欣賞
深度融合AIoT、5/4G、北斗衛(wèi)星導航、大數(shù)據(jù)、三維可視化等技術，通過智能結構診斷器、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、加速度等結構監(jiān)測指標，及風力、溫度等外界條件，實現(xiàn)建筑物結構安全預警和健康度的快速評估，有效預知建筑結構變化趨勢，讓管理者隨時隨地了解和查看建筑物的運行狀況，強化建筑物結構安全監(jiān)管工作，輔助管理者進行科學決策，減少風險事件發(fā)生，保障人民生命財產安全。解決方案具有多維態(tài)勢感知、全天候立體防護、全生命周期管理和智能預測預警等四大特點。
01.
感知監(jiān)測數(shù)據(jù)
高層建筑結構生命體征主要監(jiān)測指標
02.
主要感知終端
智能結構診斷器
WITBEE萬賓科技，EN300-G1
SHM結構健康診斷技術，集成多種自主核心算法和邊緣計算能力，超低功耗設計，可對地表地質（山體邊坡、地質沉降）和建筑結構（橋梁、隧道、房屋、廠房等）等進行實時監(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，結合萬賓開放平臺實時解算撓度、索力、裂縫、伸縮縫、車輛荷載和船撞報警等數(shù)據(jù)。定時監(jiān)測電子羅盤（朝向）、海拔高度、GPS定位、天文授時等。
實時數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)趨勢分析和數(shù)據(jù)異常預警，提高對突發(fā)事件的應對能力，提升城市公共安全保障水平。強大的IoT彈性延展能力，讓每個單元相互獨立亦可組合拼圖，勾勒“一機一物一城”的數(shù)字孿生城市全景。
北斗高精度全球導航定位能力，國產芯片級底層數(shù)據(jù)安全加密防御能力，手機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IP67。
創(chuàng)新性集成10多項監(jiān)測指標，更全面感知動態(tài)變化
實時監(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；定時監(jiān)測電子羅盤（朝向）、海拔高度、GPS定位、天文授時；支持第三方平臺軟件通過API接口，獲得高精度數(shù)據(jù)差分處理服務和結構動態(tài)健康診斷指數(shù)。
邊緣計算能力原始數(shù)據(jù)不傳回云端，提高彈性并減少網絡負載
AIoT智能云終端集成自主核心算法，精準感知、密集型計算、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感知能力。
即裝即用，部署和運維成本均下降95%
一體化小型機易安裝部署，極大縮短施工時間和減輕維護量，降低使用成本。
無可比擬的4項卓越性能，提升安全保障能力
提供全天候監(jiān)測、全面指標監(jiān)測、更精準監(jiān)測和遠程監(jiān)測能力。
03.
典型建筑示例
實時數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)趨勢分析和數(shù)據(jù)異常預警，提高對突發(fā)事件的應對能力，提升城市公共安全保障水平。強大的IoT彈性延展能力，讓每個單元相互獨立亦可組合拼圖，勾勒“一機一物一城”的數(shù)字孿生城市全景。
北斗高精度全球導航定位能力，國產芯片級底層數(shù)據(jù)安全加密防御能力，手機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IP67。
創(chuàng)新性集成10多項監(jiān)測指標，更全面感知動態(tài)變化
實時監(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；定時監(jiān)測電子羅盤（朝向）、海拔高度、GPS定位、天文授時；支持第三方平臺軟件通過API接口，獲得高精度數(shù)據(jù)差分處理服務和結構動態(tài)健康診斷指數(shù)。
邊緣計算能力原始數(shù)據(jù)不傳回云端，提高彈性并減少網絡負載
AIoT智能云終端集成自主核心算法，精準感知、密集型計算、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感知能力。
即裝即用，部署和運維成本均下降95%
一體化小型機易安裝部署，極大縮短施工時間和減輕維護量，降低使用成本。
無可比擬的4項卓越性能，提升安全保障能力
提供全天候監(jiān)測、全面指標監(jiān)測、更精準監(jiān)測和遠程監(jiān)測能力。
03.
典型建筑示例
建筑結構感知終端布署示例
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17萬平方米，1999年建成完工，目前世界最高的鋼管混凝土結構大廈，是深圳華強北的地標性建筑。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
5·18深圳賽格大廈搖晃事件：
2021年5月18日13時許，深圳市福田區(qū)華強北街道賽格大廈出現(xiàn)搖晃，大廈已經封閉，大廈內人員已全部撤出。
2021年5月19日，大樓在下午一點半到兩點之間出現(xiàn)過晃動。
2021年5月18日13時許，深圳市福田區(qū)華強北街道賽格大廈出現(xiàn)搖晃，大廈已經封閉，大廈內人員已全部撤出。
2021年5月19日，大樓在下午一點半到兩點之間出現(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 就華強北賽格廣場大廈傾斜情況發(fā)布續(xù)報稱，專業(yè)機構持續(xù)監(jiān)測顯示，賽格大廈傾斜率等各項監(jiān)測結果遠低于規(guī)范標準。
受深圳市住建部門委托，5月18日晚上21時至19日下午15時，多家專業(yè)機構對賽格大廈的振動、傾斜、沉降等情況進行實時監(jiān)測，該三項指標均遠遠小于規(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（深圳）兩家機構獨立連續(xù)監(jiān)測結果表明，賽格大廈69層振動最大加速度發(fā)生在19日13時51分，均小于《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程-JGJ3-2010》關于辦公、旅館頂點風振加速度限值0.25m/s2的規(guī)定，兩家機構監(jiān)測幅值分別為0.045m/s2和0.044m/s2。
②經深圳市房屋安全和建設工程質量檢測鑒定中心對賽格大廈傾斜進行測量，測量結果顯示傾斜率位于0.01%～0.02%之間。根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》，傾斜率測量結果遠低于規(guī)范標準（＜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，大廈主體結構及周邊環(huán)境未發(fā)現(xiàn)涉及安全異常情況，大廈主體結構安全。產生震動的具體原因正進一步核查中，相關情況將及時通報。
受深圳市住建部門委托，5月18日晚上21時至19日下午15時，多家專業(yè)機構對賽格大廈的振動、傾斜、沉降等情況進行實時監(jiān)測，該三項指標均遠遠小于規(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（深圳）兩家機構獨立連續(xù)監(jiān)測結果表明，賽格大廈69層振動最大加速度發(fā)生在19日13時51分，均小于《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程-JGJ3-2010》關于辦公、旅館頂點風振加速度限值0.25m/s2的規(guī)定，兩家機構監(jiān)測幅值分別為0.045m/s2和0.044m/s2。
②經深圳市房屋安全和建設工程質量檢測鑒定中心對賽格大廈傾斜進行測量，測量結果顯示傾斜率位于0.01%～0.02%之間。根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》，傾斜率測量結果遠低于規(guī)范標準（＜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，大廈主體結構及周邊環(huán)境未發(fā)現(xiàn)涉及安全異常情況，大廈主體結構安全。產生震動的具體原因正進一步核查中，相關情況將及時通報。
“輕松感知復雜物理世界”
Easily perceive complex physical world
Easily perceive complex physical world
萬賓科技（WITBEE）致力于城市生命線安全、智慧應急的智能物聯(lián)網產品和大數(shù)據(jù)服務提供商，提供無線智能傳感、基站、云端平臺等智能物聯(lián)網技術與產品線，利用AIoT數(shù)字技術構建城市級感知系統(tǒng)，賦能傳統(tǒng)城市生命線安全運營和人居環(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，促進改善民生服務、維護公共安全、提升突發(fā)事件應對能力。
萬賓科技以“構建萬物互聯(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)技術創(chuàng)新與產品研發(fā)，實現(xiàn)“為億萬人提供城市公共安全服務，提升人民群眾安全感”的企業(yè)愿景。
萬賓科技以“構建萬物互聯(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)技術創(chuàng)新與產品研發(fā)，實現(xiàn)“為億萬人提供城市公共安全服務，提升人民群眾安全感”的企業(yè)愿景。
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