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“基于光纤传感技术的金属屋面整体性加固与智能运维管理系统”科技成果获评国际先进

时间:2024-02-02           浏览次数:66

近日,北京建工建研院自主研发的“基于光纤传感技术的金属屋面整体性加固与智能运维管理系统”召开科技成果评价会,会议由中国建筑金属结构协会组织,专家组认为该成果总体上达到国际先进水平。

 

中国是遭受风灾最严重的国家之一,每年平均受到台风正面袭击7-9次,大量金属围护结构——体育场、机场等建成后发生风致破坏。如何抗风减灾、防灾成为社会热点,防风揭智能监测技术应运而生。

 

建研院智能所针对风灾和大跨度空间结构屋面“防风揭”监控特点,创造性的将工程力学、光电传感、BIM、计算机等多项学科技术进行融合,研发出大跨空间结构屋面的“防风揭”监测系统。这套监测系统犹如建筑物的“神经系统”,时刻感知外界并做出判断。前段传感器就像建筑物的“手脚”,感知风力、收集信号,信息子系统犹如“中枢神经”,负责传递信号给建筑物的“大脑”——理论分析和评估子系统,这里对收集来的数据进行分析,发出预警,保证建筑物安全。

 

监测系统通过采用分布式光纤FRP材料作为传感原件,很好地解决了金属屋面大面积连续布设的难题,按“田字格”铺设的智能传感筋布满整个屋面,随时采集应力数据。纵横交错的智能传感筋如同一层“网箍”,使屋面板整体性加强,确保大风来袭时屋盖飞不走。另外,项目通过抗风揭试验,确定了金属屋面监测系统的预警值,为工程在遭受风灾时提供了报警的数据依据。项目还研发了基于云端部署和三维可视化技术的智能监测系统,引入信息化和自动化的智能运维管理软件结合BIM技术,实现了对建筑的三维可视化动态实时监控。

该成果授权发明专利2件,发表学术论文2篇,成果已在广东汕头亚青会体育场、神农架高铁站房等项目得到应用。其中在汕头亚青会体育场项目已服役2年,历经5次台风侵袭,为场馆的安全运营提供了坚实保障,其应用效果受到业主单位的一致好评,为社会抗风减灾、防灾提供了有效手段。