CN110006482B - 老旧房屋安全性监测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种老旧房屋安全性监测方法，属于土木工程结构监测技术领域。包括如下步骤：设置传感器子系统；将传感器子系统依次与数据采集系统、数据传输系统、中心服务器连接；在中心服务器内设置房屋安全性监测预警值，对房屋进行分区，针对不同的分区设置相同或不同的房屋安全性监测预警值；设置各种安全性监测传感器初始值，对老旧房屋进行长期监测；实时分级分区预警。本发明可对老旧房屋进行实时预警监测，能够直观的、全方位的了解和监测老旧房屋的整体健康状况，据此来判断老旧房屋结构的整体老旧程度和相应的赔付或补偿标准或加固方法。

Description

老旧房屋安全性监测方法
技术领域
本发明涉及一种监测方法，特别是老旧房屋安全性监测方法，属于土木工程结构监测技术领域。
背景技术
城市建筑安全不仅关系到人民的生命安全，也影响着社会的和谐安定，是城市安全的重要组成部分，是一个十分重要的社会问题。近年来，我国建筑安全问题凸显。
在目前庞大的城市建筑总量中，仍存在着部分解放前所建造的建筑，他们大多已经进入超龄服务期。由于建造年代不同，建筑在建造时所采用的材料和选用的规范标准也存在着一定的差别，因此整体状况较为复杂。并且建筑在其使用过程中，可能经历了多次装修、改造等情况，特别是拆改承重结构而导致的安全问题已导致多处倒塌事故的发生。
同时，在城市建设过程中，大型建设工程如地铁、隧道、深基坑等施工影响，也对周边老旧房屋建筑安全产生不利影响。因此，为了进一步提高老旧建筑安全管理的水平，充分运用先进、可靠、适用的信息技术，急需建立一套针对老旧房屋的安全性监测方法，用以提升老旧房屋安全监测的科学性和即时性。
发明内容
为解决现有技术的上述不足，本发明提出了一种老旧房屋安全性监测方法，用以解决老旧房屋的安全监测问题。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下：
老旧房屋安全性监测方法，其在老旧房屋上设置有安全性监测传感器，各种安全性监测传感器组合构成传感器子系统；所述安全性监测传感器包括倾斜传感器、振动传感器、沉降传感器、位移传感器以及光学检测传感器，其特征在于：包括如下步骤
步骤一：将所述倾斜传感器安装在房屋顶部的四个墙体侧壁上或房屋中间层的四个墙体拐角处或房屋拐角立柱的顶部和底部，将所述沉降传感器设置在房屋地基上，通过倾斜传感器和沉降传感器联合对老旧房屋进行倾斜监测，并得到沉降值；将所述振动传感器设置在老旧房屋的墙体、立柱以及门窗上，用以进行振动幅值监测；将所述光学检测传感器以及所述位移传感器同时横跨在房屋裂缝处，同时对老旧房屋裂隙进行持续监测，并取二者的较大值；
步骤二：将传感器子系统依次与数据采集系统、数据传输系统、中心服务器连接；
步骤三：在中心服务器内设置老旧房屋安全性监测预警值
对老旧房屋进行分区，针对不同的分区设置相同或不同的房屋安全性监测预警值；
步骤四：对各种安全性监测传感器设置初始值，对所述老旧房屋进行长期不间断监测，并实时记录传感器子系统采集的监测数据；
步骤五：分级分区预警
根据上述步骤四中的实时监测数据，对老旧房屋安全性的及时预警，并针对不同的分区在监视器上显示该黄色、橙色以及红色分级预警信息。
进一步地，所述位移传感器为位移计，所述振动传感器为加速度计。
进一步地，所述安全性监测传感器为有线或无线传感器。
进一步地，所述分区是按照老旧房屋类型、房屋使用功能或楼层进行的分区。
进一步地，所述老旧房屋类型包括老旧砖混结构、老旧混凝土剪力墙结构、老旧框架结构。
进一步地，所述房屋裂缝处为阳台悬挑板或空调板与楼面连接处裂隙。
进一步地，所述步骤四中，需对所述老旧房屋进行为期3个月至2年的不间断监测。
进一步的，所述数据采集系统采集传感器子系统拾取的数据，通过数据传输系统传输到中心服务器，中心服务器接收数据后，对数据进行判断和预处理，并存入中心服务器的数据管理中心，中心服务器的安全评价系统设置有步骤四的预警值，并调用数据管理中心的数据，进行玻璃幕墙结构分级分区安全评定，评定结构在监控中心的监视器上实时显示，并及时预警。
进一步地，设倾斜监测值为A，沉降值为B，振动幅值为C，房屋裂隙最大值为D，则受地铁或地震或爆破影响施加在老旧房屋上的力F＝M*C，单位为牛，其中，M为受力构件质量，力F的最大值＝结构抗力R，即作用在受力构件上的横向承载力；设所述步骤三中的房屋安全性监测预警值中的倾斜监测预警值包括YQ1和YQ2两个预警值，沉降预警值包括YC1和YC2两个预警值、横向施加到房屋上的力的预警值包括YL1和YL2两个预警值，房屋裂隙预警值包括YX1和YX2两个预警值；当|A|≤YQ1，|B|≤YC1，F≤YL1，D≤YX1时，在监视器上显示预警颜色为黄色；当YQ1＜|A|≤YQ2，YC1＜|B|≤YC2，YL1＜F≤YL2，YX1＜D≤YX2时，在监视器上显示预警颜色为橙色；当YQ2＜|A|，YC2＜|B|，YL2＜F，YX2＜D时，在监视器上显示预警颜色为红色。
其中，YQ1为2°，YQ2为5°，YC1为5mm，YC2为10mm，YL1为0.5R，YL2为0.8R,YX1为2mm，YX2为5mm。
进一步地，设倾斜监测值为A，沉降值为B，振动幅值为C，房屋裂隙最大值为D；设所述步骤三中的房屋安全性监测预警值中的倾斜监测预警值包括YQ1和YQ2两个预警值，沉降预警值包括YC1和YC2两个预警值、振动幅度预警值包括YZ1和YZ2两个预警值，房屋裂隙预警值包括YX1和YX2两个预警值；当|A|≤YQ1，|B|≤YC1，C≤YZ1，D≤YX1时，在监视器上显示预警颜色为黄色；当YQ1＜|A|≤YQ2，YC1＜|B|≤YC2，YZ1＜C≤YZ2，YX1＜D≤YX2时，在监视器上显示预警颜色为橙色；当YQ2＜|A|，YC2＜|B|，YZ2＜C，YX2＜D时，在监视器上显示预警颜色为红色。
其中，YQ1为2°，YQ2为5°，YC1为5mm，YC2为10mm，YZ1为100GAL，YZ2为200GAL，YX1为2mm，YX2为5mm。
进一步地，按照老旧房屋类型进行分区；
对于老旧砖混结构，YQ1为2°-3°，YQ2为5°-6°，YC1为4-6mm，YC2为9-11mm，YL1为0.3R-0.5R，YL2为0.6R-0.8R,YX1为2-3mm，YX2为5-6mm，YZ1为100-150GAL，YZ2为200-250GAL。
对于老旧混凝土剪力墙结构，YQ1为3°-4°，YQ2为6°-7°，YC1为5-8mm，YC2为10-13mm，YL1为0.4R-0.6R，YL2为0.7R-0.9R,YX1为2-3mm，YX2为5-6mm，YZ1为100-150GAL，YZ2为200-250GAL。
对于老旧框架结构结构，YQ1为2.5°-3.5°，YQ2为5.5°-7°，YC1为5-8mm，YC2为10-13mm，YL1为0.3R-0.6R，YL2为0.6R-0.9R,YX1为1.5-2mm，YX2为4-5mm，YZ1为100-150GAL，YZ2为200-250GAL。
相对于现有技术，本发明具有如下技术效果：
本发明的老旧房屋安全性监测方法，可对老旧房屋进行实时预警监测，能够直观的、全方位的了解和监测老旧房屋的整体健康状况，据此来判断老旧房屋结构的整体老旧程度和相应的赔付或补偿标准或加固方法。
附图说明
图1为预警系统设置图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
实施例1
本发明的一种老旧房屋安全性监测方法，其在老旧房屋上设置有安全性监测传感器，各种安全性监测传感器组合构成传感器子系统。安全性监测传感器包括倾斜传感器、振动传感器、沉降传感器、位移传感器以及光学检测传感器，其中，位移传感器为位移计，振动传感器为加速度计，安全性监测传感器为均为有线传感器。包括如下步骤：
步骤一：将倾斜传感器安装在房屋顶部的四个墙体侧壁上或房屋中间层的四个墙体拐角处或房屋拐角立柱的顶部和底部，将沉降传感器设置在房屋地基上，通过倾斜传感器和沉降传感器联合对老旧房屋进行倾斜监测，并得到沉降值。将振动传感器设置在老旧房屋的墙体、立柱以及门窗上，用以进行振动幅值监测。将光学检测传感器以及位移传感器同时横跨在房屋裂缝处，同时对老旧房屋裂隙进行持续监测，并取二者的较大值，本实施例中房屋裂缝处为阳台悬挑板处裂隙。
步骤二：将传感器子系统依次与数据采集系统、数据传输系统、中心服务器连接。
步骤三：在中心服务器内设置老旧房屋安全性监测预警值
对老旧房屋进行分区，针对不同的分区设置相同或不同的房屋安全性监测预警值。分区是按照老旧房屋类型进行的分区。老旧房屋类型为老旧砖混结构。对于老旧砖混结构，各预警值设置如下，设倾斜监测值为A，沉降值为B，振动幅值为C，房屋裂隙最大值为D，则受地铁或地震或爆破影响施加在老旧房屋上的力F＝M*C，单位为牛，其中，M为受力构件质量，力F的最大值＝结构抗力R，即作用在受力构件上的横向承载力。设步骤三中的房屋安全性监测预警值中的倾斜监测预警值包括YQ1和YQ2两个预警值，沉降预警值包括YC1和YC2两个预警值、横向施加到房屋上的力的预警值包括YL1和YL2两个预警值，房屋裂隙预警值包括YX1和YX2两个预警值。本实施例中，YQ1为2°，YQ2为5°，YC1为4mm，YC2为9mm，YL1为0.3R，YL2为0.6R,YX1为2mm，YX2为5mm。
步骤四：对各种安全性监测传感器设置初始值，对老旧房屋进行为期3个月至2年的不间断监测，并实时记录传感器子系统采集的监测数据。
步骤五：分级分区预警
根据上述步骤四中的实时监测数据，对老旧房屋安全性的及时预警，并针对不同的分区在监视器上显示黄色、橙色以及红色分级预警信息。具体为：数据采集系统采集传感器子系统拾取的数据，通过数据传输系统传输到中心服务器，中心服务器接收数据后，对数据进行判断和预处理，并存入中心服务器的数据管理中心，中心服务器的安全评价系统设置有步骤四的预警值，并调用数据管理中心的数据，进行玻璃幕墙结构分级分区安全评定，评定结构在监控中心的监视器上实时显示，并及时预警。
当|A|≤YQ1，|B|≤YC1，F≤YL1，D≤YX1时，在监视器上显示预警颜色为黄色。当YQ1＜|A|≤YQ2，YC1＜|B|≤YC2，YL1＜F≤YL2，YX1＜D≤YX2时，在监视器上显示预警颜色为橙色。当YQ2＜|A|，YC2＜|B|，YL2＜F，YX2＜D时，在监视器上显示预警颜色为红色。
实施例2
采用振动幅度预警值替代实施例1中的横向施加到房屋上的力的预警值，其振动幅度预警值包括YZ1和YZ2两个预警值，则当|A|≤YQ1，|B|≤YC1，C≤YZ1，D≤YX1时，在监视器上显示预警颜色为黄色。当YQ1＜|A|≤YQ2，YC1＜|B|≤YC2，YZ1＜C≤YZ2，YX1＜D≤YX2时，在监视器上显示预警颜色为橙色。当YQ2＜|A|，YC2＜|B|，YZ2＜C，YX2＜D时，在监视器上显示预警颜色为红色。本实施例中，YZ1为100GAL，YZ2为200GAL。
除上述实施例外，上述分区方法和分级预警值可根据实际规定或规范组合或划分成多种检测方案。
上述实施例只是为了更清楚说明本发明的技术方案做出的列举，并非对本发明的限定，本领域的普通技术人员根据本领域的公知常识对本申请技术方案的变通亦均在本申请保护范围之内，总之，上述实施例仅为列举，本申请的保护范围以所附权利要求书范围为准。

Claims (7)

1.老旧房屋安全性监测方法，其在老旧房屋上设置有安全性监测传感器，各种安全性监测传感器组合构成传感器子系统；所述安全性监测传感器包括倾斜传感器、振动传感器、沉降传感器、位移传感器以及光学检测传感器，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将所述倾斜传感器安装在房屋顶部的四个墙体侧壁上或房屋中间层的四个墙体拐角处或房屋拐角立柱的顶部和底部，将所述沉降传感器设置在房屋地基上，通过倾斜传感器和沉降传感器联合对老旧房屋进行倾斜监测，并得到沉降值；将所述振动传感器设置在老旧房屋的墙体、立柱以及门窗上，用以进行振动幅值监测；将所述光学检测传感器以及所述位移传感器同时横跨在房屋裂缝处，同时对老旧房屋裂隙进行持续监测，并取二者的较大值；
步骤二：将传感器子系统依次与数据采集系统、数据传输系统、中心服务器连接；
步骤三：在中心服务器内设置老旧房屋安全性监测预警值
对老旧房屋进行分区，针对不同的分区设置相同或不同的房屋安全性监测预警值；
步骤四：对各种安全性监测传感器设置初始值，对所述老旧房屋进行长期不间断监测，并实时记录传感器子系统采集的监测数据；
步骤五：分级分区预警
根据上述步骤四中的实时监测数据，对老旧房屋安全性的及时预警，并针对不同的分区在监视器上显示黄色、橙色以及红色分级预警信息
具体为：
设倾斜监测值为A，沉降值为B，振动幅值为C，房屋裂隙最大值为D，则受地铁或地震或爆破影响施加在老旧房屋上的力F＝M*C，单位为牛，其中，M为受力构件质量，力F的最大值＝结构抗力R，即作用在受力构件上的横向承载力；设所述步骤三中的房屋安全性监测预警值中的倾斜监测预警值包括YQ1和YQ2两个预警值，沉降预警值包括YC1和YC2两个预警值、横向施加到房屋上的力的预警值包括YL1和YL2两个预警值，房屋裂隙预警值包括YX1和YX2两个预警值；当|A|≤YQ1，|B|≤YC1，F≤YL1，D≤YX1时，在监视器上显示预警颜色为黄色；当YQ1＜|A|≤YQ2，YC1＜|B|≤YC2，YL1＜F≤YL2，YX1＜D≤YX2时，在监视器上显示预警颜色为橙色；当YQ2＜|A|，YC2＜|B|，YL2＜F，YX2＜D时，在监视器上显示预警颜色为红色；
或者
设倾斜监测值为A，沉降值为B，振动幅值为C，房屋裂隙最大值为D；设所述步骤三中的房屋安全性监测预警值中的倾斜监测预警值包括YQ1和YQ2两个预警值，沉降预警值包括YC1和YC2两个预警值、振动幅度预警值包括YZ1和YZ2两个预警值，房屋裂隙预警值包括YX1和YX2两个预警值；当|A|≤YQ1，|B|≤YC1，C≤YZ1，D≤YX1时，在监视器上显示预警颜色为黄色；当YQ1＜|A|≤YQ2，YC1＜|B|≤YC2，YZ1＜C≤YZ2，YX1＜D≤YX2时，在监视器上显示预警颜色为橙色；当YQ2＜|A|，YC2＜|B|，YZ2＜C，YX2＜D时，在监视器上显示预警颜色为红色；
按照老旧房屋类型进行分区；
对于老旧砖混结构，YQ1为2°-3°，YQ2为5°-6°，YC1为4-6mm，YC2为9-11mm，YL1为0.3R-0.5R，YL2为0.6R-0.8R,YX1为2-3mm，YX2为5-6mm，YZ1为100-150GAL，YZ2为200-250GAL；
对于老旧混凝土剪力墙结构，YQ1为3°-4°，YQ2为6°-7°，YC1为5-8mm，YC2为10-13mm，YL1为0.4R-0.6R，YL2为0.7R-0.9R,YX1为2-3mm，YX2为5-6mm，YZ1为100-150GAL，YZ2为200-250GAL；
对于老旧框架结构，YQ1为2.5°-3.5°，YQ2为5.5°-7°，YC1为5-8mm，YC2为10-13mm，YL1为0.3R-0.6R，YL2为0.6R-0.9R,YX1为1.5-2mm，YX2为4-5mm，YZ1为100-150GAL，YZ2为200-250GAL。
2.根据权利要求1所述的老旧房屋安全性监测方法，其特征在于：所述位移传感器为位移计，所述振动传感器为加速度计。
3.根据权利要求1所述的老旧房屋安全性监测方法，其特征在于：所述安全性监测传感器为有线或无线传感器。
4.根据权利要求1所述的老旧房屋安全性监测方法，其特征在于：所述分区是按照老旧房屋类型、房屋使用功能或楼层进行的分区；所述老旧房屋类型包括老旧砖混结构、老旧混凝土剪力墙结构、老旧框架结构。
5.根据权利要求1所述的老旧房屋安全性监测方法，其特征在于：所述房屋裂缝处为阳台悬挑板或空调板与楼面连接处裂隙。
6.根据权利要求1所述的老旧房屋安全性监测方法，其特征在于：所述步骤四中，需对所述老旧房屋进行为期3个月至2年的不间断监测。
7.根据权利要求1所述的老旧房屋安全性监测方法，其特征在于：所述数据采集系统采集传感器子系统拾取的数据，通过数据传输系统传输到中心服务器，中心服务器接收数据后，对数据进行判断和预处理，并存入中心服务器的数据管理中心，中心服务器的安全评价系统设置有步骤四的预警值，并调用数据管理中心的数据，进行玻璃幕墙结构分级分区安全评定，评定结构在监控中心的监视器上实时显示，并及时预警。
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