北京建工市政路桥科技发展有限公司工作人员介绍“空天地一体化结构安全智慧监测系统”                                                                              ■记者 刘偶/摄

        卫星测沉降、无人机查表观病害、地面触感器监测位移形变......随着城市更新持续推进,守护老旧房屋安全是实现百姓幸福生活的前提。近年来,北京建工市政路桥科技发展有限公司自主研发的“空天地一体化结构安全智慧监测系统”,整合多种前沿技术手段,实现了对老旧房屋全方位、多层面监测与评估预警。

        北京建工市政路桥科技发展有限公司智慧中心主任谭磊介绍,“空天地一体化结构安全智慧监测系统”整合了多种前沿技术手段,不仅集成了卫星遥感、无人机探测和地面传感器等先进监测方法,还融合窄带物联网、城市信息模型和大数据监测平台等尖端技术,能够实现建筑结构安全的全方位、多层面实时监测,以及健康状态评估与危险预警。“该系统的技术特点主要体现在空、天、地3个维度空间,真正做到了全方位无死角的监测,并且精度能够达到毫米级。”

        在“空”的维度,卫星遥感技术可覆盖更广的区域,获取地表沉降、变形等数据信息。在“天”的维度,无人机可以更灵活机动地监测建筑物的表观病害、几何尺寸等数据,获取建筑物的立体信息及相应参数,从而得出更加真实的结构健康状态评价。在“地”的维度,地面接触式测量传感器可直接监测建筑结构的变化情况,如房屋结构应变、裂缝、破损等问题,从而提高建筑物的安全性。

        在现场,工作人员打开电脑,向记者展示了监测系统采集的实时监测数据。他点开其中一个测量点,房屋的三维画面跃然眼前。记者看到,房屋内外有14个不同种类的传感器,正对房屋裂缝、沉降和环境温、湿度等不同数据进行实时监测。“目前,后台可以看到每一个监测点位的历史曲线,通过监测曲线波动情况,判定房屋是否发生了轻微变形,从而对潜在风险与异常情况进行预警与即时响应。相比国标要求的1.2毫米监测精度,该系统已提升到0.3毫米,在安全性方面有了大幅提升。”谭磊说。

        作为升级后全新亮相的“空天地一体化结构安全智慧监测系统”,相比上一代产品,重点在体积、节能等方面进行了深入优化。谭磊介绍,最初研发的地面接触式测量传感器全部采用220伏供电。“在实际使用安装时,我们发现在现场寻找电源非常麻烦。为此,我们专门对供电系统进行了重新设计优化,通过植入睡眠程序、添加太阳能板以及内置锂电池,实现了传感器自主供电。目前,升级后的传感器可连续工作5年。”谭磊说。该项技术已成功应用于东城区70栋老旧房屋的结构安全智慧监测,实施2年来,被监测房屋有1栋被判为危房并实施了腾退。

        此外,在去年特大暴雨灾害中,“空天地一体化结构安全智慧监测系统”也为百姓居住安全提供了重要支撑。据了解,在暴雨前,“空天地一体化结构安全智慧监测系统”累计采集现场数据30万条,通过监测预警和排查安全隐患,为人员转移避险提供科学数据支撑。在灾后应急评估、检测鉴定中,北京建工市政路桥科技发展有限公司作为首批进驻灾区的专业检测机构,对灾后房屋进行应急评估。工作人员深入灾区一线,采用地质雷达、红外摄像机和回弹仪等专业设备,对受损房屋地基受雨水冲刷之后的沉降情况、墙体受雨水的侵蚀情况、房屋结构强度等进行判断,实现全方位、多层面的智慧监测检测,为灾区恢复重建提供了信息支持。

        “今年,全市440栋C、D级危旧楼房都将用上这套系统。除此之外,它还可用于地铁隧道、重大工程基坑监测等方面。”北京建工市政路桥科技发展有限公司党委副书记、总经理王晓东表示,截至今年2月底,公司新签合同额和收入都比去年同期增长10%以上,今年他们还将在昌平建成实验检测基地和科研基地,为实践应用做技术支持。

        据了解,智慧监测只是北京建工致力于城市更新领域的一个缩影。近年来,北京建工积极探索形成劲松114号楼“四方共担”的原地拆建模式,完成新中国十大建筑“新工体”的重磅回归,提供东城区规模最大申请式退租和恢复性修建项目“西总布片区”的动能解决方案,成功将38个单体老旧工业建筑散落的怀柔金隅兴发地块科研楼及附属设施项目变身怀柔科学城“皇冠上的明珠”,从智慧管廊的建设者,到智慧城市的运营者,依托海量城市基础设施运维数据支撑,北京建工正在将传统静态的数字城市升级为可感知、动态在线、虚实交互的“数字孪生”城市,在工程建设全生命周期范围内为韧性城市的构建提供更多可能。

        从传统的检测机构到如今开辟新赛道进入城市更新领域,目前,北京建工市政路桥科技发展有限公司每年增加营收近亿元。据了解,北京建工集团一直坚持智能建造发展思路,创立了一批科技创新工作室,未来将以100个智能建造试点示范工程为基础,加快培育、形成适合行业发展需求的新质生产力。