湖北日报全媒记者 包东喜 通讯员 王维维
“超高层建筑长时间服役,安全需求日渐突出,这套系统的经济、社会、安全价值越来越凸显。”4月24日,武汉地震科学仪器研究院副院长杨江告诉湖北日报全媒记者,“超高层建筑强震动健康监测系统”发挥防震减灾实效,护航韧性城市安全。
破解监测结果自动化生成难题
为了解决超高层建筑健康诊断产出数据自动生成难题,2022年8月,杨江提出研发思路:在震害发生时,通过多技术手段融合实现预(报)警信息自动快速推送,产出结果直接服务于大楼业主,发挥减灾实效。
“最难的关口是把各个模块统合,设计出一套满足用户服务和自动化产出准确性的完整架构。”杨江将团队分成若干小组向难而行,自己继续完善全流程架构设计。
团队进入攻关期。一时间,他们翻阅文献资料,运用国内最新技术,结合用户防灾减灾需求,他们反复测试、研讨、攻关,加班加点,通过全流程架构设计、结构健康诊断核心算法研究、“云边协同”软件开发、多类型硬件集成等多技术手段融合,形成了一整套直接面向超高层建筑服务的“强震动健康监测系统”。
2023年8月,凝聚着团队汗水、泪水的“强震动健康监测系统”诞生了,该系统对大楼结构保健监测,实现自动生成结论。
我国首个全套“听诊”高楼诞生
“强震动健康监测系统”建成了,但要找到合适的试验对象并不容易。
中南建筑设计院总工程师向杨江推荐了襄阳大厦。这是一座由地上58层的超高层塔楼和地上5层裙房组成的超高层综合体。
为何选中襄阳大厦?“襄阳大厦即将投入使用,高263.6米,目前超高层建筑高度多集中在200至300米,它的‘身高’有代表性;采用框架—核心筒结构,也就是方正、异形兼备;大厦同时有高档写字楼和高端酒店两种功用;同时处在沙湖、长江之畔,是江城特色地貌气候中的公共建筑,更对狂风的监测影响具有典型性。”杨江笑着说,这栋大楼的地震监测“使命”既巧合又天然。
2023年8月,杨江团队进入襄阳大厦开展结构监测台阵施工,选址、安装、调试……一切忙中有序、科学规范。
“这些大大小小的匣子总造价60多万元。”武汉地震科学仪器研究院副总工程师范涛说,布设在襄阳大厦不同部位的27台监测设备,共同守护着大厦的结构安全。
“电梯地震开关一旦启动,就近在某个楼层打开门,然后自动断电,这样就不会导致电梯困人事件发生。”在装有地震开关的电梯前,范涛讲述,破坏性地震波对建筑结构影响足够大时,也会通过电梯地震开关控制电梯程控系统进行紧急处置。
“强震动监测系统的实时预警及报警功能可以帮助人员及时了解震害影响,并进行有效紧急处置,减少人员伤亡,实现‘小振安心、大震减灾’。”杨江说,狂风来了,超高层建筑摇摆幅度,监测清晰可见,系统给出防灾减灾建议;破坏性地震发生,预(报)警系统通过获取国家地震预警信息,自动产出信息。