建筑结构智能监测诊断技术 助力城市防灾减灾

策划/本刊编辑部

执行/张杰 李晓春 本刊编辑部

江苏省建筑工程质量检测中心有限公司

2022年，党的二十大报告指出，打造宜居、韧性、智慧城市。为进一步推进我国新型城镇化建设，打造智慧城市，重点要加速推动传统行业与战略性新兴产业的发展，以及经济发展模式的转型。

建筑作为城市的细胞、人们生产生活的载体，其结构安全是维系城市正常运行的基础，同时也是智慧城市的必要保障。然而，受材料性能退化、自然灾害(强风、雪灾、火灾、地震等）和邻近场地施工等因素的影响，大量建筑结构的性能和安全始终处于动态变化中，甚至与设计预期相差甚远。与此同时，还缺乏安全监测和诊断系统，不能做到及时收集可靠的维护管控信息，导致安全事故时有发生。因此，为了掌握建筑结构状态和安全状况、排除建筑安全隐患，有必要对重要建筑结构进行安全监测，并根据监测数据诊断结构状态和安全性，以采取相应的控制或加固修复措施，进而保障城市安全运行。

传统的建筑健康及安全性监测多数仍基于有线传感技术，无法有效融合和利用多源传感器数据，长期监测的海量数据分析计算效率低。此外，现有的建筑安全性诊断或状态预测缺乏智能化、智慧化以及实时性，结构状态可视化低，存在根据有限数量传感器数据诊断全结构安全性的问题。同时，计算机软硬件、感触元件、无线传感技术、大数据分析、云计算、机器学习、图像识别、人工智能等信息技术的快速发展，为提升建筑结构安全监测与智慧诊断的智能化水平提供了新的契机。

基于此，本刊本期专题聚焦建筑结构安全及诊断的智能化及自动化技术，通过推介2022年住房和城乡建设部研究开发项目“周边环境影响下既有建筑风险监测与预警评估技术研究”（K20221278）的相关成果，与读者分享如何基于精确感知、GIS、BIM、人工智能、大数据分析等领域的最新技术，突破传统结构健康监测的弊端，建立重要建筑物日常运维及灾后状态的智能感知、实时诊断、评估预警、最优加固的平台和方法，为城市整体防灾能力的提升提供技术保障。

建筑结构健康监测系统的综述与研究 汤东婴，魏晓斌，孙正华，王若晨

本文综述了建筑结构健康监测（SHM）系统的发展历程和研究热点，以建筑结构特征变化为基础的实时监测检测和诊断结构损伤，并预测它们未来的变化趋势。提出未来结构健康监测系统研究的发展方向，包括构件级智能监测技术、应用卫星通信和物联网通信的结构健康监测系统、传感器的最佳定位方式、传感器技术与机器学习的结合等。