近年來，我國建筑領(lǐng)域發(fā)展很快，幾乎整個(gè)中國成了一個(gè)大的建設(shè)工地。各種高樓大廈、鐵路、公路、橋梁及大型水利工程等如雨后春筍拔地而起，發(fā)展之快，數(shù)量之巨，已經(jīng)在世界排名中位于前列。隨著工程建設(shè)規(guī)模越來越大，工程質(zhì)量安全監(jiān)測難度系數(shù)增加，質(zhì)量與安全狀況也越發(fā)突出，在很大程度上影響著社會(huì)的發(fā)展。但是就目前而言，傳統(tǒng)建筑工程還是普遍存在許多問題，其中最突出的還是結(jié)構(gòu)安全問題。
判斷建筑結(jié)構(gòu)物的安全狀態(tài)，需要對結(jié)構(gòu)物的垂直位移、沉降、傾斜等方面進(jìn)行監(jiān)測，如橋墩的沉降監(jiān)測，雖然橋梁結(jié)構(gòu)本是穩(wěn)定牢固，但是在長期運(yùn)營過程中由于反復(fù)遭受荷載作用，材料的疲勞與劣化，以及自然環(huán)境的侵蝕，橋梁也會(huì)發(fā)生微小的變化，一旦橋梁的變形量超出了限值，將影響變形體的正常狀態(tài)，嚴(yán)重時(shí)將影響人身安全。
由于當(dāng)前的沉降觀測大多還是采用人工測量的方法，沿線定點(diǎn)設(shè)置標(biāo)高尺，或是全站儀測量。測量時(shí)只能選擇不行車的天窗時(shí)間，也無法做到實(shí)時(shí)測量和連續(xù)測量，這種測量方式效率低、精度差、人工和時(shí)間成本較高，故傳統(tǒng)的人工監(jiān)測手段已經(jīng)很難滿足當(dāng)前快速發(fā)展的結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測需求。相比之下，自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)在實(shí)時(shí)性和連續(xù)性等方面都有著較為明顯的優(yōu)勢。
自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)利用的是物聯(lián)網(wǎng)的感、傳、知、用技術(shù)，可以對建筑物進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息化管理，方便運(yùn)營管理者及時(shí)掌握結(jié)構(gòu)物的安全運(yùn)營狀況和發(fā)展趨勢，有效消除安全隱患。
就以目前常見的靜力水準(zhǔn)儀自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)而言。利用連通器原理測量兩個(gè)或多個(gè)測點(diǎn)間的相對高度變化，計(jì)算出各測點(diǎn)的沉降量，使用RS485線纜接入物聯(lián)網(wǎng)采集網(wǎng)關(guān)后，通過網(wǎng)關(guān)的3G/4G網(wǎng)絡(luò)傳到云平臺(tái)軟件，從而實(shí)現(xiàn)沉降自動(dòng)化在線監(jiān)測。
當(dāng)然，靜力水準(zhǔn)儀在測量過程中也會(huì)受到一些外界因素的影響：比如測點(diǎn)溫度不穩(wěn)定或附近有大型機(jī)械作業(yè)或者大型車輛經(jīng)過時(shí)，由于液體流動(dòng)時(shí)存在慣性、粘滯性和管道存的摩擦阻力等因素，將極大的干擾靜力水準(zhǔn)儀測量精度，甚至導(dǎo)致數(shù)據(jù)嚴(yán)重出錯(cuò)。必須等到液面徹底平靜時(shí)才能測量出精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。
因此，動(dòng)力水準(zhǔn)儀在靜力水準(zhǔn)儀的基礎(chǔ)上集成了壓力、加速度、傾斜角度以及溫度等多傳感器，再內(nèi)嵌特殊的動(dòng)態(tài)濾波算法，能夠有效避免傳統(tǒng)靜力水準(zhǔn)儀在受到干擾時(shí)的數(shù)據(jù)波動(dòng)影響，以獲取高精度、高頻率的豎向位移數(shù)據(jù)，保證在振動(dòng)或運(yùn)動(dòng)環(huán)境中也能準(zhǔn)確測量結(jié)構(gòu)物的垂直沉降位移數(shù)據(jù)。
動(dòng)力水準(zhǔn)儀可以廣泛用于橋梁動(dòng)態(tài)擾度、列車經(jīng)過時(shí)軌道的豎向位移變化、高壓注漿時(shí)路基隆起、管廊架空施工時(shí)的擾度動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)茸詣?dòng)化測控項(xiàng)目中。
當(dāng)前，自動(dòng)化技術(shù)已逐步在建筑項(xiàng)目中得要應(yīng)用，且頗有成效。未來將會(huì)有更多的自動(dòng)化監(jiān)測技術(shù)投入到建筑行業(yè)之中，從而進(jìn)一步推進(jìn)建筑領(lǐng)域的快速發(fā)展！
