“隨著超高層建築結構長時間服役，安全需求（qiú）也（yě）尤其突出（chū），這套係統的經濟、社會、安全價值也越來越（yuè）凸顯。”近日，武漢地震（zhèn）科學儀器研究院副（fù）院長楊江表示，“超高層建築強震動健康監測係統”發（fā）揮防震減災實效，護航韌性城市安全（quán）。

破（pò）解監測（cè）結果自動化（huà）生成難題

為了解決超高層建築（zhù）健康診斷（duàn）產（chǎn）出（chū）數據自動生成難題，2022年8月，楊江提出研發思路：在震害發生時，通過（guò）多技術（shù）手段融合（hé）實現預（報）警信息自動快速推（tuī）送，產出結果直接服務（wù）於大樓業（yè）主（zhǔ），發揮減災實（shí）效。

“最難的關口是把各個模塊統（tǒng）合，設計出一套（tào）滿足用（yòng）戶（hù）服務和自（zì）動化產出準確性的完整架構。”楊江將團隊分成若幹小組向難而行，自己繼續完善全流程架構設計。

團隊（duì）進入攻關期。一時間，他們翻閱文獻資料，運用國內（nèi）最新技術，結合用戶防災減災（zāi）需求，他們反複測試、研討、攻關，加班加點（diǎn），通過全流程架構（gòu）設計、結構（gòu）健（jiàn）康診斷核心算法研究、“雲邊協同”軟件開發、多類型硬件集成等多技術手段融合，形成了一整套直接麵向超高層建築服務的“強震動健（jiàn）康監測係統”。

2023年8月，凝聚著（zhe）團隊汗水、淚水的“強震動健康監測係統”誕生了，該係統對大樓結構保健監測（cè），實現自動生成結（jié）論。

我國首個（gè）全套“聽診”高樓誕生

“強震動（dòng）健康（kāng）監測係統”建成了，但要找到（dào）合適試驗對象並不容易。

愁眉不展之際，中南建築設計院總工程師向（xiàng）楊江推薦了襄陽大廈。這是一座（zuò）由地（dì）上58層的超高層塔樓和（hé）地上5層裙房組成的超高層（céng）綜合體。

為何選中襄陽大廈？“襄陽大廈即將投入使用，高263.6米，目前超高層建築高度多集中在200至（zhì）300米，它的（de）‘身高’有代表性；采用框（kuàng）架（jià）－核心筒（tǒng）結構，也就是方正、異形兼備；大廈（xià）同時有高檔寫字樓和高端酒店（diàn）兩種功用；同時處在沙湖、長江之畔，是江城特色地貌氣候中的公共建築，更（gèng）對狂風的監測影響具有典型性。”楊江笑著說，這棟大樓的地震（zhèn）監測“使命”既巧合又天然。

2023年（nián）8月，楊江團隊進（jìn）入襄陽大廈開展結構監測台陣施工（gōng）。選址、安裝、調試……一切忙中有序、科學規範。無人機圍繞大樓航（háng）拍實景，通過數（shù）字孿生技術模擬實景大廈模樣，全新的視角讓大廈的居民眼（yǎn）睛一（yī）亮。

“這些大大小小（xiǎo）的（de）匣子總造價在60多萬元。”武漢地震（zhèn）科學儀器研究院副總工程師範濤說，布設在襄陽大廈（xià）不同部位的27台監測設（shè）備擺放到1.5平方米的辦公桌（zhuō）麵，剛剛能擺滿。它們共同守護著（zhe）大廈的結構安全（quán）。

“電梯地震（zhèn）開關一旦啟動，就近在某個樓層打開門，然後自動斷（duàn）電，這樣就不會導致電梯困人事件發生。”在裝有地震（zhèn）開關的電（diàn）梯前，範（fàn）濤（tāo）講述，破壞性地震波對建築結構（gòu）影（yǐng）響足夠大時，也會通過電梯地震開關控製電梯程控係（xì）統進行緊急處置。

2023年5月，湖北省地震局組織召開襄陽大廈多參量強震動健康監測係統建設方案（àn）專家評（píng）審會，邀請武（wǔ）漢理工大學、華中科技大學、中南建築設計院有限公司、武漢地震工程研究院有（yǒu）限公司、中建三局等單位相關（guān）專（zhuān）家進行技術審查。

項目（mù）負責（zé）人對襄陽大廈多參量強震動健康（kāng）監測係統（tǒng）建設方案進行了全麵匯報，並對項目的預期產出進行介（jiè）紹。技術審查專家組對項目建設方案進行了審查，並經（jīng）質詢和討論形成技術評審意見。專家組認為，襄陽大廈示（shì）範應用係統（tǒng）建設方（fāng）案布設合理（lǐ），多（duō）種技術手段相互融合，項目產（chǎn）出豐富、實用，具有廣泛的推廣應用前景，一致同意方案通過。同（tóng）時專家組在傳感器選型、工程實施、土結（jié）相互作用研究等方麵提出了改進建議。

2023年10月，強震動健（jiàn）康監測係統在襄陽大廈建成投入運行。

小震（zhèn）安心，大震減災

“強震動監測係統的實時預警及報警功能可以幫助人（rén）員及時了解震（zhèn）害影響（xiǎng），並進行有效緊急處置，減少人員傷亡，實現‘小震安心、大震減災’。”楊江說，狂風來了，超高層建築搖擺（bǎi）幅度，監測清晰可（kě）見，係統給出（chū）防（fáng）災減災（zāi）建議；破壞性地震發生，預（報）警係統獲取通（tōng）過國家地震預警信息，自動（dòng）產出信息。

4月3日清晨，某地近海發生7.3級地震。遠在1000公裏之（zhī）外襄陽大廈的結構台陣記錄到了這次地震事件。

“對於超高層建築結構，遠方大震通過共振主要影響建築內（nèi）居民的舒適感（gǎn），造成心理恐慌。”範濤介紹，該大廈（xià）結構底層測點記錄到這次地震引起（qǐ）的峰值加速度僅約為0.6伽，結構頂層的峰值加速度在y方向達（dá）到3.3伽，且晃動持續（xù）了數分鍾之久。盡管如此，這一晃動幅值為Ⅰ類建築地震時（shí）保持正常使用功能的樓麵加速度限值（約合（hé）245.2伽）的零頭兒。

“人們更關心安全。對於超高層建築，震害（hài）作用（yòng）下的結構損傷通常采用最大層間位移角作為評判依據（jù）。”範濤分析，數據顯示，結構頂層的（de）最大（dà）水平位移在x方向僅約為12毫米（mǐ），在y方向僅約為14毫米。相鄰樓層最大層間位移角僅約為1/9800，遠小於抗震規範要求的建築在小震下的1/800的彈性層間位移角限值。

“我形容這次千公裏之（zhī）外的強震影響，對於襄陽大廈就像一陣風吹（chuī）過一樣。”楊江笑著說，除了遠方大震，周邊有感地震，這個係統也能毫（háo）秒捕捉到，每一個地震波發出的細微（wēi）變化都逃不過係統的監測。

“這次強震（zhèn）之後（hòu），我們把襄陽大廈軟件係統監測報警的閾值調為1200公裏（lǐ）半徑以內的7級以上地震，這樣大半個中國的大地震都能通過監測係統發出預（報（bào））警信息。”楊江描述該監測係統最（zuì）新變化（huà）。

監測全省163棟超（chāo）高層建築，構建全國最大規（guī）模強震動監測台陣

近年來，湖北省（shěng）地震（zhèn）局不斷培育科技服務“新（xīn）增長點”，推進超高層建築強（qiáng）震動監測係統建設。目前，該局在武漢市156棟超高層建築設置了515個強震動監測站點，形成了全國最（zuì）大規模的超高層建築強震動監測台陣，並實現了（le）智能化管理（lǐ）。

近日，湖北省地震局已在宜昌國際廣場、襄陽民發瑞際酒店和民發世紀廣場A座寫（xiě）字樓，荊州楚天都市（shì）禦湖一品、恩施州（zhōu）中（zhōng）心醫院、隨州恒大名都、孝感鳳凰天仙城的7棟高層建築開展結構健康監測布點。

“我們正在從武漢向全（quán）省布局延（yán）伸，全國最大規模的超高（gāo）層建築強震動監測台陣更加（jiā）可靠。”湖北省地震局負責人表示。

通（tōng）訊員 王維維