科创中国

        本成果提供一种基于激光测振技术的建筑幕墙安全状态远程检测方法,属于建筑幕墙安全检测技术领域。成果的主要内容包括：①设置多普勒激光测振仪测试及数据分析系统；②快速建立标准面板的基准模型：选取同规格、质量状况良好的标准幕墙面板进行测试，通过对振动信号进行快速傅里叶（FFT）转换，得到被测构件的振动频谱图，根据所得数据建立标准模板的基准模型数据；③面板快速损伤评价：对其他幕墙面板进行激光振动测试，并获取的数据进行FFT变换，将所得结果与基准模型数据进行对比，根据对比结果对幕墙面板的安全状态进行快速综合评价；④建立面板损伤评价模型：对同一面板进行多点测试，根据不同测点处频谱曲线峰值的相对大小初步判定发生松动（脱胶损伤）部位，建立面板各损伤部位评价模型。本成果可实现远程、快速检测，测试精度高，是一种无损伤鉴别，具有较强的实用价值和实际意义。

性能指标：

1. 激光测振信号采集系统：根据初步计算设定频率范围通常为0-200Hz，分辨精度0.002m/s^2，采集时长4-32s，FFT lines 800-16800。

2. 基准模型：选取同规格、质量状况良好的幕墙面板进行测试，并将振动时域信号进行快速傅里叶（FFT）转换，得到被测构件的振动频谱图，将该步骤所得数据作为基准模型。

3. 面板评价指标：对其他待测幕墙面板进行测试和FFT变换，将所得结果与基准数据进行对比，确定幕墙面板综合评价模型的特征频率指标。

成果亮点：

1. 本成果具有自主知识产权，已发表SCI/EI高质量学术论文多篇，已授权实用新型专利一项，正在申请发明专利一项。

2. 本成果将激光远程测振技术引入建筑幕墙安全检测领域，结合动力学安全模型，可实现对既有建筑幕墙远程、快速、全面且精准的安全检测，可达到国内领先地位。

我国建筑幕墙行业从1978年开始起步，经过40余年的发展，目前我国已成为幕墙使用大国之一，行业产值巨大。据统计，2015年中国建筑幕墙行业产值规模达到4000亿元，中国现有的玻璃幕墙约占全球总量的85%；截止到2021年，我国建筑幕墙使用面积超过15亿平方米，其中玻璃幕墙超过6.4亿平方米。

根据现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》的有关规定，玻璃幕墙结构构件设计使用年限不低于25年，大批早期建筑幕墙的服役时间已超过其使用期限，安全隐患多；同时，《建筑用硅酮结构密封胶》规定幕墙工程使用十年后，应对工程不同部位的结构硅酮密封胶进行粘接性能的抽样检查，此后每三年检查一次，相应检测检查工作量巨大；而且现今极端天气的日益增多，也给幕墙的安全造成很大影响。

根据《中国消防安全年报》公布的数据统计表明，从2006年到2018年的13年里，全国发生的建筑幕墙安全事故高达2.9万多起，造成人员伤亡达0.8万，经济损失高达1.3亿元，给社会经济发展和民众安危带来了巨大影响。同时，地方单位的幕墙安全调查也表明既有幕墙安全隐患巨大。

我国建筑幕墙面积巨大，由于早期的幕墙服役年限过长且与其配套的技术规范要求不足等因素影响，此类建筑幕墙安全隐患极大；随着时间增长，后期幕墙的安全问题也将越来越突出。幕墙安全检测技术的发展和创新非常有必要，也很有工程意义，未来很长一段时间将是幕墙安全检测行业快速发展的黄金时段。

       谢谟文，教授/博导，围绕地质灾害、GIS与遥感应用及信息系统开发、环境岩土工程、防灾减灾进行研究，承担多项国家自然科学基金，横向企业项目等。多次获得冶金科学技术奖，在多个组织中兼职：中国岩石力学与工程学会地面岩石工程专委会副主任委员；国际岩石力学学会会员；日本九州GIS研究会会员；岩土分会、地质灾害学会、GIS及国际数字地球等学会会员。

       黄正均，高级工程师，土木实验室负责人。2010.1月毕业于北京科技大学工程力学专业，获硕士学位。同年6月进入土木实验室工作，主要从事土木工程专业相关实验教学和科研工作。承担《岩石力学与工程》、《土木工程基础实验》、《土木工程勘测》等本科生实验教学课程6门；参与或负责科研项目20余项；发表教学、科研论文20多篇；主编校级规划教材1部、参编行业规范2部；获实用新型、软件著作权等8项；获北京科技大学实验技术成果奖2项、省部级科技进步奖2项。主要研究方向为岩土力学与工程、结构工程等相关实验与检测、岩土工程安全监测等。

       本成果提出的检测工法具有成本低、效率高等特点，能够快速实现幕墙单元的全面覆盖式检测，比传统检测方法节省人力物力80%以上，将有助力于激活现有幕墙检测市场，解决客户因现有检测手段单一、可靠度低而难以进行的幕墙科学化定期检查的问题，并可以推动远程检测技术在幕墙检测领域新业态的形成。本课题的研究也将推动新型扫描式远程激光测振技术在工程结构安全检测上的应用，为工程结构的损伤识别和安全评价提供有益的经验。

合作方式：合作开发

推广应用情况：室内试验和模拟已完成，深圳机场等工程应用实践3项，应用前景较好。

期望技术转移成交价格（大概金额）：1000万。