一、前 言
中國
建筑幕墻從1983年開始起步，歷經20多年，到2004年底我國建成各式建筑幕墻（包括屋面）工程占世界總量的一半還多。從首都北京到新疆庫爾勒，從上海東部沿海大中城市到西部新興城市，從海拔5000m西藏的拉薩到
基本風壓為1.3kPa 的東海嵊泗，從東北的
哈爾濱到海南島三亞，隨處可見新型建筑幕墻、屋頂裝點著秀麗的城市大街。
建筑幕墻、屋頂已經成為現代建筑文化、建筑個性化、建筑藝術、建筑新科學的重要標志。中國已成為世界第一幕墻、屋頂生產大國和使用大國，正在發展成為幕墻、屋頂的世界強國。
很多幕墻、屋頂工程已使用幾十年，環境侵蝕，材料
老化和
荷載的長期效應、疲勞效應與突變效應等因素的耦合作用將不可避免地導致結構和系統的損傷累積和
抗力衰減，從而抵抗自然災害、甚至正常環境作用下降，極端情況將引發災害性突發事故，因此為了保障結構的安全性、完整性、適用性和
耐久性，除了對已建成的工程除了進行健康普查加固之外，對重大工程急需采用有效地手段監測和評定其安全狀況、修復和控制損傷。新建的重大工程也要在建設同時，總結以往經念和教訓，增設健康監測系統和損傷控制系統，以監測結構的服役安全狀況，為預防突發性的災害事故提供科學而經濟的手段和方法。
幕墻屋頂工程結構的智能健康監測系統至少包括如圖所示的四個功能模塊。長期性、實時性和自動監測是結構健康監測系統的三個基本特征。
二、已有的健康監測的兩個案例
1．
拉索幕墻結構的預拉力監控及報警
深圳堅朗公司針對拉索結構的預拉力監控及報警這個技術難題，公司成立了技術攻關小組，最終在2005年元旦前將該系統設計、安裝、調試完畢。該系統是在
單層索網幕墻的基礎上，通過對拉索
錨固端
節點的細化設計，安裝了智能弦式
傳感器，然后配備了專用的數據線、采集
設備、控制計算機等共同組成。此系統具備了預拉力及溫度實時監控、數據自動采集保存、及自動報警等功能，可完成長期無人值守的索
內力監控。另外，此系統還具有高靈敏度、高自動化、高
穩定性、高
可靠性等特點。在
玻璃幕墻中，應用拉索結構作為幕墻的主
支承結構已經越來越廣泛。但拉索結構是典型的
柔性結構，預拉力是拉索結構的靈魂，只有結構具有一個比較準確的預拉力，幕墻才能正常工作，結構才會安全。但是，拉索的預拉力又受結構
變形、溫度變化、材料蠕變等影響比較大。要想保證拉索結構的預拉力在長期內（《建筑結構
可靠度設計統一標準》(GB50068)規定幕墻的設計年限不低于25年）始終保證在一個準確的范圍內是比較困難的。最好的途徑是能夠實時進行
預應力監控及報警，在拉索結構預拉力超出或低于設定的預拉力范圍時，報警提醒管理人員采取應對措施。
A：監控系統工作原理圖
B：監控系統設備
（1）采樣器
（2）采集模塊
（3）顯示控制設備
C：監控系統布置
監控系統布置主要考慮的是采樣器的合理布置，對于主受力索，理論上應該在每根拉索均設置采樣器。對于次受力索，可以在保證安全的前提下，有選擇地布置采樣器。
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