[發明專利]一種基于圖像技術的幕墻安全性能快速檢測方法

在審

• 申請號: 202010009725.2
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111157621A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 萬里;薛鵬龍;汪博;魏穎穎;欒英奇;劉兆慧;李文惠
• 申請（專利權）人: 南京工業大學;南京工大建設工程技術有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/12
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

本發明公開了一種基于圖像技術的幕墻安全性能快速檢測方法，包括了利用高速攝像機的前期數據采集和后期振動數據的處理方法，無人機對幕墻表面標注標記點和無人機噴射彈丸模擬外部敲擊后的振動反應，以及安全性評價方法四項內容。本發明具有簡單、方便和無損等優點，為檢測行業的工作提供了更加可靠的幕墻檢測方式，以確保幕墻在服役過程中的安全性能。本發明的主要用途為建筑幕墻快速檢測，評估服役期間幕墻的安全性能。

技術領域

本發明技術的領域為建筑安全檢測，具體為一種利用高速攝像機快速檢測幕墻安全性能的技術，應用于建筑、檢測等領域。

背景技術

傳統幕墻檢測主要是對于幕墻節點與連接檢驗以及安裝檢驗做了一些要求，使其安裝前做到事前控制，但其中任然存在許多不足點。

1.傳統幕墻檢測技術工序復雜，檢驗項目多，操作煩瑣，檢驗費用較高，而且費時費力。

2.傳統幕墻檢測技術對已經安裝使用的玻璃幕墻就不再適用了，尚沒有制定針對既有玻璃幕墻整體安全狀況的現場檢測手段。

發明內容

本發明的目的在于克服現有幕墻安全檢測技術工序復雜、檢驗項目多、檢驗費用高和不適用于已經安裝使用的幕墻等問題，提供一種簡單、方便和無損等優點的幕墻安全檢測技術，為檢測行業的工作提供了更加可靠的幕墻檢測方式，以確保幕墻在服役過程中的安全性能。

本發明采用的技術方案為：一種基于圖像技術的幕墻安全性能快速檢測方法，包括以下步驟：

1)確定待測幕墻所使用的面板板材的參數，根據實驗室所整理成的幕墻振動頻率的基礎性數據庫，確定板材參照頻率范圍；基礎性數據庫根據不同類型的幕墻分別建立基本模型，計算出理論頻率，檢測不同類型幕墻的基本振動頻率及頻率范圍，修正理論模型，最終得到幕墻的基礎性數據庫；

2)現場對幕墻采用高速攝像機，利用圖像散斑識別技術，準確跟蹤被測物上點與點之間的運動，對幕墻表面進行掃描且信號進行采集，設定采樣頻率為100Hz，采集幕墻在自然振動下和敲擊振動下的位移隨時間變化的數據；

3)特別針對玻璃幕墻，由于表面存在鏡面反射，高速攝像機不能準確識別幕墻表面的特征，所以需要對表面標注標記點；需利用無人機搭載微型氣瓶和標記溶液，對玻璃幕墻表面標注標記點，使高速攝像機能夠準確捕捉標記點，該標記點在短時間內自然老化脫落，免除后期的清理工作；

4)利用無人機搭載微型氣瓶和氣動元件，向幕墻表面發射彈丸，形成敲擊振動，使其模擬敲擊時的狀態，這時候進行數據采集，采集其敲擊時的振動狀態數據；

5)將采集到的幕墻位移隨時間振動變化的數據，利用傅里葉變換將時域數據轉換為振動的頻域數據，并獲取幕墻振動的一階頻率，將分析計算得到的一階振動頻率從小到大進行排序，并與基礎性數據庫進行比較，對于低于臨界頻率的初步判定為危險區域；

6)對于判定為危險的單塊幕墻，則需要安排技術人員結合其它技術手段進行現場復核；如果幕墻存在問題，則需要進行維修處理；如果幕墻沒有問題，則需要測試時結果產生偏差的具體問題進行分析。

作為優選，所述微型氣瓶里面為壓縮的氮氣，氣動元件為氣體發射槍，彈丸選用橡膠球。

作為優選，所述步驟4)中無人機發射出去的彈丸反彈到回收裝置中，并重新裝填，彈丸可回收并且重復利用。

本發明建立安全評價準則，利用高速攝像機進行檢測的前期數據采集和數據的后處理，以及無人機對幕墻表面標注標記點和無人機噴射彈丸使其模擬敲擊狀態。

所述建立安全評價準則即為幕墻振動頻率的基礎性數據庫，主要是實驗室根據幕墻所使用的面板板材的參數和幕墻的結構支承形式的不同，測試出不同幕墻的一個振動頻率安全范圍，所形成的基礎性數據庫。