传统民居自建房振动倾斜危房等级在线监测
时间:2026-05-07
涉川
一、方案介绍
本方案专为农村自建房、老旧传统民居、砖木 / 砖混危房、山地民居打造结构安全 + 危房等级一体化在线监测系统。采用厦门欣仰邦 S‑CG 系列低成本、易安装传感器,对房屋双轴倾斜、墙体裂缝、结构振动、不均匀沉降进行 7×24 小时不间断采集,通过4G/NB‑IoT/LoRa无线传输上云,自动依据 JGJ 125‑2016 判定 A 级 / B 级 / C 级 / D 级危房等级,对倾斜超标、裂缝扩展、振动异常、沉降过快实现秒级预警,彻底解决传统民居 / 自建房人工巡检难、隐患发现晚、倒塌风险高、危房定级无数据等痛点,设备无线免布线、太阳能供电、胶粘 / 打孔简易安装,适配农村无网无电场景,为住房安全、危房改造、应急撤离提供数字化、可追溯、全自动保障。

二、监测目标
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实时监测房屋双轴倾斜角度 / 倾斜率、墙体裂缝宽度、结构振动加速度、不均匀沉降四大核心安全指标。
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按JGJ 125‑2016《危险房屋鉴定标准》 自动判定A/B/C/D 四级危房等级,输出定级依据蚌埠市人民政府。
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对倾斜超标、裂缝快速扩展、振动超限、沉降过快分级预警,提前防范倒塌风险。
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数据远程查看、历史追溯、报表导出,满足危房排查、改造验收、住建监管要求。
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设备适应农村户外、潮湿、高低温、振动环境,低功耗、长期无人值守稳定运行。
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安装极简:胶粘 / 简易打孔,不破坏房屋结构,适合老旧民居与自建房。
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监测阈值、定级标准完全符合国标,数据可作为危房认定、撤离决策、改造依据。
三、需求分析
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安全防控需求:老旧民居、自建房易因地基沉降、墙体开裂、风雨振动、周边施工引发倾斜倒塌,需 24 小时在线监测。
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危房定级需求:人工凭经验定级不精准,需数据化自动判定 A/B/C/D 级,符合国标要求。
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部署场景需求:农村无市电、无网线,必须太阳能 + 电池供电、无线传输,快速部署。
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安装简易需求:老旧房屋不能打孔破坏结构,传感器需胶粘安装、免布线。
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预警应急需求:倾斜 / 裂缝突变时,必须立即推送预警,通知住户与村委应急处置。
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低成本需求:民居 / 自建房点多分散,需高性价比、模块化硬件,降低整体投入。
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合规需求:监测与定级必须遵循JGJ 125‑2016,满足住建、村镇安全管理要求蚌埠市人民政府。
四、监测方法
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双轴倾斜监测法:S‑CG 双轴倾角传感器安装于墙体 / 柱体,监测前后 / 左右倾斜、倾斜率。
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裂缝扩展监测法:裂缝计跨墙体裂缝安装,监测宽度、扩展速率、新增裂缝。
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结构振动监测法:振动传感器监测风雨、车辆、施工引起的振动加速度,判断结构松动损伤。
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简易沉降监测法:通过多点倾斜差换算不均匀沉降,无需复杂水准测量。
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无线低功耗采集法:4G/NB‑IoT 上传,休眠唤醒,太阳能续航≥15 天,适配农村场景。
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国标自动定级法:平台内置JGJ 125‑2016模型,按倾斜、裂缝、沉降自动判定危房等级蚌埠市人民政府。
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阈值 + 速率双判预警法:累计值超限 + 变化速率突增,减少误报、提升可靠性。
五、应用原理
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倾斜监测原理:双轴倾角传感器测量房屋垂直度偏差,换算倾斜率,判断整体失稳。
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裂缝监测原理:传感器随裂缝开合输出宽度变化,识别受力裂缝、沉降裂缝扩展趋势。
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振动监测原理:加速度传感器采集结构振动,判断是否超出民居安全限值、是否松动开裂。
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危房定级原理:平台按JGJ 125‑2016,综合倾斜率、裂缝宽度、沉降、振动自动输出 A/B/C/D 级蚌埠市人民政府。
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传输供电原理:无线 MQTT 上传,太阳能 + 锂电池低功耗运行,无电无网稳定工作。
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预警原理:实时对比国标阈值,倾斜超标、裂缝骤扩、振动过大立即分级报警。
六、功能特点
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欣仰邦 S‑CG 民居专用硬件:防水防尘、低功耗、胶粘安装,不破坏老房结构。
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危房等级自动判定:内置 JGJ 125‑2016 模型,一键出定级报告,数据可溯源蚌埠市人民政府。
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倾斜 + 裂缝 + 振动 + 沉降一体化:一套系统覆盖房屋全部安全指标。
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无线太阳能免布线:农村无电无网快速装,半天上线。
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极简安装:胶粘 / 少量打孔,不破坏墙体、屋面、木结构。
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多级秒级预警:APP / 短信 / 电话通知,村委与住户同步接收。
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低功耗长续航:阴雨天续航≥15 天,常年免维护。
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完全合规:监测与定级符合国标,可用于危房排查与验收。
七、硬件清单(厦门欣仰邦 S‑CG 系列)
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序号
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设备名称
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型号
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品牌
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用途
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1
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双轴倾斜传感器
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S‑CG‑T
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厦门欣仰邦
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监测房屋前后 / 左右倾斜、倾斜率
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2
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墙体裂缝传感器
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S‑CG‑C
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厦门欣仰邦
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监测裂缝宽度、扩展速率
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3
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结构振动传感器
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S‑CG‑V
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厦门欣仰邦
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监测房屋振动加速度、结构松动
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4
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无线采集主机
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S‑CG‑DAQ
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厦门欣仰邦
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数据采集、无线上传、预警输出
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5
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太阳能供电套件
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S‑CG‑SP
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厦门欣仰邦
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农村无电场景不间断供电
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6
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防水防护盒
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S‑CG‑BOX
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厦门欣仰邦
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主机电池防水防尘 IP65
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7
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安装辅材
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S‑CG‑ST
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厦门欣仰邦
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胶粘底座、扎带、防水胶
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8
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危房监测云平台
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S‑CG‑CLOUD
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厦门欣仰邦
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监测、定级、预警、报表
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八、硬件参数(量程、精度)
1)欣仰邦 S‑CG‑T 双轴倾斜传感器
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量程:±15°
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精度:±0.01°,分辨率:0.001°
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输出:4G/NB‑IoT,IP65 防水
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安装:胶粘 / 打孔,工作 - 40~+85℃
2)欣仰邦 S‑CG‑C 裂缝传感器
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量程:0~50mm
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精度:±0.1mm,分辨率:0.01mm
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防护:IP66,耐振动、耐潮湿
3)欣仰邦 S‑CG‑V 振动传感器
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量程:±2g
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分辨率:0.001g,频响 0.1~50Hz
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防护:IP65,适配民居环境
4)欣仰邦 S‑CG‑DAQ 采集主机
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通信:4G/NB‑IoT/LoRa
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通道:4~8 路传感器接入
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供电:DC5V / 太阳能,续航≥15 天
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防护:IP65,低功耗设计
九、方案实现
1)点位布设(民居 / 自建房标准)
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倾斜测点:房屋四角承重墙、每层阳角各 1 点,顶层加密
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裂缝测点:现有裂缝最宽处、门窗角、承重墙体裂缝处
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振动测点:一层墙体、梁柱节点、地基上方墙体
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原则:覆盖易倾斜、易开裂、易振动部位,全面反映结构安全
2)设备安装
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墙面清洁,粘贴 S‑CG 传感器底座(免打孔)
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固定倾斜、裂缝、振动传感器,校准零位
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采集主机与太阳能板装于外墙 / 屋面,防水密封
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上电联网,自动接入云平台
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无需布线、不破坏房屋结构
3)配置与定级
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录入房屋信息:层数、结构类型、建成年代
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加载JGJ 125‑2016危房定级阈值
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设置倾斜、裂缝、振动、沉降预警参数
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试运行 24 小时,自动生成初始危房等级
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正式投运,7×24 小时在线监测
十、数据分析
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实时监测:倾斜、裂缝、振动、沉降同屏显示
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危房等级判定:自动输出 A/B/C/D 级,显示判定依据与国标条款
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趋势分析:倾斜率变化、裂缝扩展曲线、沉降速率
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风险评估:按数据判断稳定 / 注意 / 危险 / 极危险
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统计报表:日报、周报、危房定级报告一键导出
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事件归档:大风、大雨、振动后结构变化自动记录
十一、预警决策
1)分级预警 + 危房等级(JGJ 125‑2016)
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蓝色提示(A 级):参数正常,房屋安全,常规监测
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黄色告警(B 级):轻微倾斜 / 微裂缝,个别构件危险点,加强巡查
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橙色紧急(C 级):倾斜率超标、裂缝扩展快,局部危险,限制居住、准备加固
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红色特大(D 级):倾斜严重、裂缝贯通、沉降失控,整体危险,立即撤离
2)预警推送
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住户:APP、电话、短信
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村委 / 住建:平台弹窗、微信、短信
3)处置决策
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黄色(B 级):定期观测,小修维护
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橙色(C 级):停止居住,启动危房加固
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红色(D 级):立即撤离人员,封锁现场,上报拆除 / 重建
4)闭环管理
监测→定级→预警→处置→复核→归档,全程可追溯
十二、方案优点
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欣仰邦 S‑CG 专用适配:专为传统民居 / 自建房设计,低成本、易安装、稳定可靠
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国标自动定级:按 JGJ 125‑2016 精准判定危房等级,客观公正可核查
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不破坏房屋:胶粘安装,免布线,适合老旧木结构、砖木结构
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农村全场景适配:太阳能 + 无线,无电无网正常运行
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预警及时准确:倾斜 / 裂缝突变秒级通知,杜绝倒塌事故
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运维零成本:低功耗、免维护,一次安装管多年
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监管有据可依:数据化档案,满足村镇住建危房管理要求
十三、应用领域
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农村自建房、砖混 / 砖木民居
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老旧传统民居、古村落民居
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山地危房、边坡旁房屋
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周边施工影响的民房
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村镇危房排查、改造验收
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台风 / 暴雨地区房屋安全监测
十四、效益分析
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安全效益:提前预警倒塌风险,杜绝人员伤亡事故
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管理效益:替代人工逐户排查,效率提升 90%,降低基层工作压力
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经济效益:避免房屋倒塌损失、危房误判 / 漏判损失,单户节省数万元
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合规效益:满足危房排查强制要求,顺利通过村镇安全验收
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民生效益:保障农户居住安全,提升农村住房安全保障水平
十五、国标规范
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JGJ 125‑2016《危险房屋鉴定标准》蚌埠市人民政府
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GB 50982‑2014《建筑与桥梁结构监测技术规范》
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JGJ 8‑2016《建筑变形测量规范》
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GB/T 50344‑2019《建筑结构检测技术标准》
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GB/T 50308‑2017《工程测量标准》
十六、参考文献
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厦门欣仰邦 S‑CG 系列危房监测产品手册
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JGJ 125‑2016《危险房屋鉴定标准》条文说明
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《农村危房排查与监测技术指南》
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《既有民居结构安全监测技术规范》
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欣仰邦民居危房监测安装调试手册
十七、案例分享
案例 1:山区农村自建房危房监测
某山区 3 栋自建房因边坡沉降出现墙体裂缝,采用欣仰邦 S‑CG 监测系统,安装倾斜、裂缝传感器共 12 套。平台自动判定为 C 级局部危房,实时监测倾斜与裂缝变化,成功预警 2 次暴雨后倾斜速率突增,村委及时组织住户撤离,避免房屋倒塌伤人,后续依据监测数据完成危房加固,通过住建验收。
案例 2:古村落传统民居安全监测
某古村落 15 栋传统砖木民居开展安全监测,部署欣仰邦 S‑CG 无线监测设备,胶粘安装不破坏古建筑。系统 7×24 小时监测倾斜、振动、裂缝,自动定级为 A 级 / B 级,精准识别 3 栋房屋轻微裂缝扩展,指导及时修缮,守护古村落民居安全,成为古建民居智慧监测示范点。
案例 3:周边施工影响民房振动监测
某村道路施工影响周边 8 栋民房,安装欣仰邦 S‑CG 振动 + 倾斜传感器,实时监测施工振动与房屋变形。系统有效管控振动限值,及时预警 2 次超标振动,避免墙体开裂,为施工方与农户提供客观数据,化解纠纷,保障民房结构安全。
