城市更新安全工程提速:老房子与市政设施的安全“体检”该怎么做?
发布时间:
2026-09-23 09:09:32
来源:
北京天玑科技
9月21日,住房城乡建设部官网转载《中国建设报》消息:住房城乡建设大讲堂第二十八期开讲,中国工程院院士、北京科技大学城镇化与城市安全研究院院长岳清瑞受邀以《城市安全与天空地协同监测预警》为题作专题讲座,系统讲解了“感知—认知—调控”一体化工程科学方法体系,剖析了建筑与基础设施在建造、运维和消纳三个阶段的技术特点,提出城市安全“风险源—承灾体—减灾力”的理论方法,并介绍了协同监测预警技术在房屋、桥梁、边坡、幕墙等多场景中的运用与应急处置成效。主持讲座的住房城乡建设部副部长宋友春指出,要“通过科技赋能,全面提升房屋安全保障水平,厘清政府和市场责任,建立房屋全生命周期安全管理制度”“加快城市基础设施生命线安全工程建设,强化对城市基础设施运行风险的实时监测和动态预警”。长期从事建设期质量过程管控与运维期安全监测的北京天玑科技有限公司注意到,这段表述里有两个词值得工程行业反复读:一个是“全生命周期”,一个是“运行风险”。
一、城市安全的重点,正在从增量建设换挡到存量运行
9月18日,国务院新闻办公室举行“开局起步‘十五五’”系列主题新闻发布会,住房城乡建设部有关负责人介绍了“十五五”时期城市更新的实施路线图。发布会给出的判断是:我国城镇化正从快速增长期转向稳定发展期,城市发展正从大规模增量扩张阶段转向存量提质增效为主的阶段。围绕城市更新,发布会明确了三个抓手,其中“安全工程”一项提出:“十五五”时期将有序推进危旧房改造、城中村改造、城市地下管网建设改造,同时用好数智化手段,深入推进城市基础设施生命线安全工程建设,对运行风险实时监测、动态预警、有效处置,不断增强城市安全韧性。
同一场发布会还给出了一组数量指标:全国将新开工改造11.5万个城镇老旧小区,在5000个社区实施完整社区建设改造,更新和加装住宅电梯57.5万台,建设改造城市绿地5万公顷,实施1500个老旧街区厂区改造提升。对照这些数字可以看出,安全工作的对象正在从“新建工程的施工过程”,扩展到“已建成设施的长期运行状态”。
这背后其实是一个算术问题:过去二十多年大批量建成的房屋和市政设施,正在集中进入“中年期”。而它们在建成时,多数并没有同步布设长期监测手段——建设期有人盯现场,交付之后往往只剩一套图纸和若干本验收资料。图纸记录的是“建成时应该是什么样”,而运行安全关心的是“现在变成了什么样、变化有多快”。两者之间缺的,正是运维期的数据。
二、城市体检要测哪些对象、哪些量
从技术角度看,“城市生命线安全工程”首先要回答的是对象清单与测项清单。
对象大致可归为六类:一是房屋建筑,重点是危旧房、大跨度屋盖、玻璃幕墙;二是市政桥隧,包括城市跨江跨河桥梁、高架桥、下穿隧道;三是道路附属设施,包括挖填方边坡、挡土墙、护坡;四是地下管网与综合管廊;五是铁塔、烟囱、广告牌等高耸构筑物;六是采空区、岩溶塌陷易发区等特殊地质路段。
测项则集中在六类物理量:倾斜与转动、裂缝开合、沉降与差异沉降、水平位移、振动加速度,以及雨量、水位、温度等环境量。不同对象关注的量并不相同——房屋更关心倾斜与差异沉降,桥梁更关心挠度与支座位移,高耸构筑物更关心风振与倾斜,地下管网更关心地层的沉降与变形。
地方层面的要求已经相当具体。以广西壮族自治区住房城乡建设厅公开征求意见的《广西城镇基础设施建设“十五五”规划》为例,其中明确要求排查整治市政道路安全隐患,重点监测岩溶塌陷易发路段,开展临江临河、傍山、高填深挖路段的边坡挡墙隐患排查治理;对市政桥梁与隧道严格落实安全巡查和定期检测要求,对超过设计使用年限、总体完好状况指数或上部结构、下部结构完好状况指数为D级、E级的市政桥梁限期完成整改;开展跨航道船舶碰撞市政桥梁安全隐患排查整治,加强城区跨江大桥和跨海市政桥梁的常态化监测维护。这些条款读起来是政策语言,落到执行层面却是一张实打实的任务表:哪些点位、测什么量、多长时间测一次、超限之后走什么流程。
三、运维期监测与建造期监测,有三点明显不同
把运维期监测当成建造期监测的延长线,是不少项目踩过的坑。两者至少有三点差别。
其一是观测条件。建造期有围挡、有施工单位、有临电临网,仪器安装和供电取电都相对容易;运维期这些条件全部撤场,监测点往往位于人流密集的公共区域,供电与通信只能依靠太阳能加公网,安装工艺必须做到免维护。设备防护等级、抗腐蚀能力、防雷接地,这些在建设期属于加分项,在运维期是及格线。
其二是基准的长期稳定性。城市沿江、沿河、软土区域的地面本身在缓慢变形,如果基准点选在变形体上,所有监测点的数据都会带上同一个系统性偏差,而且这种偏差很难从曲线里直接看出来。基准点的选址、定期联测与复核,必须作为制度固定下来,而不是安装完成之后就默认它不动。
其三是成本结构。城市生命线的监测点数量远大于单个工程,动辄成百上千个点位。这决定了单点成本、安装工时和后期运维工作量,才是决定方案能不能铺开的关键。低功耗设计因此不是一个技术噱头,而是能否规模化部署的前提——例如部分倾角加速度计产品采用双轴设计、倾角量程±30°、分辨率0.001°、防护等级IP68,电池可持续工作3年,正是为野外与无人值守场景准备的。

图:多工程集中管理的监测平台驾驶舱,将分散点位的倾斜、沉降、位移、振动等数据汇聚到同一张图上
四、技术路线怎么组合才不浪费
城市安全监测没有单一设备可以通吃,合理的做法是按物理量组合技术路线。
位移与沉降类,北斗/GNSS静态相对定位是长周期、大范围监测的基础手段,主流监测接收机静态精度可达平面±(2.5mm+0.5ppm)、高程±(5mm+0.5ppm),采用基准站加若干监测站的组网方式做长时间连续观测;对精度要求更高、点位集中的沉降区域,则用静力水准仪补充,其综合精度0.1%F.S、分辨率0.01mm,可在100%相对湿度环境下长期工作。
倾斜与裂缝类,倾角加速度计适用于桥墩、危房及建(构)筑物倾斜的实时自动化监测;结构倾斜智能测报仪面向危岩、墙体等结构物表面倾斜,可基于预设阈值触发报警;一体化裂缝计则用于裂缝位移的长期观测。这类设备的特点是单点成本低、安装简单,适合在排查阶段快速铺开。
振动类,振动加速度计可用于建筑施工与交通运输场景的倾斜与振动实时监测,支持多级阈值配置,适合对施工扰动、重载交通引起的结构响应对齐观察。
数据层是容易被低估的一环。监测点位越多,越需要一个能把多工程、多测项放在一起看的平台。区域级多工程管理驾驶舱、三维可视化、跨指标的数据关联研判、以及阈值、加权公式、告警模型等多级智能预警机制,决定了数据是“躺在库里”还是“真的被用起来”。运维层面,分布式集群高可用架构与专业运维值守,是保证长期在线率的基础。
在天玑科技的实践中,这类能力已经用于高耸构筑物与桥梁结构的形变监测,例如南宁电视台铁塔的形变监测项目,采用北斗高精度手段实现长期连续观测,为结构安全评估提供数据支撑。
五、三个容易被忽略的问题
其一是数据的“起点”。有了监测数据,还需要一个对照基准——建成时的原始状态、竣工验收测量的成果、历史检测报告。缺少这些,位移曲线只能显示“在变”,无法回答“变了多少才算异常”。城市体检与城市更新的一体化推进机制,正好提供了把检测结果转化为监测基准的机会。
其二是预警之后谁来处置。阈值设置得太松,报警没有意义;太紧,运维人员会被大量无效信息淹没。比较稳妥的做法是分级设置:轻微异常进入观察清单,超限进入工单流程,严重超限触发应急预案并同步通知责任人。岳清瑞院士讲座中提到的“感知—认知—调控”一体化方法,落点正在这个环节。
其三是数据的存续与责任划分。房屋全生命周期安全管理制度意味着监测数据要跨年度、跨管理主体使用。原始观测值是否留存、解算策略是否固定、成果是否可复算,决定了这些数据五年后还有没有价值。这也要求政府和市场的责任边界在方案阶段就说清楚:哪些属于公共安全底线由政府保障,哪些属于产权人主体责任由市场服务承担。
六、结语
城市更新不是简单的“翻新”,它同时是一次补数据的过程。当越来越多城市把基础设施生命线安全工程作为“十五五”的重点任务,真正决定成效的,未必是设备的先进程度,而是对象清单是否清楚、基准是否稳定、测项是否对得上病害机理、预警之后是否有人接、数据是否留得住。把这几件事做扎实,城市安全的“韧性”才有具体的抓手。
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