【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土木工程，尤其涉及一种建筑物安全性能评估方法及系统。
技术介绍
1、土木工程
专注于设计、建造和维护多种公共工程设施，包括桥梁、道路、大坝和建筑物，涵盖地质工程、结构工程、交通工程、环境工程、水资源工程多个方面，通过利用科学原理和数学方法，考虑到成本效益和环境影响，确保建筑结构的稳定性和耐用性，结合材料科学，分析钢材、混凝土和复合材料多种建筑材料的应用方式，提高工程的安全性和功能性，确保建筑项目的经济性和环境友好性。
2、其中，建筑物安全性能评估方法旨在通过分析建筑物的结构安全和稳定性来预防建筑事故，确保人员的安全和建筑物的长期使用，预防事故和灾害发生，保护居住或使用该建筑物的人员和财产安全，包括对建筑物的设计、材料、施工质量、历史维护记录的综合评估，旨在识别结构缺陷和薄弱环节，并根据评估结果进行维修和加固措施，延长建筑物的使用寿命，维护投资价值和居住者的安全。
3、传统建筑物安全性能评估方法在结构缺陷的早期识别和精确性方面仍存在不足，依赖人工检测和简单的机械设备，导致对结构缺陷的评估不够全面，增加未被识别缺陷带来的安全风险，在材料退化预测和环境因素对建筑物性能影响的评估上能力不足，无法有效预测和防范自然灾害对建筑物带来的冲击，影响人员安全，导致重大经济损失。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种建筑物安全性能评估方法及系统。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案，一种建筑物
3、s1：基于三维激光扫描设备，采集建筑物内外部尺寸和结构的图像信息，通过分析建筑的外形尺寸和内部结构，实时构建三维建筑信息模型，输出三维结构数据集；
4、s2：基于所述三维结构数据集，通过对扫描数据进行分析，识别建筑内外部墙面的裂缝和结构缺陷，记录多个缺陷的大小、形状和位置，生成裂缝识别信息；
5、s3：基于所述裂缝识别信息，通过分析多种建筑材料在多种环境条件下的性能表现，预测材料的性能退化趋势，结合建筑信息模型，模拟应力分布状态，并评估建筑地基的稳定性，生成结构稳定性评估信息；
6、s4：基于所述结构稳定性评估信息，根据材料性能数据和应力分布状态，分析目标建筑多个组件的耐久性，预测建筑物的使用寿命，生成建筑寿命预测结果；
7、s5：基于所述建筑寿命预测结果，利用建筑信息模型，模拟并分析目标建筑的耐火性能，形成耐火性能评估信息；
8、s6：基于所述耐火性能评估信息，分析目标建筑在多种自然灾害下的稳定性和安全性，评估建筑的安全性能，生成安全性能评估分数。
9、作为本专利技术的进一步方案，所述三维结构数据集包括建筑物的立面图、截面图信息、层级布局图，所述裂缝识别信息包括裂缝几何尺寸信息、裂缝类型识别信息、裂缝位置信息，所述结构稳定性评估信息包括沉降测量数据、承载力损失预测信息、滑移面预测结果，所述建筑寿命预测结果包括维护需求预测信息、建筑组件耐久性评估信息、建筑预期使用年限，所述耐火性能评估信息包括材料燃烧速率、烟气毒性等级、结构完整性保持时间，所述安全性能评估分数包括结构在多种灾害情况下的稳定性评级信息、安全退出时间估计、疏散效率评估数据。
10、作为本专利技术的进一步方案，基于三维激光扫描设备，采集建筑物内外部尺寸和结构的图像信息，通过分析建筑的外形尺寸和内部结构，实时构建三维建筑信息模型，输出三维结构数据集的步骤具体为：
11、s101：基于三维激光扫描设备，对建筑物的内外部进行扫描，采集建筑物的外部立面和内部结构的扫描图像，得到扫描图像集；
12、s102：基于所述扫描图像集，对图像数据进行降噪和对比度调整，优化图像质量和清晰度，得到图像数据处理结果；
13、s103：基于所述图像数据处理结果，分析建筑物的外形尺寸和内部结构，构建三维建筑信息模型，生成三维结构数据集。
14、作为本专利技术的进一步方案，基于所述三维结构数据集，通过对扫描数据进行分析，识别建筑内外部墙面的裂缝和结构缺陷，记录多个缺陷的大小、形状和位置，生成裂缝识别信息的步骤具体为：
15、s201：基于所述三维结构数据集，通过对扫描图像进行分析，识别墙体裂缝、接缝和渗水痕迹，得到缺陷定位结果；
16、s202：基于所述缺陷定位结果，提取并分析裂缝区域图像，测量多个裂缝的几何形状，包括长度、宽度、深度，得到缺陷分析结果；
17、s203：基于所述缺陷分析结果，对识别的裂缝和结构缺陷进行记录，包括缺陷的位置、尺寸、类型和形态信息，并在三维几何模型上进行映射和标记，生成裂缝识别信息。
18、作为本专利技术的进一步方案，基于所述裂缝识别信息，通过分析多种建筑材料在多种环境条件下的性能表现，预测材料的性能退化趋势，结合建筑信息模型，模拟应力分布状态，并评估建筑地基的稳定性，生成结构稳定性评估信息的步骤具体为：
19、s301：基于所述裂缝识别信息，分析多种建筑材料在差异化环境条件下的反应速度和退化过程，结合目标区域的气象条件，分析目标建筑的材料性能表现，得到材料退化分析结果；
20、s302：使用所述材料退化分析结果，利用建筑信息模型模拟建筑结构的应力分布情况，得到应力分布状态信息；
21、s303：基于所述应力分布状态信息，根据目标建筑地基的材料和结构，对目标建筑的地基稳定性进行评估，生成结构稳定性评估信息。
22、作为本专利技术的进一步方案，基于所述结构稳定性评估信息，根据材料性能数据和应力分布状态，分析目标建筑多个组件的耐久性，预测建筑物的使用寿命，生成建筑寿命预测结果的步骤具体为：
23、s401：基于所述结构稳定性评估信息，根据目标建筑中多个关键组件的材料性能数据，结合应力分布状态，评估多个组件的耐久性，得到组件性能分析结果；
24、s402：基于所述组件性能分析结果，分析并预测多个组件在差异化使用条件下的性能变化和使用寿命，得到组件耐久性预测结果；
25、s403：基于所述组件耐久性预测结果，结合预测模型和实际使用条件，计算目标建筑物的预期寿命，生成建筑寿命预测结果。
26、作为本专利技术的进一步方案，所述计算目标建筑物的预期寿命的具体公式为：
27、其中，代表预测的建筑总寿命，为模型的截距，代表用于模型的特征数量，是特征的索引，特征包括建筑材料的种类与质量、历史维护记录、环境条件、建筑物承受的负荷或压力多种因素，代表第个特征的重要性权重，代表第个特征的实际观测值，代表建筑使用条件和预期寿命之间的相关系数。
28、作为本专利技术的进一步方案，基于所述建筑寿命预测结果，利用建筑信息模型，模拟并分析目标建筑的耐火性能，形成耐火性能评估信息的步骤具体为：
29、s501：基于所述建筑寿命预测结果，根据目标建筑的材料数据，模拟并分析多种建筑材料在火灾情景下本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种建筑物安全性能评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的建筑物安全性能评估方法，其特征在于，所述三维结构数据集包括建筑物的立面图、截面图信息、层级布局图，所述裂缝识别信息包括裂缝几何尺寸信息、裂缝类型识别信息、裂缝位置信息，所述结构稳定性评估信息包括沉降测量数据、承载力损失预测信息、滑移面预测结果，所述建筑寿命预测结果包括维护需求预测信息、建筑组件耐久性评估信息、建筑预期使用年限，所述耐火性能评估信息包括材料燃烧速率、烟气毒性等级、结构完整性保持时间，所述安全性能评估分数包括结构在多种灾害情况下的稳定性评级信息、安全退出时间估计、疏散效率评估数据。
3.根据权利要求1所述的建筑物安全性能评估方法，其特征在于，基于三维激光扫描设备，采集建筑物内外部尺寸和结构的图像信息，通过分析建筑的外形尺寸和内部结构，实时构建三维建筑信息模型，输出三维结构数据集的步骤具体为：
4.根据权利要求1所述的建筑物安全性能评估方法，其特征在于，基于所述三维结构数据集，通过对扫描数据进行分析，识别建筑内外部墙面的裂缝和结构缺陷，记录多个缺陷的大
5.根据权利要求1所述的建筑物安全性能评估方法，其特征在于，基于所述裂缝识别信息，通过分析多种建筑材料在多种环境条件下的性能表现，预测材料的性能退化趋势，结合建筑信息模型，模拟应力分布状态，并评估建筑地基的稳定性，生成结构稳定性评估信息的步骤具体为：
6.根据权利要求1所述的建筑物安全性能评估方法，其特征在于，基于所述结构稳定性评估信息，根据材料性能数据和应力分布状态，分析目标建筑多个组件的耐久性，预测建筑物的使用寿命，生成建筑寿命预测结果的步骤具体为：
7.根据权利要求6所述的建筑物安全性能评估方法，其特征在于，所述计算目标建筑物的预期寿命的具体公式为：
8.根据权利要求1所述的建筑物安全性能评估方法，其特征在于，基于所述建筑寿命预测结果，利用建筑信息模型，模拟并分析目标建筑的耐火性能，形成耐火性能评估信息的步骤具体为：
9.根据权利要求1所述的建筑物安全性能评估方法，其特征在于，基于所述耐火性能评估信息，分析目标建筑在多种自然灾害下的稳定性和安全性，评估建筑的安全性能，生成安全性能评估分数的步骤具体为：
10.一种建筑物安全性能评估系统，其特征在于，根据权利要求1-9任一项所述的建筑物安全性能评估方法，所述系统包括：
...【技术特征摘要】
1.一种建筑物安全性能评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的建筑物安全性能评估方法，其特征在于，所述三维结构数据集包括建筑物的立面图、截面图信息、层级布局图，所述裂缝识别信息包括裂缝几何尺寸信息、裂缝类型识别信息、裂缝位置信息，所述结构稳定性评估信息包括沉降测量数据、承载力损失预测信息、滑移面预测结果，所述建筑寿命预测结果包括维护需求预测信息、建筑组件耐久性评估信息、建筑预期使用年限，所述耐火性能评估信息包括材料燃烧速率、烟气毒性等级、结构完整性保持时间，所述安全性能评估分数包括结构在多种灾害情况下的稳定性评级信息、安全退出时间估计、疏散效率评估数据。
3.根据权利要求1所述的建筑物安全性能评估方法，其特征在于，基于三维激光扫描设备，采集建筑物内外部尺寸和结构的图像信息，通过分析建筑的外形尺寸和内部结构，实时构建三维建筑信息模型，输出三维结构数据集的步骤具体为：
4.根据权利要求1所述的建筑物安全性能评估方法，其特征在于，基于所述三维结构数据集，通过对扫描数据进行分析，识别建筑内外部墙面的裂缝和结构缺陷，记录多个缺陷的大小、形状和位置，生成裂缝识别信息的步骤具体为：
5.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，徐飞飞，赵争光，秦育庄，刘凯兴，李佳斌，陈彤，段英华，李达凯，刘冬，任大力，张凯迪，肖黎明，刘璐，范晓聪，
申请(专利权)人：河北省建筑科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。