[发明专利]一种基于图像技术的幕墙安全性能快速检测方法

说明书

本发明公开了一种基于图像技术的幕墙安全性能快速检测方法，包括了利用高速摄像机的前期数据采集和后期振动数据的处理方法，无人机对幕墙表面标注标记点和无人机喷射弹丸模拟外部敲击后的振动反应，以及安全性评价方法四项内容。本发明具有简单、方便和无损等优点，为检测行业的工作提供了更加可靠的幕墙检测方式，以确保幕墙在服役过程中的安全性能。本发明的主要用途为建筑幕墙快速检测，评估服役期间幕墙的安全性能。

技术领域

本发明技术的领域为建筑安全检测，具体为一种利用高速摄像机快速检测幕墙安全性能的技术，应用于建筑、检测等领域。

背景技术

传统幕墙检测主要是对于幕墙节点与连接检验以及安装检验做了一些要求，使其安装前做到事前控制，但其中任然存在许多不足点。

1.传统幕墙检测技术工序复杂，检验项目多，操作烦琐，检验费用较高，而且费时费力。

2.传统幕墙检测技术对已经安装使用的玻璃幕墙就不再适用了，尚没有制定针对既有玻璃幕墙整体安全状况的现场检测手段。

发明内容

本发明的目的在于克服现有幕墙安全检测技术工序复杂、检验项目多、检验费用高和不适用于已经安装使用的幕墙等问题，提供一种简单、方便和无损等优点的幕墙安全检测技术，为检测行业的工作提供了更加可靠的幕墙检测方式，以确保幕墙在服役过程中的安全性能。

本发明采用的技术方案为：一种基于图像技术的幕墙安全性能快速检测方法，包括以下步骤：

1)确定待测幕墙所使用的面板板材的参数，根据实验室所整理成的幕墙振动频率的基础性数据库，确定板材参照频率范围；基础性数据库根据不同类型的幕墙分别建立基本模型，计算出理论频率，检测不同类型幕墙的基本振动频率及频率范围，修正理论模型，最终得到幕墙的基础性数据库；

2)现场对幕墙采用高速摄像机，利用图像散斑识别技术，准确跟踪被测物上点与点之间的运动，对幕墙表面进行扫描且信号进行采集，设定采样频率为100Hz，采集幕墙在自然振动下和敲击振动下的位移随时间变化的数据；

3)特别针对玻璃幕墙，由于表面存在镜面反射，高速摄像机不能准确识别幕墙表面的特征，所以需要对表面标注标记点；需利用无人机搭载微型气瓶和标记溶液，对玻璃幕墙表面标注标记点，使高速摄像机能够准确捕捉标记点，该标记点在短时间内自然老化脱落，免除后期的清理工作；

4)利用无人机搭载微型气瓶和气动元件，向幕墙表面发射弹丸，形成敲击振动，使其模拟敲击时的状态，这时候进行数据采集，采集其敲击时的振动状态数据；

5)将采集到的幕墙位移随时间振动变化的数据，利用傅里叶变换将时域数据转换为振动的频域数据，并获取幕墙振动的一阶频率，将分析计算得到的一阶振动频率从小到大进行排序，并与基础性数据库进行比较，对于低于临界频率的初步判定为危险区域；

6)对于判定为危险的单块幕墙，则需要安排技术人员结合其它技术手段进行现场复核；如果幕墙存在问题，则需要进行维修处理；如果幕墙没有问题，则需要测试时结果产生偏差的具体问题进行分析。

作为优选，所述微型气瓶里面为压缩的氮气，气动元件为气体发射枪，弹丸选用橡胶球。

作为优选，所述步骤4)中无人机发射出去的弹丸反弹到回收装置中，并重新装填，弹丸可回收并且重复利用。

本发明建立安全评价准则，利用高速摄像机进行检测的前期数据采集和数据的后处理，以及无人机对幕墙表面标注标记点和无人机喷射弹丸使其模拟敲击状态。

所述建立安全评价准则即为幕墙振动频率的基础性数据库，主要是实验室根据幕墙所使用的面板板材的参数和幕墙的结构支承形式的不同，测试出不同幕墙的一个振动频率安全范围，所形成的基础性数据库。