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北京大兴国际机场智能屋面监测系统
施工安装方案
编制人：
审核人：
审定人：
北京航空航天大学
2021.12
目录
TOC\o1-3\h\z\u第1章工程概述 -1-
1.1.项目概况 -1-
1.2.项目背景 -1-
第2章智能屋面概述及监测区域设定 -2-
2.1.智能屋面系统概述 -2-
2.1.1智能屋面监测数据范围 -2-
2.1.2大兴机场智能屋面架构 -3-
2.1.3智能屋面监测系统工作原理 -4-
2.2.监测区域的设定 -5-
第3章智能屋面监测系统 -9-
3.1.施工准备工作 -9-
3.1.1施工材料物质准备 -9-
3.1.2施工工具准备 -10-
3.1.3施工进度计划 -10-
3.2.监测系统 -10-
3.2.1屋面板监测点 -12-
3.2.2屋面天沟监测点 -16-
3.2.3气象监测 -17-
3.2.4采集模块开发 -19-
3.2.5人机交互平台 -20-
3.2.6监测系统安装流程 -22-
3.2.7监测系统测试 -23-
第4章安全、质量注意事项 -25-
4.1.安全注意事项 -25-
4.2.施工质量及验收 -26-
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工程概述
项目概况
项目名称：北京大兴国际机场航站楼智能屋面管理系统
研究单位：
北京大兴国际机场航站楼管理部
森特士兴集团股份有限公司
北京航空航天大学
项目地点：北京大兴国际机场航站楼陆侧西北区（C-1）
项目布置点位置：根据风洞试验数据，对比对应360°风向角，相对北侧为最不利风压区。最终方案选定为西北区为监测对象。
项目背景
北京大兴国际机场航站楼经过5年的施工建设已顺利投入运营，本工程主体结构采用钢网架结构，屋面工程采用金属屋面板系统和铝合金装饰板系统，檐口采用铝合金复合板，屋面排水形式为不锈钢天沟系统和虹吸排水系统。
航站楼在运营的过程中，需面对复杂的地质条件和气候条件，屋面工程需满足使用过程中长期的地面沉降、钢结构变形、风雨荷载和侵袭、空气污染和腐蚀、积灰积土和落叶等各种不利因素的影响，确保结构安全稳定、使用功能完善，满足航站楼运营使用的需求。
智能屋面概述及监测区域设定
航站楼智能屋面管理系统作为屋面工程智能监控监测系统，实现全天候的屋面状态实时监测，主要的金属板面技术监测量有板面形变、位移、热胀冷缩等；主要的气候监测量有风速风向、温度湿度和降水量等；主要的应用监测有屋面汲水井排水功能。
航站楼智能屋面管理系统将屋面工程的应用情况，通过多种监测手段，基于屋面工程的风洞试验数据和抗风揭试验数据，对实际应用进行信息采集和数据传输，建立屋面工程应用的实测数据库；再结合项目特点、产品性能、气候条件和应用场景等，进行大数据分析和筛查，通过试验结果、研究分析和应用经验库，建立多种屋面监测量的理论阈值；研发后台数据处理中心，将实测数据和理论阈值进行对比分析，将风险数据传递至维修管理或监测部门，进行风险报警；研发人机交互平台，整合实测数据、气候条件、理论阈值、监控信息等，实现屋面状态全方位的显示，完成中控平台的多样化，实现电脑终端、手机终端或专业手持设备等多终端的呈现模式；屋面健康监测系统对监控监测结果进行分析后，在终端上以提示信息、报警信息等多种方式予以报告。
智能屋面系统概述
2.1.1智能屋面监测数据范围
为了对北京大兴国际机场航站楼金属屋面的健康情况进行模拟、分析及数据积累，通过多种传感器实时采集信息，建立有线/无线网络数据传输结构，在显示端进行屋面节点状态显示、数据存储和分析。
室外监测环境由镀铝锌屋面板、数据采集模块和网络通讯模块组成，通过全天候数据采集监测，实现对镀铝锌屋面板在正常服役情况下咬合及变形情况数据采集和分析。屋面板的温度范围为-40℃~70℃，在温度变化时，屋面板具有较大热胀冷缩变形，在本次监测过程中会着重考虑。主要观测数据包括：板面纵向位移、变形、板面滑移，及检测量随温度和气象的变化，以及气象（大风）情况下对板面压力和形变的影响，形成数据库并进行数据关联性分析。
2.1.2大兴机场智能屋面架构
基于北京大兴机场现场勘察，现场的数据传输利用LoRa物联网通讯模块组网，采用有线和无线相结合的传输方式