闽南夯土古厝倾角振动监测项目案例

实施地点：福建省厦门市集美区侨英街道浒井社区、灌口镇第二社区

监测设备：上海数采物联网科技有限公司NB-IoT一体化倾角振动传感器监测规模：单栋试点配置，项目总计布设84套，覆盖集美区夯土古厝

一、项目概况

1.1建筑基本信息

本项目监测对象为厦门集美侨英街道社区传统闽南夯土古厝，属于厦门集美城中村保留原生乡土风貌民居。建筑采用花岗岩石砌勒脚基座、三合土夯土围护墙体、白灰外抹灰面层，搭配马鞍形燕尾脊与石框条石窗，是集美滨海区域典型闽南夯土民居。项目片区共计84栋同类古厝，统一安装倾角振动监测设备。设备基准台账点位：设备编号100000009，浒井东里1号，经度118.096463、纬度24.802335；其余设备编号顺延，安装地址依次为浒井东里的建筑点位，各点位经纬度在基准坐标范围内小幅偏移，符合社区地理范围。

1.2建筑现存病害

1. 地基病害：花岗石基座长期受近海地下水、地面积水、青苔侵蚀，土体不均匀沉降，夯土墙底部受潮酥碱粉化，墙体竖向裂缝普遍发育。

2. 墙体病害：受近海盐雾、回南天高湿环境影响，夯土墙面抹灰空鼓脱落，常年台风风压作用造成山墙、侧墙缓慢外倾变形。

3.外部扰动：周边民居装修、非机动车通行、片区老旧街巷改造施工产生持续振动；每年7-9月台风大风冲击屋脊结构，引发墙体周期性晃动。

4.安装限制：依据《厦门市历史风貌建筑保护条例》，严禁在墙体、石基座、石窗上打孔破拆，古厝无外接市电条件，设备全部采用电池供电、无损粘贴安装。

1.3产品适配优势

1.设备IP67防护，工作温度-40℃～+80℃，可适应集美夏季高温、暴雨、盐雾、凝露等复杂户外环境。

2.搭载6000mAh锂亚电池，整机超低功耗，PSM模式耗流3.5μA，设备设计使用寿命≥3年，满足无布线安装需求。3.采用NBIoT+MQTT通信，支持eSIM，浒井片区网络全覆盖，信号可穿透夯土墙体，数据稳定上传平台。

3.集成倾角+±2g三轴振动采集，采样区间12.5Hz～6.66KHz，单台设备兼顾两项监测，自适应算法降噪，误报率低于1%。

4.数据上报周期5~9999分钟后台远程可调，异常触发本机警示灯闪烁+平台短信双重告警。

二、点位布设方案

2.1单栋布点（合计84套设备）

分布位置选择：侧墙石窗上方夯土墙面，监测墙体沉降外倾、地基滑移振动；正门两侧石窗上沿承重墙，监测入户墙体倾斜、门口人车扰动；背巷外墙中上部，监测邻楼施工振动、背墙侧向变形；马鞍脊山墙中部，监测屋脊倾斜、台风荷载引发屋面振动；裂缝集中区域夯土墙中上部，监测裂缝扩张变形、植被根系扰动。

2.2监测预警标准

1. 倾角分级预警：倾斜率＞1.5‰黄色预警，平台弹窗提示；＞2.5‰橙色预警，短信推送管理人员；＞3‰红色紧急预警，设备亮灯+多渠道告警，24小时现场排查。

2.振动预警：自动过滤0.3g以内日常微动，瞬时振动加速度＞0.8g判定异常扰动，设备即时唤醒上报报警。

2.3配套巡检

每年无人机全域航拍屋面与墙体外观；每季度现场人工复核裂缝发育情况，与传感器监测数据比对建档。

三、无损安装施工方案

3.1固定方式

1.夯土、白灰抹灰墙面：文物专用中性环氧胶粘贴底座，无钻孔，拆除后基面可清理复原；2.石材立柱部位：包塑不锈钢抱箍捆绑固定，隔离金属与石材，避免盐雾锈蚀；

3.檐口挑石：免钉限位支架固定，不在燕尾脊、石雕构件上加装固定件。

3.2防腐防护

设备安装高度距地面≥1.2米，避开积水飞溅区，依托古厝出檐自然防雨；临海点位设备粘贴防盐雾保护膜。

3.3施工周期

单栋设备当日完成安装、入网调试，84栋分批次分片施工，不影响原住民日常使用。

四、平台参数配置

1.平季（10月-次年6月）：数据上报间隔设置180分钟，低功耗运行节省电量；

2.台风季（7-9月）：后台远程批量修改上报周期为5分钟，高频实时采集数据；

3.平台自动存储全量监测数据、设备电量信息，按月生成安全监测月报，年末出具年度结构分析报告，资料归档至侨英街道文旅管理部门。

五、设备运维管理

1.电池管理：6000mAh锂亚电池正常使用≥3年，平台实时监测剩余电量，电量剩余15%系统自动提醒，仅可更换同规格锂亚电池，禁止混用电源。

2.日常巡检：每季度现场清理设备表面积盐灰尘，仅外观检查，严禁私自拆开设备壳体，私自拆机取消质保。

3.质保服务：非人为损坏故障，厂家提供免费维修、更换服务。

六、项目落地成效

1.台风防控：台风过境实时捕捉墙体倾斜数据，提前处置空鼓隐患，有效防止屋脊、夯土墙坍塌破损；

2.扰动管控：周边违规施工超标振动即时预警，及时制止近距离开挖作业，保护古厝地基稳定；

3.文保效益：全项目安装零破坏原有建筑构件，实现古厝从事后抢修转变为数字化预防性保护，形成浒井片区闽南夯土古厝标准化监测样板。

七、片区拓展规划

以集美浒井、灌口社区84套监测点位为标准化样板，后续推广应用至集美后溪、高浦等古厝集群，全部接入同一物联网管理平台，按片区分组统一远程管控设备。

八、合规依据

1.遵照《厦门市历史风貌建筑保护条例》《古建筑木结构维护与加固技术规范》，采用微创安装，符合文物建筑最小干预原则；

2.NBIoT通信执行《NBIoT行业应用规范指引》相关要求；

3.倾斜预警指标参考厦门市住建部门闽南夯土民居安全排查相关标准。

附件：设备台账样表