一棟棟晶瑩的玻璃幕墻建筑,構成城市的靚麗風景,但建筑幕墻也有安全隱患,近年來,玻璃自爆、墜落等事故時有耳聞。如何做到有效的安全風險識別和管控?在市科委支持下,上海交通大學、中國科學院上海微系統與信息技術研究所和上海建材集團節能環??萍加邢薰韭摵蠁咏ㄖ粔χ悄鼙O測系統項目。最近,監測鋼化玻璃的傳感器在建材集團實驗室誕生。預計不久的將來,整套系統將投入使用。

上海市最早建的玻璃幕墻建筑至今已有30多年,而早期建筑幕墻采用的結構密封膠有效年限只有10年,如果監測不力,不少幕墻存在脫落風險。本市兩成玻璃幕墻建筑是1997年前建造的,早于本市出臺玻璃幕墻相關標準的時間,其設計、驗收都不夠規范,更容易出現安全隱患。玻璃幕墻的安全隱患分為四類:鋼化玻璃自爆、結構密封膠老化、連接件年久失效、不規范設計和施工造成的潛在風險。目前,對這些隱患的監測主要憑借工作人員經驗和手持設備,效率和準確率都比較低,不能實時報告每塊幕墻的狀況。
眼下,“物聯網+大數據+人工智能”方案已能解決這個問題。在物聯網領域,上海建材集團研發出一種“四合一”傳感器,貼在玻璃幕墻上,能監測溫度、振動頻率、應力應變、位移等4種數據,實時記錄幕墻狀態,并將其傳輸到大數據管理平臺。中科院上海微系統所負責數據傳輸環節,4種數據的無線傳輸時間在1秒內。
上海交大負責大數據和人工智能分析,通過構建力學模型、計算機仿真和實驗,研究哪些幕墻需要貼傳感器。上海交大課題組負責人說:“我們正在研究經濟有效的傳感器布設方案,實現數據輕量化。”獲得“輕量化”數據后,大數據管理平臺就能進行人工智能分析,除幕墻的安全性,它還能分析出幕墻的保溫、隔音等情況,成為建筑信息模型的重要組成部分。
據了解,包括玻璃幕墻在內的現代建筑幕墻,正逐步集成太陽能光伏發電、風力發電、地熱能等多種綠色能源,并朝著智能化方向發展。相關單位正協同創新,推動我國建筑幕墻升級換代。