监测钢化玻璃的传感器用于建筑幕墙智能监测

在上海市科委支持下，上海交通大学、中国科学院上海微系统与信息技术研究所和上海建材集团节能环保科技有限公司联合启动了建筑幕墙智能监测系统项目。最近，监测钢化玻璃的传感器在建材集团实验室诞生。预计不久的将来，整套系统将投入使用。

距上海最早建的玻璃幕墙建筑，至今已有30多年，而早期建筑幕墙采用的结构密封胶有效年限仅有10年，如果监测不力，不少幕墙存在脱落风险。据悉，上海市两成玻璃幕墙建筑是1997年前建造的，早于上海出台玻璃幕墙相关标准的时间，其设计、验收都不够规范，更易出现安全隐患。城市建筑幕墙为城市增添了靓丽的风景，同时也带来了一定的安全隐患。近年来，玻璃自爆、坠落等事故时有耳闻。如何做到有效的安全风险识别和管控呢？

目前，玻璃幕墙的安全隐患分为四类：钢化玻璃自爆、结构密封胶老化、连接件年久失效、不规范设计和施工造成的潜在风险。当前，对这些隐患的监测主要凭借工作人员经验和手持设备，效率和准确率都比较低，不能实时报告每块幕墙的状况。中科院上海微系统所负责数据传输环节，4种数据的无线传输时间在1秒以内。上海交大负责大数据和人工智能分析，通过构建力学模型、计算机仿真和实验，研究哪些幕墙需要贴传感器。

上海交大课题组负责人说，他们正在研究经济有效的传感器布设方案，实现数据轻量化。获得轻量化的数据后，大数据管理平台就能进行人工智能分析。除幕墙的安全性外，它还能分析出幕墙的保温、隔音等情况，成为建筑信息模型的重要组成部分。

据了解，包括玻璃幕墙在内的现代建筑幕墙，正逐步集成太阳能光伏发电、风力发电、地热能等多种绿色能源，并朝着智能化方向发展。因此，新一代建筑幕墙研发大有可为，未来可从力学安全、建筑物理、信息化和自动化、智能化等4个方面开展攻关。

眼下，物联网+大数据+人工智能的方案，已能解决这一问题。在物联网领域，上海建材集团研发出一种“四合一”传感器，贴在玻璃幕墙上，能监测温度、振动频率、应力应变、位移等4种数据，实时记录幕墙状态，并将其传输到大数据管理平台。