此前美國濱海小鎮(zhèn)瑟夫賽德的一棟12層住宅樓發(fā)生局部坍塌,已經(jīng)造成94人死亡。頻繁的房屋倒塌已經(jīng)敲響了安全監(jiān)測的警鐘,有些房屋建筑是因?yàn)楸旧淼慕ㄔ熨|(zhì)量不過關(guān),而有一些則是因?yàn)榉课堇匣嬖跐撛诘碾[患,還有一些是房屋本身不存在質(zhì)量問題,但是部分外界環(huán)境和因素所造成的危險(xiǎn),例如不久前深圳華強(qiáng)北的賽格大廈晃動(dòng)。
智慧樓宇監(jiān)測將成為未來安全生產(chǎn)、生活的保護(hù)傘
2018年,中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)發(fā)布了關(guān)于《房屋結(jié)構(gòu)安全動(dòng)態(tài)監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》,文件明確指出,對(duì)房屋地基不均勻沉降、房屋基礎(chǔ)損壞、上部結(jié)構(gòu)變形反應(yīng)等現(xiàn)象進(jìn)行周期性檢查,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)檢測技術(shù)進(jìn)行觀測。感知建筑物的變形和重要結(jié)構(gòu)部件損壞情況和變化趨勢(shì),掌握房屋安全動(dòng)態(tài),實(shí)時(shí)預(yù)警及報(bào)警。
規(guī)程明確指出,監(jiān)測設(shè)備需要包含傳感器、采集儀等裝置,同時(shí)需要搭配長期連續(xù)采集一個(gè)或多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)信號(hào),進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和交換。
作為結(jié)構(gòu)檢測最為重要的內(nèi)容,傳感器起到了最為關(guān)鍵的作用。從結(jié)構(gòu)檢測常用的傳感器類型來看,風(fēng)速傳感器、風(fēng)壓傳感器、溫濕度傳感器、加速度傳感器、位移計(jì)、裂縫傳感器這些都是必備的,常用的傳感器及監(jiān)測指標(biāo)見下圖。
當(dāng)然,本次蘇州酒店坍塌事件是三年前就已經(jīng)出現(xiàn)裂痕,只是沒有引起相關(guān)負(fù)責(zé)人的重視。所以即使早前安裝了裂縫傳感器,而相關(guān)數(shù)據(jù)只是由酒店掌控,那這類事情發(fā)生也是遲早的,安裝相關(guān)傳感器也只是徒有虛表。
所以除了傳感器的連續(xù)采集數(shù)據(jù)之外,遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析以及社區(qū)(園區(qū))相關(guān)部門的數(shù)據(jù)同步也不可或缺。
筆者認(rèn)為,這種類似的酒店、小區(qū)等部分公共場所的建筑房屋安全應(yīng)該上升到街道、行政區(qū)域甚至更高的級(jí)別進(jìn)行規(guī)劃,而并非某個(gè)簡單的單一建筑自行監(jiān)測。
綜合來看,通過相關(guān)部門進(jìn)行綜合管理和預(yù)警將會(huì)是未來智慧樓宇安全監(jiān)測發(fā)展的重要方向。利用移動(dòng)通信、云計(jì)算等技術(shù)打造一個(gè)基于大數(shù)據(jù)監(jiān)測的可進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。將數(shù)據(jù)采集、上傳至平臺(tái)后,進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總分析、報(bào)告輸出、超限預(yù)警報(bào)警等,實(shí)現(xiàn)對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)程監(jiān)測、實(shí)時(shí)預(yù)警。
國內(nèi)房屋建筑的安全監(jiān)測市場潛力巨大
在國內(nèi)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí),無數(shù)高樓平地起。
國內(nèi)起樓的工程速度在全球來看是非常迅速的,1983年的水平是三天一層樓。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示:2020年全國房屋施工面積為926759．2萬平方米,同比增長3．7%;2020年全國房屋新開工面積為224433．1萬平方米,同比下降1．2%。截止到2019年,全國16個(gè)重點(diǎn)城市的寫字樓供應(yīng)總量達(dá)到了672萬平方米,雖然由于疫情影響導(dǎo)致空置率提升,但是供應(yīng)總量仍然以每年20%左右的速度增長。
無論是從房屋建筑面積的存量還是從增長速度來看,國內(nèi)房屋建筑的體量已經(jīng)足夠龐大。
按照國家統(tǒng)計(jì)局2017年的數(shù)據(jù)來計(jì)算,人均居住面積大概為40．8平米,同時(shí)最受歡迎的戶型面積大約在80平米左右,結(jié)合上面的施工面積粗略計(jì)算,房屋建筑的總數(shù)大約在1．2億-2．3億戶。如果只按四個(gè)墻面計(jì)算,裂痕傳感器至少需要安裝4個(gè),那么總量大約在5-9億個(gè)左右,根據(jù)市場企業(yè)數(shù)據(jù),帶有通訊協(xié)議的裂痕傳感器價(jià)格在幾十到幾百不等,取中間值的話,可以大致了解到僅裂痕傳感器的市場規(guī)模就可以達(dá)到幾百億,那么10種常用傳感器真正落地的話,千億級(jí)甚至萬億級(jí)的市場規(guī)模藍(lán)圖已經(jīng)鋪開。
值得一提的是,目前眾多傳感器、通訊模組廠商都開始向下游解決方案以及項(xiàng)目延伸,所能獲得的項(xiàng)目附加值將會(huì)更高。
其實(shí)通過這一系列的酒店、房屋坍塌事故,高度重視房屋健康檢測與安全評(píng)估以及關(guān)鍵性結(jié)構(gòu)的檢測和監(jiān)控還是非常必要的,在出事之前早預(yù)警,最大可能降低損失。
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