此前美國濱海小鎮瑟夫賽德的一棟12層住宅樓發生局部坍塌,已經造成94人死亡。頻繁的房屋倒塌已經敲響了安全監測的警鐘,有些房屋建筑是因為本身的建造質量不過關,而有一些則是因為房屋老化存在潛在的隱患,還有一些是房屋本身不存在質量問題,但是部分外界環境和因素所造成的危險,例如不久前深圳華強北的賽格大廈晃動。
智慧樓宇監測將成為未來安全生產、生活的保護傘
2018年,中國工程建設標準化協會發布了關于《房屋結構安全動態監測技術規程》,文件明確指出,對房屋地基不均勻沉降、房屋基礎損壞、上部結構變形反應等現象進行周期性檢查,結合物聯網自動檢測技術進行觀測。感知建筑物的變形和重要結構部件損壞情況和變化趨勢,掌握房屋安全動態,實時預警及報警。
規程明確指出,監測設備需要包含傳感器、采集儀等裝置,同時需要搭配長期連續采集一個或多個傳感器的數據信號,進行數據傳輸和交換。
作為結構檢測最為重要的內容,傳感器起到了最為關鍵的作用。從結構檢測常用的傳感器類型來看,風速傳感器、風壓傳感器、溫濕度傳感器、加速度傳感器、位移計、裂縫傳感器這些都是必備的,常用的傳感器及監測指標見下圖。
當然,本次蘇州酒店坍塌事件是三年前就已經出現裂痕,只是沒有引起相關負責人的重視。所以即使早前安裝了裂縫傳感器,而相關數據只是由酒店掌控,那這類事情發生也是遲早的,安裝相關傳感器也只是徒有虛表。
所以除了傳感器的連續采集數據之外,遠端的數據傳輸、數據存儲分析以及社區(園區)相關部門的數據同步也不可或缺。
筆者認為,這種類似的酒店、小區等部分公共場所的建筑房屋安全應該上升到街道、行政區域甚至更高的級別進行規劃,而并非某個簡單的單一建筑自行監測。
綜合來看,通過相關部門進行綜合管理和預警將會是未來智慧樓宇安全監測發展的重要方向。利用移動通信、云計算等技術打造一個基于大數據監測的可進行實時采集。將數據采集、上傳至平臺后,進行數據匯總分析、報告輸出、超限預警報警等,實現對房屋建筑結構遠程監測、實時預警。
國內房屋建筑的安全監測市場潛力巨大
在國內經濟快速發展的同時,無數高樓平地起。
國內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。根據國家統計局數據顯示: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個重點城市的寫字樓供應總量達到了672萬平方米,雖然由于疫情影響導致空置率提升,但是供應總量仍然以每年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,國內房屋建筑的體量已經足夠龐大。
按照國家統計局2017年的數據來計算,人均居住面積大概為40．8平米,同時最受歡迎的戶型面積大約在80平米左右,結合上面的施工面積粗略計算,房屋建筑的總數大約在1．2億-2．3億戶。如果只按四個墻面計算,裂痕傳感器至少需要安裝4個,那么總量大約在5-9億個左右,根據市場企業數據,帶有通訊協議的裂痕傳感器價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模就可以達到幾百億,那么10種常用傳感器真正落地的話,千億級甚至萬億級的市場規模藍圖已經鋪開。
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目延伸,所能獲得的項目附加值將會更高。
其實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估以及關鍵性結構的檢測和監控還是非常必要的,在出事之前早預警,最大可能降低損失。
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