智能设备——智能幕墙的基础

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　　《中国建筑金属结构》：陈总，您好，能对您公司的主要业务做一个简要的介绍吗？
　　陈宏：远景放送物联科技有限公司是一家专注于产业级高科技自主研发解决方案及軟硬件开发的创新型企业，我们公司通过提供具备自主知识产权的软硬件一体化平台系统，为传统实业注入新的动力，从而提升产业效率、降低响应时间、优化工作流程、减少整体费用。我们给自己的定位是物联网领域创新技术解决方案提供商，我们是国家电网智能电网核心供应商之一，去年成功入库中国铁塔股份有限公司并成为其智能远程灯控技术领域单一来源供应商，近来还成为中国智能幕墙新标准的编写单位。
　　《中国建筑金属结构》：您如何看待幕墙未来的智能化发展？
　　陈宏：随着5G的快速普及，加之物联网的应用，智能幕墙会很快进入到楼宇系统之中，这是非常重要的。在市场端实现幕墙的智能化会大幅降低幕墙的维护成本，现在业主单位大多还不能了解到智能幕墙的价值。在全社会5G布网完成后，可以实现幕墙从结构到面板、通风、消防等各个方面的科学化管理。这种管理不仅无人化，节约了人力成本，也在之前人工巡检无法达到的地方进行24小时的监控。例如幕墙的开启扇，目前幕墙开启扇问题比较多，在实现智能化以后，它的振动幅度，以及在何时应该开启关闭，是会有科学依据的。利用传感器和通讯基站连接，可以对幕墙进行全天候的观测。如果开启扇振动幅度的曲线越来越大，那么这个开启扇就可能会有问题。而这并不是单一的数据来源，建筑上还可以设置微型气象站，如果现在风速较大，那么开启扇振幅必然会加大，随着风速减少，振幅减小，那么开启扇就是正常的，如果振幅并不随风速改变，依旧保持在一个较高的振幅，那么就说明开启扇可能会有问题，应该及时进行检修，避免恶性事故，也降低了维护的成本。
　　现在传感器分几种，有24小时实时监控的，还有每隔一段时候回传数据的，如果传回的数据出现断崖式的变化，就意味着出现了故障;还有本地计算触发式告警的，不将冗余数据传回平台，因为过多的数据也会给平台造成压力，这种只进行本地计算，只有超过先前的预设值才会传输报警，类似于现在家庭厨房中的燃气泄露报警器。这几种监控的成本不同，需要根据实际情况来进行选择使用。
　　《中国建筑金属结构》：智能幕墙的智能之处体现在哪？
　　陈宏：幕墙自主思考判断，以振动声纹装置为例，在监测设备安装以后，它会进行一段时间的声波录制，之后它便会知道哪一种波动是正常的，哪些是有问题的，比如这时候幕墙外面落了一只鸟，叫了一声，需要作出判断，这是偶然现象，幕墙依然处在正常情况，如果是幕墙结构发生扭曲了，它就能判断这是不正常的。
　　《中国建筑金属结构》：既有幕墙能否安装这种监测传感器？
　　陈宏：完全可以。这种智能化的监控需要多个层面来合作完成。感知层，即我们这样的物联网公司正在加速研发生产这类硬件产品，现在市场的需求量还是很大的;网络层，即通信基础;平台层，负责收集及处理数据的逻辑;应用层，完成平台要求的技术联动及应用反应。
　　《中国建筑金属结构》：智能化的幕墙能给业主带来什么？作为一个新产品如何让业主去接受？
　　陈宏：主要是三个方面：一是减少幕墙坠落等危险事件;二是降低人力检修成本和人力所不及地方，因为幕墙很多节点很高或者是封闭的，并不方便人工检查。很多之前幕墙内看不到的“隐疾”可以通过这种方式来观测，从而也可以增加幕墙的使用寿命;三是提高建筑使用者的体验，使建筑环境更加舒适。
　　目前很多业主单位对于幕墙缺乏维护意识，导致很多幕墙状态不佳，现在政府要建立智慧城市，应该加强对幕墙的管理。近些年因幕墙所引发的恶性事件也有很多，比如火灾、高空坠落等等，这些问题都可以通过传感器来进行监控，幕墙面板或者结构发生变形都可以及时发现。
　　《中国建筑金属结构》：幕墙玻璃自爆能否监测？
　　陈宏：目前对于玻璃自爆还不能监测，但将来可以通过其它方式来监测，比如通过超声波来进行玻璃扫描，然后通过大数据的对比，也可以检测出玻璃材料的性能是否合格。但是首先应该在安装前就检测好，后续的监测只是对之前没做好的工作进行补救。
　　其实以现在国内的科学水平，完成幕墙各专业的监测都是没有问题的，但就成本来讲，需要选取最急需、最有效的低成本实现，这才是最重要的。目前不太可能一步到位将幕墙所有部分全部智能化。比如在建筑上应用的智能螺栓，安装之后可以知道它的应力是否均衡，在建筑的自然摆幅之下，螺栓的应力应该是怎样的都可以监测，但实际应用中并不需要高密度的去布置传感器，应该通过专家的意见，提出比较合理、经济的布设方案。并应该对建筑划分等级，比如普通民用、大型公用、重要的超高层等等，分档进行布设。
　　《中国建筑金属结构》：如果对既有幕墙进行安装，成本费用有多少？
　　陈宏：成本并不会太高，我以通讯基站为例，一般一个基站需要2万元左右，一座普通建筑大概也就是两个基站的水平。一般幕墙只要在最关键的几个点装上就行了，比如年久失修的开启扇，或者框架，只需要几个传感器便可以进行监测了。目前智慧城市的建设，很多都在优先建立平台，这主要是因为很多物联网公司并不具备开发硬件的能力，都想着平台开发好了去集成别人的硬件，到最后发现根本没有人在做硬件。但其实并一定要搭建平台端，只要获得了基本数据情况就能起到最基本的监测作用。监测的数据完全由业主自己选择，可以选择上传到平台，也可以自行管理，有需要的话可以进行加密，如果不加密便可以分享到其它平台。
　　目前很多地方政府都想要将本地的幕墙进行监测，这也是一个发展趋势，因为不可能纯凭人力去做面面俱到的检测，而且人检是有周期性的，周期间隔如果太长，比如半年检查一次，那么就可能会出问题。人工巡检能起到的作用非常有限，可能昨天检查没事，但今天台风来了，一下很多部件便都不行了。如果要建立一个安全城市，这种智能监控是非常有必要的。 　　《中国建筑金属结构》：智能幕墙在居住体验上会有什么不同？
　　陈宏：如果设计合理的话，可以通过监测设备来感知室内外的不同温度，当环境温度发生变化时，不仅仅只通过空调来平衡，可通過智能化的通风来解决这个问题。未来可以通过5G等方式布网，将整幢大楼的数据相连接，收集到每一间房间的数据，然后通过数据分析来进行整体联动调节。
　　《中国建筑金属结构》：新建幕墙如何安装上智能化的监测，成本大约会增加多少？
　　陈宏：如果要全面安装，肯定不是一笔特别小的开支，而且要根据业主需求来制定，我预估总成本应该可能会增加10%左右，但这对于长期的维护来说，绝对是划算的。只要经过合理化的设计，成本并不会高，现在工业生产成本其实是比较低的，即便有个别的部件价格有所浮动，但对最终的销售价格不会产生太大影响。
　　《中国建筑金属结构》：您预估智能化幕墙有多大的市场总量？
　　陈宏：未来市场总量一定非常巨大，目前需求还主要集中在一二级城市的地标性建筑上，三四线城市目前管理水平还存在一定差距，可能需要五六年的发展时间，才会有安装的想法。如果在设计之初就抱着这种智能化管理的方式去做，未来的运营成本会节约非常多。
　　《中国建筑金属结构》：有没有智能幕墙新建工程案例？
　　陈宏：我们现在主要是给国家电网、中国铁塔生产监测产品，比如国家电网的在线测温和加密传输，或者铁塔上的微型气象站，以及智能螺栓等，很多产品是可以直接应用在建筑上的。这方面的技术已经很成熟，预计在明年上半年我们就会推出针对幕墙专用的产品。幕墙的需求比较多，并不是几个单品就能满足，我们先需要解决架构问题，产品的外形上可能要做出一些改变，再就是报警值的设定，这是非常专业的事情，需要幕墙专家与我们一起来商讨决定。
　　《中国建筑金属结构》：您的公司现在是否已经开始准备开拓幕墙市场？
　　陈宏：因为过去我们在国家电网、中国铁塔的项目中已经有了非常多的技术累积，所以针对幕墙的产品研发也会非常快，明年应该就会推出几款保证最基本功能的初级产品线。
　　《中国建筑金属结构》：据我了解现在有很多投资公司对此都很有兴趣？
　　陈宏：是的，目前资本市场上有前景的投资项目并不多，我们现在所做的其实是工业互联网，它具有相当高的技术性和封闭性，外行并不容易进入。我们公司因为与幕墙领域有非常多的交集，在这方面具有很多优势，不需要去做大量的市场调研，便可以获得很多专业数据。目前大部分的物联网团队都在做智能家居、智能消防、智能交通这几类，对于更专业的领域他们很难进去，必然是产业内的人来做。这个市场目前看来不存在窗口期，我们也并不着急去做，我觉得明年开始做是一个比较不错的时机，现在即便是做出来市场端也不能及时表现出爆发力，明年经济增速等各方面市场条件会更好，也会是智能幕墙发展的良好开端。
　　《中国建筑金属结构》：王总，您好，您能否对目前远景现有的一些产品做一些介绍？
　　王鹏：智能幕墙灯光媒体立面是我们做的第一个产品，目前已经量产了，相较于传统的灯光系统更为简便和易于布设。像G20杭州峰会的联动灯光，仅单体建筑的灯光控制设备就得装满一个控制室，现在我们只需一个笔记本电脑大小的接收端、一台小型服务器、加上电视遥控器大小的存储播放模块就可以了。我们解决了弱电布线对幕墙带来的影响，布线越复杂对幕墙影响越大，故障点就越多，而且与幕墙专业交叉施工会出现很多问题。我们现在只需要敷设电源线，无线传输信号，通过数字信号代替模拟信号，极大地提高了效率，在兼顾成本及灵活应用的需求下，解决了信号传输延时问题，采用独特技术解决对时问题，同步性好，累积误差实测最高不超过1.35毫秒，实现了百亿色彩等级，更加重要的是减少了对幕墙的破坏。智能幕墙灯光还能起到对业主单位存量资产盘活的作用，如果按这种方式布设照明设备可以在建筑外立面播放一些商业广告，让原来是单纯投入资金的幕墙灯光变成了可产生经济效益的媒体立面。
　　《中国建筑金属结构》：这种产品与目前市场上的LED屏有什么不同？
　　王鹏：过去是100～200平方米的LED屏，能耗高、自重大。现在我们采用负荷极轻的点光源布设，可以布设上万平方米。它的动画素材更换也非常简单，过去灯光素材需要技术人员一帧帧的调试，利用我们的远程灯控技术，我们可以传输、解码、播放一步到位。其中独特的视频压缩技术是我们的特色，目前世界主流视频压缩率在10%～20%左右。而远景放送研发的视频压缩技术算法可在不丢帧、不丢包，保持清晰度的前提下，实现2%以内的压缩率。
　　《中国建筑金属结构》：目前除了智能灯光、智能监测、智能开启外，幕墙还有那些智能化的产品？
　　王鹏：这样的产品有很多，例如智能雨篷，在城市很密集、寸土寸金的地方，门口的雨篷阻挡消防通道或行车通道，这时候配备一个可以收起来的雨篷就很重要了。在下雨的时候展开，在阻碍交通的时候，自动收回。再例如智能的防火检测系统，它集成烟感和耐高温的温度传感器，能及时显示火灾烟气指数和火情程度和区域。根据幕墙本身的耐火防火体系的各门窗幕墙的防窜火时间以及层间防火封堵材料的耐火时间，通过算法计算出人到达时，火情蔓延程度和烟气弥漫程度，自动规划最合适的逃生路线。并且给消防人员提供实时火灾数据以及灾情预判，将损失降到最低。还有现在已经引起重视的智能遮阳，它可以根据当地气象条件分析、经纬度的日照分析模型，以及周围建筑物阴影变化，将参考点每天的阴影变化计算出来，存储在电机控制器里，再按照结果自动运行。这时就可以随时调整遮阳设备，可以在晴天控制阳光进入某一个房间的角度，或改变阳光透过率，提高可见光透过，降低有害光，且不遮挡视线。
　　《中国建筑金属结构》：这么多智能幕墙产品，需要一个一个连入机房，进行主机布设吗，成本是不是很高？
　　王鹏：不需要，我们的智能产品不需要接入机房，布置专用主机以及机架，在产品端集成了逻辑控制以及5G传输装置，实现云服务管理。施工方便，省下信号线路费用，主机布设费用，以及布设场地的空间。
　　《中国建筑金属结构》：这么多智能幕墙产品，是如何实现智能控制的？
　　王鹏：我们从产品设计入手，自主研发。实现多系统，基层数据相容相通，云端管控与边缘计算相辅相成，设备通过逻辑算法自主判断，自主学习。研发团队也可以通过数据库的积累，提高算法，提高幕墙设备的智慧，更好地为业主服务。
　　【文献标识码】D
　　【文章编号】1671-3362（2020）09-0014-08
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