智能設(shè)備——智能幕墻的基礎(chǔ)

《中國建筑金屬結(jié)構(gòu)》：陳總，您好，能對您公司的主要業(yè)務(wù)做一個簡要的介紹嗎？

陳宏：遠景放送物聯(lián)科技有限公司是一家專注于產(chǎn)業(yè)級高科技自主研發(fā)解決方案及軟硬件開發(fā)的創(chuàng)新型企業(yè)，我們公司通過提供具備自主知識產(chǎn)權(quán)的軟硬件一體化平臺系統(tǒng)，為傳統(tǒng)實業(yè)注入新的動力，從而提升產(chǎn)業(yè)效率、降低響應(yīng)時間、優(yōu)化工作流程、減少整體費用。我們給自己的定位是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域創(chuàng)新技術(shù)解決方案提供商，我們是國家電網(wǎng)智能電網(wǎng)核心供應(yīng)商之一，去年成功入庫中國鐵塔股份有限公司并成為其智能遠程燈控技術(shù)領(lǐng)域單一來源供應(yīng)商，近來還成為中國智能幕墻新標(biāo)準的編寫單位。

《中國建筑金屬結(jié)構(gòu)》：您如何看待幕墻未來的智能化發(fā)展？

陳宏：隨著5G的快速普及，加之物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，智能幕墻會很快進入到樓宇系統(tǒng)之中，這是非常重要的。在市場端實現(xiàn)幕墻的智能化會大幅降低幕墻的維護成本，現(xiàn)在業(yè)主單位大多還不能了解到智能幕墻的價值。在全社會5G布網(wǎng)完成后，可以實現(xiàn)幕墻從結(jié)構(gòu)到面板、通風(fēng)、消防等各個方面的科學(xué)化管理。這種管理不僅無人化，節(jié)約了人力成本，也在之前人工巡檢無法達到的地方進行24小時的監(jiān)控。例如幕墻的開啟扇，目前幕墻開啟扇問題比較多，在實現(xiàn)智能化以后，它的振動幅度，以及在何時應(yīng)該開啟關(guān)閉，是會有科學(xué)依據(jù)的。利用傳感器和通訊基站連接，可以對幕墻進行全天候的觀測。如果開啟扇振動幅度的曲線越來越大，那么這個開啟扇就可能會有問題。而這并不是單一的數(shù)據(jù)來源，建筑上還可以設(shè)置微型氣象站，如果現(xiàn)在風(fēng)速較大，那么開啟扇振幅必然會加大，隨著風(fēng)速減少，振幅減小，那么開啟扇就是正常的，如果振幅并不隨風(fēng)速改變，依舊保持在一個較高的振幅，那么就說明開啟扇可能會有問題，應(yīng)該及時進行檢修，避免惡性事故，也降低了維護的成本。

現(xiàn)在傳感器分幾種，有24小時實時監(jiān)控的，還有每隔一段時候回傳數(shù)據(jù)的，如果傳回的數(shù)據(jù)出現(xiàn)斷崖式的變化，就意味著出現(xiàn)了故障;還有本地計算觸發(fā)式告警的，不將冗余數(shù)據(jù)傳回平臺，因為過多的數(shù)據(jù)也會給平臺造成壓力，這種只進行本地計算，只有超過先前的預(yù)設(shè)值才會傳輸報警，類似于現(xiàn)在家庭廚房中的燃氣泄露報警器。這幾種監(jiān)控的成本不同，需要根據(jù)實際情況來進行選擇使用。

《中國建筑金屬結(jié)構(gòu)》：智能幕墻的智能之處體現(xiàn)在哪？

陳宏：幕墻自主思考判斷，以振動聲紋裝置為例，在監(jiān)測設(shè)備安裝以后，它會進行一段時間的聲波錄制，之后它便會知道哪一種波動是正常的，哪些是有問題的，比如這時候幕墻外面落了一只鳥，叫了一聲，需要作出判斷，這是偶然現(xiàn)象，幕墻依然處在正常情況，如果是幕墻結(jié)構(gòu)發(fā)生扭曲了，它就能判斷這是不正常的。

《中國建筑金屬結(jié)構(gòu)》：既有幕墻能否安裝這種監(jiān)測傳感器？

陳宏：完全可以。這種智能化的監(jiān)控需要多個層面來合作完成。感知層，即我們這樣的物聯(lián)網(wǎng)公司正在加速研發(fā)生產(chǎn)這類硬件產(chǎn)品，現(xiàn)在市場的需求量還是很大的;網(wǎng)絡(luò)層，即通信基礎(chǔ);平臺層，負責(zé)收集及處理數(shù)據(jù)的邏輯;應(yīng)用層，完成平臺要求的技術(shù)聯(lián)動及應(yīng)用反應(yīng)。

《中國建筑金屬結(jié)構(gòu)》：智能化的幕墻能給業(yè)主帶來什么？作為一個新產(chǎn)品如何讓業(yè)主去接受？

陳宏：主要是三個方面：一是減少幕墻墜落等危險事件;二是降低人力檢修成本和人力所不及地方，因為幕墻很多節(jié)點很高或者是封閉的，并不方便人工檢查。很多之前幕墻內(nèi)看不到的“隱疾”可以通過這種方式來觀測，從而也可以增加幕墻的使用壽命;三是提高建筑使用者的體驗，使建筑環(huán)境更加舒適。

目前很多業(yè)主單位對于幕墻缺乏維護意識，導(dǎo)致很多幕墻狀態(tài)不佳，現(xiàn)在政府要建立智慧城市，應(yīng)該加強對幕墻的管理。近些年因幕墻所引發(fā)的惡性事件也有很多，比如火災(zāi)、高空墜落等等，這些問題都可以通過傳感器來進行監(jiān)控，幕墻面板或者結(jié)構(gòu)發(fā)生變形都可以及時發(fā)現(xiàn)。

《中國建筑金屬結(jié)構(gòu)》：幕墻玻璃自爆能否監(jiān)測？

陳宏：目前對于玻璃自爆還不能監(jiān)測，但將來可以通過其它方式來監(jiān)測，比如通過超聲波來進行玻璃掃描，然后通過大數(shù)據(jù)的對比，也可以檢測出玻璃材料的性能是否合格。但是首先應(yīng)該在安裝前就檢測好，后續(xù)的監(jiān)測只是對之前沒做好的工作進行補救。

其實以現(xiàn)在國內(nèi)的科學(xué)水平，完成幕墻各專業(yè)的監(jiān)測都是沒有問題的，但就成本來講，需要選取最急需、最有效的低成本實現(xiàn)，這才是最重要的。目前不太可能一步到位將幕墻所有部分全部智能化。比如在建筑上應(yīng)用的智能螺栓，安裝之后可以知道它的應(yīng)力是否均衡，在建筑的自然擺幅之下，螺栓的應(yīng)力應(yīng)該是怎樣的都可以監(jiān)測，但實際應(yīng)用中并不需要高密度的去布置傳感器，應(yīng)該通過專家的意見，提出比較合理、經(jīng)濟的布設(shè)方案。并應(yīng)該對建筑劃分等級，比如普通民用、大型公用、重要的超高層等等，分檔進行布設(shè)。

《中國建筑金屬結(jié)構(gòu)》：如果對既有幕墻進行安裝，成本費用有多少？

陳宏：成本并不會太高，我以通訊基站為例，一般一個基站需要2萬元左右，一座普通建筑大概也就是兩個基站的水平。一般幕墻只要在最關(guān)鍵的幾個點裝上就行了，比如年久失修的開啟扇，或者框架，只需要幾個傳感器便可以進行監(jiān)測了。目前智慧城市的建設(shè)，很多都在優(yōu)先建立平臺，這主要是因為很多物聯(lián)網(wǎng)公司并不具備開發(fā)硬件的能力，都想著平臺開發(fā)好了去集成別人的硬件，到最后發(fā)現(xiàn)根本沒有人在做硬件。但其實并一定要搭建平臺端，只要獲得了基本數(shù)據(jù)情況就能起到最基本的監(jiān)測作用。監(jiān)測的數(shù)據(jù)完全由業(yè)主自己選擇，可以選擇上傳到平臺，也可以自行管理，有需要的話可以進行加密，如果不加密便可以分享到其它平臺。

目前很多地方政府都想要將本地的幕墻進行監(jiān)測，這也是一個發(fā)展趨勢，因為不可能純憑人力去做面面俱到的檢測，而且人檢是有周期性的，周期間隔如果太長，比如半年檢查一次，那么就可能會出問題。人工巡檢能起到的作用非常有限，可能昨天檢查沒事，但今天臺風(fēng)來了，一下很多部件便都不行了。如果要建立一個安全城市，這種智能監(jiān)控是非常有必要的。

《中國建筑金屬結(jié)構(gòu)》：智能幕墻在居住體驗上會有什么不同？

陳宏：如果設(shè)計合理的話，可以通過監(jiān)測設(shè)備來感知室內(nèi)外的不同溫度，當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時，不僅僅只通過空調(diào)來平衡，可通過智能化的通風(fēng)來解決這個問題。未來可以通過5G等方式布網(wǎng)，將整幢大樓的數(shù)據(jù)相連接，收集到每一間房間的數(shù)據(jù)，然后通過數(shù)據(jù)分析來進行整體聯(lián)動調(diào)節(jié)。

《中國建筑金屬結(jié)構(gòu)》：新建幕墻如何安裝上智能化的監(jiān)測，成本大約會增加多少？

陳宏：如果要全面安裝，肯定不是一筆特別小的開支，而且要根據(jù)業(yè)主需求來制定，我預(yù)估總成本應(yīng)該可能會增加10%左右，但這對于長期的維護來說，絕對是劃算的。只要經(jīng)過合理化的設(shè)計，成本并不會高，現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)成本其實是比較低的，即便有個別的部件價格有所浮動，但對最終的銷售價格不會產(chǎn)生太大影響。

《中國建筑金屬結(jié)構(gòu)》：您預(yù)估智能化幕墻有多大的市場總量？

陳宏：未來市場總量一定非常巨大，目前需求還主要集中在一二級城市的地標(biāo)性建筑上，三四線城市目前管理水平還存在一定差距，可能需要五六年的發(fā)展時間，才會有安裝的想法。如果在設(shè)計之初就抱著這種智能化管理的方式去做，未來的運營成本會節(jié)約非常多。

《中國建筑金屬結(jié)構(gòu)》：有沒有智能幕墻新建工程案例？

陳宏：我們現(xiàn)在主要是給國家電網(wǎng)、中國鐵塔生產(chǎn)監(jiān)測產(chǎn)品，比如國家電網(wǎng)的在線測溫和加密傳輸，或者鐵塔上的微型氣象站，以及智能螺栓等，很多產(chǎn)品是可以直接應(yīng)用在建筑上的。這方面的技術(shù)已經(jīng)很成熟，預(yù)計在明年上半年我們就會推出針對幕墻專用的產(chǎn)品。幕墻的需求比較多，并不是幾個單品就能滿足，我們先需要解決架構(gòu)問題，產(chǎn)品的外形上可能要做出一些改變，再就是報警值的設(shè)定，這是非常專業(yè)的事情，需要幕墻專家與我們一起來商討決定。

《中國建筑金屬結(jié)構(gòu)》：您的公司現(xiàn)在是否已經(jīng)開始準備開拓幕墻市場？

陳宏：因為過去我們在國家電網(wǎng)、中國鐵塔的項目中已經(jīng)有了非常多的技術(shù)累積，所以針對幕墻的產(chǎn)品研發(fā)也會非?？欤髂陸?yīng)該就會推出幾款保證最基本功能的初級產(chǎn)品線。

《中國建筑金屬結(jié)構(gòu)》：據(jù)我了解現(xiàn)在有很多投資公司對此都很有興趣？

陳宏：是的，目前資本市場上有前景的投資項目并不多，我們現(xiàn)在所做的其實是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，它具有相當(dāng)高的技術(shù)性和封閉性，外行并不容易進入。我們公司因為與幕墻領(lǐng)域有非常多的交集，在這方面具有很多優(yōu)勢，不需要去做大量的市場調(diào)研，便可以獲得很多專業(yè)數(shù)據(jù)。目前大部分的物聯(lián)網(wǎng)團隊都在做智能家居、智能消防、智能交通這幾類，對于更專業(yè)的領(lǐng)域他們很難進去，必然是產(chǎn)業(yè)內(nèi)的人來做。這個市場目前看來不存在窗口期，我們也并不著急去做，我覺得明年開始做是一個比較不錯的時機，現(xiàn)在即便是做出來市場端也不能及時表現(xiàn)出爆發(fā)力，明年經(jīng)濟增速等各方面市場條件會更好，也會是智能幕墻發(fā)展的良好開端。

《中國建筑金屬結(jié)構(gòu)》：王總，您好，您能否對目前遠景現(xiàn)有的一些產(chǎn)品做一些介紹？

王鵬：智能幕墻燈光媒體立面是我們做的第一個產(chǎn)品，目前已經(jīng)量產(chǎn)了，相較于傳統(tǒng)的燈光系統(tǒng)更為簡便和易于布設(shè)。像G20杭州峰會的聯(lián)動燈光，僅單體建筑的燈光控制設(shè)備就得裝滿一個控制室，現(xiàn)在我們只需一個筆記本電腦大小的接收端、一臺小型服務(wù)器、加上電視遙控器大小的存儲播放模塊就可以了。我們解決了弱電布線對幕墻帶來的影響，布線越復(fù)雜對幕墻影響越大，故障點就越多，而且與幕墻專業(yè)交叉施工會出現(xiàn)很多問題。我們現(xiàn)在只需要敷設(shè)電源線，無線傳輸信號，通過數(shù)字信號代替模擬信號，極大地提高了效率，在兼顧成本及靈活應(yīng)用的需求下，解決了信號傳輸延時問題，采用獨特技術(shù)解決對時問題，同步性好，累積誤差實測最高不超過1.35毫秒，實現(xiàn)了百億色彩等級，更加重要的是減少了對幕墻的破壞。智能幕墻燈光還能起到對業(yè)主單位存量資產(chǎn)盤活的作用，如果按這種方式布設(shè)照明設(shè)備可以在建筑外立面播放一些商業(yè)廣告，讓原來是單純投入資金的幕墻燈光變成了可產(chǎn)生經(jīng)濟效益的媒體立面。

《中國建筑金屬結(jié)構(gòu)》：這種產(chǎn)品與目前市場上的LED屏有什么不同？

王鵬：過去是100～200平方米的LED屏，能耗高、自重大?，F(xiàn)在我們采用負荷極輕的點光源布設(shè)，可以布設(shè)上萬平方米。它的動畫素材更換也非常簡單，過去燈光素材需要技術(shù)人員一幀幀的調(diào)試，利用我們的遠程燈控技術(shù)，我們可以傳輸、解碼、播放一步到位。其中獨特的視頻壓縮技術(shù)是我們的特色，目前世界主流視頻壓縮率在10%～20%左右。而遠景放送研發(fā)的視頻壓縮技術(shù)算法可在不丟幀、不丟包，保持清晰度的前提下，實現(xiàn)2%以內(nèi)的壓縮率。

《中國建筑金屬結(jié)構(gòu)》：目前除了智能燈光、智能監(jiān)測、智能開啟外，幕墻還有那些智能化的產(chǎn)品？

王鵬：這樣的產(chǎn)品有很多，例如智能雨篷，在城市很密集、寸土寸金的地方，門口的雨篷阻擋消防通道或行車通道，這時候配備一個可以收起來的雨篷就很重要了。在下雨的時候展開，在阻礙交通的時候，自動收回。再例如智能的防火檢測系統(tǒng)，它集成煙感和耐高溫的溫度傳感器，能及時顯示火災(zāi)煙氣指數(shù)和火情程度和區(qū)域。根據(jù)幕墻本身的耐火防火體系的各門窗幕墻的防竄火時間以及層間防火封堵材料的耐火時間，通過算法計算出人到達時，火情蔓延程度和煙氣彌漫程度，自動規(guī)劃最合適的逃生路線。并且給消防人員提供實時火災(zāi)數(shù)據(jù)以及災(zāi)情預(yù)判，將損失降到最低。還有現(xiàn)在已經(jīng)引起重視的智能遮陽，它可以根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髼l件分析、經(jīng)緯度的日照分析模型，以及周圍建筑物陰影變化，將參考點每天的陰影變化計算出來，存儲在電機控制器里，再按照結(jié)果自動運行。這時就可以隨時調(diào)整遮陽設(shè)備，可以在晴天控制陽光進入某一個房間的角度，或改變陽光透過率，提高可見光透過，降低有害光，且不遮擋視線。

《中國建筑金屬結(jié)構(gòu)》：這么多智能幕墻產(chǎn)品，需要一個一個連入機房，進行主機布設(shè)嗎，成本是不是很高？

王鵬：不需要，我們的智能產(chǎn)品不需要接入機房，布置專用主機以及機架，在產(chǎn)品端集成了邏輯控制以及5G傳輸裝置，實現(xiàn)云服務(wù)管理。施工方便，省下信號線路費用，主機布設(shè)費用，以及布設(shè)場地的空間。

《中國建筑金屬結(jié)構(gòu)》：這么多智能幕墻產(chǎn)品，是如何實現(xiàn)智能控制的？

王鵬：我們從產(chǎn)品設(shè)計入手，自主研發(fā)。實現(xiàn)多系統(tǒng)，基層數(shù)據(jù)相容相通，云端管控與邊緣計算相輔相成，設(shè)備通過邏輯算法自主判斷，自主學(xué)習(xí)。研發(fā)團隊也可以通過數(shù)據(jù)庫的積累，提高算法，提高幕墻設(shè)備的智慧，更好地為業(yè)主服務(wù)。

【文獻標(biāo)識碼】D

【文章編號】1671-3362（2020）09-0014-08