【門窗幕墻網】這種“四合一”傳感器，貼在玻璃幕墻上后，能夠監測溫度、振動頻率、應力應變、位移等4種數據，實時記錄幕墻的狀態。
上海建材集團員工在研發玻璃幕墻傳感器
一棟棟晶瑩的玻璃幕墻建筑，構成了城市的亮麗風景，但建筑幕墻也有安全隱患，近年來，玻璃自爆、墜落等幕墻事故在國內屢見不鮮。如何做到有效的安全風險識別和管控？在市科委支持下，上海交通大學、中國科學院上海微系統與信息技術研究所和上海建材集團節能環保科技有限公司聯合啟動了建筑幕墻智能監測系統項目。最近，監測鋼化玻璃的傳感器在建材集團實驗室誕生。預計不久的將來，整套系統將問世并投入使用，為城市安全“保駕護航”。
本市最早建的玻璃幕墻建筑已有30多年歷史，而早期建筑幕墻采用的結構密封膠有效年限只有10年，如果監測不力，不少幕墻存在整體脫落的風險。而且，本市兩成幕墻建筑是在1997年前建造的，早于本市出臺玻璃幕墻相關標準的時間，其設計、驗收都不夠規范，更容易出現安全隱患。
玻璃幕墻的安全隱患可分為4類：鋼化玻璃自爆、結構密封膠老化、連接件年久失效、不規范設計和施工造成的潛在風險。目前，對這些隱患的監測主要憑借工作人員的經驗和手持設備，效率和準確率都比較低，更不能實時報告每一塊幕墻的狀況。
隨著技術進步，“物聯網+大數據+人工智能”方案已能解決這個問題。在物聯網領域，上海建材集團研發出了一種“四合一”傳感器，它的外形像鼠標，貼在玻璃幕墻上后，能夠監測溫度、振動頻率、應力應變、位移等4種數據，實時記錄幕墻的狀態，并將其傳輸到大數據管理平臺。中科院上海微系統所負責數據傳輸環節，4種數據的無線傳輸時間在1秒以內。
上海交大負責大數據和人工智能分析，通過構建力學模型、計算機仿真和實驗，研究哪些幕墻需要貼傳感器。“如果每塊玻璃幕墻都貼傳感器，成本太高，也影響美觀。”課題負責人說，“我們正在研究經濟、有效的傳感器布設方案，實現數據輕量化。”獲得“輕量化”數據后，后臺就會進行工程分析，對幕墻安全性做出可靠的估計。
據了解，包括玻璃幕墻在內的現代建筑幕墻，正在逐步集成太陽能光伏發電、風力發電、地熱能等多種綠色能源，并朝著智能化方向發展。因此，新一代建筑幕墻研發大有可為，可從力學安全、建筑物理、信息化和自動化、智能化等4個方面開展攻關。上海建材集團節能環保科技公司與上海交大的協同創新，將以市科委項目為抓手，不斷深化，推動我國建筑幕墻升級換代。
