物聯網在歷史建築保護中的作用

2024-11-22 18:00:24    編輯: robot
導讀 長期以來,歷史建築一直以其建築細節和對過去生活的一瞥而吸引着世界,很少有人能想象到。因此,保護它們已成爲整個社區的優先事項。不過,翻修這些老建築並非沒有困難。幸運的是,物聯網(IoT)已經成爲一種數...


長期以來,歷史建築一直以其建築細節和對過去生活的一瞥而吸引着世界,很少有人能想象到。因此,保護它們已成爲整個社區的優先事項。不過,翻修這些老建築並非沒有困難。幸運的是,物聯網(IoT)已經成爲一種數據驅動的方法來保護過去的奇跡。

歷史建築保護面臨獨特挑战

超過90000處房產因其對美國文化、建築和藝術遺產的貢獻而被列入國家史跡名錄,具有歷史意義。

當然,歷史建築保護面臨着幾個挑战。國家歷史保護信托基金會的保護計劃表示,缺乏資金是更新這些地方的主要問題。新的發展和官僚主義障礙帶來了其他挫折,包括與現行建築和安全規範取得平衡。

需要更好地溝通爲什么保護是相關的,這同樣令人不安。許多美國人看不到歷史建築的價值,或者認爲它們已經過時。然而,出於幾個原因,保護它們至關重要。首先,他們講述了這個國家的故事。它們還有助於定義社區,通過吸引遊客來支持經濟,鼓勵可持續發展,並提供教育機會。

物聯網、人工智能(AI)和機器學習等尖端技術通過實時識別和監控工作來幫助保護。這些創新可以整合到建築和設計中,在翻修之前、期間和之後提供更高的精度和效率。

物聯網如何改變歷史建築保護

技術進步已經滲透到每個行業和流程中,增加了便利性、更高效的運營和明智的決策。物聯網爲改善建築中歷史建築的保護措施鋪平了道路。這四種用途展示了它們在當今世界保護過去的重要作用。

1. 預測性維護

物聯網特別擅長使用傳感器收集和分析數據。傳感器的算法可以在問題發生或升級之前識別潛在問題。專家可以採用以下預測技術:

  • 振動分析:監測結構振動,指示裂縫和材料弱化
  • 熱成像:檢測溫度波動,表明存在水分、絕緣不良和電氣問題
  • 狀態監測傳感器:測量溫度、溼度和結構振動,以了解建築物的健康狀況
  • 超聲波測試:利用高頻聲波穿過材料來檢測腐蝕或分層等內部問題
預測性維護使專家能夠更好地確定維護的優先級並有效地分配資源。從一开始就解決問題可以確保歷史建築的壽命更長。

2. 數字孿生技術

數字孿生技術的發展正在進行中,並被證明是歷史建築保護的一大資產。它創建了物體、人或過程的虛擬復制品並模擬其行爲,使專家能夠做出明智的決策。

據麥肯錫稱,75% 的公司已經採用了數字孿生技術,該技術廣泛應用於各個行業。例如,阿聯酋航空新西蘭隊在建造船舶設計之前使用它來測試船舶設計,而 SpaceX 則使用它來增強其 Dragon 太空艙航天器的安全性。

預計未來七年內,數字孿生技術在建築領域的擴展將實現 37.4% 的復合年增長率。歷史建築保護專家可以創建結構的復制品並模擬不同的場景。

3. 環境控制

博物館保持 40%-60% 的相對溼度並盡量減少波動是有原因的——確保理想的室內條件對於保護歷史建築及其文物至關重要。高溫可能會更快地降解有機材料,而過冷的溫度可能會使其破裂。

支持物聯網的智能設備通過自動監測和調節室內溫度和溼度,將環境控制提升到一個新的水平。盡管先進的技術與保存下來的建築的歷史性質相矛盾,但整合這些功能對建築的環境和能源效率有着巨大的影響。

例如,僅供暖一項就佔了公用事業成本的 42%,尤其是在較舊的 HVAC 系統上。可以對較新的恆溫器進行編程,以保持室內舒適,而不會將電力浪費在不必要的供暖和制冷上。

4. 安全與保障

在保護歷史建築的過程中,保護歷史建築至關重要。2023 年 7 月,一名嫌疑人盜竊了馬薩諸塞州楠塔基特一處擁有近 200 年歷史的莊園,造成 20,000 美元的損失,並留下了血跡。

今年,底特律的波士頓-愛迪生歷史街區也成爲幾起入室盜竊的目標,竊賊偷走了珍貴的個人財產並傷害了一名居民的狗。

物聯網通過監控攝像頭、運動檢測傳感器和遠程訪問控制系統支持尖端安全技術。未經授權的訪問威脅會促使個人設備發出實時警報和通知,以便立即實施必要的保護措施。

未來前景和創新

物聯網技術在歷史建築保護方面前景光明。創新解決方案將繼續發展,承包商如何在不損害結構完整性的情況下進行歷史翻修。潛在前景可能包括以下內容:

  • 具有更廣泛參數、更小模型和無线功能的更精確的傳感器技術
  • 人工智能和機器學習的進一步發展,爲建築狀況、退化和改進策略提供有價值的見解
  • 整合能源效率和其他可持續更新
  • 增強現實和虛擬現實,提供沉浸式體驗,例如虛擬遊覽和交互式模擬
互聯互通是歷史保護的未來

物聯網仍處於起步階段,但已經對歷史建築保護產生了重大影響。隨着技術的進步和系統變得更加互聯,歷史建築將改變社區並延續幾代。

標題:物聯網在歷史建築保護中的作用

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