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预测性维护:从物联网中获得更大价值

来源: 发布时间:2023-01-04 18378 次浏览

通过使用物联网(IoT)系统,世界各地的企业都在显著降低成本和风险,提高正常运行时间和资产寿命,不仅可以预防和应对问题,还可以预测何时可能发生问题或故障。



这应该不足为奇:机器学习软件普及的一个不可避免的结果是,我们可以预测机器或结构可能发生故障的时间。而现今还可以检测到可能存在问题的最早迹象。

使用物联网技术,在问题造成任何损害或造成任何损失之前发现问题,是更大限度地提高其对企业价值的更佳方法之一。准确地预测问题显然比仅仅采取预防措施要好。

但如果是物联网的新手,近期投资或者正打算投资这些技术,那么考虑一下其在实践中的运作方式会很有用。

为便于理解,本文将研究最常见的商业资产之一:商业建筑的平屋顶,以及物联网如何帮助降低维护成本并延长其使用寿命。

预测性维护实践:平屋顶

为什么屋顶是平的?

在进一步讨论之前,先澄清一些关于屋顶和建筑设计的事情,因为它们对于解释为什么屋顶需要物联网支持至关重要。

从技术上讲,平屋顶很少是平的——它们的角度通常在1到10度之间。更准确地应称之为低坡屋顶,但称为平屋顶,是因为它们看起来是这样的。

如果认为屋顶的主要功能是防水,那么平屋顶在这方面做得很差:它们不擅长排水,且当太多的雪堆积在屋顶上时,就会倒塌。全球屋顶泄漏专家ILD报告称,他们检查的三分之二以上的平屋顶都存在泄漏。

而建造平屋顶的原因是,尽管防水性能不佳,但与人字形屋顶相比,其更容易建造,结构更简单,建造和维护成本更低,尤其是对于大型建筑而言。其还可以作为其他东西的空间,如供暖和冷却(HVAC)系统的进气口和排气口。

平屋顶是值得的……

尽管只占建筑成本的2%左右,但水侵入占所有建筑诉讼的70%以上。部分原因是屋顶,尤其是平屋顶,在很大程度上依赖于材料和工艺的质量,以有效地阻挡外界因素。

作为预防措施,可使用一些不同的常见材料来防止水进入平屋顶:

建筑屋顶(BUR)——这是最古老的防水平屋顶的方法。用拖把将热沥青或煤焦油涂在表面,一旦冷却,就会形成防水膜。

沥青屋顶——作为BUR的替代品,沥青屋顶使用相同的工艺,但添加了增强聚合物盖片,使其更灵活,特别是在寒冷的气候中。

单层薄膜屋顶——顾名思义,这些比其他类型的平屋顶要薄得多。它们可以由几种可能的材料制成,但通常是一种塑料复合材料,如氯丁橡胶、聚氯乙烯(PVC)和合成橡胶。

那么为什么平屋顶漏水这么多呢?随着平屋顶的老化,其所用的材料在最终失效并开始泄漏之前会慢慢降解。

其他常见的泄漏来源包括:

屋顶膜上的迹痕

屋面板间的缝隙(沥青屋顶的一个特征)

屋顶与开口相交的地方:用于排水沟、排气系统或HVAC系统,或天窗

屋顶与墙壁相接的地方

物联网可以为平屋顶做什么?

平屋顶往往以类似的方式倒塌。这是使用基于物联网的预测性维护的机会,通过监控屋顶的状态来阻止泄漏,而不是等到水进入建筑物。

传感器可以部署在以下三个重要领域:

屋顶层之间

由于所有常见的平屋顶材料都以这样或那样的方式分层,因此可以在屋顶层之间部署具有适当形状系数的传感器。这样可以监测任何漏水的屋顶其老化、退化或分裂的情况。这样做还有一个额外的好处,就是可以定位哪里发生了泄漏,因为水可以在屋顶层中不可预测地流动。建筑内部的泄漏可能距离屋顶材料退化的地方很远。

在防水板和密封胶下面

用于保护所有这些缝隙周围的屋顶的防水板和密封剂,通常比屋顶材料本身的寿命短得多。通过物联网传感器,可以发现这些材料何时开始进水,并在建筑物本身受到任何损坏之前立即修复。

监控屋顶

平屋顶上出现水池的,这些地方要么是屋顶材料,要么是下面的建筑结构出现了凹陷。借助现代物联网传感器,可以通过监控屋顶是否下垂的传感器尽早发现这一点,类似于激光水平仪,但无需亲自上屋顶。