长期以来，历史建筑一直以其建筑细节和对过去生活的一瞥而吸引着世界，很少有人能想象到。因此，保护它们已成为整个社区的优先事项。不过，翻修这些老建筑并非没有困难。幸运的是，物联网（IoT）已经成为一种数据驱动的方法来保护过去的奇迹。
历史建筑保护面临独特挑战
超过90000处房产因其对美国文化、建筑和艺术遗产的贡献而被列入国家史迹名录，具有历史意义。
当然，历史建筑保护面临着几个挑战。国家历史保护信托基金会的保护计划表示，缺乏资金是更新这些地方的主要问题。新的发展和官僚主义障碍带来了其他挫折，包括与现行建筑和安全规范取得平衡。
需要更好地沟通为什么保护是相关的，这同样令人不安。许多美国人看不到历史建筑的价值，或者认为它们已经过时。然而，出于几个原因，保护它们至关重要。首先，他们讲述了这个国家的故事。它们还有助于定义社区，通过吸引游客来支持经济，鼓励可持续发展，并提供教育机会。
物联网、人工智能（AI）和机器学习等尖端技术通过实时识别和监控工作来帮助保护。这些创新可以整合到建筑和设计中，在翻修之前、期间和之后提供更高的精度和效率。
物联网如何改变历史建筑保护
技术进步已经渗透到每个行业和流程中，增加了便利性、更高效的运营和明智的决策。物联网为改善建筑中历史建筑的保护措施铺平了道路。这四种用途展示了它们在当今世界保护过去的重要作用。
1. 预测性维护
物联网特别擅长使用传感器收集和分析数据。传感器的算法可以在问题发生或升级之前识别潜在问题。专家可以采用以下预测技术：
- 振动分析：监测结构振动，指示裂缝和材料弱化
- 热成像：检测温度波动，表明存在水分、绝缘不良和电气问题
- 状态监测传感器：测量温度、湿度和结构振动，以了解建筑物的健康状况
- 超声波测试：利用高频声波穿过材料来检测腐蚀或分层等内部问题
2. 数字孪生技术
数字孪生技术的发展正在进行中，并被证明是历史建筑保护的一大资产。它创建了物体、人或过程的虚拟复制品并模拟其行为，使专家能够做出明智的决策。
据麦肯锡称，75% 的公司已经采用了数字孪生技术，该技术广泛应用于各个行业。例如，阿联酋航空新西兰队在建造船舶设计之前使用它来测试船舶设计，而 SpaceX 则使用它来增强其 Dragon 太空舱航天器的安全性。
预计未来七年内，数字孪生技术在建筑领域的扩展将实现 37.4% 的复合年增长率。历史建筑保护专家可以创建结构的复制品并模拟不同的场景。
3. 环境控制
博物馆保持 40%-60% 的相对湿度并尽量减少波动是有原因的——确保理想的室内条件对于保护历史建筑及其文物至关重要。高温可能会更快地降解有机材料，而过冷的温度可能会使其破裂。
支持物联网的智能设备通过自动监测和调节室内温度和湿度，将环境控制提升到一个新的水平。尽管先进的技术与保存下来的建筑的历史性质相矛盾，但整合这些功能对建筑的环境和能源效率有着巨大的影响。
例如，仅供暖一项就占了公用事业成本的 42%，尤其是在较旧的 HVAC 系统上。可以对较新的恒温器进行编程，以保持室内舒适，而不会将电力浪费在不必要的供暖和制冷上。
4. 安全与保障
在保护历史建筑的过程中，保护历史建筑至关重要。2023 年 7 月，一名嫌疑人盗窃了马萨诸塞州楠塔基特一处拥有近 200 年历史的庄园，造成 20,000 美元的损失，并留下了血迹。
今年，底特律的波士顿-爱迪生历史街区也成为几起入室盗窃的目标，窃贼偷走了珍贵的个人财产并伤害了一名居民的狗。
物联网通过监控摄像头、运动检测传感器和远程访问控制系统支持尖端安全技术。未经授权的访问威胁会促使个人设备发出实时警报和通知，以便立即实施必要的保护措施。
未来前景和创新
物联网技术在历史建筑保护方面前景光明。创新解决方案将继续发展，承包商如何在不损害结构完整性的情况下进行历史翻修。潜在前景可能包括以下内容：
- 具有更广泛参数、更小模型和无线功能的更精确的传感器技术
- 人工智能和机器学习的进一步发展，为建筑状况、退化和改进策略提供有价值的见解
- 整合能源效率和其他可持续更新
- 增强现实和虚拟现实，提供沉浸式体验，例如虚拟游览和交互式模拟
物联网仍处于起步阶段，但已经对历史建筑保护产生了重大影响。随着技术的进步和系统变得更加互联，历史建筑将改变社区并延续几代。
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