張 峰，謝翰忻

（廣州市住房城鄉(xiāng)建設(shè)行業(yè)監(jiān)測(cè)與研究中心 廣州 510699）

0 引言

昆蟲(chóng)對(duì)建筑物造成的損害在全球范圍內(nèi)愈發(fā)引起關(guān)注。紅火蟻和白蟻等昆蟲(chóng)不僅會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重破壞，還可能對(duì)人類(lèi)健康構(gòu)成威脅。為應(yīng)對(duì)這一嚴(yán)峻的現(xiàn)狀，各地紛紛加強(qiáng)歷史文化建筑保護(hù)傳承工作，并試點(diǎn)推廣歷史建筑白蟻監(jiān)測(cè)控制技術(shù)應(yīng)用，以“預(yù)防為主，綜合治理”的思路，將白蟻危害控制在初級(jí)階段。

廣州市對(duì)白蟻問(wèn)題進(jìn)行了深入調(diào)查，發(fā)現(xiàn)臺(tái)灣乳白蟻是分布最廣和最重要的危害種類(lèi)，廣州市的白蟻危害率在全國(guó)處于嚴(yán)重地區(qū)之列。針對(duì)這一情況，廣州市先后修訂了一系列相關(guān)處理規(guī)范和操作指引，為建筑物白蟻防治工程的技術(shù)管理提供了重要指導(dǎo)，推動(dòng)了行業(yè)的規(guī)范健康發(fā)展。

除了傳統(tǒng)的預(yù)防和處理方法，如選擇適宜建筑材料和定期維護(hù)，智能化技術(shù)也成為一種有效的解決方案。利用BIM 技術(shù)、三維激光掃描技術(shù)、智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)等可以更高效地預(yù)防和處理昆蟲(chóng)侵害，降低房屋遭受病害的風(fēng)險(xiǎn)，并延長(zhǎng)房屋的使用壽命。

預(yù)防和處理昆蟲(chóng)侵害是一個(gè)重要的挑戰(zhàn)，需要綜合運(yùn)用傳統(tǒng)方法與智能化技術(shù)，結(jié)合科學(xué)管理和技術(shù)創(chuàng)新，以保障建筑物的穩(wěn)固與居住環(huán)境的健康。未來(lái)，隨著智能化技術(shù)和新型材料的不斷發(fā)展，我們有信心為建筑物的防蟲(chóng)能力進(jìn)一步提升，為創(chuàng)造更優(yōu)質(zhì)的居住環(huán)境做出更大貢獻(xiàn)。

1 現(xiàn)狀

1.1 昆蟲(chóng)對(duì)建筑物的損害現(xiàn)狀

像紅火蟻和白蟻這樣的昆蟲(chóng)會(huì)對(duì)全球建筑物造成巨大的損害。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅白蟻在美國(guó)每年造成的經(jīng)濟(jì)損失就超過(guò)50億美元［1］。

白蟻可以啃食木材、石膏和絕緣材料（見(jiàn)圖1），對(duì)建筑物造成結(jié)構(gòu)損壞。紅火蟻不僅會(huì)破壞建筑物，還會(huì)對(duì)人類(lèi)健康構(gòu)成威脅。它們會(huì)螫人并引發(fā)過(guò)敏反應(yīng)。為貫徹落實(shí)城鄉(xiāng)建設(shè)工作，加強(qiáng)歷史文化保護(hù)傳承，廣州省試點(diǎn)推廣歷史建筑白蟻監(jiān)測(cè)控制技術(shù)應(yīng)用，在歷史建筑修繕中推廣“預(yù)防為主，綜合治理”的思路，同時(shí)加大對(duì)歷史建筑保護(hù)責(zé)任人宣傳力度，及時(shí)將白蟻危害控制在初級(jí)階段。

圖1 白蟻對(duì)木材的侵害Fig.1 Damage to Wood by Termites

2020 年4 月～10 月，廣州市首次系統(tǒng)開(kāi)展廣州市房屋建筑白蟻蟻患調(diào)查。本次項(xiàng)目共對(duì)廣州市11 個(gè)行政區(qū)36個(gè)建制街（鎮(zhèn)）的1 016棟房屋建筑進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，調(diào)查顯示，危害廣州市房屋建筑的白蟻主要有5種，分別為臺(tái)灣乳白蟻、廣州散白蟻、黑翅土白蟻、堆砂白蟻、黃翅大白蟻，其中的臺(tái)灣乳白蟻占采樣標(biāo)本的92.3%，是分布最廣和最重要的危害種類(lèi)；廣州房屋平均白蟻入室危害率為30.4%，是全國(guó)白蟻危害最為嚴(yán)重的地區(qū)之一，其中低層住宅（別墅）的入室危害率最高，達(dá)到46.4%；調(diào)查中統(tǒng)計(jì)共有23 科44 種園林綠化樹(shù)木受到不同程度的白蟻危害，最常見(jiàn)的危害蟻種也是臺(tái)灣乳白蟻。

1.2 對(duì)房屋及人類(lèi)造成影響的昆蟲(chóng)

⑴紅火蟻：紅火蟻會(huì)在建筑物內(nèi)外筑巢，它們的活動(dòng)會(huì)破壞墻體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致房屋的結(jié)構(gòu)性能下降，也可能會(huì)對(duì)人體造成危害，例如咬人或引發(fā)過(guò)敏反應(yīng)。

⑵白蟻：白蟻是建筑物最大的木材病害蟲(chóng)，它們會(huì)啃食木材內(nèi)部，對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)造成破壞，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致建筑物崩塌。

⑶蜘蛛：蜘蛛在房屋內(nèi)或周?chē)⒅┲刖W(wǎng)，長(zhǎng)期存在的蜘蛛網(wǎng)可能會(huì)對(duì)房屋的外觀和結(jié)構(gòu)造成損害，尤其是在織網(wǎng)蜘蛛數(shù)量較多時(shí)，它們的網(wǎng)可以形成覆蓋整個(gè)建筑物的網(wǎng)罩，對(duì)建筑物造成一定程度的阻礙和破壞。

⑷蜜蜂和黃蜂：蜜蜂和黃蜂可能會(huì)在房屋內(nèi)或附近建巢，這些巢穴可能會(huì)對(duì)房屋造成損害。

⑸螞蟻：除了紅火蟻之外，其他種類(lèi)的螞蟻也可能會(huì)在房屋內(nèi)筑巢，進(jìn)食食物和造成損害。

⑹蛾類(lèi)和蟲(chóng)子：例如衣蛾、木蛀蟲(chóng)等，它們?cè)谝挛锖湍静纳袭a(chǎn)卵和繁殖，長(zhǎng)期存在的蟲(chóng)害可能會(huì)導(dǎo)致衣物或木材腐爛、變形或失去原本的使用價(jià)值，會(huì)對(duì)衣物和木材造成損害。

2 理論與應(yīng)用

2.1 房屋病害治理理論

房屋病害治理的理論主要包括建筑材料學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、建筑物理學(xué)、防水技術(shù)、化學(xué)防腐、建筑節(jié)能等學(xué)科。其中，在預(yù)防和控制昆蟲(chóng)對(duì)房屋的損害方面，主要的理論和方法如下：

⑴材料學(xué)：選用抗腐蝕、耐久性強(qiáng)的材料，如不易被昆蟲(chóng)蛀咬的混凝土、金屬等。

⑵結(jié)構(gòu)力學(xué)：對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和加固，以減少結(jié)構(gòu)裂縫和縫隙，防止昆蟲(chóng)入侵和滋生。

⑶建筑物理學(xué)：合理設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)，保持室內(nèi)空氣流通，降低室內(nèi)濕度，防止昆蟲(chóng)在潮濕環(huán)境中滋生。

⑷防水技術(shù)：采用防水材料，加強(qiáng)屋面、地下室、墻壁等防水措施，防止昆蟲(chóng)在潮濕環(huán)境中滋生。

⑸化學(xué)防腐：使用具有殺蟲(chóng)功效的化學(xué)藥劑，如氯氰菊酯等，對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行防腐處理［2］。

⑹建筑節(jié)能：采用節(jié)能措施，如改善建筑保溫性能、選擇合適的采光方式等，使室內(nèi)環(huán)境干燥、舒適，不利于昆蟲(chóng)滋生。

2.2 相關(guān)技術(shù)規(guī)范

2019 年10 月，廣州市地方標(biāo)準(zhǔn)《建筑物白蟻防治技術(shù)規(guī)范》［3］順利通過(guò)專(zhuān)家審定會(huì)。文獻(xiàn)［3］立足于廣州市建筑物白蟻防治的實(shí)際情況，結(jié)合建筑物白蟻防治的管理和使用需求，對(duì)廣州市建筑物白蟻防治的基本要求、處理方法、驗(yàn)收方法等提出具體的要求，具有較強(qiáng)的實(shí)用性和可操作性。文獻(xiàn)［3］的發(fā)布實(shí)施為廣州市建筑物白蟻防治的使用與管理提供了指導(dǎo)，有利于加強(qiáng)廣州市建筑物白蟻防治工程的技術(shù)管理，規(guī)范建筑物白蟻防治施工，促進(jìn)廣州市建筑物白蟻防治行業(yè)的規(guī)范健康發(fā)展。

3 預(yù)防與處理方法

3.1 傳統(tǒng)方法預(yù)防及處理昆蟲(chóng)對(duì)房屋造成的影響

昆蟲(chóng)可以對(duì)房屋造成各種影響，從破壞木材結(jié)構(gòu)到傳播疾病等。傳統(tǒng)的昆蟲(chóng)控制和預(yù)防方法包括化學(xué)殺蟲(chóng)劑、定期檢查和維護(hù)房屋（見(jiàn)圖2），保持房屋的干燥和清潔是預(yù)防昆蟲(chóng)入侵的關(guān)鍵。常見(jiàn)的幾種昆蟲(chóng)實(shí)施排查和預(yù)防的方法如下：

⑴預(yù)防白蟻。使用白蟻屏障系統(tǒng)或定期進(jìn)行白蟻檢查。確保您的房屋沒(méi)有潮濕或有漏水現(xiàn)象，并移除或修復(fù)任何潮濕或受損的木材或建筑材料［4］。

⑵預(yù)防紅火蟻。避免堆放垃圾，食物殘?jiān)蚬さ仁澄镌?。定期檢查外部植被，并確保沒(méi)有任何植被接觸到房屋外墻。

⑶預(yù)防蜜蜂。要避免蜜蜂滋擾，可以嘗試不穿顏色鮮艷、花紋復(fù)雜的衣物，不穿有香水味道的衣物，避免在花園里穿裙子，不穿金屬物品等。如果發(fā)現(xiàn)蜜蜂巢，最好請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行處理。

⑷預(yù)防蜘蛛。在家里保持干燥和清潔，并清除任何可能提供蜘蛛藏身之處的物品，如紙箱、木材和石頭。使用蜘蛛噴霧劑和粘貼式蜘蛛網(wǎng)清除工具來(lái)消滅蜘蛛。

⑸預(yù)防其他昆蟲(chóng)。將所有的食物放入密封的容器中，清潔廚房和餐廳的區(qū)域，尤其是水槽和垃圾桶。清理所有的垃圾，并確保垃圾箱有蓋子。

此外，預(yù)防昆蟲(chóng)侵害的常見(jiàn)處理措施有以下幾個(gè)：

⑴建筑材料選擇：選擇適合當(dāng)?shù)貧夂蚝铜h(huán)境條件的建筑材料，以減少昆蟲(chóng)侵害的可能性。

⑵建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中考慮預(yù)防昆蟲(chóng)侵害的措施，如加強(qiáng)建筑的密封性和隔熱性，以減少昆蟲(chóng)入侵的機(jī)會(huì)。

⑶定期維護(hù)：建筑師和業(yè)主應(yīng)該定期檢查和維護(hù)建筑物，及時(shí)修補(bǔ)破損和漏洞，以減少昆蟲(chóng)入侵的機(jī)會(huì)。

⑷化學(xué)防治：使用化學(xué)防治方法來(lái)防止昆蟲(chóng)入侵，如噴灑殺蟲(chóng)劑、放置毒餌等。

⑸生物防治：使用天敵或寄生蟲(chóng)等生物方法來(lái)防止昆蟲(chóng)入侵，以減少化學(xué)物質(zhì)對(duì)環(huán)境的影響。

⑹物理防治：采用物理方法來(lái)防止昆蟲(chóng)入侵，如搭建物理屏障、使用紫外線燈等。

3.2 智能化技術(shù)預(yù)防及處理昆蟲(chóng)對(duì)房屋造成的影響

傳統(tǒng)的處理方法通常是被動(dòng)的而不是積極的，對(duì)解決昆蟲(chóng)病害并不十分高效，而智能化技術(shù)可以更加高效地進(jìn)行防治。

3.2.1 BIM技術(shù)

BIM 技術(shù)可以幫助建筑師在建筑設(shè)計(jì)和建設(shè)的早期階段識(shí)別潛在的昆蟲(chóng)侵害問(wèn)題。通過(guò)BIM 技術(shù)可以檢測(cè)到建筑中可能會(huì)導(dǎo)致昆蟲(chóng)侵害的潛在問(wèn)題，如廣東一家公司研究了基于BIM 技術(shù)的嶺南傳統(tǒng)民居數(shù)字化建設(shè)，幫助傳統(tǒng)民居建立嶺南傳統(tǒng)民居建筑數(shù)據(jù)信息化模型，為那些缺少對(duì)歷史建筑保護(hù)利用技術(shù)研究以及歷史建筑生命周期全流程的信息管理提供便利。

利用BIM技術(shù)預(yù)防及解決房屋蟲(chóng)害的方法主要有：

⑴使用BIM 技術(shù)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，可以考慮加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，使其更加緊密、無(wú)縫隙，從而防止蟲(chóng)害的入侵。

⑵在建筑施工過(guò)程中，可以利用BIM 技術(shù)進(jìn)行材料的選擇和規(guī)劃，選擇能夠抵御蟲(chóng)害的建筑材料，同時(shí)規(guī)劃好建筑的排水系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)，防止潮濕和通風(fēng)不良等問(wèn)題，從而預(yù)防蟲(chóng)害的滋生。

⑶利用BIM 技術(shù)進(jìn)行建筑模擬和預(yù)測(cè)，可以模擬不同季節(jié)、不同溫度、濕度等條件下建筑內(nèi)部蟲(chóng)害的可能發(fā)生情況，從而及早預(yù)防和解決蟲(chóng)害問(wèn)題。

⑷利用BIM 技術(shù)進(jìn)行建筑維護(hù)和管理（見(jiàn)圖3），及時(shí)檢查建筑物的漏洞和損壞，及時(shí)修繕，避免蟲(chóng)害的進(jìn)一步侵害和滋生［5］。

圖3 利用BIM建筑圖做超聲波防蟲(chóng)措施Fig.3 Utilizing BIM Architectural Drawings for Ultrasonic Pest Prevention Measures

廣州市在2020 年開(kāi)展的《基于BIM-CIM 技術(shù)在古建筑數(shù)字化數(shù)據(jù)構(gòu)建》課題研究，對(duì)李小龍故居、月峯書(shū)舍等古建筑歷史文化建筑建模，使用點(diǎn)云技術(shù)、激光掃描技術(shù)并建立獨(dú)有特色的可編（參）數(shù)據(jù)庫(kù)，展開(kāi)對(duì)陳家祠、中山紀(jì)念堂等古建的數(shù)字模型項(xiàng)目，破解文物與歷史文化建筑等由于產(chǎn)權(quán)管理歸屬而難以開(kāi)展保護(hù)活化措施的難題，充分發(fā)揮數(shù)字模型對(duì)歷史建筑保護(hù)的先導(dǎo)引領(lǐng)作用，以數(shù)字化現(xiàn)代高科技為老城市增添新活力。

總的來(lái)說(shuō)，BIM 技術(shù)可以幫助建筑師、工程師、施工人員和維護(hù)人員預(yù)測(cè)、預(yù)防和解決蟲(chóng)害問(wèn)題，從而保證建筑物的質(zhì)量和安全性。

3.2.2 三維激光掃描技術(shù)

三維激光掃描技術(shù)是一種非接觸式測(cè)量技術(shù)，可以精確地捕捉建筑物的三維幾何形狀和表面細(xì)節(jié)［6］。通過(guò)利用三維激光掃描技術(shù)，對(duì)房屋內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)進(jìn)行高精度的三維重建和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)蟲(chóng)害問(wèn)題的精準(zhǔn)診斷和治理。例如，德國(guó)柏林技術(shù)大學(xué)的研究人員利用三維激光掃描技術(shù)，對(duì)柏林大教堂的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的三維重建和分析，幫助確定了蟲(chóng)害問(wèn)題的來(lái)源和治理方案。

利用三維激光掃描技術(shù)預(yù)防和解決房屋蟲(chóng)害的方法主要有：

⑴使用三維激光掃描技術(shù)對(duì)建筑物進(jìn)行掃描，如圖4 所示，可以精確地獲取建筑物內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)信息，包括墻壁、地板、屋頂?shù)取＿@樣可以更準(zhǔn)確地定位房屋蟲(chóng)害的位置和程度［7］。

圖4 三維激光掃描技術(shù)測(cè)繪應(yīng)用示意圖Fig.4 Schematic Diagram of Application of 3D Laser Scanning Technology for Mapping

⑵利用三維激光掃描技術(shù)生成建筑物的三維模型，可以模擬不同蟲(chóng)害的入侵情況，包括蟲(chóng)洞的位置、大小和數(shù)量等，從而幫助建筑師、設(shè)計(jì)師和維護(hù)人員更好地理解蟲(chóng)害問(wèn)題，制定針對(duì)性的解決方案。

⑶利用三維激光掃描技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)蟲(chóng)害問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理。一些蟲(chóng)害很難通過(guò)肉眼直接觀察到，但是利用激光掃描技術(shù)可以非常容易地發(fā)現(xiàn)它們。

⑷利用三維激光掃描技術(shù)可以制定蟲(chóng)害防治方案，比如利用化學(xué)藥劑或生物滅蟲(chóng)劑進(jìn)行防治，可以利用三維模型進(jìn)行蟲(chóng)害防治劑的施工規(guī)劃和效果預(yù)測(cè)，從而提高防治效果和降低成本。

總之，利用三維激光掃描技術(shù)可以更加準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)、預(yù)測(cè)、防治和解決房屋蟲(chóng)害問(wèn)題，從而保障建筑物的質(zhì)量和安全性。

3.2.3 智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)是一種智能化方法，可以幫助建筑師和業(yè)主監(jiān)測(cè)建筑物的環(huán)境條件，如溫度、濕度和空氣質(zhì)量等。通過(guò)安裝蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)設(shè)備，監(jiān)測(cè)房屋內(nèi)外空氣、溫度、濕度等環(huán)境因素的變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)蟲(chóng)害問(wèn)題，進(jìn)行預(yù)警和處理。例如，濕度水平的增加可能表明存在白蟻或其他喜歡潮濕環(huán)境的昆蟲(chóng)。自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)還可以在環(huán)境條件達(dá)到臨界水平時(shí)提供警報(bào)，以便及時(shí)采取措施防止進(jìn)一步損壞。

例如，日本一家公司開(kāi)發(fā)出了一款名為“蟲(chóng)眼”的智能化蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠通過(guò)攝像頭和聲音傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)房屋內(nèi)外蟲(chóng)害的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

利用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)預(yù)防和解決房屋蟲(chóng)害的方法主要有：

⑴利用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物內(nèi)部環(huán)境的監(jiān)測(cè)，包括溫度、濕度、CO2濃度等參數(shù)的監(jiān)測(cè)。這些環(huán)境因素是影響蟲(chóng)害滋生的重要因素，可以通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，及早發(fā)現(xiàn)和解決蟲(chóng)害問(wèn)題。

⑶利用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的通風(fēng)、排水等系統(tǒng)的自動(dòng)控制。這些系統(tǒng)的良好運(yùn)行可以預(yù)防蟲(chóng)害的滋生，而自動(dòng)控制系統(tǒng)可以更加準(zhǔn)確地控制系統(tǒng)的運(yùn)行，降低蟲(chóng)害滋生的風(fēng)險(xiǎn)。

⑷利用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)蟲(chóng)害預(yù)測(cè)和防治方案的制定。通過(guò)對(duì)蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析和預(yù)測(cè)，可以制定更加有效的蟲(chóng)害防治方案，從而提高防治效果和降低成本。

2017 年7 月，廣州陳家祠古建筑首次應(yīng)用白蟻?zhàn)詣?dòng)化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)［8］。根據(jù)古建筑圍城式白蟻監(jiān)測(cè)原則，按2 m 一個(gè)，在保護(hù)建筑四周，共計(jì)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)160 個(gè)。第一年報(bào)警監(jiān)測(cè)點(diǎn)25個(gè)，第二年報(bào)警監(jiān)測(cè)點(diǎn)12 個(gè)，第三年報(bào)警監(jiān)測(cè)點(diǎn)1個(gè)。所有報(bào)警裝置均及時(shí)采取活體噴藥，帶入蟻巢，相互傳染方式進(jìn)行了處理，白蟻得到了精準(zhǔn)、環(huán)保的滅殺。經(jīng)過(guò)3年全自動(dòng)監(jiān)測(cè)預(yù)警，Sentricon 白蟻防治體系的運(yùn)用，陳家祠一直以來(lái)難于解決的白蟻危害得到了徹底遏制，白蟻對(duì)古建筑的威脅基本解除。

在監(jiān)測(cè)裝置探測(cè)到白蟻入侵后，能實(shí)時(shí)在管理平臺(tái)觸發(fā)報(bào)警，顯示入侵位置（見(jiàn)圖5），指引現(xiàn)場(chǎng)滅治精準(zhǔn)施策，實(shí)現(xiàn)對(duì)白蟻的自動(dòng)化實(shí)時(shí)預(yù)警，以及對(duì)白蟻病害的監(jiān)測(cè)治理準(zhǔn)確高效應(yīng)對(duì)，保護(hù)周期長(zhǎng)，減少化學(xué)品污染，保護(hù)人居環(huán)境。

圖5 白蟻智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成Fig.5 Composition of Intelligent Termite Monitoring System

總之，利用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)可以更加準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)、預(yù)測(cè)、防治和解決房屋蟲(chóng)害問(wèn)題，從而保障建筑物的質(zhì)量和安全性。

3.2.4 物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)是一種智能方法，通過(guò)連接到互聯(lián)網(wǎng)的傳感器監(jiān)測(cè)建筑物，可以檢測(cè)環(huán)境條件的變化，例如溫度、濕度和二氧化碳水平，并將這些信息傳輸?shù)皆贫说男畔⒒芾砥脚_(tái)。通過(guò)安裝蟲(chóng)害感知設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)蟲(chóng)害密度、類(lèi)型等信息的采集和傳輸，以便快速診斷和治理蟲(chóng)害問(wèn)題，也可以幫助建筑師和業(yè)主實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)建筑物的環(huán)境條件，及時(shí)發(fā)現(xiàn)昆蟲(chóng)侵害的風(fēng)險(xiǎn)。

此外，物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)還可以提供實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)和分析，幫助建筑師和業(yè)主優(yōu)化建筑物的維護(hù)計(jì)劃和預(yù)防措施，從而減少昆蟲(chóng)侵害的可能性。例如，美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究人員開(kāi)發(fā)出了一款基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的蟲(chóng)害感知系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)棉鈴蟲(chóng)的數(shù)量和分布。

4.互動(dòng)協(xié)同。大部分互聯(lián)網(wǎng)空間價(jià)值目標(biāo)的達(dá)成需要多主體互動(dòng)協(xié)同。由于自身資源局限性，任何單一組織或個(gè)人都無(wú)法完成全價(jià)值鏈或全生態(tài)系統(tǒng)的建構(gòu)，因此只有多主體共同參與，交流協(xié)作，才能夠整合資源，達(dá)到效用最大化。持續(xù)、雙向的信息反饋和立體、網(wǎng)狀的開(kāi)放創(chuàng)新是網(wǎng)絡(luò)協(xié)同的關(guān)鍵，這種結(jié)構(gòu)也塑造了網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)的使用習(xí)慣。

利用物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)預(yù)防和解決房屋蟲(chóng)害的方法主要有：

⑴利用物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物內(nèi)部環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，包括溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度等參數(shù)的監(jiān)測(cè)［9］。這些環(huán)境因素是影響蟲(chóng)害滋生的重要因素，可以通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，及早發(fā)現(xiàn)和解決蟲(chóng)害問(wèn)題。

⑵利用物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物內(nèi)部的蟲(chóng)害的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。通過(guò)在建筑物內(nèi)部放置蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)器和攝像頭，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)蟲(chóng)害的監(jiān)測(cè)和記錄，及早發(fā)現(xiàn)和解決蟲(chóng)害問(wèn)題［10］，如圖6所示。

圖6 物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)應(yīng)用示意圖Fig.6 Schematic Diagram of Internet of Things Sensing Technology Application

⑶利用物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的通風(fēng)、排水等系統(tǒng)的自動(dòng)控制。這些系統(tǒng)的良好運(yùn)行可以預(yù)防蟲(chóng)害的滋生，而自動(dòng)控制系統(tǒng)可以更加準(zhǔn)確地控制系統(tǒng)的運(yùn)行，降低蟲(chóng)害滋生的風(fēng)險(xiǎn)。

⑷利用物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)蟲(chóng)害預(yù)測(cè)和防治方案的制定。通過(guò)對(duì)蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析和預(yù)測(cè)，可以制定更加有效的蟲(chóng)害防治方案，從而提高防治效果和降低成本。

⑸利用物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)建筑物的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和管理。通過(guò)連接到互聯(lián)網(wǎng)，可以遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)建筑物的環(huán)境和蟲(chóng)害情況，及時(shí)采取措施解決問(wèn)題。

自2021 年5 月以來(lái)，通過(guò)創(chuàng)新白蟻病害監(jiān)測(cè)技術(shù)，首次在廣州市區(qū)建筑物進(jìn)行白蟻病害自動(dòng)監(jiān)測(cè)。至今已先后在海珠區(qū)佳信花園、越秀區(qū)三眼井社區(qū)、天河區(qū)棠德花苑小區(qū)、天河區(qū)東方新世界熹園和越秀區(qū)頤秀華庭等5個(gè)小區(qū)建立白蟻?zhàn)詣?dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通過(guò)自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和人工檢查數(shù)據(jù)與廣州市CIM 平臺(tái)對(duì)接，共同構(gòu)筑老城區(qū)白蟻病害地圖，實(shí)現(xiàn)對(duì)白蟻病害整體態(tài)勢(shì)的遠(yuǎn)程感知，為白蟻預(yù)防和滅治工作提供了有力支撐。

3.2.5 信息化管理平臺(tái)

信息化管理平臺(tái)是一個(gè)集成了各種智能化技術(shù)和管理工具的軟件系統(tǒng)。這種平臺(tái)可以幫助建筑師和業(yè)主對(duì)建筑物的狀態(tài)進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)和管理。平臺(tái)可以收集來(lái)自各種傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，以便建筑師和業(yè)主及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理可能導(dǎo)致昆蟲(chóng)侵害的問(wèn)題。此外，信息化管理平臺(tái)還可以幫助建筑師和業(yè)主優(yōu)化維護(hù)計(jì)劃，從而降低維護(hù)成本和預(yù)防昆蟲(chóng)侵害的風(fēng)險(xiǎn)。建立蟲(chóng)害信息化管理系統(tǒng)，同時(shí)可以收集、記錄和分析蟲(chóng)害信息，實(shí)現(xiàn)蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)和預(yù)警，預(yù)測(cè)蟲(chóng)害的滋生趨勢(shì)，提供有效的蟲(chóng)害防治方案，從而實(shí)現(xiàn)更加高效的蟲(chóng)害防治，實(shí)現(xiàn)蟲(chóng)害防治的自動(dòng)化管理，如圖7所示。

圖7 蟲(chóng)害管理信息化平臺(tái)界面示意圖Fig.7 Interface Schematic of Pest Management Information System Platform

利用信息化管理技術(shù)預(yù)防和解決房屋蟲(chóng)害的方法主要有：

⑴建立蟲(chóng)害信息化管理系統(tǒng)。建立蟲(chóng)害信息化管理系統(tǒng)，收集、記錄和分析蟲(chóng)害信息（見(jiàn)圖8），包括蟲(chóng)害的種類(lèi)、數(shù)量、分布、滋生原因等，便于預(yù)測(cè)蟲(chóng)害發(fā)生的趨勢(shì)和規(guī)律，及時(shí)采取相應(yīng)的防治措施。

圖8 數(shù)據(jù)信息采集端到端流程示意圖Fig.8 End-to-End Data Information Collection Process

⑵ 建立蟲(chóng)害防治知識(shí)庫(kù)。建立蟲(chóng)害防治知識(shí)庫(kù)，整合蟲(chóng)害防治方面的知識(shí)和技術(shù)，為業(yè)主和維修人員提供參考和指導(dǎo)，幫助他們更加有效地預(yù)防和解決蟲(chóng)害問(wèn)題。

⑶實(shí)現(xiàn)蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)和預(yù)警。利用傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備，對(duì)建筑物的環(huán)境因素進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)發(fā)出預(yù)警信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)蟲(chóng)害問(wèn)題。

⑷實(shí)現(xiàn)蟲(chóng)害防治的自動(dòng)化管理。利用自動(dòng)化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)蟲(chóng)害防治工作的自動(dòng)化，包括自動(dòng)控制滅蟲(chóng)燈、噴灑防蟲(chóng)劑、更換粘蟲(chóng)板等，減少人為操作的干擾，提高防治效果。

⑸利用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)分析蟲(chóng)害數(shù)據(jù)。通過(guò)將蟲(chóng)害信息上傳到云端，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析蟲(chóng)害數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)蟲(chóng)害的滋生趨勢(shì)，提供有效的蟲(chóng)害防治方案，從而實(shí)現(xiàn)更加高效的蟲(chóng)害防治。

總之，利用信息化管理技術(shù)可以更加準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)、預(yù)測(cè)、防治和解決房屋蟲(chóng)害問(wèn)題，從而保障建筑物的質(zhì)量和安全性。

3.2.6 自動(dòng)化控制裝置

利用自動(dòng)化控制裝置可以提高預(yù)防和處理昆蟲(chóng)入侵的效率和精度，并且減少對(duì)人類(lèi)和環(huán)境的影響。然而，這些技術(shù)也需要合適的安裝、維護(hù)和使用，以確保它們的有效性和可靠性。利用自動(dòng)化控制裝置來(lái)預(yù)防和解決房屋蟲(chóng)害的方法主要有：

⑴智能除蟲(chóng)器。智能除蟲(chóng)器能夠自動(dòng)檢測(cè)和吸引昆蟲(chóng)，然后使用粘著墊或電網(wǎng)將其捕獲。這些除蟲(chóng)器可以放置在房間里或室外，并且能夠控制不同類(lèi)型的昆蟲(chóng)，例如蚊子、蒼蠅、蜜蜂、黃蜂和蜘蛛。

⑵智能防白蟻系統(tǒng)。智能防白蟻系統(tǒng)可以檢測(cè)木材的溫度、濕度和振動(dòng)等指標(biāo)，以便早期發(fā)現(xiàn)白蟻入侵跡象。一些系統(tǒng)還可以自動(dòng)釋放殺蟲(chóng)劑，以防止白蟻進(jìn)一步繁殖。

⑶智能?chē)婌F系統(tǒng)。智能?chē)婌F系統(tǒng)可以將殺蟲(chóng)劑和除臭劑等物質(zhì)定時(shí)噴灑到房屋周?chē)墓潭▍^(qū)域。這種系統(tǒng)可以定期啟動(dòng)，以便預(yù)防昆蟲(chóng)進(jìn)入房屋。

⑷智能驅(qū)蚊器。智能驅(qū)蚊器使用特殊的光波或超聲波來(lái)吸引和擊退蚊子。這些設(shè)備可以在室內(nèi)或室外使用，并且不會(huì)對(duì)人類(lèi)和寵物造成傷害。

⑸智能化防蟻裝置。安裝智能化防蟻裝置可以有效地防止紅火蟻入侵，例如在門(mén)窗口安裝防蟻網(wǎng)，或者在地面上安裝防蟻隔離層等。這些智能化裝置可以檢測(cè)和防止螞蟻進(jìn)入房屋。

⑹智能化防白蟻隔離層。安裝智能化防白蟻隔離層可以有效地防止白蟻入侵，例如在建筑結(jié)構(gòu)中安裝防白蟻隔離層，可以有效地隔離白蟻和建筑物之間的接觸面，防止白蟻侵入房屋。

⑺智能化噴灑系統(tǒng)。使用智能化噴灑系統(tǒng)可以在發(fā)現(xiàn)昆蟲(chóng)入侵后，及時(shí)噴灑防治藥劑，快速控制昆蟲(chóng)的數(shù)量和防治效果。例如可以利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行噴灑，提高噴灑效率和精度［11］。

4 結(jié)論

通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)昆蟲(chóng)對(duì)建筑物的影響越來(lái)越嚴(yán)重，尤其白蟻和紅火蟻的侵害造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和健康威脅，預(yù)防和處理蟲(chóng)害是建筑師和業(yè)主面臨的重要任務(wù)之一。通過(guò)傳統(tǒng)方法與智能化技術(shù)相結(jié)合，如房屋病害治理的理論方法，結(jié)合BIM 技術(shù)、三維激光掃描技術(shù)、自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)以及智能化管理平臺(tái)等方法，可以提高防治效率，降低房屋遭受病害的風(fēng)險(xiǎn)，延長(zhǎng)房屋的使用壽命。此外，通過(guò)政府機(jī)構(gòu)或權(quán)威機(jī)構(gòu)建立相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等方法，也有助于規(guī)范建筑物蟲(chóng)害防治工程，促進(jìn)該行業(yè)的健康發(fā)展。同時(shí)，合理選擇建筑材料、考慮建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、定期維護(hù)和使用合適的防治方法也是預(yù)防和處理昆蟲(chóng)侵害的關(guān)鍵。在未來(lái)，智能化技術(shù)和新型材料的應(yīng)用將進(jìn)一步提高建筑物的防蟲(chóng)能力，為人類(lèi)居住環(huán)境的改善做出更大的貢獻(xiàn)。