現(xiàn)代建筑工程中的智能建筑技術(shù)應(yīng)用

羅剛 孫茂

【摘要】智能建筑的出現(xiàn)，是建筑行業(yè)歷史上最重要的事件，針對建筑功能的發(fā)展而言，具有一定的積極作用。在我國，智能建筑發(fā)展時間接近三十年，建筑智能化技術(shù)也獲得了一定的成效，已經(jīng)從傳統(tǒng)自動化控制技術(shù)轉(zhuǎn)變成現(xiàn)代的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、5G 通信技術(shù)以及傳感器技術(shù)范疇?；诖耍疚脑敿毜胤治隽酥悄芙ㄖ夹g(shù)的作用，并對現(xiàn)代建筑工程中的智能建筑技術(shù)應(yīng)用進行詳細地探討，以供參考。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代建筑工程;智能建筑技術(shù);應(yīng)用;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.02.059

引言：

隨著我國社會不斷地進步與發(fā)展，我國在各個工程上都獲得了一定的進步，不僅如此，國家經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展在很大程度上促進我國信息化的進步與發(fā)展，而與此同時，促使人民群眾不斷提升對各個工程的要求。

1、智能建筑的范圍

人們?nèi)粘Ｉ钌a(chǎn)當中會廣泛地運用智能建筑。而在信息技術(shù)發(fā)展也和人們?nèi)粘Ｉ钌a(chǎn)有著緊密地聯(lián)系。有效使用智能建筑技術(shù)，有利于提升現(xiàn)代建筑工程智能化進度，還能夠有利于 改進智能建筑工程的應(yīng)用功能。完善與發(fā)展我國智能建筑技術(shù)，能夠滿足信息時代的發(fā)展要求，在信息技術(shù)的推動下，智能建筑技術(shù)也在快速發(fā)展。為了能夠在最大程度上滿足人們對于生活居住個性化要求和智能化要求，需要在現(xiàn)代建筑工程當中加強應(yīng)用和信息技術(shù)有關(guān)的智能技術(shù)，從而保證建筑工程當中具有一定的智能化特點[1]。

2、現(xiàn)代建筑工程中智能建筑技術(shù)的概念

智能建筑技術(shù)可以稱作是智能建造技術(shù)，是進一步實現(xiàn)信息通信技術(shù)與建筑建造技術(shù)之間的融合，以實體建筑構(gòu)架為前提，通過信息智能方式創(chuàng)建智能化建設(shè)施工平臺，利用管理、設(shè)計以及優(yōu)化等不同的因素進行配置建筑要求。改進施工模式的技術(shù)。現(xiàn)代社會不斷衍生和推廣智能建筑技術(shù)，在不同成熟技術(shù)之間進行融合，保證建筑體的建設(shè)環(huán)節(jié)、施工環(huán)節(jié)、設(shè)計環(huán)節(jié)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)、運維環(huán)節(jié)以及管理環(huán)節(jié)都可以具有一定的條理性，現(xiàn)代建筑工程的整個周期都貫穿了智能建筑技術(shù)。研究智能建筑技術(shù)，主要需要處理這幾個方面的問題，才能夠在最大程度上滿足建筑工程的各個參與方的要求：第一方面，驗證施工設(shè)計智能仿真以及智能建模;第二方面，施工環(huán)節(jié)是由人工智能系統(tǒng)匹配建筑機器人完成的，降低人工工作;第三方面，施工管理工作不斷強調(diào)只能協(xié)調(diào)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行共享數(shù)據(jù);第四方面，建筑工程運維要求收集海量的數(shù)據(jù)并且進行準確的分析。站在符合現(xiàn)代建筑工程的要求，深入進行研究智能建筑技術(shù)，就是進行智能規(guī)劃和設(shè)計開發(fā)、智能裝備和施工整合、智能設(shè)備和科學(xué)防災(zāi)、智能運維和高效服務(wù)等四個方面進行提取和挖掘智能建筑技術(shù)。主要包含了BIM技術(shù)、3DP技術(shù)、IoT技術(shù)、AI技術(shù)以及大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù)等。這一部分智能建筑技術(shù)雖然都具備獨立的理論體制，但是在實際應(yīng)用過程中依然有著一定的關(guān)聯(lián)，能夠為建立智能建筑技術(shù)系統(tǒng)提供一定的支持[2]。

3、現(xiàn)代建筑工程中智能建筑技術(shù)的作用

3.1滿足信息化的發(fā)展

在社會不斷發(fā)展的背景下，社會需求也越來越多，現(xiàn)代建筑工程行業(yè)為了能夠在一定程度上滿足社會的要求，只能不斷提升建筑技術(shù)，才能夠有效加強建筑質(zhì)量和建筑效率。目前，我國科學(xué)技術(shù)水平不斷地進步，同時經(jīng)濟水平也在不斷地提升，信息時代也相對應(yīng)的到來，建筑行業(yè)為了能夠在信息時代的環(huán)境下滿足社會的建筑要求，只有在現(xiàn)代建筑工程當中應(yīng)用智能建筑技術(shù)。智能建筑技術(shù)主要展現(xiàn)出科學(xué)技術(shù)與科技實力方面的進步，也能夠有效展現(xiàn)出城市現(xiàn)代化和國家現(xiàn)代化。因為我國信息化不斷地進步與提升，現(xiàn)代建筑工程為了滿足信息化發(fā)展要求，只有應(yīng)用智能建筑技術(shù)才能夠滿足社會信息化發(fā)展的要求，現(xiàn)代建筑工程建設(shè)智能化建筑物的過程中能夠更好地使用智能建筑技術(shù)。

3.2推動建筑工程的發(fā)展

發(fā)展智能建筑技術(shù)主要是滿足社會經(jīng)濟發(fā)展和社會信息發(fā)展的要求。不斷產(chǎn)生的智能建筑體在很大程度上促進了信息化辦公規(guī)劃水平以及信息化辦公功能能力的提升。在實際建設(shè)建筑工程的過程中，為了能夠符合社會發(fā)展的要求，能夠使用更加便捷化和智能化的建筑物，因此，在建設(shè)建筑工程的過程中需要使用智能建筑技術(shù)進行建筑?，F(xiàn)代建筑工程當中應(yīng)用智能建筑技術(shù)能夠有效推動建筑工程的創(chuàng)新與發(fā)展，并且能夠在現(xiàn)代建設(shè)工程當中創(chuàng)建與完善智能系統(tǒng)。智能建筑技術(shù)與傳統(tǒng)建筑工程技術(shù)有著一定的差異，智能建筑技術(shù)具有一定的高水平技術(shù)方式，并且使用了各種各樣的技術(shù)方式，并且對于工作人員的工作要求也比較高[3]。

3.3提升建筑工程的效率

隨著社會經(jīng)濟不斷的發(fā)展，信息化發(fā)展也飛快進步，我國建筑行業(yè)也在不斷增加需求，同時，在信息化持續(xù)發(fā)展的環(huán)境下，傳統(tǒng)建筑技術(shù)也無法滿足在新時代信息建筑物的發(fā)展要求。而在這個背景下，現(xiàn)代建筑工程當中應(yīng)用智能建筑技術(shù)能夠利用自身所具備的高科技技術(shù)，在最大程度上提升建筑工程的建設(shè)技能和建設(shè)效率。隨著社會科技研究能力與科技研究水平不斷地提升和進步，人們?nèi)粘Ｉ钌a(chǎn)中也不斷適應(yīng)信息化發(fā)展，在這個環(huán)境下，智能建筑技術(shù)也逐漸形成了現(xiàn)代建筑工程當中最重要的建筑技術(shù)。因為不斷深入發(fā)展信息化，智能建筑技術(shù)在社會上的比例不斷地提升，這也在很大程度上推進社會不斷增加智能建筑方面的要求。

4、現(xiàn)代建筑工程中智能建筑技術(shù)的應(yīng)用

4.1 BIM技術(shù)

BIM技是目前建筑工程當中應(yīng)用的新型工具，按照美國NBIMS的標準，BIM技術(shù)是利用數(shù)字化模式進行表達設(shè)備對象的功能特點和物理特點，BIM技術(shù)是一種可以進行信息共享的知識系統(tǒng)，能夠傳遞以及儲存設(shè)備對象的信息，能夠為設(shè)備的整個生命周期制定各種決策以及實施各種決策制造相對應(yīng)的根據(jù)。BIM系統(tǒng)需要兼容有關(guān)利益雙方在不同階段的信息更改與信息編輯，保證各個主體都可以履行相對應(yīng)的責(zé)任，共同協(xié)作更好地完成項目。所以，現(xiàn)代建筑工程當中已經(jīng)廣泛的應(yīng)用BIM技術(shù)，并且持續(xù)幫助技術(shù)人員更好地完成有關(guān)建筑工程項目整個周期的管理。站在世界范圍的角度上看，美國和歐洲地區(qū)應(yīng)用BIM技術(shù)比較早并且具有一定的成熟技術(shù)，強制應(yīng)用和推廣BIM技術(shù);英國、新加坡以及韓國等地區(qū)強制應(yīng)用BIM技術(shù)也步入了快車道;日本和澳洲等地區(qū)都沒有強制應(yīng)用，但是也具有本土化的執(zhí)行BIM技術(shù)標準。而我國BIM技術(shù)研究比較緩慢，應(yīng)用在現(xiàn)代建筑工程當中的時間也比較短，主要展現(xiàn)在施工階段。隨著建設(shè)現(xiàn)代建筑工程的腳步越來越快，大部分的企業(yè)都非常注重BIM技術(shù)。還有更多設(shè)計類型的企業(yè)通過BIM技術(shù)進行規(guī)劃方案和設(shè)計圖紙，加強落實前移設(shè)計重心、協(xié)同設(shè)計共享、深入設(shè)計、控制可視化設(shè)計等問題，從而在一定程度上提高最初設(shè)計的合理性和科學(xué)性。在創(chuàng)新方案方面進行統(tǒng)籌技術(shù)配置。而施工企業(yè)更多是通過BIM技術(shù)提升整體建設(shè)的力量，能夠檢查施工過程中的缺陷，或者是可以直接建立三維模型模擬工藝要求和施工進度，能夠互相配合進行管理知識，從而有效改進施工方案[4]。

4.2 IoT技術(shù)

IoT技術(shù)書時代發(fā)展過程中的創(chuàng)新信息技術(shù)，主要是在一定程度上實現(xiàn)不同物體之間的關(guān)聯(lián)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)代建筑工程當中引進IoT技術(shù)，這也是IoT技術(shù)在工業(yè)行業(yè)當中的主要應(yīng)用，技術(shù)人員以及管理項目工作人員都能夠利用IoT技術(shù)進行優(yōu)化活動環(huán)境以及改善工作環(huán)境。最早是由美國提出IoT技術(shù)，在《2025年對美國利益潛在影響的關(guān)鍵技術(shù)報告》當中認定IoT技術(shù)為六個關(guān)鍵技術(shù)當中之一。我國現(xiàn)代建筑工程建設(shè)的過程中應(yīng)用IoT技術(shù)最早是在二零一二年之后，主要利用IoT技術(shù)進行掃描目標建筑物以及掃描不同位置的基本構(gòu)件，可以有效進行人員和物品之間、物品和物品之間以及整體和部件之間的信息化交互。隨著社會不斷地進步，現(xiàn)代建筑工程當中不斷的推廣應(yīng)用智能建筑技術(shù)IoT技術(shù)，大多數(shù)的企業(yè)都已經(jīng)獲取到相對應(yīng)的經(jīng)濟效益。最普遍的應(yīng)用比如是利用RFID技術(shù)進行編碼標簽建筑工程項目當中不一樣的材質(zhì)，生產(chǎn)出可以識別的二維碼，再通過可以依靠的設(shè)備在進行掃描以后獲得準確的預(yù)制構(gòu)件信息，實行智能管理，因為預(yù)制構(gòu)件的信息在一開始掃描以后就已經(jīng)在數(shù)據(jù)庫當中上傳了有關(guān)信息，所以后期能夠利用數(shù)據(jù)庫正確的定位預(yù)制構(gòu)件的實際參數(shù)。智能建筑技術(shù)當中IoT技術(shù)能夠應(yīng)用在建立建筑工程施工管理系統(tǒng)中，系統(tǒng)可以實時跟蹤建筑工程的實際進度，能夠有效提醒具有疑點的設(shè)置，能夠幫助技術(shù)人員第一時間處理和糾正，從而在最大程度上減少建筑工程的經(jīng)濟損失[5]。

4.3 3DP技術(shù)

3DP技術(shù)術(shù)語一種快速成型的創(chuàng)新技術(shù)，其主要是在數(shù)字模型文件上，把各種各樣的結(jié)構(gòu)體所要求的原材料輔層，有效實現(xiàn)快速打印生產(chǎn)，并且在一定程度上選擇的材料具有一定的黏合性，所以，3DP技術(shù)可以村工作增材制造技術(shù)。在建設(shè)現(xiàn)代建筑工程的過程中，3DP技術(shù)術(shù)語典型的智能建筑技術(shù)，其打印的逐層材料主要包含塑料、技術(shù)以及水泥等各種各樣類型的粉末。目前，大部分的人把3DP技術(shù)看作是“第三次工業(yè)革命”，其在建設(shè)施工建筑工程、管理運維建筑工程以及設(shè)計規(guī)劃建筑工程等各個方面充分發(fā)揮出獨有的自動化、智能化、高效化以及信息化特征。在應(yīng)用3DP技術(shù)的背景下，能夠讓建筑工程設(shè)計更加具有靈活性，豐富用料，能夠促使建筑結(jié)構(gòu)更加新穎。對比國內(nèi)和國外的3DP技術(shù)，國外相對來說比國內(nèi)早，英國、德國以及美國等發(fā)達國家，不斷增加在制造行業(yè)應(yīng)用3DP技術(shù)的資金投入，展現(xiàn)出高度重視3DP技術(shù)。3DP技術(shù)能夠為當前設(shè)計階段的建筑提供一定的結(jié)構(gòu)計劃，利用計算機技術(shù)進行設(shè)計建筑物構(gòu)造，并相對應(yīng)的打印樣本，在實物的基礎(chǔ)上進行探索建筑過程中的參數(shù)，從各個方面驗證方案的可行性。建筑行業(yè)在研究應(yīng)用3DP技術(shù)方面也獲得了一定的成果[6]。

4.4云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)

云計算屬于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)用戶進行統(tǒng)一共享資源的一個信訪室，能夠從服務(wù)器延伸到網(wǎng)絡(luò)、從硬件延伸到軟件，都能夠有效進行共享，全部的資源都可以傳輸?shù)皆品?wù)器，虛擬服務(wù)器具有非常倉強的容量擴展性。用戶利用云計算能夠多降低管理流程和交互流程，能夠快速根據(jù)要求找到適合的資源，云計算所支配的有關(guān)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠?qū)崟r根據(jù)用戶的要求進行動態(tài)監(jiān)控、動態(tài)配置以及動態(tài)部署。根據(jù)相關(guān)研究了解到，2020年我國具有的云計算規(guī)模所產(chǎn)生的相對應(yīng)的經(jīng)濟效益高達九百七十六點八億元。云計算技術(shù)在發(fā)展過程需要大量的數(shù)據(jù)支持，大數(shù)據(jù)技術(shù)是前沿技術(shù)，利用進行收集統(tǒng)計大數(shù)據(jù)以及處理分析大數(shù)據(jù)等整合數(shù)據(jù)的模式，能夠在一定程度上實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速流轉(zhuǎn)，具有鮮明的價值密度、數(shù)據(jù)體量以及數(shù)據(jù)類型等各個方面的特點。在現(xiàn)代建筑工程當中應(yīng)用智能建筑技術(shù)，大數(shù)據(jù)技術(shù)和云計算技術(shù)融合在實際應(yīng)用方面，首先，需要對標建筑工程項目當中的云計算技術(shù)建立相對應(yīng)的云服務(wù)平臺，在平臺上利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進行處理數(shù)據(jù)和分析技術(shù)，配置物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)以及傳感器檢測進行建立穩(wěn)定運行的管理建筑項目系統(tǒng)，從根本上實現(xiàn)施工現(xiàn)場創(chuàng)建虛擬管理系統(tǒng)，能夠發(fā)揮出工作人員流動考勤、管理施工機械、管理輔助設(shè)備、監(jiān)控工業(yè)粉塵、識別人臉圖像以及預(yù)警風(fēng)險隱患等各種各樣的功能。

5、智能建筑技術(shù)未來發(fā)展趨勢

5.1技術(shù)發(fā)展趨勢

我國現(xiàn)代建筑工程應(yīng)用于研究智能建筑技術(shù)依然處在初級階段，一部分的核心技術(shù)依舊是從國外引入，因此，需要一定的財力資源支持，需要加強研究技術(shù)發(fā)展。所以，國內(nèi)各個企業(yè)在科學(xué)合理的借鑒國外的創(chuàng)新觀念前提上，需要加強研究和生機基礎(chǔ)理論，積極探索關(guān)鍵技術(shù)，有效突進創(chuàng)新技術(shù)，充分結(jié)合我國實際情況開展新技術(shù)領(lǐng)域，利用滿足我國特點的智能建筑技術(shù)有效推動現(xiàn)代建筑工程的發(fā)展[7]。

5.2應(yīng)用發(fā)展趨勢

現(xiàn)代建筑工程成功應(yīng)用智能建筑技術(shù)，產(chǎn)生了相對應(yīng)的變革，新技術(shù)能夠在運維階段、管理階段、施工階段以及設(shè)計階段充分發(fā)揮出相對應(yīng)的功能，能夠不局限在單一的環(huán)節(jié)，在建設(shè)建筑工程整個招呼器當中充分地發(fā)揮出自身技術(shù)優(yōu)勢。由此可見，在一定程度上提升了應(yīng)用環(huán)節(jié)、應(yīng)用效益以及應(yīng)用強度，能夠有效推動智能建筑技術(shù)的發(fā)展，能夠包含更多的技術(shù)科技含量，并且具有更加明顯的融合效應(yīng)，在實際建設(shè)建筑工程標準化應(yīng)用和程序化應(yīng)用當中發(fā)揮出一定的作用。

5.3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推動智能建筑萬物互聯(lián)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，給智能建筑建立了萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)。

（1）網(wǎng)絡(luò)寬帶化

利用寬帶化網(wǎng)絡(luò)，能夠在最大程度上符合現(xiàn)代信息的集成要求和應(yīng)用要求，特別是在GPON技術(shù)和EPON技術(shù)越來越成熟的背景下，建筑智能技術(shù)能夠有效結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和寬帶互聯(lián)網(wǎng)。

（2）普及無線通信技術(shù)

在時代不斷發(fā)展的背景下，WIFI等無線技術(shù)越來越成熟，在結(jié)合有限技術(shù)的前提升，智能建筑當中也逐漸形成了應(yīng)用廣泛且活動頻繁的無線網(wǎng)絡(luò)[8]。

（3）標準的控制網(wǎng)

應(yīng)用通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠提升現(xiàn)代控制網(wǎng)絡(luò)的開放功能，能夠智能化地控制智能建筑，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷應(yīng)用與發(fā)展，在很大程度上提高了建筑物的智能水平，特別是傳感器技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)無法離開物聯(lián)網(wǎng)。

（4）網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)

進一步實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳輸，包含目前的移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、WIFI傳輸技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

（5）云計算技術(shù)

利用在不同位置上的高功能計算機，能夠有效融合數(shù)據(jù)和溝通數(shù)據(jù)，能夠在物聯(lián)網(wǎng)在實際應(yīng)用過程中提供相對應(yīng)的數(shù)據(jù)支撐。

（6）傳感器技術(shù)

結(jié)合物品傳感器，在物聯(lián)網(wǎng)的前提上，能夠進一步實現(xiàn)智能化操作物體。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷的發(fā)展，智能建筑利用了數(shù)字技術(shù)，滿足了現(xiàn)代建筑的發(fā)展要求?？梢詮囊韵聨讉€方面了解到：第一方面，目前建筑智能技術(shù)不但應(yīng)用在住宅當中，還應(yīng)用在學(xué)校與醫(yī)院建筑當中，智慧發(fā)展的觀念也對整個建筑行業(yè)造成了很大的影響。第二方面，新興技術(shù)不斷的發(fā)展，推動了施工技術(shù)以及建材技術(shù)的智能創(chuàng)新，轉(zhuǎn)變了建筑工藝。第三方面，各個行業(yè)都比較注重綠色節(jié)能環(huán)保，綠色生態(tài)以及建筑智能化能夠互相結(jié)合，兩者結(jié)合不但能夠提升建筑環(huán)境的智能化水平以及舒適度，還能夠在很大程度上降低污染環(huán)境。

結(jié)束語：

綜上所述，在建筑行業(yè)的智能化發(fā)展的背景下，智能建筑工程的施工技術(shù)依然需要完善與發(fā)展。充分掌握現(xiàn)代科技發(fā)展的步伐，引入各種各樣的新技術(shù)、新機械以及新設(shè)備，有效推動智能建筑的完善與發(fā)展。

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