耿 威
近年來,電子信息技術(shù)發(fā)展迅速,衍生出一系列新的技術(shù)手段,云服務(wù)、大數(shù)據(jù)、智能視頻分析、3D 打印等技術(shù),為建筑智能化工程提供必要的支撐,并有助于進一步提高建筑施工的質(zhì)量[1]。本文針對建筑智能化工程的特征,從多個角度分析電子信息技術(shù)在建筑智能化工程中的應(yīng)用模式,希望能夠為電子信息技術(shù)和建筑智能化的融合提供路徑。
智能化建筑是一個系統(tǒng)的生產(chǎn)建設(shè)模式,在具體的工程項目中,相關(guān)技術(shù)人員將建筑工程同電子信息技術(shù)有機融合,形成統(tǒng)一的生產(chǎn)建設(shè)方案,開展相應(yīng)的建設(shè)活動。通過采用智能化建筑系統(tǒng)對各種建筑工程實現(xiàn)數(shù)字化管理,能夠?qū)こ踢^程數(shù)據(jù)進行匯總和分析,幫助管理者了解建筑工程的運行狀況,保證整體工程實施的合理性[2]。同時,在電子信息技術(shù)支撐下,施工單位可以打造電子信息系統(tǒng),全面管控整個施工過程,做好資源的配置工作,全方位提升工程管理的精細化水平,保證施工質(zhì)量。
目前,現(xiàn)代化的建筑工程涉及的施工內(nèi)容復(fù)雜,施工環(huán)節(jié)多,包含的信息技術(shù)設(shè)備種類豐富,使得電子信息技術(shù)應(yīng)用于建筑智能化工程中成為一種必然趨勢。一個優(yōu)質(zhì)的建筑工程包含安全防范系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、庫房管理系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)、機械設(shè)備自控系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等多種系統(tǒng)[3]。這些系統(tǒng)分別管控著不同的環(huán)節(jié),但同時彼此也形成了統(tǒng)一的運行模式,彼此連接,互相支撐,成為建筑智能化工程的重要保障。
在建筑工程中應(yīng)用電子信息技術(shù)和智能化技術(shù),能夠讓建筑成果得到更加智能化的控制。由于現(xiàn)代化建筑工程的規(guī)模大,施工周期長,在實際施工中,可能會面臨很多不利因素的影響。如果想要有序推進施工過程,需要應(yīng)用電子信息技術(shù)來提升管理的智能化水平。
應(yīng)用電子信息技術(shù)的目的是提升建筑工程施工的效率。傳統(tǒng)的手繪設(shè)計模式使建筑工程施工面臨很大的不確定性,不但會增加造價投入,而且無法保障建筑工程施工的精準(zhǔn)度。隨著建筑工程規(guī)模的不斷擴大,施工難度不斷提升,如果采用傳統(tǒng)的管理模式,很可能會留下安全隱患,不利于開展相關(guān)工作[4]。而通過應(yīng)用電子信息技術(shù)手段,能夠借助先進的信息系統(tǒng),對每個施工環(huán)節(jié)進行管控,讓每個操作流程都更加智能化和專業(yè)化,盡可能降低操作不當(dāng)?shù)葐栴}發(fā)生的概率。
建筑工程的復(fù)雜性不斷提升,施工的周期長,融入的各種技術(shù)手段在不斷增多,除了每個環(huán)節(jié)要保證質(zhì)量外,還需要讓每一個施工環(huán)節(jié)都實現(xiàn)精準(zhǔn)對接,如果單純依靠人力,顯然無法全面保障工程的質(zhì)量。借助電子信息技術(shù)手段,可以讓施工前期、施工中期及施工后期的每一個階段都能夠?qū)崿F(xiàn)深度對接,提升施工的效率和協(xié)調(diào)性。
建筑智能化工程中,每天都會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)和信息,這些信息直觀反映了建筑工程項目的各種信息,通過收集和整理可以形成一個完整的信息鏈條。在電子信息技術(shù)支撐下,施工單位通過整理、存儲和分類等環(huán)節(jié)進行智能化設(shè)計和管控,能夠保證建筑智能化工程的開展更為高效、便捷。
電子信息技術(shù)在建筑智能化工程中的應(yīng)用,需要立足建筑工程的特點,結(jié)合實際需求進行針對性設(shè)計應(yīng)用,具體可從以下幾方面加以考慮。
將電子信息技術(shù)全面融入建筑工程施工中,打造智慧工地,能夠讓工程管控更加高效、科學(xué)。借助電子信息技術(shù),打造適應(yīng)施工工地的智能化管理系統(tǒng),對于施工現(xiàn)場的人員、機械設(shè)備、施工材料、施工方法以及施工環(huán)境維護等進行智慧化管控,從初期的策劃和進度安排,到施工成本、質(zhì)量、安全等方面的動態(tài)化設(shè)計,再到信息的整合和應(yīng)用,進行系統(tǒng)管控,通過先進的信息技術(shù)手段提升管控的信息化質(zhì)量,全方位保證建筑施工全過程管控的系統(tǒng)性和精準(zhǔn)性。
施工單位要結(jié)合具體的工程需要,以電子信息技術(shù)為支撐,打造多元化的智慧化信息系統(tǒng),并根據(jù)不同的施工環(huán)節(jié)靈活設(shè)定不同環(huán)節(jié)的子系統(tǒng),如工程材料質(zhì)量管理信息系統(tǒng)、工程實測實量管理信息系統(tǒng)、可視化的安全管理信息系統(tǒng)等,針對不同的施工環(huán)節(jié)給予針對性管理。
同時,為了提升施工的質(zhì)量,施工單位可以借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等全面打造動態(tài)監(jiān)測模式,在統(tǒng)一管理平臺的支撐下,對現(xiàn)場的各種維度數(shù)據(jù)進行全面統(tǒng)計和分析,為施工決策提供必要的信息。例如,針對施工現(xiàn)場的機械設(shè)施,通過機械設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)施運行狀態(tài),了解每臺機械的運行狀況,對施工作業(yè)的調(diào)配、使用率等進行智能評估。同時,施工單位可以通過信息化平臺統(tǒng)計施工現(xiàn)場的各種信息,如施工人員數(shù)量、班組信息、施工進度等,通過“智慧+互聯(lián)+協(xié)同”的技術(shù)平臺支撐,形成智慧化管控體系,真正實現(xiàn)電子信息技術(shù)同施工項目的深度融合[5]。
建筑智能化工程較為復(fù)雜,施工環(huán)節(jié)多,涉及的技術(shù)手段豐富,因此管理的難度較大。
在這種情況下,建筑智能化工程可以充分應(yīng)用電子信息技術(shù)手段,提升數(shù)字化管理的效果,讓建筑工程得到立體化管控。
為此,建筑智能化工程可以充分應(yīng)用電子信息技術(shù)中的建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)等全面提高建筑智能化工程的施工質(zhì)量。
在項目決策環(huán)節(jié),建筑單位要利用虛擬仿真技術(shù)手段,對工程的地質(zhì)、地勢等內(nèi)容進行統(tǒng)計研究,收集全面的數(shù)據(jù)信息,然后導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫進行綜合分析,最終形成正確的施工模式。
同時,在施工方案設(shè)計過程中,要基于調(diào)查所得信息對施工設(shè)計方案進行演算和評估,通過BIM 技術(shù)設(shè)計三維模型,總結(jié)施工方案的可行性以及存在的問題,據(jù)此做優(yōu)化處理。
不僅如此,在具體的施工過程中,施工單位也需要借助數(shù)字方針技術(shù),根據(jù)施工進度進行信息化建模,在電子信息系統(tǒng)的支撐下將計劃參數(shù)融入其中,同模型進行精準(zhǔn)匹配,打造覆蓋整個施工項目的模型和進度規(guī)劃,據(jù)此統(tǒng)籌管理施工進度,當(dāng)出現(xiàn)問題時可以第一時間找到問題并及時處理。
此外,施工單位也可以借助電子信息技術(shù)加強施工質(zhì)量安全管理,通過專業(yè)的電子信息技術(shù)手段全面提升建筑智能化工程施工質(zhì)量。建筑單位利用BIM技術(shù)對建筑結(jié)構(gòu)進行三維設(shè)計(圖1),可以更清晰地了解建筑的整體結(jié)構(gòu),提高施工效率。
圖1 建筑三維模型效果圖
建筑智能化工程對于建筑物的智能化要求較高,因此在施工建設(shè)中自然也需要全方位提升建筑結(jié)構(gòu)的信息化水平。為此,在建筑智能化工程中,要全面推進自動化信息系統(tǒng)的應(yīng)用,不但要重視設(shè)備自身的自動化水平,還需要對設(shè)備自動化系統(tǒng)進行整體設(shè)計,從多個環(huán)節(jié)加以把控,對建筑物的照明系統(tǒng)、影像監(jiān)控管理系統(tǒng)等進行綜合設(shè)計,讓建筑物形成系統(tǒng)的運行模式,并借助智能開關(guān)、智能電源等進行智能化管控。
對于建筑工程而言,智能化管理和維護至關(guān)重要。特別是在現(xiàn)代建筑物建設(shè)過程中,以人為本是重要的建設(shè)理念,建筑項目不但要保證使用者的舒適性和應(yīng)用的系統(tǒng)性,還需要全面提升建筑智能化工程的安全性能,通過打造系統(tǒng)的智能管理和安全維護系統(tǒng),全方位保證建筑物的安全性。為此,建筑智能化工程中需要利用電子信息系統(tǒng),打造完備的閉路監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)全面監(jiān)控??梢酝ㄟ^打造智能攝像機、智能電氣化系統(tǒng)等,對建筑物的各種信息進行記錄和采集,并加以傳輸,通過電子信息管控平臺加以管控,實現(xiàn)自動巡視和報警。對于門禁系統(tǒng),可以利用電子信息技來實現(xiàn)人臉識別等,有效降低安全風(fēng)險。在消防報警系統(tǒng)方面,可以利用電子智能化技術(shù)構(gòu)建消防報警安全系統(tǒng),并通過煙感器和溫感器等來實現(xiàn)對異常情況的警報和預(yù)防,從而有效保障建筑工程項目的質(zhì)量。
在建筑智能化工程建設(shè)過程中,施工單位要立足當(dāng)前電子信息技術(shù)手段的發(fā)展?fàn)顟B(tài),綜合應(yīng)用先進的技術(shù)手段,不斷提升建設(shè)項目的信息化水平,并借助新技術(shù)全面提升建筑工程的智能化水平。從現(xiàn)有技術(shù)來看,建筑智能化工程可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)建立一個系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用框架,同其他同行業(yè)的企業(yè)達成統(tǒng)一,對于資源數(shù)據(jù)進行共享利用,構(gòu)建大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng),整合建筑工程相關(guān)數(shù)據(jù),對于施工項目、從業(yè)人員和信用信息等進行全面整合,從而建立完善的大數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲和應(yīng)用保障體系。
建筑施工單位還可以應(yīng)用云計算技術(shù)改造當(dāng)前施工單位的信息管理系統(tǒng),并挖掘云計算技術(shù)在工程建設(shè)管理和監(jiān)控方面的能力。
同時,施工單位可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段,立足建筑行業(yè)發(fā)展的客觀訴求,對于低成本、低功耗、智能化傳感器及相關(guān)設(shè)備進行研發(fā)和應(yīng)用,充分推進相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)儀器、配套設(shè)備在建筑領(lǐng)域的深度應(yīng)用。
例如,可以將無線射頻、近場通信及二維碼識別等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在建筑工程項目管理環(huán)節(jié)中,提升建筑工程管理的效率。
3D 打印技術(shù)的快速發(fā)展,自然也為建筑企業(yè)開展相關(guān)工作提供了支持。建筑施工單位可以借助3D 打印設(shè)備,融合BIM 技術(shù),針對建筑產(chǎn)品部件、構(gòu)件等進行靈活操作,全面提升施工的效率。另外,考慮到當(dāng)前智能化技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,建筑智能化項目可以充分納入諸如智能機器人、智能監(jiān)測設(shè)備、3D 掃描等設(shè)備的應(yīng)用,全面提升建筑項目的智慧化水平。
在建筑智能化工程的建設(shè)和應(yīng)用過程中,通信系統(tǒng)扮演著重要的角色。因此針對工程項目的實際需求,需要打造智能通信系統(tǒng),全面提高信息處理的效率。因此,建筑智能化工程需要強化專網(wǎng)設(shè)置,立足建筑項目的使用方式和設(shè)定的功能,做好專網(wǎng)布局,不斷提升信息處理的效率,保證信息的持續(xù)性傳輸。在建筑項目建設(shè)過程中,要綜合應(yīng)用業(yè)務(wù)網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng),打造更完善的網(wǎng)絡(luò)體系。業(yè)務(wù)網(wǎng)可以應(yīng)用建筑物的有線局域網(wǎng)絡(luò),滿足專網(wǎng)的運行需求。
同時,也可以應(yīng)用虛擬劃分網(wǎng)段,保證業(yè)務(wù)的邏輯隔離。此外,建筑智能化工程也要重視通信配置的應(yīng)用,全面提升建筑物管理系統(tǒng)的可靠性和安全性,保證數(shù)據(jù)管控的穩(wěn)定性和私密性,為整個建筑工程項目的智能化運行提供必要的支撐。
為了提升電子信息技術(shù)在建筑智能化工程中應(yīng)用的效果,建筑施工單位需要完善保障措施,全面加強管理,提高建筑企業(yè)的信息化能力。在具體運用過程中,建筑施工單位要綜合應(yīng)用電子信息技術(shù),重視打造智慧化管控模式,提升建筑物的智慧化水平,滿足當(dāng)前人們對建筑物施工和應(yīng)用的具體需要。