建筑智能化工程技術(shù)應(yīng)用問題及解決方法研究

郭亞東

摘 要：建筑智能化技術(shù)的創(chuàng)新，不僅有利于提高建筑智能化工程應(yīng)用質(zhì)量，還能有效控制建筑智能化工程成本，為人們提供優(yōu)良的生活環(huán)境。但目前，智能化技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用還存在著一些問題，主要表現(xiàn)為缺乏技術(shù)人員、工程設(shè)計(jì)規(guī)范不一致、不能滿足用戶需求以及工程施工質(zhì)量問題等。以馬鞍山市體育場(chǎng)為例，進(jìn)一步分析建筑智能化工程技術(shù)難點(diǎn)，并從優(yōu)化建筑智能化工程關(guān)鍵部位設(shè)計(jì)、加強(qiáng)設(shè)計(jì)過程管理以及智能化子系統(tǒng)安裝施工優(yōu)化等方面，提出有效的解決方案，從而提升整個(gè)智能化建筑項(xiàng)目的質(zhì)量和水平。

關(guān)鍵詞：建筑；智能化技術(shù)；問題；方法

中圖分類號(hào)：TU82? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-6903（2023）05-0031-03

0引言

建筑智能化工程技術(shù)對(duì)于改善建筑現(xiàn)狀具有重要意義，與建筑運(yùn)行的成本、安全和環(huán)境息息相關(guān)。為此，要采用科學(xué)合理的措施提高建筑智能化工程水平。隨著建筑智能化技術(shù)不斷發(fā)展，建筑智能化技術(shù)的管理也取得了一定的成效，但仍存在一些問題有待解決。此種形勢(shì)下，需要保證建筑工程質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，切實(shí)增強(qiáng)建筑綜合效益。在具體實(shí)踐時(shí)，應(yīng)將建筑工程施工工作和智能化技術(shù)加以整合，以此優(yōu)化建筑智能化系統(tǒng)的應(yīng)用，為建筑智能化工程長遠(yuǎn)發(fā)展保駕護(hù)航。

1建筑智能化技術(shù)概述

隨著我國科技不斷進(jìn)步，人們工作和生活中越來越多地體會(huì)到了智能技術(shù)帶來的便利，智能化技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，逐漸發(fā)展成為建筑業(yè)中一項(xiàng)重要的內(nèi)容。在智能建筑中，智能化技術(shù)能夠整合建筑內(nèi)的各類儀器設(shè)備的運(yùn)行操作，如門禁、電梯、照明、消防、空調(diào)等設(shè)備，使人們感受到舒適的環(huán)境，從而更便捷、安全地展開各項(xiàng)生產(chǎn)生活等。

在建筑智能化建設(shè)中，利用智能技術(shù)，可以快速地對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行分析，從而對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、交換和反饋。智能技術(shù)應(yīng)用于建筑工程，其核心是樓宇的監(jiān)測(cè)與遙控，新風(fēng)、照明等的調(diào)節(jié)和控制應(yīng)用等。所以，從整體上講，智能化技術(shù)能促進(jìn)建筑工程自動(dòng)化水平持續(xù)發(fā)展和提高。

2建筑智能化工程技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著科技不斷發(fā)展，人們對(duì)建筑總體要求也日益苛刻，為了滿足時(shí)代發(fā)展要求，建筑工程必須向智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展。隨著國內(nèi)外信息技術(shù)和建筑智能化的不斷發(fā)展，建筑材料、結(jié)構(gòu)等都在不斷地向智能化方向發(fā)展。

如今，智能建筑已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用到了社會(huì)的各個(gè)方面，包括醫(yī)院、住宅、企業(yè)辦公樓、工廠及體育場(chǎng)館等。同時(shí)，隨著國內(nèi)外建筑項(xiàng)目的不斷增多，智能化建筑的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，智能化建筑的數(shù)目也越來越多。將建筑智能化與綠色健康建筑的核心思想相結(jié)合，在施工過程中，既保護(hù)了自然環(huán)境，又營造了良好的生產(chǎn)生活環(huán)境。智能建筑在國內(nèi)外的應(yīng)用越來越廣泛，不僅保證了建筑的自動(dòng)化、智能化水平，而且與綠色建筑有著密切的關(guān)系[1]。

3建筑智能化工程技術(shù)應(yīng)用面臨的問題

3.1 缺乏專業(yè)技術(shù)人員

與傳統(tǒng)建筑相比，智能化建筑設(shè)計(jì)過程會(huì)受到諸多因素影響，對(duì)設(shè)計(jì)者專業(yè)能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的要求也越來越高，相關(guān)設(shè)計(jì)人員不僅要學(xué)習(xí)傳統(tǒng)的建筑專業(yè)知識(shí)，還要學(xué)習(xí)現(xiàn)代信息技術(shù)、如物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)化等，這就需要建筑智能化工程人員全面發(fā)展。目前，國內(nèi)有關(guān)建筑智能化工程技術(shù)的研究還處在起步階段，缺少具有一定的專業(yè)技術(shù)人員，這極不利于提升建筑智能化工程技術(shù)應(yīng)用效率。

3.2 建筑智能化工程設(shè)計(jì)規(guī)范不一致

智能建筑涉及許多電子設(shè)備，如信息采集設(shè)備、遙感設(shè)備等，這對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要求極高。由于我國智能建筑發(fā)展較晚，關(guān)于智能建筑的法律條文存在著定義不清、條文簡(jiǎn)單化等問題，并未建立統(tǒng)一規(guī)范。智能建筑品質(zhì)不統(tǒng)一，會(huì)對(duì)日后經(jīng)營和管理造成極大影響，導(dǎo)致相關(guān)系統(tǒng)不穩(wěn)定，使其功能不能得到最大程度的發(fā)揮，很難達(dá)到預(yù)期投資效益[2]。

3.3 用戶的實(shí)際需求得不到滿足

現(xiàn)階段，智能建筑還在不斷發(fā)展，各種智能功能也在不斷地完善。不管是從設(shè)計(jì)上，還是從建筑的角度來講，智能化建筑都不能完全滿足用戶的實(shí)際需求。由于建筑無法實(shí)現(xiàn)智能化應(yīng)用目標(biāo)，使得智能建筑無異于普通建筑，失去建設(shè)的意義。

3.4 建筑智能化工程質(zhì)量較低

目前，我國智能建筑還處在起步階段，在施工方面還存在許多不足。我國目前已建成的智能化建筑數(shù)量很少，且使用年限尚短，在短期內(nèi)不可能及時(shí)地找出設(shè)計(jì)中的缺陷，也不可能對(duì)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)進(jìn)行有效總結(jié)，很有可能導(dǎo)致建筑智能化工程效果大打折扣。

4建筑智能化工程技術(shù)難點(diǎn)及解決方法

馬鞍山市體育場(chǎng)工程坐落于馬鞍山主城區(qū)和秀山新區(qū)之間，總建筑面積66 703.26 m2，罩棚部分的建筑面積（一半投影面積）為14 124 m2。座席數(shù)36 731席，下層看臺(tái)19 235席，上層看臺(tái)16 407席，另設(shè)置無障礙座席80席，看臺(tái)和附屬用房鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，屋面為雙向正交平面桁架鋼結(jié)構(gòu)。本工程屬于甲級(jí)大型體育建筑，設(shè)計(jì)使用年限50年，抗震設(shè)防烈度為6度，耐火等級(jí)為一類、一級(jí)。

馬鞍山市體育場(chǎng)智能化工程的智能化系統(tǒng)包含建筑設(shè)備監(jiān)控、視頻監(jiān)控、電子巡查、智能照明、綜合布線、信息網(wǎng)絡(luò)、電視轉(zhuǎn)播等多個(gè)系統(tǒng)。本工程整個(gè)智能化系統(tǒng)要求高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)，因此對(duì)設(shè)計(jì)、施工、關(guān)鍵工序、關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)多方面格外重視，從而達(dá)到項(xiàng)目的實(shí)用性和可實(shí)施性等工程目標(biāo)。

4.1 優(yōu)化建筑智能化工程關(guān)鍵部位設(shè)計(jì)

首先，要做好智能化項(xiàng)目的地面規(guī)劃。因智能化大樓的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，許多系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)都要在地面上進(jìn)行隔離與布置，所以地面設(shè)計(jì)要更加完善。地面平面設(shè)計(jì)應(yīng)采取平面布置，并對(duì)地面各系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，盡可能控制系統(tǒng)之間的交匯點(diǎn)，在合適的地段布置支路。同時(shí)采取相應(yīng)的保護(hù)措施，保證各個(gè)系統(tǒng)之間的相互協(xié)作，確保建筑物的智能化[3]。

其次，要做好智能建筑的墻壁設(shè)計(jì)。智能設(shè)備的懸掛、控制設(shè)備的接口都在墻壁上，在智能建筑的設(shè)計(jì)中，應(yīng)該考慮設(shè)備、出線口、傳感器的空間位置，以方便操作和控制，達(dá)到智能的目的。

最后，要做好智能化建筑的頂棚設(shè)計(jì)。頂棚是智能化建筑通風(fēng)、照明、消防系統(tǒng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。要對(duì)通風(fēng)、照明、傳感及消防等設(shè)施的定位進(jìn)行準(zhǔn)確控制，并對(duì)系統(tǒng)的供電、數(shù)據(jù)線路進(jìn)行規(guī)范，是保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，達(dá)到設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的高效運(yùn)行的目的。

4.2 加強(qiáng)智能建筑設(shè)計(jì)過程管理要點(diǎn)

首先，完善智能建筑設(shè)計(jì)，要熟悉相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范，特別是要掌握一定的規(guī)則。這樣才能保證智能建筑的設(shè)計(jì)質(zhì)量，確保智能建筑的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。

其次，智能建筑設(shè)計(jì)管理目標(biāo)應(yīng)以智能建筑的舒適度、智能建筑環(huán)境為核心，通過對(duì)溫度、空氣濕度、光線及噪聲等方面進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，從而為智能建筑的設(shè)計(jì)提供一定參考和規(guī)范。

再次，要強(qiáng)化智能建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的管理，從智能建筑結(jié)構(gòu)形式、智能建筑層高、智能建筑力學(xué)結(jié)構(gòu)等角度出發(fā)，充分考慮智能建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而達(dá)到有效地控制結(jié)構(gòu)安全隱患的目的。

最后，要從智能建筑的功能表現(xiàn)出發(fā)，對(duì)智能化建筑的空調(diào)、供水、供電系統(tǒng)等進(jìn)行嚴(yán)格審核，防止功能上的盲點(diǎn)，保證其功能的穩(wěn)定性和完整性。

4.3 注重建筑屋頂節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)

體育場(chǎng)館工程罩棚與大自然聯(lián)系較為密切，必須配備相應(yīng)的設(shè)施，這樣既能滿足屋頂美觀性，又要充分利用各種天然能量。采取相應(yīng)的措施，防止自然沖擊，綜合考慮防水防風(fēng)防震措施，充分運(yùn)用建筑設(shè)計(jì)知識(shí)，運(yùn)用各種方法進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，以達(dá)到相應(yīng)的節(jié)能效果，提高建筑的使用壽命，減少智能化建筑的運(yùn)行費(fèi)用。例如，可采用光纖網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)終端等，實(shí)現(xiàn)對(duì)體育場(chǎng)館罩棚的遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理；或通過智能化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)罩棚內(nèi)照明、溫度、濕度和環(huán)境等的智能化控制，提升場(chǎng)館管理效率和水平。

4.4 電梯、空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能

電梯型號(hào)、功率等選取對(duì)建筑物電能消耗有極大影響，這就需要選用合適的電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)電梯。在空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能方面，應(yīng)該采用環(huán)境友好的水源熱泵空調(diào)，這樣既可以降低環(huán)境污染，又可以提高工作效率。在設(shè)計(jì)給水系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)充分考慮到負(fù)壓的影響，選用無負(fù)壓的裝置，這樣則可以改善水質(zhì)的純凈性，從而更有利于保護(hù)環(huán)境。

體育場(chǎng)館是大型公共建筑，其空調(diào)系統(tǒng)的能耗占建筑總能耗較大的比重。為解決空調(diào)能耗問題，首先要優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)的形式和室內(nèi)空調(diào)末端裝置，充分利用自然通風(fēng)，并設(shè)置熱回收裝置，將新風(fēng)機(jī)組的部分排風(fēng)加熱或制冷后送入室內(nèi)。可采用多聯(lián)機(jī)、低溫冷水機(jī)組等高效率設(shè)備，并合理控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式。在空調(diào)的配電箱中采取智能化系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和控制，避免大負(fù)荷運(yùn)行。

其次，要提高空調(diào)系統(tǒng)的安裝施工質(zhì)量。體育場(chǎng)館空調(diào)工程安裝過程中，由于涉及的施工對(duì)象比較多，相關(guān)施工設(shè)備比較復(fù)雜，施工環(huán)境狹窄，導(dǎo)致在安裝過程中存在的技術(shù)難點(diǎn)比較多，如設(shè)備噪聲、水循環(huán)故障、凝結(jié)水聚集等問題。因此安裝過程中，需要重視各個(gè)環(huán)節(jié)的施工工藝和技術(shù)，只有確保各個(gè)施工環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，才能夠確?？照{(diào)工程安裝順利進(jìn)行。

最后，做好通風(fēng)空調(diào)工程安裝過程中的施工協(xié)調(diào)管理工作，充分利用各種資源，合理安排各階段的施工順序。在安裝過程中要做好技術(shù)交底工作，確保安裝人員能夠按照相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工操作，提高空調(diào)工程安裝質(zhì)量，以滿足體育場(chǎng)館后期運(yùn)行的實(shí)際需求和節(jié)能效果。

4.5 優(yōu)化智能化子系統(tǒng)安裝施工

4.5.1閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)

體育場(chǎng)館運(yùn)營期間的人員眾多，因此監(jiān)控系統(tǒng)在保障安全和維護(hù)秩序工作過程中起到了重要的輔助作用。監(jiān)控系統(tǒng)的安裝，應(yīng)在保障系統(tǒng)的基本功能基礎(chǔ)下，與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)。一般來講，新建建筑都具有較高的裝飾性，要確保攝像機(jī)等設(shè)備，尤其是支架的安裝不會(huì)影響到整個(gè)建筑的裝修效果。

在對(duì)定焦攝像機(jī)進(jìn)行安裝時(shí)，要充分考慮到安裝高度對(duì)攝像機(jī)角度有一定影響。例如，在馬鞍山市體育場(chǎng)建筑中，攝像機(jī)的安裝必須考慮到周圍光線。要精準(zhǔn)測(cè)量攝像機(jī)安裝位置，記錄白天光照度和夜晚照明狀況，觀測(cè)視野范圍和成像質(zhì)量，并將攝像機(jī)和出口的位置標(biāo)注在平面圖上。建筑內(nèi)部光線相對(duì)穩(wěn)定，并不需要太高的攝像機(jī)，而大廳里的攝像機(jī)則因受到外界光線的強(qiáng)烈影響。考慮到反光，在安裝時(shí)不要直接面對(duì)大門，通常以45°較佳。如有需求，還需進(jìn)行實(shí)地模擬試驗(yàn)，具體地點(diǎn)可以通過攜帶攝像機(jī)和監(jiān)視器實(shí)地測(cè)量。

此外，為了提高攝像頭的利用率，尤其是球型相機(jī)的工作效率，攝像頭的安裝必須與其他安全子系統(tǒng)的連接，如與吸頂式、掛墻式、門磁、緊急按鈕及門禁點(diǎn)等連接。

4.5.2防盜報(bào)警及巡檢系統(tǒng)

在馬鞍山市體育場(chǎng)防盜報(bào)警及巡檢系統(tǒng)設(shè)備安裝地點(diǎn)的選取上，除了要考慮與其他安全子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)之外，還要考慮到其安裝地點(diǎn)和使用場(chǎng)合的誤報(bào)、漏報(bào)等問題。如果在消防樓梯大廳使用，要避免到防火門有可能關(guān)不緊，造成誤報(bào)警。

地面上的紅外微波檢波器，其安裝高度不應(yīng)超出2.2～3 m，否則會(huì)造成漏報(bào)。對(duì)于試車時(shí)間緊迫的問題，可以通過預(yù)先的調(diào)試來解決。在總線防區(qū)編碼器的安裝之前，要把編碼器的地址號(hào)記錄下來，并事先把防區(qū)和前端設(shè)備的防區(qū)、報(bào)警器的對(duì)應(yīng)關(guān)系表都事先分配好。在編址器安裝之前，利用程序鍵盤自動(dòng)地記錄編址程序，降低現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作量。

4.5.3綜合布線系統(tǒng)

對(duì)綜合布線系統(tǒng)而言，施工中最大的困難是如何正確地解決信息插座的安裝和位置問題。在馬鞍山市體育場(chǎng)工程項(xiàng)目中，信息插座的安裝可大體分成3種：第一種是墻面嵌入安裝，壁上埋設(shè)是最常用的一種安裝方法，采用86形的底箱，將其暗裝在墻里，底箱的下沿與已裝修的地板相隔300 mm。

第二種是完善的插座安裝。在一些大型會(huì)議室、場(chǎng)館、辦公室等場(chǎng)合，部分資料必須設(shè)置在離墻壁較遠(yuǎn)的地方，這時(shí)為便于使用，應(yīng)選用地插座。然而，由于這種方法的成本較高，在實(shí)際安裝中難以大規(guī)模推廣。

第三種是直接安裝在辦公室和各類場(chǎng)館中。在信息點(diǎn)密集的地方，建議采取地溝鋪設(shè)。這種方法主要用于辦公室，可以在地上鋪上可鋪地毯。由于該方案所采用的大多數(shù)構(gòu)件，其中包括地埋式、地槽和引線都在地面找平的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，因此總成本較高，施工也較為困難。然而，由于其在不能預(yù)先明確工作人員的具體工作地點(diǎn)時(shí)，具有較好的彈性，不會(huì)因?yàn)楣ぷ鞯攸c(diǎn)的變動(dòng)而受到影響。所以，目前有些大面積的辦公場(chǎng)所、大廳等場(chǎng)所的應(yīng)用也日益廣泛。

在信息不密集的地方，施工中管道可以通過鋪設(shè)在天花板上的水平管道，再通過管道沿墻內(nèi)、柱面和地面找平，連接到信息出口的位置，信息端口可直接連接到辦公設(shè)備上。這樣可以減少使用管道進(jìn)而減少費(fèi)用。

當(dāng)然，在滿足用戶要求時(shí)，業(yè)主可以根據(jù)實(shí)際使用狀況和對(duì)辦公功能要求進(jìn)行分析，尋找更好的解決辦法，以提高其性價(jià)比。

5結(jié)束語

在建筑智能化工程項(xiàng)目進(jìn)行時(shí)，為了提高建筑功能性及智能性，需針對(duì)建筑智能工程技術(shù)應(yīng)用難點(diǎn)進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上提出更有效的解決方案，進(jìn)而全面提高建筑智能化系統(tǒng)應(yīng)用壽命和應(yīng)用質(zhì)量。同時(shí)，在建筑智能化工程發(fā)展時(shí)要積極創(chuàng)新更多先進(jìn)的技術(shù)，以此解決建筑智能化工程施工問題，確保建筑工程質(zhì)量達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)

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