智能建筑技術(shù)在現(xiàn)代建筑工程中應(yīng)用

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摘要：文中就現(xiàn)代建筑工程中的智能建筑技術(shù)的應(yīng)用展開(kāi)論述，嘗試提出相關(guān)應(yīng)用路徑，以期提升現(xiàn)代建筑工程的質(zhì)量，進(jìn)而為人們提供更加舒適的生活、娛樂(lè)、休閑等環(huán)境。

關(guān)鍵詞：智能建筑技術(shù)；BIM技術(shù)；loT技術(shù)；3DP技術(shù)

0引言

建筑一般是指滿足人們居住、工作、娛樂(lè)等日常生活和學(xué)習(xí)中所需的封閉或半封閉式的空間結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)代建筑工程中智能建筑技術(shù)的有機(jī)融合能滿足新時(shí)代人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)與精神需求，并為其提供更加便捷、多元的服務(wù)，以此獲得自身高質(zhì)量、可持續(xù)的發(fā)展。因此智能建筑技術(shù)對(duì)提升現(xiàn)代建筑工程質(zhì)量與效率具有不可估量的重要作用。故探究智能建筑技術(shù)在現(xiàn)代建筑工程中的具體應(yīng)用是值得我們思考的重要課題。

1智能建筑技術(shù)

“智能建筑技術(shù)”是立足于現(xiàn)有建筑建造、信息通信等技術(shù)基礎(chǔ)之上，以實(shí)體建筑結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)建立的智能施工平臺(tái)，并通過(guò)持續(xù)優(yōu)化、調(diào)整等措施不斷改良、優(yōu)化和提升施工方式的新型技術(shù)［1］。同時(shí)，智能建筑技術(shù)有機(jī)融合了不同學(xué)科之間的成熟技術(shù)，既能保障建筑施工全過(guò)程的安全、可行與合理的操作，又能給予人們更加優(yōu)質(zhì)、便捷、多元的服務(wù)。經(jīng)過(guò)筆者實(shí)踐探究，將其優(yōu)勢(shì)分為以下幾個(gè)方面：第一，智能建筑技術(shù)有利于施工設(shè)計(jì)智能建模與仿真驗(yàn)證，以便為后期建筑施工順利開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；第二，智能建筑技術(shù)能利用智能系統(tǒng)操控建筑機(jī)器人，代替人類完成較高難度的作業(yè)，進(jìn)而減少施工過(guò)程中出現(xiàn)的差錯(cuò)，并在保障建筑質(zhì)量的同時(shí)，減少工作人員的作業(yè)危險(xiǎn)；第三，智能建筑技術(shù)在施工管理中強(qiáng)調(diào)智能協(xié)調(diào)，可借助物聯(lián)網(wǎng)輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；第四，智能建筑技術(shù)在工程運(yùn)維階段可以從海量數(shù)據(jù)中采集并精確分析有價(jià)值的信息，以便為現(xiàn)代建筑工程提供有效、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐［2］。

2現(xiàn)代建筑工程中的智能建筑技術(shù)

2.1BIM技術(shù)

BIM技術(shù)是以建筑工程全周期產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息為基本框架而建立起的建筑信息模型，可通過(guò)精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析，模擬仿真實(shí)際建造的過(guò)程［3］。BIM技術(shù)是在現(xiàn)代建筑工程中運(yùn)用新型工具，可以數(shù)字化方式表達(dá)對(duì)設(shè)施對(duì)象的物理與功能特性，組成實(shí)時(shí)共享、海量存儲(chǔ)以及及時(shí)傳遞的知識(shí)體系，進(jìn)而為人們做出各項(xiàng)建筑決策和實(shí)施措施提供精準(zhǔn)的制造依據(jù)。在設(shè)計(jì)階段，該技術(shù)可利用自身可視化、動(dòng)態(tài)模擬等優(yōu)勢(shì)，使建筑項(xiàng)目運(yùn)行更加透明直觀，還能運(yùn)用碰撞檢查技術(shù)，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)階段中存在的凈高不足等問(wèn)題，以便設(shè)計(jì)人員及時(shí)修復(fù)，有效提升了現(xiàn)代建筑工程的效率；在施工階段，BIM技術(shù)的應(yīng)用關(guān)系到整個(gè)建筑項(xiàng)目施工階段的質(zhì)量、安全、進(jìn)度與成本控制，其可視化優(yōu)勢(shì)可為管理人員指導(dǎo)施工進(jìn)程、規(guī)劃施工進(jìn)度奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。另外，應(yīng)用BIM技術(shù)建立施工階段的5D模型，能精細(xì)計(jì)算出每個(gè)工序時(shí)間節(jié)點(diǎn)的具體工程量，實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程的4D可視化模擬?？傊?，隨著現(xiàn)代建筑工程的發(fā)展，BIM技術(shù)也得到了相應(yīng)的提升，并被廣泛應(yīng)用于不同企業(yè)發(fā)展之中。例如，設(shè)計(jì)企業(yè)采用BIM技術(shù)進(jìn)行圖紙規(guī)劃、方案設(shè)計(jì)等操作，可利用其優(yōu)勢(shì)檢驗(yàn)設(shè)計(jì)圖紙的科學(xué)性與合理性，進(jìn)而建造出更加符合人們生活、娛樂(lè)等各項(xiàng)需求的安全建筑；施工企業(yè)紛紛利用BIM技術(shù)查漏補(bǔ)缺、構(gòu)建三維模型模擬施工進(jìn)度與工藝要求，以便及時(shí)修改施工方案，確保建筑的質(zhì)量與施工效率。

2.2IoT技術(shù)

IoT技術(shù)其實(shí)就是我們常說(shuō)的“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”，主要作用是在不同物體之間建立相互聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最早是由美國(guó)提出，并認(rèn)為其是自身利益潛在影響的關(guān)鍵技術(shù)之一。而我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代建筑工程中的具體應(yīng)用則是在2012年之后才提出的，主要用于了解目標(biāo)建筑物各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)部位的基本構(gòu)造，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)建筑過(guò)程中整體、具體、人員以及物品之間的信息化交互。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，該項(xiàng)技術(shù)在現(xiàn)代建筑工程中得到了較好的推廣與應(yīng)用，并幫助大多數(shù)企業(yè)獲得了較為客觀的經(jīng)濟(jì)收益，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了自身的高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展。通常情況下，人們?cè)诂F(xiàn)代建筑工程中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時(shí)，需要先使用RFID技術(shù)，對(duì)建筑過(guò)程中的不同材料進(jìn)行編碼，并做好標(biāo)簽登記，生成二維碼；其次，利用掃描儀器將各個(gè)材料上的信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳至數(shù)據(jù)庫(kù)中，以便相關(guān)工作人員根據(jù)其信息登記而迅速、精準(zhǔn)地定位不同材料數(shù)量、參數(shù)等詳細(xì)信息，有效提升了工作效率。另外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可應(yīng)用于現(xiàn)代建筑工程施工階段，能利用自身優(yōu)勢(shì)，實(shí)時(shí)跟蹤建筑工程設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等全過(guò)程，并可利用自身強(qiáng)大的知識(shí)體系，對(duì)其可能存在的危險(xiǎn)之處進(jìn)行異常提醒，以便技術(shù)人員查漏補(bǔ)缺，分析問(wèn)題產(chǎn)生的根源，針對(duì)性地提出合理的解決措施，最大限度降低建筑工程經(jīng)濟(jì)損失，進(jìn)而促進(jìn)建筑工程高質(zhì)量發(fā)展。

2.33DP技術(shù)

3DP技術(shù)是一個(gè)典型的快速成型創(chuàng)新技術(shù)，其核心在于利用既定的數(shù)字模型，有序鋪層不同結(jié)構(gòu)體所需的原材料，在最短的時(shí)間之內(nèi)完成打印與生產(chǎn)。在開(kāi)展建設(shè)工程施工的過(guò)程中，3DP技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，能夠完成水泥、塑料、金屬等不同類型粉末的逐層打印，有效提升了建筑工程設(shè)計(jì)規(guī)劃、管理運(yùn)維、建設(shè)施工的自動(dòng)化、高效化、信息化以及智能化程度。在應(yīng)用3DP技術(shù)后，建筑工程有著更為靈活的設(shè)計(jì)，更為豐富的用料以及更為奇特的建筑結(jié)構(gòu)。和我國(guó)相比，發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用3DP技術(shù)的歷程相對(duì)較長(zhǎng)，且資金投入較多，例如：美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家始終高度重視3DP技術(shù)在制造行業(yè)的應(yīng)用，其主要資金投入情況具體如表1所示。3DP技術(shù)能夠讓相關(guān)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中有著更為豐富的結(jié)構(gòu)方案選擇，并利用計(jì)算機(jī)將建筑物構(gòu)造設(shè)計(jì)方案樣本打印出來(lái)，接著結(jié)合實(shí)際考察情況來(lái)確定設(shè)計(jì)中的各類關(guān)鍵參數(shù)，進(jìn)而對(duì)方案進(jìn)行可行性驗(yàn)證。我國(guó)蘇州工業(yè)園區(qū)別墅便是充分發(fā)揮了3DP技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，呈現(xiàn)出了這一3D打印建筑。

2.4云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)

云計(jì)算主要指的是用戶能夠在互聯(lián)網(wǎng)中完成各類數(shù)據(jù)信息的有效共享，不論是從服務(wù)器到網(wǎng)絡(luò)，還是從硬件到軟件，都能夠順利開(kāi)展各類共享操作，相關(guān)資源能夠傳輸?shù)较鄳?yīng)的云服務(wù)器之中，并且因?yàn)樵品?wù)器是一個(gè)典型的虛擬服務(wù)器，其容量相對(duì)較大，擴(kuò)展性相對(duì)較強(qiáng)。用戶利用云計(jì)算技術(shù)，能夠顯著降低管理以及交互的工序，在最短的時(shí)間之內(nèi)完成資源的收集與整合，并且在云計(jì)算支持下的各類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶的實(shí)際需求來(lái)及時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)部署、配置和監(jiān)控。筆者經(jīng)過(guò)實(shí)踐探究，將云計(jì)算在現(xiàn)代建筑工程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)總結(jié)為以下幾個(gè)方面：（1）使用便捷。建筑企業(yè)軟件服務(wù)可自動(dòng)在云端升級(jí)，并可在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)訪問(wèn)建筑項(xiàng)目中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，減少了傳統(tǒng)多個(gè)設(shè)備之間較為繁瑣的操作，實(shí)現(xiàn)了智能化處理。另外，云計(jì)算是運(yùn)行在海量的數(shù)據(jù)中心之上，其計(jì)算能力毋庸置疑?；诖耍朴?jì)算可以輕松解決現(xiàn)代建筑中工程造價(jià)、預(yù)決算等繁雜的計(jì)算任務(wù)，大大節(jié)約建筑時(shí)間與建筑成本。（2）資源共享，技術(shù)創(chuàng)新。云計(jì)算可輕松實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間的數(shù)據(jù)與應(yīng)用共享，包括：國(guó)內(nèi)優(yōu)秀建筑設(shè)計(jì)、國(guó)外先進(jìn)建筑理念等內(nèi)容，并可提供多樣化的實(shí)際模型為現(xiàn)代建筑工程提供有效參考價(jià)值。另外，國(guó)際建筑工程行業(yè)的相關(guān)從業(yè)者可通過(guò)云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行溝通交流，促進(jìn)了不同文化、理念的碰撞，有利于滋生出創(chuàng)新設(shè)計(jì)，進(jìn)而促進(jìn)建筑行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。（3）節(jié)約建筑成本。建筑企業(yè)可將以往成本案例、設(shè)計(jì)圖紙等檔案資料存儲(chǔ)在云平臺(tái)中，而云計(jì)算負(fù)責(zé)為其提供安全、可靠的保障，使用戶無(wú)需擔(dān)心數(shù)據(jù)丟失、病毒入侵等問(wèn)題，在需要的時(shí)候，直接查閱就可，大幅提升了資源利用效率，享受了云平臺(tái)的低成本優(yōu)勢(shì)。要想推動(dòng)云計(jì)算技術(shù)的良好發(fā)展，海量數(shù)據(jù)信息必不可少，在這樣的背景之下，大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠全面收集與整合海量的數(shù)據(jù)信息，并通過(guò)核心技術(shù)，完成對(duì)數(shù)據(jù)信息的分析與處理，進(jìn)而在最短的時(shí)間之內(nèi)，完成數(shù)據(jù)的有效傳輸，可以說(shuō)大數(shù)據(jù)技術(shù)有著鮮明的數(shù)據(jù)體量以及價(jià)值密度。將云計(jì)算與大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代建筑工程之中，能夠根據(jù)建筑工程的實(shí)際情況，建立專業(yè)的云服務(wù)平臺(tái)，并通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)來(lái)分析與處理工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)信息，配置傳感器監(jiān)測(cè)、物聯(lián)網(wǎng)，從而讓施工現(xiàn)場(chǎng)能夠有一個(gè)完善的虛擬化管理體系，提升施工機(jī)械管理、人員流動(dòng)考勤、風(fēng)險(xiǎn)隱患預(yù)警、輔助設(shè)備管理的成效。

3智能建筑技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

3.1技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

目前我國(guó)現(xiàn)代建筑工程的智能化發(fā)展尚處于摸索階段，發(fā)展歷程相對(duì)較短，各項(xiàng)技術(shù)發(fā)展還不成熟，甚至部分核心技術(shù)必須要從發(fā)達(dá)國(guó)家引進(jìn)，這不僅對(duì)資金的投入有著較高的要求，更要依賴于發(fā)達(dá)國(guó)家的決策，具有較強(qiáng)的主觀性與被動(dòng)性，不利于我國(guó)智能建筑技術(shù)的高質(zhì)量穩(wěn)健發(fā)展。因此在未來(lái)，我國(guó)勢(shì)必不斷強(qiáng)化對(duì)技術(shù)發(fā)展的研究，根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)，汲取其中的精華部分，不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新研究，并結(jié)合自身實(shí)際情況，針對(duì)性地完善相關(guān)技術(shù)缺陷，進(jìn)而持續(xù)更新與優(yōu)化我國(guó)智能建筑技術(shù)體系。

3.2應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)代建筑工程應(yīng)用智能建筑技術(shù)能夠產(chǎn)生良好的效果，全新的技術(shù)能夠保證設(shè)計(jì)、管理、施工以及運(yùn)維等各個(gè)環(huán)節(jié)的順利開(kāi)展。因此能夠預(yù)見(jiàn)，在未來(lái)現(xiàn)代建筑工程中智能建筑技術(shù)會(huì)不斷拓展應(yīng)用領(lǐng)域，增強(qiáng)應(yīng)用強(qiáng)度，提升應(yīng)用效益，從而潛移默化地強(qiáng)化技術(shù)科技含量，這對(duì)于現(xiàn)代建筑工程的程序化以及標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)有著重要的促進(jìn)作用。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，智能建筑技術(shù)對(duì)現(xiàn)代建筑工程的高質(zhì)量發(fā)展具有不可估量的重要作用，不僅能提升其工作質(zhì)量與效率，還能為人們提供更加優(yōu)質(zhì)、便捷的服務(wù)。基于此，應(yīng)有機(jī)結(jié)合建筑智能技術(shù)與現(xiàn)代建筑工程，采用BIM、loT、3DP、云計(jì)算與大數(shù)據(jù)等技術(shù)，形成強(qiáng)大的建設(shè)合力，將信息化、智能化、科學(xué)化貫穿于建筑工程全生命周期，進(jìn)而為人們生活、工作、學(xué)習(xí)提供更加舒適的建筑環(huán)境，為構(gòu)建社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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［2］宋穎，朱曉良.信息化技術(shù)在建筑工程質(zhì)量監(jiān)督管理中的應(yīng)用［J］.智能建筑與工程機(jī)械，2021，3（2）：98-99.

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作者:張慶勇 單位:中國(guó)金茂控股集團(tuán)有限公司