物聯網技術視角下智能建筑的成本控制與工程造價研究

張 文

中廣國際建筑設計有限公司

1 物聯網技術下的智能建筑

隨著信息技術的高速發展與進步，物聯網技術在逐步在各個領域行業中得到廣泛應用，帶動著智能化建筑的發展。在現代化社會中，通過借助物聯網技術，能夠直接實現對建筑的智能化管理，提高人們整體生活質量水平，并推動著建筑領域的發展方向。通過物聯網所具備的感知層、網絡層以及應用層，能夠實現智能化建筑的構成，其中，感知層能夠對建設及使用過程中會出現的情況進行預判，再通過網絡層傳遞給使用智能建筑的居民，接收完成后利用應用層來對問題進行處理與解決。如圖1所示。

由于智能化建筑需要借助多項高新科技的支持，在成本投入方面隨之提高，因此，對于智能建筑自身的工程造價與成本控制工作較為復雜。隨著現代化社會建設進程的不斷推進，當前城市中智能建筑逐步增多，在運用物聯網技術后，對建筑自身工程預算進行科學把控，有效避免成本方面存在的問題。基于當前物聯網發展背景下，智能建筑需要滿足相關標準要求，并在通信、保安、消防以及其他共五個方面做到自動化，從而實現對建筑施工成本進行科學合理的規劃與管理。

2 智能建筑在進行工程造價控制中所存在的問題

由于當前發展形勢下智能建筑的起步與發展時間較短，在對其進行成本控制與造價管理的過程中，所能夠進行直接借鑒的實踐經驗較少，且整體工作涉及到多項領域，與以往建筑模式相比較更為復雜，需要結合傳統建筑方式與信息智能技術，不僅在施工材料的需求方面有了更高程度的需求，還需要引進大量現金的施工技術與施工工藝，這也為智能建筑的工程造價控制工作帶來了一定難度。

2.1 在建筑工程設計方面

在開展智能建筑工程施工前的設計階段中，若相關施工單位并沒有對具體建設目標進行明確規劃，沒有把握到施工建設的各項要點，只盲目跟從市場的發展趨勢，甚至存在認為智能化水平越高、所引用到的先進技術越多，智能建筑整體的質量效果就會越好這一想法。在這種盲目的思維模式下，大部分施工建設單位逐步會失去自行判斷能力，被動追隨市場的發展趨勢，最終所建設出的智能建筑無法滿足人們實際需求，整體應用價值較低，徒增施工成本，同時也造成了資金投入的浪費，影響著智能建筑成本控制與工程造價管理工作的順利展開。

2.2 在建筑工程招標方面

當前發展形勢下，仍有多數智能建筑在進行施工過程中無法實現信息化同步，這種情況的出現往往是由于建設部門沒有明確的建設要求，難以進一步推動工程施工建設的順利實施。同時，在進行施工材料與施工工藝的選用方面也存在著要求不明確的情況，造成相關投標人員在對信息數據進行統計時，只能憑借著過往實踐經驗來進行分析與判斷，導致最終標書中的細節部分存在一定問題，為評標工作增加了難度。對于智能建筑自身而言，所實施的智能化信息化建設方案包括有多種形式，不同的智能化性能也有著多種能夠實現的方式，而不同的展現方式在施工成本方面必然也會有所不同，對此，若相關評標人員沒有能夠對當前市場整體發展趨勢進行充分把控，將直接會影響到招標工作的進行。

通常情況下，對于智能化建筑項目的評標工作需要對多種項目進行參考，例如土建與機電等，但這種方式并沒有將智能化系統看為一個整體來進行分析，造成最終結果缺乏科學嚴謹性，并且仍存在有部分評標人員自身專業素養無法達到標準要求，缺少對于智能建筑領域系統化的知識，難以做出正確的預判與評估。

圖1 物聯網技術下的智能建筑系統

2.3 在建筑工程施工方面

在完成工程項目招標工作后，相關施工部門會通過結合招標文件，來對整體施工計劃進行科學調整，優化具體施工建設的各項步驟。在此過程中，應全面考慮到信息數據的不對稱性，通常施工單位只會重視自身經濟效益，在進行施工材料、施工工藝、以及設施設備的選用方面會存在一定的不合理性，從而造成整體工程造價成本的增加。

3 物聯網技術支持下的成本控制與工程造價

在進行智能建筑成本控制與工程造價管理中，通過將物聯網技術應用于其中，對實現目標控制與成本預算工作而言具有重要意義。只有在工程建設前期確保成本預算結果的科學準確性，才能夠有效避免在施工過程中受到資金周轉所帶來的影響，確保施工能夠順利展開。對于智能建筑而言，物聯網技術的支持不僅能夠滿足建筑自身在自動化、智能化方面的需求，并能夠對工程預算進行合理評估，提升居民生活質量水平，并組建科學準確的造價模型。在建筑領域中，物聯網技術支持下的成本控制、工程造價模型包括有建筑成分基礎模型、物聯網技術下模型以及物聯網自身具備的技術下所構建的模型。就當前情況來看，分析模型構建的工作以及智能建筑成本控制也存在著各種問題。

例如，盲目對智能化技術進行分配，導致智能操作系統無法充分發揮出自身作用；在智能建筑工程施工前，未對建設需求進行充分調研，施工建設目的不夠明確；評標人員專業素養較低，對智能建筑評標存在不合理性等。對此，在利用物聯網技術進行建筑工程成本控制時，必須要重視起對模型設計的優化，從而推進工作效率的進一步提高。

在物聯網技術下，通常情況下會通過成本參量的設置進行智能建筑分析模型的建立，與傳統方式不同，智能化建筑的工程造價控制工作所采取的計算方法趨于均衡博弈的形式。這種方法會根據預測函數的構建來對成本進行預測，但由于計算量較大，且準確程度逐步無法滿足建筑發展需求，為能夠提高計算精準度與計算效率，基于物聯網技術的支持下，智能建筑領域開始通過利用智能模型來進行成本控制工作，通過計算來得到工程造價的參量，并采用函數控制的技術來對結構進行計算，從而得出智能建筑成本造價與建筑質量間的關系公式，透過公式來明確工程造價與成本間所存在的聯系，推動工程造價與成本控制工作的順利進行。

4 物聯網技術視角下智能建筑的成本控制與工程造價

4.1 智能建筑成本控制參量體系

物聯網技術下對智能建筑的工程造價也就是指對建筑工程所需的全部資金成本進行評估與核算，其主要內容包括有投資估算、工程結算以及竣工結算等，為了能夠實現對物聯網技術下智能建筑成本控制與造價管理，首先就應分析得出工程造價的約束函數與參量體系，并通過對規劃、建設、交通、環保等工程施工的參量體系和與約束模型構建，并通過信息智能化來自動完成對目標的控制，實現對智能建筑的造價預測與評估。運用物聯網技術開展對智能建筑工程的預算工作，與傳統形式不同，能夠利用智能化系統對預算進行精準的預判，有效避免出現資金斷裂的現象。在運用物聯網技術開展工程預算與成本控制工作時，首先需要確定能夠參量的體系，在物聯網技術下，在確定參量體系后，可以直接借助物聯網技術順利推進對智能建筑中的工程造價和成本控制工作，并有效提高對施工材料的管理水平，節約整體施工成本。例如，為了能夠為智能建筑居民創設更加便利舒適的環境，在對智能建筑工程施工材料進行選用的過程中，可以先假設物聯網技術下智能建筑工程造價控制系統中每增加一項工程預算知識，將會帶來正收益，通過模型來制定出最適宜的材料價格。在現階段下，智能化建筑為人們提供著自動化生活服務，提高了人們生活質量水平，而在智能建筑的成本參數控制體系建成完善后，又能夠直接利用物聯網技術，實現對智能建筑的成本預測和管理的自動化處理。

4.2 智能建筑目標函數的確定

通過運用物聯網技術與參數體系，能夠對智能建筑中工程造價控制鏈進行管控，并掌握其中的成本開銷與具體工程量。根據當前國家的標準規定，需要對施工建筑材料進行合理分配，得到工程造價的目標函數。借助物聯網技術及BIM智能模型技術，可以搭建起智能建筑的計算模型，對智能建筑的造價進行科學預測，并運用現代化技術設計與計算驗算出工程的向量函數，進行嚴謹評估，得出最終特征值，最終實現對智能建筑的成本控制參量的確定。如圖2所示，就是BIM技術支持下的工程造價外部模型。

圖2 BIM技術支持下的工程造價外部模型

4.3 優化成本控制與工程造價模型

在完成了物聯網技術下智能建筑成本控制參量及控制目標模型構建的基礎上，才能繼續進行工程造價模型的優化工作。傳統形式下，通常會采用基于自適應均衡博弈的智能建筑工程造價預測模型，并結合預測目標的函數來進行整體控制工作，采用最小方差來實現對成本的預測，推動對工程造價控制精準程度的進一步提升。但隨著社會的不斷發展，這種方法需要大量實踐經驗的樣本數據來作為造價控制系統的輸入向量，逐步無法滿足智能建筑逐步提升的需求。為了能夠有效克服傳統方式所存在的問題與弊端，應進一步推進物聯網技術下智能建筑的成本控制與工程造價預測模型，并在進行參量分析的基礎上，優化并不斷完善成本控制與工程造價預測模型設計，形成最佳的博弈函數，得到物聯網技術下智能建筑工程整體質量水平、建設效率以及成本優化間的關系，實現工程成本降低的同時，不斷提升建筑工程施工的質量效果。

5 結語

隨著建筑領域的不斷發展與進步，人們對于工作及生活需求隨之提升，逐步追求起了自動化的生活服務。同時，智能建筑市場得到了發展前景，智能建筑所具備的整體結構、系統、管理與性能都日趨復雜，并影響著整體設計與施工成本，對物聯網技術下智能建筑的成本預測及工程造價控制工作帶來了一定難度。綜上所述，通過物聯網技術下智能建筑成本控制與工程造價預測模型的設計與優化，能夠有效提升整體造價控制水平，并確保成本控制與工程造價預測的準確程度，最大限度來降低建筑工程施工成本，提升相關企業經濟效益，不斷優化智能建筑質量效果。