建筑智能化工程管理技術及應用探析

高淦斌

(南京澤利建設工程有限公司，江蘇 南京 210046)

我國建筑行業的轉型升級以工業化改革為根本，先后經歷了產業化改革、信息化改革，當前已經進入到了數字化改革階段。三個不同階段的改革均以建筑的智能化作為核心內容。從當前建筑智能化工程應用的現狀看，已經初步實現了在建筑產品生產建設產業鏈條諸環節的智能化發展。尤其以工業設計思想為根基，形成了建筑產品研發設計主導下的建筑產品生產建設方案。下面先對建筑智能化工程進行說明。

1 建筑智能化工程概述

從概念方面看，建筑智能化工程被界定在智能化技術范疇之內，具體指向智能化技術在建筑工程中的應用。目前建筑智能化工程中包括了若干智能系統，其中，圍繞建筑電氣工程，建立了智能化的控制系統。而且，在生產建設方面的智能化設計，在應用方面的門禁系統、公共照明系統、弱電系統、監控系統中，現階段已經應用了人工智能技術、GPS定位技術、精密傳感技術等。建筑智能化工程的應用雖然在內容方面相對完整，但是，在實際的應用中仍然需要對各個系統進行完善。因此，總的發展現狀表明它是新時代我國建筑行業由量的發展向質量發展轉型的必要條件。

2 建筑智能化工程管理技術分析

2.1 系統控制技術分析

建筑智能化工程管理技術中，系統控制技術至為關鍵。屬于建筑智能化工程從設計到運維諸環節中應用范圍最廣、應用功能相對齊全的技術。系統控制技術包括兩個方面：一是在整體系統方面的控制技術；二是在局部子系統方面的控制技術。

例如，在具體的建筑智能化工程設計管理中，一般會采用基礎的信息管理系統，對各類設計要素進行抓取與分析，并制作用于結構設計、施工圖設計等方面的要素清單。同時，利用BIM技術將平面設計圖轉換為三維可視圖，構建基于各個設計環節的BIM模型，保障對二維平面圖的優化處理。在子系統應用方面，也能夠結合質量、安全、進度、環境等專項管理的實際需求，圍繞施工進度安排，科學的將各個專項管理方案，以全過程指標化管理的方式，應用到建筑工程施工之中。以材料質量控制為例，可以根據設計方案的材料選型、市場調研、樣品購置、實驗室試驗、招投標管理、大批量采購運輸、進場驗收、入庫登記、盤庫清點、出庫記錄、加工監測、應用評估、廢料回收等各個環節，實現對材料質量的系統性控制。目前，系統控制技術包括了臺賬管理、BIM技術等。

2.2 數據管理技術分析

在建筑行業信息化改革階段，以信息化管理為準。進入智能化發展階段，轉型到了數據化管理。從本質上講，數據化管理技術屬于信息化管理技術的應用范疇，是對于信息化管理的高級應用。

當前的數據管理技術中，包括了終端設備、通訊系統、數據庫技術、大數據管理技術。其中，又涉及到虛擬化技術，深入又可以分為數據采集、數據分配、數據存儲、數據抽取、數據分析、數據分析報告、數據分析報告分布式分發等技術。以數據庫技術為例，主要是利用計算機技術與數據庫技術之間的聯合應用，建立與建筑智能化工程項目產品生產建設產業鏈條諸構成環節相匹配的數據庫，其中包括了生產建設要素庫、施工管理指標庫等。旨在利用“要素——指標——數據”之間的同一性，搭建具有統一管理標準的建筑智能化工程生產建設數據管理系統，進而實現從設計到運維的數字化管理目標。

3 建筑智能化工程管理技術應用

3.1 綜合應用

建筑智能化工程管理技術的綜合應用，以現階段建筑生產建設產業鏈條為準，貫穿于各個環節。在綜合應用方面，要求突出設計環節的主導地位。一方面，需要應用全要素分析方法，制作設計要素清單；另一方面，要求細化設計指標(包括成本、質量、進度、安全、環境等指標)。并建立“設計要素-設計指標”之間的一一對應關系，確保系統性控制技術、數據管理技術應用的全面性、有效性、高效性。物料、施工、訂單、銷售、運維環節的綜合應用，均以此模式為準。先制清單、再設指標、后建立要素與指標的對應關系，形成系統性的數據化管理方案。該模式在綜合應用方面屬于“大體系”應用，在專項應用方面，則屬于“小體系應用”。由此，也形成了“大體系+小體系”的建筑智能化工程管理技術應用體系。

3.2 專項應用

3.2.1 以BIM技術為例

BIM技術在建筑智能化工程中的應用，主要是先將二維平面圖導入BIM技術管理平臺，先建立BIM模型。然后，將專項管理中的技術指標代入到BIM模型中檢驗施工方案。例如，材料在建筑工程中貫徹始終，可以將鋼筋、混凝土等材料數據輸入到BIM模型，就能夠根據設計模型、混合料配比數據、構件模型，檢驗材料數量、規格、質量，并計算應用后是否會達到設計目標值。在施工管理中應用BIM技術時，可以將施工現場與數據管理中心進行關聯，以可視化的方式預先了解施工現場的施工情況，并在施工現場管理中實施可視化監測、數據化監測。同時，借助“在線管理+現場管理”的一體化管理方法，保障從設計模型到施工建筑體落成之間的專項管理效果。

3.2.2 以大數據技術為例

BIM技術側重于系統控制，大數據技術側重于數據管理。當前對于大數據技術的應用相對多元。例如，建筑施工管理時，在水電工程的二次配管、土建工程的二次砌墻等工程中，牽涉到預埋數據的應用問題。傳統時期，只是依靠圖紙與施工管理人員的記錄表進行查詢與施工，費時費工。而且，在分部工程中的施工人員流動性較強，預埋工程與二期工程之間缺乏人力資源的穩定性。所以，在應用大數據技術后，可以實現對設計、施工諸項數據的全面管理，保障預埋數據采集、抽取、分析、存儲，以及在二期工程應用中的有效性。再如，在施工管理過程中，部分施工單位的系統性規范理念較差，缺乏統一管理，容易造成專項管理效用不明顯的實際問題。應用大數據技術后，可以將終端設備的數據采集、通訊系統的數據傳輸、數據管理中心的數據庫數據對比、數據抽取、數據分析落實到施工全過程，保障專項管理在全過程管理中的指標化應用。如，根據當日數據分析結果，制定次日評估表、監督表，可以較好的實現管理數據的轉換應用，將施工專項管理方案落實到分部項目的施工要素之中，并在數據共享的條件下，促進各部門的協同管理。

4 結 語

總之，建筑智能化工程是我國建筑行業在新的發展時期產生的新型工程，需要匹配與其生產建設相一致的工程管理技術。通過以上初步分析可以看出，系統控制技術、數據管理技術中，包括了諸多技術，均具有綜合技術的特征。已經突破了傳統時期以專項管理技術為主的局限。因此，在新時期應該從建筑智能化工程管理技術應用的實際需求出發，以綜合應用為主導，配合專項應用，合理的促進建筑智能化工程管理技術的研發與應用。建議在新基建與數字化融合發展方向牽引下，以當前建筑行業的應用經驗為準，擴大對BIM技術、大數據技術的多元化應用，通過對其功能及作用的發揮，擴增建筑智能化工程管理效用。