建筑工程中智能建筑技術(shù)的應(yīng)用探討

李偉森

中宬建設(shè)管理有限公司 廣東 廣州 510000

近年來(lái)，隨著科技的不斷發(fā)展和人們對(duì)于建筑環(huán)境的舒適度要求的提高，智能建筑技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。智能建筑技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑環(huán)境、設(shè)備和系統(tǒng)的智能化監(jiān)測(cè)、控制和管理，為建筑工程的高效、智能、環(huán)保提供了新的思路和手段。然而，智能建筑技術(shù)的應(yīng)用還存在一些問(wèn)題，如技術(shù)成熟度不高、成本較高、管理模式落后等，制約了其在建筑工程中的應(yīng)用和推廣。因此，本文旨在探討智能建筑技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題及對(duì)策，以及智能建筑技術(shù)在提高建筑工程質(zhì)量、節(jié)能減排、優(yōu)化管理和提高人居舒適度等方面的作用，為智能建筑技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展提供理論支持和實(shí)踐指導(dǎo)。

1 智能建筑技術(shù)概述

1.1 智能建筑技術(shù)定義

智能建筑技術(shù)是指運(yùn)用信息技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)等現(xiàn)代科技手段，實(shí)現(xiàn)建筑環(huán)境、設(shè)備和系統(tǒng)的智能化監(jiān)測(cè)、控制和管理的技術(shù)體系。其核心是利用傳感器、執(zhí)行器、控制器和信息處理器等裝置對(duì)建筑內(nèi)部外部環(huán)境進(jìn)行智能感知和智能控制，實(shí)現(xiàn)建筑能源管理、環(huán)境控制、安防監(jiān)控、設(shè)備管理和人機(jī)交互等功能[1]。智能建筑技術(shù)的發(fā)展，可以提高建筑的節(jié)能環(huán)保性能，提升居住、辦公等場(chǎng)所的舒適度和安全性，促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)的智能化和可持續(xù)發(fā)展。

1.2 智能建筑技術(shù)發(fā)展歷程

智能建筑技術(shù)的發(fā)展歷程可以分為四個(gè)階段：傳統(tǒng)智能化、集成智能化、智能網(wǎng)聯(lián)化和人工智能化，具體階段的發(fā)展情況如表1所示。綜合來(lái)看，智能建筑技術(shù)從單一設(shè)備智能化到互聯(lián)網(wǎng)和人工智能時(shí)代，不斷提升其智能化水平，實(shí)現(xiàn)了建筑能源管理、自動(dòng)化控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)、設(shè)備管理等多個(gè)方面的全面智能化。

表1 智能建筑技術(shù)的發(fā)展歷程

1.3 智能建筑技術(shù)的分類(lèi)

智能建筑技術(shù)根據(jù)其實(shí)現(xiàn)的功能和應(yīng)用范圍，可分為以下幾類(lèi)。建筑自動(dòng)化技術(shù)：實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)部環(huán)境、設(shè)備和系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，包括照明控制、溫度控制、空調(diào)控制、通風(fēng)控制等。建筑能源管理技術(shù)：實(shí)現(xiàn)建筑能源消耗的監(jiān)測(cè)、控制和管理，包括能源計(jì)量、能源分析、能源調(diào)度等[2]。智能安防技術(shù)：實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑安全和保衛(wèi)的監(jiān)測(cè)和控制，包括視頻監(jiān)控、入侵檢測(cè)、火災(zāi)報(bào)警等。智能設(shè)備管理技術(shù)：實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑設(shè)備的監(jiān)測(cè)、控制和管理，包括智能電梯、智能門(mén)禁、智能停車(chē)等。人機(jī)交互技術(shù)：實(shí)現(xiàn)人與智能化系統(tǒng)的交互和管理，包括語(yǔ)音識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別、智能終端等。這些智能建筑技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，將有望進(jìn)一步提升建筑工程的智能化水平和可持續(xù)發(fā)展水平。

2 智能建筑技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 智能建筑技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

智能建筑技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面。建筑能耗分析與優(yōu)化：通過(guò)能源管理系統(tǒng)對(duì)建筑能耗進(jìn)行分析，對(duì)建筑內(nèi)的能源使用進(jìn)行優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)建筑能源的節(jié)約和減排。建筑智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：在建筑工程設(shè)計(jì)中，智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑內(nèi)部環(huán)境、設(shè)備和系統(tǒng)的智能化監(jiān)測(cè)、控制和管理，提高建筑的運(yùn)行效率和人居舒適度。智能化照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)：智能化照明系統(tǒng)采用智能感應(yīng)技術(shù)、光照傳感技術(shù)等，根據(jù)不同環(huán)境要求，實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)的智能調(diào)節(jié)和控制，減少能源浪費(fèi)。智能化建筑安全設(shè)計(jì)：在建筑設(shè)計(jì)中加入安全防范的設(shè)計(jì)，比如安全監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的建設(shè)等，提高建筑安全系數(shù)和人員生命安全[3]。智能化建筑環(huán)境設(shè)計(jì)：根據(jù)建筑功能和不同人群的需求，設(shè)計(jì)智能化建筑環(huán)境，如聲學(xué)、氣候、光照等環(huán)境的智能化控制，提高建筑環(huán)境的質(zhì)量和人居舒適度。智能建筑技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑環(huán)境、設(shè)備和系統(tǒng)的智能化監(jiān)測(cè)、控制和管理，提高建筑工程的質(zhì)量和效益，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)建筑節(jié)能減排和環(huán)保的目標(biāo)。

2.2 智能建筑技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用

首先，在建筑工程施工中，智能建筑技術(shù)可以用于建筑材料的智能化管理。通過(guò)智能感知技術(shù)、RFID技術(shù)等，對(duì)建筑材料的質(zhì)量、數(shù)量和狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證施工過(guò)程中建筑材料的安全和可控性。其次，智能建筑技術(shù)還可以應(yīng)用于建筑工程的智能化監(jiān)測(cè)和調(diào)度。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)建筑工程施工過(guò)程中的智能化監(jiān)測(cè)和調(diào)度，包括對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)人員、機(jī)械和物料的實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)施工進(jìn)度、質(zhì)量和安全的智能化調(diào)度。第三，智能建筑技術(shù)還可以應(yīng)用于建筑施工過(guò)程中的智能化安全監(jiān)控。通過(guò)安全監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全方位、多層次的安全監(jiān)控，包括火災(zāi)報(bào)警、環(huán)境監(jiān)測(cè)、安全隱患預(yù)警等。最后，智能建筑技術(shù)還可以應(yīng)用于建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的智能化協(xié)同管理。通過(guò)協(xié)同辦公軟件、移動(dòng)辦公終端等工具，實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)部門(mén)之間的信息共享和協(xié)同工作，提高施工效率和管理水平。

2.3 智能建筑技術(shù)在建筑工程運(yùn)營(yíng)中的應(yīng)用

首先，智能建筑技術(shù)可以應(yīng)用于建筑工程的智能化能源管理。通過(guò)智能監(jiān)測(cè)、控制和優(yōu)化管理，實(shí)現(xiàn)建筑能源消耗的精細(xì)化管理，提高建筑能源的利用效率和節(jié)能減排效果，降低建筑能耗成本[4]。其次，智能建筑技術(shù)還可以應(yīng)用于建筑工程的智能化環(huán)境控制。通過(guò)智能化的空調(diào)、照明、通風(fēng)等設(shè)備的監(jiān)測(cè)和控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑內(nèi)部環(huán)境的智能化調(diào)節(jié)和控制，提高人居舒適度，減少能源浪費(fèi)。第三，智能建筑技術(shù)還可以應(yīng)用于建筑工程的智能化設(shè)備管理。通過(guò)設(shè)備管理系統(tǒng)，對(duì)建筑內(nèi)各類(lèi)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和維護(hù)情況進(jìn)行智能化監(jiān)測(cè)和管理，提高設(shè)備的運(yùn)行效率和壽命，降低運(yùn)維成本。最后，智能建筑技術(shù)還可以應(yīng)用于建筑工程的智能化安防管理。通過(guò)智能安防系統(tǒng)，對(duì)建筑內(nèi)部和周邊環(huán)境進(jìn)行智能化監(jiān)控和預(yù)警，提高建筑的安全性和保衛(wèi)能力。

3 智能建筑技術(shù)在建筑工程中存在的問(wèn)題及對(duì)策

3.1 技術(shù)層面問(wèn)題及對(duì)策

在智能建筑技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，技術(shù)層面上存在一些問(wèn)題。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，目前，智能建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一，不同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之間存在差異，這給技術(shù)的應(yīng)用和普及帶來(lái)了一定的難度。隨著智能建筑技術(shù)的廣泛應(yīng)用，其安全性問(wèn)題也日益突出，如隱私泄露、網(wǎng)絡(luò)攻擊等安全問(wèn)題。通信協(xié)議不兼容，智能建筑技術(shù)中涉及多種通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式，不同廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)的設(shè)備和系統(tǒng)之間通常存在兼容性問(wèn)題，導(dǎo)致信息共享和互操作性困難。

為了解決這些技術(shù)層面上的問(wèn)題，應(yīng)采取以下對(duì)策。加強(qiáng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定和推廣，建立智能建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，提高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性和通用性，促進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用和推廣。加強(qiáng)智能建筑技術(shù)的安全保障，建立完善的信息安全保障機(jī)制，采用安全可靠的技術(shù)方案，加強(qiáng)信息安全培訓(xùn)和管理，保護(hù)用戶(hù)的隱私和數(shù)據(jù)安全[5]。加強(qiáng)通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性，促進(jìn)各種設(shè)備和系統(tǒng)之間的互通和數(shù)據(jù)共享，提高智能建筑技術(shù)的整體效益和可持續(xù)發(fā)展水平。

3.2 經(jīng)濟(jì)層面問(wèn)題及對(duì)策

在智能建筑技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，投資成本高，智能建筑技術(shù)的應(yīng)用需要大量的投入，包括設(shè)備、軟件、網(wǎng)絡(luò)等方面的投資，這增加了建筑工程的成本，對(duì)于一些中小型建筑工程來(lái)說(shuō)，投資成本較高。運(yùn)維成本高，智能建筑技術(shù)的運(yùn)維成本較高，包括設(shè)備維護(hù)、軟件更新、數(shù)據(jù)管理等方面的費(fèi)用，這增加了建筑工程的運(yùn)營(yíng)成本，使得建筑工程的維護(hù)和管理難度加大。經(jīng)濟(jì)效益難以量化，智能建筑技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益比較難以量化，尤其是在短期內(nèi)難以看到實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益，這可能降低了建筑業(yè)對(duì)智能建筑技術(shù)的投入和應(yīng)用。

為了解決上述問(wèn)題，應(yīng)推廣智能建筑技術(shù)，推動(dòng)智能建筑產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，促進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用和推廣，降低技術(shù)成本。引導(dǎo)企業(yè)采用經(jīng)濟(jì)有效的智能建筑技術(shù)解決方案，降低建筑工程的投資和運(yùn)營(yíng)成本，提高建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益。加強(qiáng)智能建筑技術(shù)的應(yīng)用研究和推廣，深入挖掘智能建筑技術(shù)在能源節(jié)約、環(huán)保、安全、舒適度等方面的潛在經(jīng)濟(jì)效益，為建筑業(yè)的投入和應(yīng)用提供更具有說(shuō)服力的經(jīng)濟(jì)分析。

3.3 管理層面問(wèn)題及對(duì)策

在智能建筑技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，由于智能建筑技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)較新，建筑管理人員對(duì)于智能建筑技術(shù)的管理經(jīng)驗(yàn)相對(duì)較少，這會(huì)給智能建筑技術(shù)的應(yīng)用和推廣帶來(lái)困難。智能建筑技術(shù)的應(yīng)用需要具有相關(guān)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)的人才，但由于智能建筑技術(shù)發(fā)展較為迅速，人才供應(yīng)和需求之間的不平衡，使得人才的短缺成為制約智能建筑技術(shù)應(yīng)用的重要因素[6]。智能建筑技術(shù)需要建立健全的管理體系，包括施工管理、設(shè)備管理、信息管理等方面的管理體系，但目前還存在管理體系不健全的情況，影響了智能建筑技術(shù)的應(yīng)用效果。

為了解決這些管理層面上的問(wèn)題，應(yīng)加強(qiáng)人才培養(yǎng)和引進(jìn)，建立智能建筑技術(shù)專(zhuān)業(yè)化人才隊(duì)伍，培養(yǎng)一批具有技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)人才，滿(mǎn)足智能建筑技術(shù)應(yīng)用的需求。加強(qiáng)智能建筑技術(shù)的管理體系建設(shè)，建立健全的施工管理、設(shè)備管理、信息管理等管理體系，加強(qiáng)對(duì)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程的管理和監(jiān)督。加強(qiáng)智能建筑技術(shù)的推廣和培訓(xùn)，增加建筑管理人員對(duì)智能建筑技術(shù)的了解和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用和推廣。

4 智能建筑技術(shù)在建筑工程中的作用

4.1 提高建筑工程質(zhì)量

設(shè)計(jì)階段：智能建筑技術(shù)的應(yīng)用可以提高建筑設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和優(yōu)化程度，如利用智能建筑軟件對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)、環(huán)境、能耗等方面進(jìn)行模擬和分析，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑設(shè)計(jì)的全方位、精細(xì)化控制，提高建筑的安全性、耐久性和舒適度。

施工階段：智能建筑技術(shù)的應(yīng)用可以提高建筑施工的效率和質(zhì)量，如利用智能施工設(shè)備和管理系統(tǒng)對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制，可以實(shí)現(xiàn)建筑施工的精準(zhǔn)化、高效化和安全化，提高建筑工程的施工質(zhì)量和效益。

運(yùn)營(yíng)階段：智能建筑技術(shù)的應(yīng)用可以提高建筑運(yùn)營(yíng)的效率和可持續(xù)性，如利用智能能源管理和環(huán)境控制系統(tǒng)對(duì)建筑能耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理，可以實(shí)現(xiàn)建筑運(yùn)營(yíng)的精細(xì)化、節(jié)能化和環(huán)保化，提高建筑工程的可持續(xù)發(fā)展水平。

4.2 節(jié)能減排

設(shè)計(jì)階段：智能建筑技術(shù)的應(yīng)用可以在建筑設(shè)計(jì)階段就實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，如利用智能建筑軟件對(duì)建筑的能耗進(jìn)行模擬和分析，優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)方案，提高建筑的能源利用效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

施工階段：智能建筑技術(shù)的應(yīng)用可以在建筑施工階段實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，如利用智能施工設(shè)備和管理系統(tǒng)對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制，可以減少建筑施工過(guò)程中的能源浪費(fèi)和污染排放。

運(yùn)營(yíng)階段：智能建筑技術(shù)的應(yīng)用可以在建筑運(yùn)營(yíng)階段實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，如利用智能能源管理和環(huán)境控制系統(tǒng)對(duì)建筑能耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理，可以實(shí)現(xiàn)建筑運(yùn)營(yíng)的精細(xì)化、節(jié)能化和環(huán)保化，減少建筑運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的能源浪費(fèi)和污染排放[7]。

4.3 優(yōu)化管理

設(shè)計(jì)階段：智能建筑技術(shù)的應(yīng)用可以提高建筑設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和優(yōu)化程度，如利用智能建筑軟件對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)、環(huán)境、能耗等方面進(jìn)行模擬和分析，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑設(shè)計(jì)的全方位、精細(xì)化控制，提高建筑的安全性、耐久性和舒適度。

施工階段：智能建筑技術(shù)的應(yīng)用可以提高建筑施工的效率和質(zhì)量，如利用智能施工設(shè)備和管理系統(tǒng)對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制，可以實(shí)現(xiàn)建筑施工的精準(zhǔn)化、高效化和安全化，提高建筑工程的施工質(zhì)量和效益。

運(yùn)營(yíng)階段：智能建筑技術(shù)的應(yīng)用可以提高建筑運(yùn)營(yíng)的效率和可持續(xù)性，如利用智能能源管理和環(huán)境控制系統(tǒng)對(duì)建筑能耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理，可以實(shí)現(xiàn)建筑運(yùn)營(yíng)的精細(xì)化、節(jié)能化和環(huán)保化，提高建筑工程的可持續(xù)發(fā)展水平。

5 結(jié)語(yǔ)

本文從智能建筑技術(shù)的定義、發(fā)展歷程和分類(lèi)等方面進(jìn)行了探討，并重點(diǎn)分析了智能建筑技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)中的應(yīng)用，以及存在的問(wèn)題及對(duì)策。研究表明，智能建筑技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高建筑工程的質(zhì)量和可持續(xù)性，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能減排和優(yōu)化管理，但在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和管理等方面仍存在一定問(wèn)題。為進(jìn)一步推廣智能建筑技術(shù)的應(yīng)用，應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)研究和推廣、政策引導(dǎo)和經(jīng)濟(jì)激勵(lì)、管理體系建設(shè)和普及等方面的工作。在未來(lái)研究中，可以進(jìn)一步探討智能建筑技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用前景，推動(dòng)智能建筑技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，為建筑工程的可持續(xù)發(fā)展和城市智能化提供更加堅(jiān)實(shí)的支撐和保障。