智能建筑技术在现代建筑工程中应用
摘要:文中就现代建筑工程中的智能建筑技术的应用展开论述,尝试提出相关应用路径,以期提升现代建筑工程的质量,进而为人们提供更加舒适的生活、娱乐、休闲等环境。
关键词:智能建筑技术;BIM技术;loT技术;3DP技术
0引言
建筑一般是指满足人们居住、工作、娱乐等日常生活和学习中所需的封闭或半封闭式的空间结构。现代建筑工程中智能建筑技术的有机融合能满足新时代人们日益增长的物质与精神需求,并为其提供更加便捷、多元的服务,以此获得自身高质量、可持续的发展。因此智能建筑技术对提升现代建筑工程质量与效率具有不可估量的重要作用。故探究智能建筑技术在现代建筑工程中的具体应用是值得我们思考的重要课题。
1智能建筑技术
“智能建筑技术”是立足于现有建筑建造、信息通信等技术基础之上,以实体建筑结构为基础建立的智能施工平台,并通过持续优化、调整等措施不断改良、优化和提升施工方式的新型技术[1]。同时,智能建筑技术有机融合了不同学科之间的成熟技术,既能保障建筑施工全过程的安全、可行与合理的操作,又能给予人们更加优质、便捷、多元的服务。经过笔者实践探究,将其优势分为以下几个方面:第一,智能建筑技术有利于施工设计智能建模与仿真验证,以便为后期建筑施工顺利开展奠定坚实基础;第二,智能建筑技术能利用智能系统操控建筑机器人,代替人类完成较高难度的作业,进而减少施工过程中出现的差错,并在保障建筑质量的同时,减少工作人员的作业危险;第三,智能建筑技术在施工管理中强调智能协调,可借助物联网轻松实现数据共享;第四,智能建筑技术在工程运维阶段可以从海量数据中采集并精确分析有价值的信息,以便为现代建筑工程提供有效、精准的数据支撑[2]。
2现代建筑工程中的智能建筑技术
2.1BIM技术
BIM技术是以建筑工程全周期产生的各项数据信息为基本框架而建立起的建筑信息模型,可通过精准的数据分析,模拟仿真实际建造的过程[3]。BIM技术是在现代建筑工程中运用新型工具,可以数字化方式表达对设施对象的物理与功能特性,组成实时共享、海量存储以及及时传递的知识体系,进而为人们做出各项建筑决策和实施措施提供精准的制造依据。在设计阶段,该技术可利用自身可视化、动态模拟等优势,使建筑项目运行更加透明直观,还能运用碰撞检查技术,发现设计阶段中存在的净高不足等问题,以便设计人员及时修复,有效提升了现代建筑工程的效率;在施工阶段,BIM技术的应用关系到整个建筑项目施工阶段的质量、安全、进度与成本控制,其可视化优势可为管理人员指导施工进程、规划施工进度奠定坚实基础。另外,应用BIM技术建立施工阶段的5D模型,能精细计算出每个工序时间节点的具体工程量,实现施工过程的4D可视化模拟。总之,随着现代建筑工程的发展,BIM技术也得到了相应的提升,并被广泛应用于不同企业发展之中。例如,设计企业采用BIM技术进行图纸规划、方案设计等操作,可利用其优势检验设计图纸的科学性与合理性,进而建造出更加符合人们生活、娱乐等各项需求的安全建筑;施工企业纷纷利用BIM技术查漏补缺、构建三维模型模拟施工进度与工艺要求,以便及时修改施工方案,确保建筑的质量与施工效率。
2.2IoT技术
IoT技术其实就是我们常说的“物联网技术”,主要作用是在不同物体之间建立相互联系的网络系统。物联网技术最早是由美国提出,并认为其是自身利益潜在影响的关键技术之一。而我国的物联网技术在现代建筑工程中的具体应用则是在2012年之后才提出的,主要用于了解目标建筑物各个环节、各个部位的基本构造,进而实现建筑过程中整体、具体、人员以及物品之间的信息化交互。随着科学技术的不断发展,该项技术在现代建筑工程中得到了较好的推广与应用,并帮助大多数企业获得了较为客观的经济收益,进而实现了自身的高质量、可持续发展。通常情况下,人们在现代建筑工程中应用物联网技术时,需要先使用RFID技术,对建筑过程中的不同材料进行编码,并做好标签登记,生成二维码;其次,利用扫描仪器将各个材料上的信息通过网络上传至数据库中,以便相关工作人员根据其信息登记而迅速、精准地定位不同材料数量、参数等详细信息,有效提升了工作效率。另外,物联网技术还可应用于现代建筑工程施工阶段,能利用自身优势,实时跟踪建筑工程设计、施工、验收等全过程,并可利用自身强大的知识体系,对其可能存在的危险之处进行异常提醒,以便技术人员查漏补缺,分析问题产生的根源,针对性地提出合理的解决措施,最大限度降低建筑工程经济损失,进而促进建筑工程高质量发展。
2.33DP技术
3DP技术是一个典型的快速成型创新技术,其核心在于利用既定的数字模型,有序铺层不同结构体所需的原材料,在最短的时间之内完成打印与生产。在开展建设工程施工的过程中,3DP技术得到了广泛的应用,能够完成水泥、塑料、金属等不同类型粉末的逐层打印,有效提升了建筑工程设计规划、管理运维、建设施工的自动化、高效化、信息化以及智能化程度。在应用3DP技术后,建筑工程有着更为灵活的设计,更为丰富的用料以及更为奇特的建筑结构。和我国相比,发达国家应用3DP技术的历程相对较长,且资金投入较多,例如:美国、德国、英国等发达国家始终高度重视3DP技术在制造行业的应用,其主要资金投入情况具体如表1所示。3DP技术能够让相关人员在进行设计的过程中有着更为丰富的结构方案选择,并利用计算机将建筑物构造设计方案样本打印出来,接着结合实际考察情况来确定设计中的各类关键参数,进而对方案进行可行性验证。我国苏州工业园区别墅便是充分发挥了3DP技术的优势,呈现出了这一3D打印建筑。
2.4云计算和大数据技术
云计算主要指的是用户能够在互联网中完成各类数据信息的有效共享,不论是从服务器到网络,还是从硬件到软件,都能够顺利开展各类共享操作,相关资源能够传输到相应的云服务器之中,并且因为云服务器是一个典型的虚拟服务器,其容量相对较大,扩展性相对较强。用户利用云计算技术,能够显著降低管理以及交互的工序,在最短的时间之内完成资源的收集与整合,并且在云计算支持下的各类网络系统能够根据用户的实际需求来及时进行动态部署、配置和监控。笔者经过实践探究,将云计算在现代建筑工程中的应用优势总结为以下几个方面:(1)使用便捷。建筑企业软件服务可自动在云端升级,并可在任何时间、任何地点访问建筑项目中产生的数据信息,减少了传统多个设备之间较为繁琐的操作,实现了智能化处理。另外,云计算是运行在海量的数据中心之上,其计算能力毋庸置疑。基于此,云计算可以轻松解决现代建筑中工程造价、预决算等繁杂的计算任务,大大节约建筑时间与建筑成本。(2)资源共享,技术创新。云计算可轻松实现不同设备之间的数据与应用共享,包括:国内优秀建筑设计、国外先进建筑理念等内容,并可提供多样化的实际模型为现代建筑工程提供有效参考价值。另外,国际建筑工程行业的相关从业者可通过云计算平台进行沟通交流,促进了不同文化、理念的碰撞,有利于滋生出创新设计,进而促进建筑行业的高质量发展。(3)节约建筑成本。建筑企业可将以往成本案例、设计图纸等档案资料存储在云平台中,而云计算负责为其提供安全、可靠的保障,使用户无需担心数据丢失、病毒入侵等问题,在需要的时候,直接查阅就可,大幅提升了资源利用效率,享受了云平台的低成本优势。要想推动云计算技术的良好发展,海量数据信息必不可少,在这样的背景之下,大数据技术应运而生。大数据技术能够全面收集与整合海量的数据信息,并通过核心技术,完成对数据信息的分析与处理,进而在最短的时间之内,完成数据的有效传输,可以说大数据技术有着鲜明的数据体量以及价值密度。将云计算与大数据技术应用于现代建筑工程之中,能够根据建筑工程的实际情况,建立专业的云服务平台,并通过大数据技术来分析与处理工程项目数据信息,配置传感器监测、物联网,从而让施工现场能够有一个完善的虚拟化管理体系,提升施工机械管理、人员流动考勤、风险隐患预警、辅助设备管理的成效。
3智能建筑技术的未来发展趋势
3.1技术发展趋势
目前我国现代建筑工程的智能化发展尚处于摸索阶段,发展历程相对较短,各项技术发展还不成熟,甚至部分核心技术必须要从发达国家引进,这不仅对资金的投入有着较高的要求,更要依赖于发达国家的决策,具有较强的主观性与被动性,不利于我国智能建筑技术的高质量稳健发展。因此在未来,我国势必不断强化对技术发展的研究,根据发达国家的先进技术,汲取其中的精华部分,不断进行技术创新研究,并结合自身实际情况,针对性地完善相关技术缺陷,进而持续更新与优化我国智能建筑技术体系。
3.2应用发展趋势
现代建筑工程应用智能建筑技术能够产生良好的效果,全新的技术能够保证设计、管理、施工以及运维等各个环节的顺利开展。因此能够预见,在未来现代建筑工程中智能建筑技术会不断拓展应用领域,增强应用强度,提升应用效益,从而潜移默化地强化技术科技含量,这对于现代建筑工程的程序化以及标准化建设有着重要的促进作用。
4结语
综上所述,智能建筑技术对现代建筑工程的高质量发展具有不可估量的重要作用,不仅能提升其工作质量与效率,还能为人们提供更加优质、便捷的服务。基于此,应有机结合建筑智能技术与现代建筑工程,采用BIM、loT、3DP、云计算与大数据等技术,形成强大的建设合力,将信息化、智能化、科学化贯穿于建筑工程全生命周期,进而为人们生活、工作、学习提供更加舒适的建筑环境,为构建社会主义现代化国家奠定坚实基础。
参考文献
[1]段志超.“云计算”模式下的建筑工程质量监测与控制[J].新材料新装饰,2020,2(17):63-64.
[2]宋颖,朱晓良.信息化技术在建筑工程质量监督管理中的应用[J].智能建筑与工程机械,2021,3(2):98-99.
[3]崔宪丽,宋强.信息化背景下BIM技术在建筑装饰工程中的应用探究[J].建材与装饰,2020(22):202-203.
张庆勇 中国金茂控股集团有限公司
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