现代建筑工程中的智能建筑技术研究

柴宇奇 王东伟

（商丘职业技术学院 河南商丘 476000）

伴随着时代的快速发展，各领域的智能化水平越来越高。在现代建筑业的发展中，智能建筑技术的快速发展和应用能够对建筑工程设计与施工等实施信息化和智能化改造。尤其是智能技术的普及，今后建筑工程智能建筑技术水平将会得到更为显著的提升，而且也将会建造出更加安全舒适的现代化智慧建筑。智慧建筑可以让人们获得更加舒适和智能的建筑环境体验，进而推动建筑行业的节能减排与可持续发展。

1 智能建筑与智能建筑系统

1.1 智能建筑

在原《智能建筑设计标准》中，对智能建筑做出了解释，即：以建筑为平台，同时，具备建筑自动化设备BA、办公自动化OA 与通信网络系统CA，集多种功能于一体的最优组合，进而为大众创造一个安全且舒适的智慧建筑。在2006年，我国对这个标准再次进行了修订，同时，这个标准也更与时俱进。新的智能建筑概念进行了更新，即：以建筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统等多种系统，集结构、系统、功能等优化组合为一体，向人们提供一个便捷且高效的智慧建筑。由此可以看出，智能建筑技术已经从最初的3A发展成为了5A，各种信息系统开始广泛应用到智慧建筑中。在2010年之后，互联网技术得到了非常迅速的发展，建筑行业受到了非常严重的冲击，这也对智能建筑行业带来了巨大的影响。

1.2 智能建筑系统

建筑系统又称作是建筑智能化系统与建筑弱电系统，其组成非常的复杂，如网络系统、通信系统等。

2 现代建筑工程中的智能建筑技术

2.1 BIM技术

在当前的技术工程中，BIM 技术一种常见的新型工具。从美国NBIMS 标准来看，BIM 主要是通过数字化的形式，传达设施对象的物理与功能属性。这种工具可以当成是一种用于共享信息的知识体系存储，同时也可以是传递设施对象的信息，进而为设施的全生命周期各类决策制定提供更为有力的依据［1］。BIM体系必须要兼容有关利益主体在每一个阶段的信息编辑与更改，进而保证每一个主题都能够充分发挥自己的价值，共同配合完成建筑工程项目。所以，现在建筑工程中利用BIM 技术已经成为了主要的发展趋势，而且也在辅助技术人员完成设计建筑工程项目全周期的智能管理中发挥着不可替代的作用。从全球范围来讲，美国与北欧等地方的BIM 技术手段应用时间已经很长，而且技术手段相对比较成熟。在新加坡、韩国等地的BIM 技术应用已经开始进入到快车道。日本、澳大利亚等国家虽然还没有开始要求强制使用，但是已经制定出了本土化的BIM执行标准。我国对这项技术的研究时间比较短，而且在建筑工程中的应用尚未普及，这主要表现在施工过程中，由于现代建筑工程建设的节奏越来越快，很多企业开始意识到BIM技术的优势，而且越来越多的设计类企业开始采用BIM技术手段进行方案和图纸的设计，使得建筑设计的中心开始前移。很多企业都在谋求提升初期设计的科学性，而且统筹在方案创新等方面的技术配置。越来越多的建筑施工企业开始尝试利用BIM 技术手段加强整个建筑设计，并应用于检查施工过程中的不足。在辅助知识管理方面，对施工方案进行适当的优化和设计。

2.2 IOT技术

IOT 技术是新时代下的一种创新性技术手段，这种技术让不同物体之间形成了关联，打造出了一个互联网络。在现代建筑工程中融合IOT 技术，是此技术手段进入到工业领域的重要表现形式。建筑工程的项目人员和技术人员可以利用IOT技术对当前的工作环境和流程进行优化。IOT技术最初是美国提出来的一种技术手段，在《2025年对美国利益潜在影响的关键技术报告》中，首次把这项技术列入6 种关键技术中。我国最开始对这项技术进行研究是在2012年，其主要作用是扫描目标建筑物等，最终实现人与物品之间的信息化交互。近年来，IOT 技术的发展和应用越来越普遍，很多企业凭借该项技术的应用获得了相对比较理想的经济效益。IOT 技术最常见的应用包括：利用RFID 技术对建筑工程项目施工中的不同材料编码标签，进而形成能够识别的二维码；再借助可靠的扫描设备，对二维码进行扫描便能够获得预制构件信息，进而实现智能化管理的目标。因为预制构件的信息往往在开始扫描时便已经提交到相应的数据库，所以在后续的工作中，利用数据库中的信息便能够精准地贴合实际的参数并完成预制构件。智能化建筑的IOT技术能够广泛运用到构建工程施工管理系统中，及时追踪工程的施工进度，针对存在问题的地方设置异常提醒，并配合相关的技术人员进行调整，最大程度地降低可能产生的经济损失。

3 智能建筑新技术和建筑节能的特点

3.1 信息技术应用普及，节省人力资源

在传统的建筑设计中，受到科技和施工技术等因素的限制，建筑工程相对非常依赖于人力，而且建筑一般都是低层的，人们上下楼梯相对比较耗费体力，尤其是对于行动不便的人来讲，爬楼梯更增加了其出行难度。与此同时，人们只能够手动或者是利用遥控器控制温度和光线，在这种情况下，将会造成资源的浪费，而且还更加麻烦。伴随着信息技术和科技的快速发展，智能理念在建筑行业的应用越来越广泛，而且利用现代信息技术等多种功能的优化组合，显著地提升了建筑行业的智能化水平。在智能建筑中，可以利用一些信息设备的自动感应功能控制光线或者是温度，也可以对其进行调控，进而更有效地节省了资源，在很大程度上也推动了建筑行业趋向于节能化发展。

3.2 广泛使用自然动力能源，减少污染

传统的建筑设计中，主要是将电能作为动力能源，这在很大程度上造成了资源浪费与环境污染问题。在智能建筑领域中，尽可能地使用太阳能等自然资源，不仅可以满足住户的一些基本生活需求，还能达到节能减排的目的。在倡导节约化理念的背景下，提升了建筑设计的实用性，也更好地推动了建筑节能理念的普及［2］。

3.3 智能建筑的功能性和人性化更强

在智能建筑的设计过程中，除了需要关注建筑的成本，还需要关注建筑设计的智能化水平，对此，需要在建筑原有功能的基础上，对所有的资源进行整合。一方面强化了智能建筑的人文理念，另一方面也显著强化了智能建筑所特有的功能性。比如，原来的门禁系统只是为了防止小偷的盗窃，但是现在的智能门禁系统中增加了人脸识别功能和报警功能，不仅可以让住户通过人脸识别开锁，还可以实现指纹识别，所以智能建筑的功能性更为显著，这样的设计更加适应人们的日常生活习惯，同时，也明显地提升了智能建筑的便捷性，最终实现了资源的合理配置。

4 智能建筑行业贯彻节能理念的新技术

4.1 车库自动识别系统与统计系统

近年来，私家车成为了人们出行的重要选择之一，而在当代的建筑设计中，私家车的停放一直是建筑行业设计的重要问题之一。在原来的建筑行业设计中，更加倾向于设计车库，这种设计方式虽然可以避免人们浪费大量的时间寻找车位，但却造成了土地资源的浪费。在智能建筑的设计中，往往会规划大面积的停车场，针对经常出入的机动车，可以自动识别其车牌号，同时，也可以精确地显示出停车场目前的车位剩余量［3］。这样的设计不仅能够避免人们盲目找车位造成的时间浪费问题，还可以实现土地资源的合理利用。现阶段，大多数的车库中都设计了自动识别系统和统计系统，在充分满足人们对车辆停放需求的同时，也提升了土地资源的利用效率，显著地降低了资源的消耗量。

4.2 照明节能新技术

这种技术手段的应用是贯彻落实节能理念的重要举措。一个普通的小区往往需要安装比较多的照明设备，才能够满足人们基本的照明需求，而这也会造成电力资源的大量使用。在智能建筑的设计中，往往是利用总线式的布线方式，针对建筑小区内部公共照明的实际需要进行自动控制，这种设计方式可以结合环境的变化对光照设备的照明亮度进行适当的调节，同时，也可以实现场景控制和遥控控制，以便更好地满足人们的实际需求。借助于多种控制系统的合理配置，能够降低照明设备的电力资源使用量，不仅实现了建筑行业设计的智能化发展目标，还贯彻落实了国家提出的节能理念，进一步推动了建筑行业的绿色稳定发展。

4.3 网络干线使用全光纤技术

在传统的建筑设计中，网络干线主要使用的是光缆技术，这种技术手段需要耗费比较多的塑料制品，而且网络信号相对较弱。智能建筑中的网络干线一般是使用光纤，光纤的材料一般是石英，而且这种原料的资源储量非常丰富，所以能源相对来讲较为充足。除此之外，光纤端口的价格和光电转化设备的价格也在逐步降低。因此，在现代网络化的建设过程中，全光纤技术的应用非常普遍，不仅提升了网络传输信号的稳定性，还实现了资源的合理配置，最终达到了环保和能源节约的目的。

4.4 门禁智能技术

门禁主要是为了保证安全，同时，也满足了大众对隐私的需求。智能建筑所使用的门禁技术包括识别、报警等多种功能。一般的门禁技术主要是采取一卡通来实现或者进行管理，人们只需要刷卡便可以进入到建筑中，不具备防盗等功能。当门禁卡被拔下之后，将会重新进入联防的状态［4］。如果有人尝试撬门，那么门禁系统将会自动发出安全警报，显著地提升了安全性。尤其是对于一些公共建筑场所的智能化建设中，门禁和数据库系统的连接可以为一些比较重要的客户建立专门的数据信息，当他再次来到这里，可以结合其实际需求自动启动相应的调节系统，当他离开时，智能建筑可以自行断电。这种设计不但能够提升建筑的安全性，还能够提升建筑的智能化管理水平，以便更好地满足大众对现代建筑的相关需求。

4.5 变风量空调系统

在建筑行业中，空调一直都是耗电量最大的一种设备，提高空调的节能性，可以更好地推动建筑行业的节能化发展。变风量空调系统在智能建筑行业中的应用非常普遍，利用室内环境的空气情况，空调能够自主地调节风量［5］。一方面可以带给人们更为适宜的温度，另一方面可以更好地避免空调运行过程中所造成的动力消耗。建筑行业能源消耗量的减少，促使建筑行业逐步趋于节能化和智能化的方向发展。

4.6 无线传感网络技术

在智能建筑中，主要是利用多个传感器来感知周边环境的变化情况，进而采取相对应的调整对策。一般情况下，温度和湿度等不同种类型的传感器能够更加全面地采集数据信息，而且传感器中融合了各种各样的技术，如红外线。与此同时，无线传感器的使用成本相对较少，利用无线传感器的数据采集功能［6］，可以把建筑空间的实际情况实时地传递到服务器中，再借助智能调控设备或者是数据服务器的计算功能，便能够对建筑内部的灯光和空调等设备进行相应的调控，最终达到智能化控制的目的。无线传感网络技术在智能建筑行业的应用在逐渐增多，即使人们外出，也可以结合实际情况进行远程控制，最终达到节能的目的。现阶段，节能已经逐步成为建筑行业发展的一个重要理念，而为了达到可持续发展的目标，必须要充分发挥新技术的优势［7］。在建筑节能技术的应用过程中，以绿色节能为主要目的，以大众的实际需求为导向，利用多元化的节能设计和现代化的技术手段，实现建筑的智能化和节能化发展。

4.7 智能建筑的给排水系统

在实际的设计过程中，智能建筑能够实现对雨水的搜集和使用。给排水系统主要是利用一些泵类装置，对其实施智能的调控，最终通过建筑的高度差，实现雨水的收集和分离。与此同时，在给排水系统中增加一体化的污水处理设备，可以更加全面地满足大众对生活用水的需求，如冲厕所。在传统的给排水系统设计中，主要是一户一水表的方式，这样不仅增加了统计工作的难度，还难以及时发现用水异常情况［8］。智能建筑给排水系统充分发挥了计算机技术和数据采集技术的优势，不但能够读取智能水表的数据，而且可以实时地监控和分析水质。人们在实际使用过程中，可以结合具体情况自动开始与停止，在保证水资源合理利用的同时，达到了节约水资源和人力资源的目的。

5 结语

综上所述，在科技快速发展的情况下，建筑智能化技术的运用越来越普及，但是目前的运用主要是停留在自动化控制阶段。对此，设计师和建造师必须要采取有效的措施，将数字技术应用到智能建筑技术中，从而实现建筑工程的智能化、数字化和节能化发展。