中国建筑第二工程局有限公司 北京市 100000
摘要：随着建造智能化的到来，一些发达国家建筑中装配式建筑占有较高的比例，拥有成熟的技术体系，部品、部件标准化程度高、产业链完善。与这些国家相比，目前我国建造方式以现浇施工为主，建造效率不高。为了节约资源、保护环境、加快建筑行业结构性改革和提升建造水平，以预制装配式为代表的智能化建筑产业链成为我国建造方式改革的重要途径。
关键词：智能建筑；现状；发展前景
1现代建筑工程中的智能建筑技术分析
1.1 BIM技术
BIM技术是当下建筑工程中所运用的新型工具，根据美国NBIMS标准，BIM是以数字化方式表达设施对象的物理与功能特性，作为一类可共享信息的知识体系存储并传递设施对象的信息，为设施的全生命周期各类决策的制定与实施制造依据，BIM体系应兼容相关利益方在不同阶段的信息编辑与更改，保障不同主体履行相应职责，协同完成项目。因此，现代建筑工程中应用BIM技术已成为主流，不断辅助技术人员完成涉及建筑工程项目全周期的智能管理。从世界范围看，美、北欧等国家地区的BIM技术应用起步早且技术发展成熟，强制技术推广应用；英、韩、新等国家地区的BIM技术强制应用进入快车道；日、澳等国家地区未进行强制，但已有本土化的BIM执行标准。我国BIM技术研究较晚，在建筑工程中的应用时间较短，主要体现在施工阶段。国外主要国家和地区的BIM技术应用规定内容如表1所示。
.png)
随着现代建筑工程建设节奏的加快，更多企业对BIM技术保持紧密关注。更多设计类企业利用BIM技术开展方案规划与图纸设计，强调设计重心前移、共享协同设计、深化设计、可视化设计控制等问题落实，以求增加初期设计科学性，统筹在方案创新方面的技术配置。更多施工企业利用BIM技术加强了整体建设力量，可用于检查施工缺陷或直接构建三维模型模拟施工进度与工艺要求，可配合完成知识管理，进一步优化改良施工方案。
1.2 IoT技术
IoT技术属于新时期的创新信息技术，主要在于实现了不同物体之间关联的互联网络。现代建筑工程中引入IoT技术，是IoT技术面向工业领域的重要应用，项目管理人员以及技术人员均可以凭借IoT技术改善优化工作及活动环境。IoT技术最早由美国提出，在《2025年对美国利益潜在影响的关键技术报告》中将IoT技术认定为六种关键技术之一。我国的IoT技术在现代建筑工程中的应用出现在2012年以后，主要的用途是扫描目标建筑物、不同部位的基本构件，完成整体与部件、人员与物品、物品与物品之间的信息化交互。随着建筑工程智能化建筑IoT技术的推广应用，部分企业获得了可观的经济效益。常见的应用诸如使用RFID技术对建筑项目中的不同材料编码标签，产生可识别的二维码，再利用可靠设备在扫描后准确获取预制构件信息，实施智能化管理，由于预制构件的信息在初期扫描后已经将相关信息进行补充并上传数据库，后期可通过数据库准确定位具体参数的预制构件。智能化建筑IoT技术可以应用构建工程施工管理系统，系统及时跟踪工程进度，对存在的疑点设置异常提醒，辅助技术人员及时纠正和处理，以降低建筑工程的经济损失。
1.3 3DP技术
3DP技术是一类快速成型创新技术，主要是基于数字模型文件，将各种结构体所需要的原材料铺层，实现快速打印生产，尽可能选择具有黏合性的材料，因此，3DP技术也可称增材制造技术。在现代建筑工程建设中，3DP技术是典型性显著的智能建筑技术，其逐层打印的材料主要包括水泥、金属、塑料等不同类粉末。现阶段，很多人将3DP技术视为“第三次工业革命”，其在建筑工程设计规划、建设施工、管理运维等多个方面发挥出独特的自动化、信息化、智能化、高效化特点。在3DP技术应用下，建筑工程设计更灵活，用料更丰富，建筑结构更奇特。国内外的3DP技术发展相比，国外早于国内，美、德、英等发达国家在制造行业3DP技术应用方面不断增加投入，体现出对3DP技术的高度重视。国外主要国家和地区在3DP技术方面的资金投入情况如表2所示。
.png)
3DP技术可以为设计阶段的建筑提供更多的结构方案，经过计算机对建筑物构造设计并先行打印样本，基于实物再次考究建筑中的关键参数，验证更多方案的可行性。对3DP技术应用在建筑行业的研究取得了一定的成果，如苏州工业园区别墅是科技公司联合建筑企业打造的3D打印建筑代表。
2智能建筑目前的问题
①智能意识。智能建筑技术是一个系统全新的理念，它要求产业链的升级和相对完整，工业化预制生产技术先进，前期设计合理，装配精良，装修高质等。目前企业大都习惯于传统的减值模式，智能意识还有待提高。②安全质量。智能建筑构件加工环节生产的构件质量和精细化程度有待提高，现场施工现有的连接技术可靠性不强，缺乏高素质的专业产业化工人，目前多以农民工为主，主要从事体力劳动，知识文化水平和技术能力都不高，且年龄老化严重，难以适应新型建造方式的技术水平要求，无法完全排除质量安全风险隐患。③建造成本。智能建造前期技术引进与研发成本很高，构件生产基地的土地、厂房、设施等需要巨额投资，转嫁推高了构件
成本。大件运输需要专业车辆，运输时间、距离等物流费用，增加了构件的使用成本。不同项目的构配件没有可替代性，单件性模具提高了构件的单位成本。
3智能建筑未来的发展要点
3.1始终把质量安全放在首位
强化建设、施工、设计、构件生产、监理等各市场参与主体的责任意识，抓好两个过程，来确保智能建造质量。一是按照工厂质量管理要求和标准体系，规范部品部件的原料选择、生产加工、质量检验等环节，对部品部件的质量进行严格把关，为智能建筑的质量安全提供本质保障；二是在施工过程中，通过建立适合于智能建筑施工的质量管理责任体系，不断完善智能建造技术，规范施工现场材料管理，采用专业设备机具，由专业人员在现场对构件进行安装，确保建造质量。
3.2建立和完善相关标准体系，大力推行施工总承包模式
要尽快建立和完善智能建筑相关的行业标准和规范，并加强行业的市场准入门槛，严格防控不合格部品构件流入市场，确保智能建筑的健康良性发展。同时鼓励采用工程总承包模式，最大限度发挥工程总承包企业在设计、生产、施工和管理等方面资源优化配置作用，既保证工程质量，节约成本，又能更好地避免设计与施工二元分离产生的影响。④推进建筑与信息技术融合。首先推广 BIM 建模，鼓励 BIM 技术在建筑的设计和施工中应用。利用三维数字化建模技术，对零部件进行仿真装配、协调检验、数据挖掘等，提高了详细设计精度，提升了施工效率，与传统方式比降低了建筑成本。其次，实现了建筑构件的MIS。对预制构件制造全过程中使用信息管理，跟踪生产各环节，控制建造参数，可有效提高构件制造精度。
结束语
智能建筑技术的不断创新和应用，让现代建筑的功能价值持续得到增强。从现阶段看，搭载先进科学技术形成的智能建筑技术，可积极对建筑工程设计和施工各环节进行信息化、智能化融合改造。随着智能技术的发展，未来的建筑工程智能建筑技术的应用将更加先进，将全力打造安全舒适的智慧建筑。
参考文献：
[1] 魏力恺，张备，许蓁.建筑智能设计：从思维到建造[J].建筑学报，2017（5）：6–12.
[2] 刘占省，刘诗楠，赵玉红，等.智能建造技术发展现状与未来趋势[J].建筑技术，2019，50（7）：5-12.