耿 威
近年來,電子信息技術發展迅速,衍生出一系列新的技術手段,云服務、大數據、智能視頻分析、3D 打印等技術,為建筑智能化工程提供必要的支撐,并有助于進一步提高建筑施工的質量[1]。本文針對建筑智能化工程的特征,從多個角度分析電子信息技術在建筑智能化工程中的應用模式,希望能夠為電子信息技術和建筑智能化的融合提供路徑。
智能化建筑是一個系統的生產建設模式,在具體的工程項目中,相關技術人員將建筑工程同電子信息技術有機融合,形成統一的生產建設方案,開展相應的建設活動。通過采用智能化建筑系統對各種建筑工程實現數字化管理,能夠對工程過程數據進行匯總和分析,幫助管理者了解建筑工程的運行狀況,保證整體工程實施的合理性[2]。同時,在電子信息技術支撐下,施工單位可以打造電子信息系統,全面管控整個施工過程,做好資源的配置工作,全方位提升工程管理的精細化水平,保證施工質量。
目前,現代化的建筑工程涉及的施工內容復雜,施工環節多,包含的信息技術設備種類豐富,使得電子信息技術應用于建筑智能化工程中成為一種必然趨勢。一個優質的建筑工程包含安全防范系統、視頻監控系統、電子巡更系統、庫房管理系統、消防系統、樓宇設備自控系統、機械設備自控系統、物聯網系統及環境監測系統等多種系統[3]。這些系統分別管控著不同的環節,但同時彼此也形成了統一的運行模式,彼此連接,互相支撐,成為建筑智能化工程的重要保障。
在建筑工程中應用電子信息技術和智能化技術,能夠讓建筑成果得到更加智能化的控制。由于現代化建筑工程的規模大,施工周期長,在實際施工中,可能會面臨很多不利因素的影響。如果想要有序推進施工過程,需要應用電子信息技術來提升管理的智能化水平。
應用電子信息技術的目的是提升建筑工程施工的效率。傳統的手繪設計模式使建筑工程施工面臨很大的不確定性,不但會增加造價投入,而且無法保障建筑工程施工的精準度。隨著建筑工程規模的不斷擴大,施工難度不斷提升,如果采用傳統的管理模式,很可能會留下安全隱患,不利于開展相關工作[4]。而通過應用電子信息技術手段,能夠借助先進的信息系統,對每個施工環節進行管控,讓每個操作流程都更加智能化和專業化,盡可能降低操作不當等問題發生的概率。
建筑工程的復雜性不斷提升,施工的周期長,融入的各種技術手段在不斷增多,除了每個環節要保證質量外,還需要讓每一個施工環節都實現精準對接,如果單純依靠人力,顯然無法全面保障工程的質量。借助電子信息技術手段,可以讓施工前期、施工中期及施工后期的每一個階段都能夠實現深度對接,提升施工的效率和協調性。
建筑智能化工程中,每天都會產生大量的數據和信息,這些信息直觀反映了建筑工程項目的各種信息,通過收集和整理可以形成一個完整的信息鏈條。在電子信息技術支撐下,施工單位通過整理、存儲和分類等環節進行智能化設計和管控,能夠保證建筑智能化工程的開展更為高效、便捷。
電子信息技術在建筑智能化工程中的應用,需要立足建筑工程的特點,結合實際需求進行針對性設計應用,具體可從以下幾方面加以考慮。
將電子信息技術全面融入建筑工程施工中,打造智慧工地,能夠讓工程管控更加高效、科學。借助電子信息技術,打造適應施工工地的智能化管理系統,對于施工現場的人員、機械設備、施工材料、施工方法以及施工環境維護等進行智慧化管控,從初期的策劃和進度安排,到施工成本、質量、安全等方面的動態化設計,再到信息的整合和應用,進行系統管控,通過先進的信息技術手段提升管控的信息化質量,全方位保證建筑施工全過程管控的系統性和精準性。
施工單位要結合具體的工程需要,以電子信息技術為支撐,打造多元化的智慧化信息系統,并根據不同的施工環節靈活設定不同環節的子系統,如工程材料質量管理信息系統、工程實測實量管理信息系統、可視化的安全管理信息系統等,針對不同的施工環節給予針對性管理。
同時,為了提升施工的質量,施工單位可以借助物聯網技術等全面打造動態監測模式,在統一管理平臺的支撐下,對現場的各種維度數據進行全面統計和分析,為施工決策提供必要的信息。例如,針對施工現場的機械設施,通過機械設施監控系統監控設施運行狀態,了解每臺機械的運行狀況,對施工作業的調配、使用率等進行智能評估。同時,施工單位可以通過信息化平臺統計施工現場的各種信息,如施工人員數量、班組信息、施工進度等,通過“智慧+互聯+協同”的技術平臺支撐,形成智慧化管控體系,真正實現電子信息技術同施工項目的深度融合[5]。
建筑智能化工程較為復雜,施工環節多,涉及的技術手段豐富,因此管理的難度較大。
在這種情況下,建筑智能化工程可以充分應用電子信息技術手段,提升數字化管理的效果,讓建筑工程得到立體化管控。
為此,建筑智能化工程可以充分應用電子信息技術中的建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技術和數據庫技術等全面提高建筑智能化工程的施工質量。
在項目決策環節,建筑單位要利用虛擬仿真技術手段,對工程的地質、地勢等內容進行統計研究,收集全面的數據信息,然后導入數據庫進行綜合分析,最終形成正確的施工模式。
同時,在施工方案設計過程中,要基于調查所得信息對施工設計方案進行演算和評估,通過BIM 技術設計三維模型,總結施工方案的可行性以及存在的問題,據此做優化處理。
不僅如此,在具體的施工過程中,施工單位也需要借助數字方針技術,根據施工進度進行信息化建模,在電子信息系統的支撐下將計劃參數融入其中,同模型進行精準匹配,打造覆蓋整個施工項目的模型和進度規劃,據此統籌管理施工進度,當出現問題時可以第一時間找到問題并及時處理。
此外,施工單位也可以借助電子信息技術加強施工質量安全管理,通過專業的電子信息技術手段全面提升建筑智能化工程施工質量。建筑單位利用BIM技術對建筑結構進行三維設計(圖1),可以更清晰地了解建筑的整體結構,提高施工效率。

圖1 建筑三維模型效果圖
建筑智能化工程對于建筑物的智能化要求較高,因此在施工建設中自然也需要全方位提升建筑結構的信息化水平。為此,在建筑智能化工程中,要全面推進自動化信息系統的應用,不但要重視設備自身的自動化水平,還需要對設備自動化系統進行整體設計,從多個環節加以把控,對建筑物的照明系統、影像監控管理系統等進行綜合設計,讓建筑物形成系統的運行模式,并借助智能開關、智能電源等進行智能化管控。
對于建筑工程而言,智能化管理和維護至關重要。特別是在現代建筑物建設過程中,以人為本是重要的建設理念,建筑項目不但要保證使用者的舒適性和應用的系統性,還需要全面提升建筑智能化工程的安全性能,通過打造系統的智能管理和安全維護系統,全方位保證建筑物的安全性。為此,建筑智能化工程中需要利用電子信息系統,打造完備的閉路監控系統,實現全面監控。可以通過打造智能攝像機、智能電氣化系統等,對建筑物的各種信息進行記錄和采集,并加以傳輸,通過電子信息管控平臺加以管控,實現自動巡視和報警。對于門禁系統,可以利用電子信息技來實現人臉識別等,有效降低安全風險。在消防報警系統方面,可以利用電子智能化技術構建消防報警安全系統,并通過煙感器和溫感器等來實現對異常情況的警報和預防,從而有效保障建筑工程項目的質量。
在建筑智能化工程建設過程中,施工單位要立足當前電子信息技術手段的發展狀態,綜合應用先進的技術手段,不斷提升建設項目的信息化水平,并借助新技術全面提升建筑工程的智能化水平。從現有技術來看,建筑智能化工程可以利用大數據技術建立一個系統的大數據應用框架,同其他同行業的企業達成統一,對于資源數據進行共享利用,構建大數據應用系統,整合建筑工程相關數據,對于施工項目、從業人員和信用信息等進行全面整合,從而建立完善的大數據采集、傳輸、存儲和應用保障體系。
建筑施工單位還可以應用云計算技術改造當前施工單位的信息管理系統,并挖掘云計算技術在工程建設管理和監控方面的能力。
同時,施工單位可以利用物聯網技術手段,立足建筑行業發展的客觀訴求,對于低成本、低功耗、智能化傳感器及相關設備進行研發和應用,充分推進相關物聯網儀器、配套設備在建筑領域的深度應用。
例如,可以將無線射頻、近場通信及二維碼識別等物聯網技術應用在建筑工程項目管理環節中,提升建筑工程管理的效率。
3D 打印技術的快速發展,自然也為建筑企業開展相關工作提供了支持。建筑施工單位可以借助3D 打印設備,融合BIM 技術,針對建筑產品部件、構件等進行靈活操作,全面提升施工的效率。另外,考慮到當前智能化技術的不斷發展和完善,建筑智能化項目可以充分納入諸如智能機器人、智能監測設備、3D 掃描等設備的應用,全面提升建筑項目的智慧化水平。
在建筑智能化工程的建設和應用過程中,通信系統扮演著重要的角色。因此針對工程項目的實際需求,需要打造智能通信系統,全面提高信息處理的效率。因此,建筑智能化工程需要強化專網設置,立足建筑項目的使用方式和設定的功能,做好專網布局,不斷提升信息處理的效率,保證信息的持續性傳輸。在建筑項目建設過程中,要綜合應用業務網和內網,打造更完善的網絡體系。業務網可以應用建筑物的有線局域網絡,滿足專網的運行需求。
同時,也可以應用虛擬劃分網段,保證業務的邏輯隔離。此外,建筑智能化工程也要重視通信配置的應用,全面提升建筑物管理系統的可靠性和安全性,保證數據管控的穩定性和私密性,為整個建筑工程項目的智能化運行提供必要的支撐。
為了提升電子信息技術在建筑智能化工程中應用的效果,建筑施工單位需要完善保障措施,全面加強管理,提高建筑企業的信息化能力。在具體運用過程中,建筑施工單位要綜合應用電子信息技術,重視打造智慧化管控模式,提升建筑物的智慧化水平,滿足當前人們對建筑物施工和應用的具體需要。