計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)在智能化建筑中的應(yīng)用

韋祖毅

關(guān)鍵詞：智能化建筑；風(fēng)險(xiǎn)處理；投資管理；計(jì)算機(jī)技術(shù)

1研究背景

1.1智能化建筑發(fā)展?fàn)顩r

城市的發(fā)展與土壤資源密不可分。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，住房及辦公樓的開發(fā)和設(shè)計(jì)占用了許多土壤資源，耕地面積逐漸減少。因此，嚴(yán)格控制土壤資源的綜合利用已迫在眉睫。智能化建筑的建造比一般的工程建筑更加困難，其開發(fā)周期較長(zhǎng)。1972年8月，由權(quán)威的工程建筑專家在賓夕法尼亞州伯利恒舉行的國(guó)際建筑會(huì)議上，專業(yè)討論并明確提出了智能化建筑的分類和定義。但是，由于當(dāng)時(shí)的社會(huì)生產(chǎn)力水平較低，智能化建筑定義中只有很小一部分可以看到其使用價(jià)值。但是，隨著社會(huì)生產(chǎn)力水平的提高和城市化進(jìn)程的加快，智能化建筑的發(fā)展日新月異。

1.2智能化建筑發(fā)展趨勢(shì)

智能化建筑在20世紀(jì)中后期出現(xiàn)，在21世紀(jì)發(fā)展速度加快。在21世紀(jì)，越來(lái)越多的智能化建筑出現(xiàn)在城市中。根據(jù)調(diào)查，截至2014年9月，全球有204座以上的智能化建筑已建成或在建，其中103座在我國(guó)。我國(guó)人口眾多，智能化建筑具有較高的建筑面積率和代表性，并具有視線寬闊、天然氣良好、智能化設(shè)施齊全的特點(diǎn)，已成為城市規(guī)劃和建設(shè)的首選。

1.3國(guó)內(nèi)外智能化建筑管理研究狀況

我國(guó)已經(jīng)有多年的智能化建筑管理和控制經(jīng)驗(yàn)。自1990年上海金茂大廈建成以來(lái)，我國(guó)的一些公司和員工已逐步開展了有關(guān)智能化建筑管理和控制的科學(xué)研究。在過(guò)去的十年中，我國(guó)已建成和新建的智能化建筑總數(shù)迅速增長(zhǎng)，有關(guān)智能化建筑管理和控制的科學(xué)研究也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

1.4計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于智能化建筑相關(guān)理論

在這一階段出現(xiàn)了許多與智能化建筑有關(guān)的基礎(chǔ)理論，但可用于具體指導(dǎo)智能化建筑實(shí)踐活動(dòng)的基礎(chǔ)理論相對(duì)分散且稀缺。一般相關(guān)的基本理論包括：全面建筑管理和投資風(fēng)險(xiǎn)戰(zhàn)略管理的基本理論，消防安全建筑管理和控制的基本理論，潛在安全隱患的戰(zhàn)略管理，智能化建筑項(xiàng)目的建筑管理和控制的基本理論。由于大多數(shù)基礎(chǔ)理論都是基于一般工程建筑，并且要整合到智能化建筑中，而本文提到的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)就可以很好地融人智能化建筑的建筑管理中。

2計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于智能化建筑SWOT分析

2.1計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用智能化建筑的優(yōu)勢(shì)分析

若建筑物的建筑面積比率相同，則智能化建筑物具有與一般工程建筑物相比占地較小的特征。由于智能化建筑可以繼續(xù)向高處發(fā)展，因此，如果單面縱橫比基本相同，則可以將智能化建筑設(shè)置為更多層的高層智能化建筑，從而減少企業(yè)容量占用的土地面積。在當(dāng)今土地資源供應(yīng)緊張的情況下，智能化建筑具有較高的土地資源利用率，并且具有企業(yè)規(guī)模小的優(yōu)勢(shì)。例如，由于智能化建筑龐大的工程規(guī)模和較高的技術(shù)含量，智能化建筑以計(jì)算機(jī)技術(shù)為引導(dǎo)，在照明水平相對(duì)安全的條件下，選擇最安全，最舒適的自然采光環(huán)境。

2.2計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于智能化建筑的劣勢(shì)分析

智能化建筑項(xiàng)目除了具有項(xiàng)目投資大，計(jì)算機(jī)技術(shù)復(fù)雜和參與者眾多的特點(diǎn)外，漫長(zhǎng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)周期也是不可忽視的關(guān)鍵特征。將智能化建筑與一般工程建筑進(jìn)行比較，其表面形狀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、技術(shù)含量和地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)方面都具有一定的差異。因此，智能化建筑的建造比一般的工程建筑更加困難，其開發(fā)周期更長(zhǎng)。

2.3計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于智能化建筑的機(jī)會(huì)分析

在2014～2020年我國(guó)智能化建筑市場(chǎng)調(diào)查和項(xiàng)目投資發(fā)展?jié)摿φ{(diào)查報(bào)告中，分析了我國(guó)智能化建筑的總體發(fā)展情況以及我國(guó)高層住宅的市場(chǎng)需求，以及中國(guó)的高層住宅建筑的發(fā)展趨勢(shì)和方向。總的來(lái)說(shuō)，智能化建筑項(xiàng)目投資額大，設(shè)計(jì)方案難，經(jīng)營(yíng)管理復(fù)雜，社會(huì)影響長(zhǎng)遠(yuǎn)。

2.4計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于智能化建筑的威脅分析

以中國(guó)建筑市場(chǎng)為例。由于我國(guó)人口眾多，在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展中，智能化建筑的要求越來(lái)越高，從而加速智能化建筑及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。越來(lái)越高的建筑物，將加速上一代智能化建筑的下降速度，進(jìn)而引發(fā)威脅。另外，智能化辦公樓的盈利期相對(duì)較長(zhǎng)。在此期間，建筑商須繼續(xù)在計(jì)算機(jī)硬件設(shè)施和軟件上投人大量資金，其服務(wù)質(zhì)量通常決定高層辦公樓的品質(zhì)。

3計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于智能化建筑的管理對(duì)策

3.1智能化建筑建造過(guò)程中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

為了防止在智能化建筑施工的整個(gè)過(guò)程中發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，首先需應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)。只有正確識(shí)別智能化建筑施工全過(guò)程中的各種風(fēng)險(xiǎn)，才能積極采取有效措施進(jìn)行防范或操縱。因此，風(fēng)險(xiǎn)分析是風(fēng)險(xiǎn)控制和預(yù)防措施中最重要的步驟。智能化建筑施工全過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)分析是指對(duì)智能化建筑施工全過(guò)程中可能引起的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行分類，分析和識(shí)別。盡管風(fēng)險(xiǎn)具有潛伏性，并且通常隱藏在工程項(xiàng)目的整個(gè)建設(shè)過(guò)程中，但應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以有效識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)。

智能化建筑涉及的問(wèn)題較多，管理工作也比較煩瑣，且管理工作的質(zhì)量和效益也很難得到保障。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以對(duì)智能化建筑系統(tǒng)中的各種裝置進(jìn)行全面設(shè)計(jì)和調(diào)試，從而實(shí)現(xiàn)智能系統(tǒng)的覆蓋，如監(jiān)控、智能照明系統(tǒng)等，并對(duì)智能化的建設(shè)起到很好的管理作用。另外，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以為不同的使用者，提供相應(yīng)的管理服務(wù)，使其更好地適應(yīng)不同使用者的需要，體現(xiàn)其優(yōu)越性。

3.2智能化建筑建造過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)分析

在計(jì)算機(jī)技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)分析中，盡管智能化建筑施工的風(fēng)險(xiǎn)在整個(gè)過(guò)程中是可變的，但由于風(fēng)險(xiǎn)成分之間存在一定的關(guān)系，因此將事件的概率結(jié)合起來(lái)，以顯示定量分析和判斷所顯示的結(jié)果：

R=CxPi（1）

其中，R表示安全風(fēng)險(xiǎn)（可用總數(shù)表示），C表示有害作用（可用總數(shù)表示，接近1～ 100的中間值），Pi表示發(fā)生i的概率（接近0～1的中間，可以用%表示）。不同的智能化建筑項(xiàng)目具有不同的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生頻率，因此風(fēng)險(xiǎn)概率的權(quán)重值也不同。

準(zhǔn)確測(cè)量風(fēng)險(xiǎn)是一項(xiàng)相對(duì)復(fù)雜且嚴(yán)峻的任務(wù)，因?yàn)槠渚哂性S多潛在風(fēng)險(xiǎn)因素，并且此風(fēng)險(xiǎn)因素標(biāo)準(zhǔn)值的設(shè)置因人而異。不同的權(quán)威專家或管理人員對(duì)該風(fēng)險(xiǎn)因素有不同的理解，并且獲得的結(jié)果也完全不同，甚至?xí)霈F(xiàn)相反的結(jié)果。在智能化建筑施工的整個(gè)過(guò)程中，風(fēng)險(xiǎn)的具體情況與預(yù)測(cè)分析情況往往會(huì)有很大的差異。因此，有必要繼續(xù)積累經(jīng)驗(yàn)，改善各種因素，減少個(gè)人主觀誤差[1]。

3.3智能化建筑建造過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

智能化建筑施工全過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，是指在風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生之前，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行確定和定性分析。然后，對(duì)整個(gè)評(píng)估過(guò)程進(jìn)行進(jìn)一步測(cè)量。在智能化建筑施工的全過(guò)程中，若減少工程投資，則質(zhì)量，進(jìn)度和安全性方面在整個(gè)過(guò)程中會(huì)存在漏洞和風(fēng)險(xiǎn)。因此，在每個(gè)層面上，都有必要建立有針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估基礎(chǔ)理論和方法。一個(gè)新的智能化建筑項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估通常分為以下多個(gè)過(guò)程：（1）明確風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的總體目標(biāo)；（2）明確必須進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的范圍；（3）建立組織架構(gòu)；（4）制定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估計(jì)劃，明確風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，制定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估計(jì)劃；（5）獲得風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的結(jié)果，形成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告，報(bào)送最高管理者做決策。

3.4智能化建筑建造過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警

基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的警報(bào)系統(tǒng)已是智能建筑的必備系統(tǒng)。只要合理、有效地設(shè)置相關(guān)的主要參數(shù)，就可以立即判斷危險(xiǎn)因素，并在第一時(shí)間發(fā)出警告，以進(jìn)一步控制風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。創(chuàng)建一個(gè)智能的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)軟件，該軟件可以完善并創(chuàng)新管理方法，更全面地檢測(cè)和警告有關(guān)智能化建筑施工項(xiàng)目整個(gè)過(guò)程中可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)信息[2]。

3.5智能化建筑建造過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)防控

風(fēng)險(xiǎn)控制是風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防和控制。在智能化建筑施工的全過(guò)程中，建筑管理和控制是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)，目的是消除或防止危險(xiǎn)事件的發(fā)生，從而減少經(jīng)濟(jì)和項(xiàng)目投資損失[3]。

3.6智能化建筑建造過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)反饋

智能化建筑施工全過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)反饋，是指針對(duì)即將發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的情況，建筑管理人員采取有效對(duì)策來(lái)解決問(wèn)題的反饋機(jī)制。風(fēng)險(xiǎn)反饋不僅有利于建筑管理者對(duì)風(fēng)險(xiǎn)事件進(jìn)行事后監(jiān)督，還可以驗(yàn)證所采取的對(duì)策是否適當(dāng)合理，從而實(shí)現(xiàn)建筑管理與控制的統(tǒng)一[4]。

4智能化建筑中計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的創(chuàng)新

與計(jì)算機(jī)技術(shù)相關(guān)的服務(wù)平臺(tái)的基本功能包括預(yù)制組件管理方法，應(yīng)急響應(yīng)，設(shè)備維護(hù)和問(wèn)題管理方法。

預(yù)制組件管理方法控制模塊是計(jì)算機(jī)服務(wù)平臺(tái)中的關(guān)鍵控制模塊。它包括工程大樓中各種類型的預(yù)制構(gòu)件、機(jī)械和設(shè)備的記錄查詢，管理方法，維護(hù)和其他功能。預(yù)制組件管理方法的作用包括預(yù)制組件操作和預(yù)制組件查看。應(yīng)急響應(yīng)控制模塊利用三維模塊的動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)完成整個(gè)應(yīng)急響應(yīng)過(guò)程的三維再現(xiàn)，進(jìn)而為應(yīng)急運(yùn)維人員提供參考。應(yīng)急響應(yīng)角色分為四個(gè)部分：應(yīng)急計(jì)劃管理方法，應(yīng)急綜合指南，消防安全應(yīng)急響應(yīng)和應(yīng)急消防疏散管理方法。設(shè)備維護(hù)控制模塊的關(guān)鍵包括兩部分：投資管理和培訓(xùn)。投資管理是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)設(shè)施，備件等位置和總數(shù)進(jìn)行分類和統(tǒng)計(jì)分析，并可以對(duì)各種設(shè)備信息內(nèi)容進(jìn)行分類和訪問(wèn)[5]．

計(jì)算機(jī)管理方法控制模塊與服務(wù)平臺(tái)的移動(dòng)終端APP相關(guān)聯(lián)。運(yùn)維管理人員在整個(gè)安全檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可以使用移動(dòng)APP提交問(wèn)題，提交的問(wèn)題信息包括問(wèn)題說(shuō)明，現(xiàn)場(chǎng)照片，位置信息以及提交人員列表。計(jì)算機(jī)技術(shù)業(yè)務(wù)服務(wù)平臺(tái)使用目錄來(lái)顯示操作和維護(hù)服務(wù)人員報(bào)告的所有問(wèn)題，這些問(wèn)題根據(jù)尚未處理的問(wèn)題和已解決的問(wèn)題進(jìn)行分類和顯示。單擊問(wèn)題目錄中的問(wèn)題以準(zhǔn)確定位問(wèn)題位置或預(yù)制組件，并顯示問(wèn)題的詳細(xì)信息。對(duì)于尚未處理的問(wèn)題，可以填寫并保存問(wèn)題解決記錄；對(duì)于已經(jīng)解決的問(wèn)題，則可以檢查問(wèn)題解決方案記錄[6]。

5結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)智能化建筑數(shù)量越來(lái)越多，高度越來(lái)越高，建造過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題也越來(lái)越多，由于缺少風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)或者對(duì)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識(shí)不夠，產(chǎn)生的損失也越來(lái)越大，造成的社會(huì)不良影響日益顯現(xiàn)。如果對(duì)智能化建造過(guò)程中的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)重視不夠、準(zhǔn)備不足，未進(jìn)行有效管控或應(yīng)對(duì)，很可能影響智能化建筑建造的順利進(jìn)行，甚至?xí)劤呻y以挽回的嚴(yán)重后果。目前，絕大多數(shù)智能化建筑管理者已經(jīng)認(rèn)識(shí)到智能化建筑管理理論在智能化建筑建造過(guò)程中的重要作用，有效的建筑管理能夠產(chǎn)生直接或間接的經(jīng)濟(jì)效益，若不重視建筑管理，則可能付出巨大代價(jià)。