建筑智能化工程技術應用問題及解決方法研究

郭亞東

摘 要：建筑智能化技術的創新，不僅有利于提高建筑智能化工程應用質量，還能有效控制建筑智能化工程成本，為人們提供優良的生活環境。但目前，智能化技術在建筑領域的應用還存在著一些問題，主要表現為缺乏技術人員、工程設計規范不一致、不能滿足用戶需求以及工程施工質量問題等。以馬鞍山市體育場為例，進一步分析建筑智能化工程技術難點，并從優化建筑智能化工程關鍵部位設計、加強設計過程管理以及智能化子系統安裝施工優化等方面，提出有效的解決方案，從而提升整個智能化建筑項目的質量和水平。

關鍵詞：建筑；智能化技術；問題；方法

中圖分類號：TU82? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-6903（2023）05-0031-03

0引言

建筑智能化工程技術對于改善建筑現狀具有重要意義，與建筑運行的成本、安全和環境息息相關。為此，要采用科學合理的措施提高建筑智能化工程水平。隨著建筑智能化技術不斷發展，建筑智能化技術的管理也取得了一定的成效，但仍存在一些問題有待解決。此種形勢下，需要保證建筑工程質量符合相關標準，切實增強建筑綜合效益。在具體實踐時，應將建筑工程施工工作和智能化技術加以整合，以此優化建筑智能化系統的應用，為建筑智能化工程長遠發展保駕護航。

1建筑智能化技術概述

隨著我國科技不斷進步，人們工作和生活中越來越多地體會到了智能技術帶來的便利，智能化技術被廣泛地應用于各個行業，逐漸發展成為建筑業中一項重要的內容。在智能建筑中，智能化技術能夠整合建筑內的各類儀器設備的運行操作，如門禁、電梯、照明、消防、空調等設備，使人們感受到舒適的環境，從而更便捷、安全地展開各項生產生活等。

在建筑智能化建設中，利用智能技術，可以快速地對其結構和性能進行分析，從而對數據進行收集、整理、交換和反饋。智能技術應用于建筑工程，其核心是樓宇的監測與遙控，新風、照明等的調節和控制應用等。所以，從整體上講，智能化技術能促進建筑工程自動化水平持續發展和提高。

2建筑智能化工程技術應用現狀

隨著科技不斷發展，人們對建筑總體要求也日益苛刻，為了滿足時代發展要求，建筑工程必須向智能化、自動化方向發展。隨著國內外信息技術和建筑智能化的不斷發展，建筑材料、結構等都在不斷地向智能化方向發展。

如今，智能建筑已經被廣泛地運用到了社會的各個方面，包括醫院、住宅、企業辦公樓、工廠及體育場館等。同時，隨著國內外建筑項目的不斷增多，智能化建筑的應用領域越來越廣，智能化建筑的數目也越來越多。將建筑智能化與綠色健康建筑的核心思想相結合，在施工過程中，既保護了自然環境，又營造了良好的生產生活環境。智能建筑在國內外的應用越來越廣泛，不僅保證了建筑的自動化、智能化水平，而且與綠色建筑有著密切的關系[1]。

3建筑智能化工程技術應用面臨的問題

3.1 缺乏專業技術人員

與傳統建筑相比，智能化建筑設計過程會受到諸多因素影響，對設計者專業能力和實踐經驗的要求也越來越高，相關設計人員不僅要學習傳統的建筑專業知識，還要學習現代信息技術、如物聯網、自動化等，這就需要建筑智能化工程人員全面發展。目前，國內有關建筑智能化工程技術的研究還處在起步階段，缺少具有一定的專業技術人員，這極不利于提升建筑智能化工程技術應用效率。

3.2 建筑智能化工程設計規范不一致

智能建筑涉及許多電子設備，如信息采集設備、遙感設備等，這對系統的結構要求極高。由于我國智能建筑發展較晚，關于智能建筑的法律條文存在著定義不清、條文簡單化等問題，并未建立統一規范。智能建筑品質不統一，會對日后經營和管理造成極大影響，導致相關系統不穩定，使其功能不能得到最大程度的發揮，很難達到預期投資效益[2]。

3.3 用戶的實際需求得不到滿足

現階段，智能建筑還在不斷發展，各種智能功能也在不斷地完善。不管是從設計上，還是從建筑的角度來講，智能化建筑都不能完全滿足用戶的實際需求。由于建筑無法實現智能化應用目標，使得智能建筑無異于普通建筑，失去建設的意義。

3.4 建筑智能化工程質量較低

目前，我國智能建筑還處在起步階段，在施工方面還存在許多不足。我國目前已建成的智能化建筑數量很少，且使用年限尚短，在短期內不可能及時地找出設計中的缺陷，也不可能對設計經驗和教訓進行有效總結，很有可能導致建筑智能化工程效果大打折扣。

4建筑智能化工程技術難點及解決方法

馬鞍山市體育場工程坐落于馬鞍山主城區和秀山新區之間，總建筑面積66 703.26 m2，罩棚部分的建筑面積（一半投影面積）為14 124 m2。座席數36 731席，下層看臺19 235席，上層看臺16 407席，另設置無障礙座席80席，看臺和附屬用房鋼筋混凝土框架結構，屋面為雙向正交平面桁架鋼結構。本工程屬于甲級大型體育建筑，設計使用年限50年，抗震設防烈度為6度，耐火等級為一類、一級。

馬鞍山市體育場智能化工程的智能化系統包含建筑設備監控、視頻監控、電子巡查、智能照明、綜合布線、信息網絡、電視轉播等多個系統。本工程整個智能化系統要求高起點、高標準，因此對設計、施工、關鍵工序、關鍵質量控制點多方面格外重視，從而達到項目的實用性和可實施性等工程目標。

4.1 優化建筑智能化工程關鍵部位設計

首先，要做好智能化項目的地面規劃。因智能化大樓的結構復雜，許多系統與網絡都要在地面上進行隔離與布置，所以地面設計要更加完善。地面平面設計應采取平面布置，并對地面各系統進行優化，盡可能控制系統之間的交匯點，在合適的地段布置支路。同時采取相應的保護措施，保證各個系統之間的相互協作，確保建筑物的智能化[3]。

其次，要做好智能建筑的墻壁設計。智能設備的懸掛、控制設備的接口都在墻壁上，在智能建筑的設計中，應該考慮設備、出線口、傳感器的空間位置，以方便操作和控制，達到智能的目的。

最后，要做好智能化建筑的頂棚設計。頂棚是智能化建筑通風、照明、消防系統的關鍵節點。要對通風、照明、傳感及消防等設施的定位進行準確控制，并對系統的供電、數據線路進行規范，是保證系統的正常運行，達到設備與網絡的高效運行的目的。

4.2 加強智能建筑設計過程管理要點

首先，完善智能建筑設計，要熟悉相關的設計規范，特別是要掌握一定的規則。這樣才能保證智能建筑的設計質量，確保智能建筑的經濟性和實用性。

其次，智能建筑設計管理目標應以智能建筑的舒適度、智能建筑環境為核心，通過對溫度、空氣濕度、光線及噪聲等方面進行調節和控制，從而為智能建筑的設計提供一定參考和規范。

再次，要強化智能建筑結構設計的管理，從智能建筑結構形式、智能建筑層高、智能建筑力學結構等角度出發，充分考慮智能建筑結構的結構穩定性，從而達到有效地控制結構安全隱患的目的。

最后，要從智能建筑的功能表現出發，對智能化建筑的空調、供水、供電系統等進行嚴格審核，防止功能上的盲點，保證其功能的穩定性和完整性。

4.3 注重建筑屋頂節能系統設計

體育場館工程罩棚與大自然聯系較為密切，必須配備相應的設施，這樣既能滿足屋頂美觀性，又要充分利用各種天然能量。采取相應的措施，防止自然沖擊，綜合考慮防水防風防震措施，充分運用建筑設計知識，運用各種方法進行節能設計，以達到相應的節能效果，提高建筑的使用壽命，減少智能化建筑的運行費用。例如，可采用光纖網絡、無線網絡、移動終端等，實現對體育場館罩棚的遠程監控與管理；或通過智能化控制系統，實現對罩棚內照明、溫度、濕度和環境等的智能化控制，提升場館管理效率和水平。

4.4 電梯、空調系統節能

電梯型號、功率等選取對建筑物電能消耗有極大影響，這就需要選用合適的電動機來驅動電梯。在空調系統節能方面，應該采用環境友好的水源熱泵空調，這樣既可以降低環境污染，又可以提高工作效率。在設計給水系統時，應充分考慮到負壓的影響，選用無負壓的裝置，這樣則可以改善水質的純凈性，從而更有利于保護環境。

體育場館是大型公共建筑，其空調系統的能耗占建筑總能耗較大的比重。為解決空調能耗問題，首先要優化空調系統的形式和室內空調末端裝置，充分利用自然通風，并設置熱回收裝置，將新風機組的部分排風加熱或制冷后送入室內。可采用多聯機、低溫冷水機組等高效率設備，并合理控制系統的運行模式。在空調的配電箱中采取智能化系統進行監視和控制，避免大負荷運行。

其次，要提高空調系統的安裝施工質量。體育場館空調工程安裝過程中，由于涉及的施工對象比較多，相關施工設備比較復雜，施工環境狹窄，導致在安裝過程中存在的技術難點比較多，如設備噪聲、水循環故障、凝結水聚集等問題。因此安裝過程中，需要重視各個環節的施工工藝和技術，只有確保各個施工環節的施工質量，才能夠確保空調工程安裝順利進行。

最后，做好通風空調工程安裝過程中的施工協調管理工作，充分利用各種資源，合理安排各階段的施工順序。在安裝過程中要做好技術交底工作，確保安裝人員能夠按照相關要求和標準進行施工操作，提高空調工程安裝質量，以滿足體育場館后期運行的實際需求和節能效果。

4.5 優化智能化子系統安裝施工

4.5.1閉路電視監控系統

體育場館運營期間的人員眾多，因此監控系統在保障安全和維護秩序工作過程中起到了重要的輔助作用。監控系統的安裝，應在保障系統的基本功能基礎下，與周圍環境協調。一般來講，新建建筑都具有較高的裝飾性，要確保攝像機等設備，尤其是支架的安裝不會影響到整個建筑的裝修效果。

在對定焦攝像機進行安裝時，要充分考慮到安裝高度對攝像機角度有一定影響。例如，在馬鞍山市體育場建筑中，攝像機的安裝必須考慮到周圍光線。要精準測量攝像機安裝位置，記錄白天光照度和夜晚照明狀況，觀測視野范圍和成像質量，并將攝像機和出口的位置標注在平面圖上。建筑內部光線相對穩定，并不需要太高的攝像機，而大廳里的攝像機則因受到外界光線的強烈影響。考慮到反光，在安裝時不要直接面對大門，通常以45°較佳。如有需求，還需進行實地模擬試驗，具體地點可以通過攜帶攝像機和監視器實地測量。

此外，為了提高攝像頭的利用率，尤其是球型相機的工作效率，攝像頭的安裝必須與其他安全子系統的連接，如與吸頂式、掛墻式、門磁、緊急按鈕及門禁點等連接。

4.5.2防盜報警及巡檢系統

在馬鞍山市體育場防盜報警及巡檢系統設備安裝地點的選取上，除了要考慮與其他安全子系統的聯動之外，還要考慮到其安裝地點和使用場合的誤報、漏報等問題。如果在消防樓梯大廳使用，要避免到防火門有可能關不緊，造成誤報警。

地面上的紅外微波檢波器，其安裝高度不應超出2.2～3 m，否則會造成漏報。對于試車時間緊迫的問題，可以通過預先的調試來解決。在總線防區編碼器的安裝之前，要把編碼器的地址號記錄下來，并事先把防區和前端設備的防區、報警器的對應關系表都事先分配好。在編址器安裝之前，利用程序鍵盤自動地記錄編址程序，降低現場調試工作量。

4.5.3綜合布線系統

對綜合布線系統而言，施工中最大的困難是如何正確地解決信息插座的安裝和位置問題。在馬鞍山市體育場工程項目中，信息插座的安裝可大體分成3種：第一種是墻面嵌入安裝，壁上埋設是最常用的一種安裝方法，采用86形的底箱，將其暗裝在墻里，底箱的下沿與已裝修的地板相隔300 mm。

第二種是完善的插座安裝。在一些大型會議室、場館、辦公室等場合，部分資料必須設置在離墻壁較遠的地方，這時為便于使用，應選用地插座。然而，由于這種方法的成本較高，在實際安裝中難以大規模推廣。

第三種是直接安裝在辦公室和各類場館中。在信息點密集的地方，建議采取地溝鋪設。這種方法主要用于辦公室，可以在地上鋪上可鋪地毯。由于該方案所采用的大多數構件，其中包括地埋式、地槽和引線都在地面找平的基礎上進行的，因此總成本較高，施工也較為困難。然而，由于其在不能預先明確工作人員的具體工作地點時，具有較好的彈性，不會因為工作地點的變動而受到影響。所以，目前有些大面積的辦公場所、大廳等場所的應用也日益廣泛。

在信息不密集的地方，施工中管道可以通過鋪設在天花板上的水平管道，再通過管道沿墻內、柱面和地面找平，連接到信息出口的位置，信息端口可直接連接到辦公設備上。這樣可以減少使用管道進而減少費用。

當然，在滿足用戶要求時，業主可以根據實際使用狀況和對辦公功能要求進行分析，尋找更好的解決辦法，以提高其性價比。

5結束語

在建筑智能化工程項目進行時，為了提高建筑功能性及智能性，需針對建筑智能工程技術應用難點進行分析，在此基礎上提出更有效的解決方案，進而全面提高建筑智能化系統應用壽命和應用質量。同時，在建筑智能化工程發展時要積極創新更多先進的技術，以此解決建筑智能化工程施工問題，確保建筑工程質量達到相關標準。

參考文獻

[1] 鄒志君.物聯網背景下建筑智能化技術的應用分析及發展趨勢[J].無線互聯科技，2021，18（21）：77-78.

[2] 劉發根.建筑智能化技術在城市綜合體開發中的應用[J].北方建筑，2021，6（5）：64-66.

[3] 常勇.裝配式建筑智能化技術在工程施工管理中的應用[J].工程技術研究，2021，6（19）：257-259.