建筑工程中的智能化技術應用與發展研究

摘 要：在當前這個迅速發展的新時代，特別是城市化進程的推動促使建筑行業的全面發展，不僅在工程規模上實現了突破，數量上也有了飛躍?？萍嫉倪M步為建筑行業的發展帶來了新的契機。智能化技術目前正在經歷著不斷的演化及完善過程，若在建筑工程項目中得到規范化的運用，將極大地提高施工的效率，最大限度地增強項目的可靠性和精確度，同時也能夠全方位滿足多方用戶的需求，為建筑企業的發展提供有力的支撐。基于此，本文研究了建筑工程中的智能化技術應用與發展，旨在為相關人員工作提供參考。

關鍵詞：建筑工程；智能化技術；現代化

1 前言

隨著時代的發展，建筑業面臨著技術革新與環保需求的雙重壓力，智能化技術應運而生，并展現了強大的應用價值和廣闊的發展前景。在建筑工程項目中，通過智能化技術的整合運用，可以有效提升施工效率、降低資源浪費，并最大限度減少對環境的不利影響。智能化建筑融合了信息技術、自動化控制系統與高效運行的設備，既滿足了用戶日益增長的功能需求，又促進了整個行業的轉型升級，邁向數字化、綠色可持續的發展方向。未來，隨著政策支持和技術創新的進一步推動，智能化技術在建筑工程領域的應用趨勢，將對全球建筑業的發展產生深遠影響，為實現綠色建筑與智慧城市的構建貢獻關鍵力量。

2建筑工程中的智能化技術應用價值

智能化技術得以提升建筑施工效率的核心在于建筑信息模型（BIM）技術的深入應用。BIM技術通過建立精確且實時更新的三維虛擬模型，可提供對建筑工程全生命周期管理的科學視野，這種在工程項目設計、施工、維護等各個階段內嵌入BIM技術的方式，不僅加深了項目管理人員對項目進度的預見性，還有助于及時發現問題，并迅速調整舉措來保證工程項目的準時、質量和安全目標的達成。在實踐上，現代建筑工程管理依托于BIM技術對工程項目進行綜合優化，這包括設計階段的對結構沖突的檢測、施工階段的對資源優勢的合理運用、維護階段的對復雜設備的檢查與維護，該技術全面優化了建筑工程周期內的各類資源分配與應用，提高了整個項目的運行效率[1]。在工程機械設備方面，智能化技術的應用促進了該領域自動化與智能化施工系統的飛速發展，尤其是在大尺度建筑物結構的建設中，高效率、高精度的施工機器人正逐步取代重載人力，完成如澆筑混凝土的標準化生產、復雜結構安裝等工作，這不僅降低了施工人員的勞動強度，更顯著提升了工程質量和結構的精度一致性，從而確保工程施工安全且可持續進行。

3智能化技術在建筑工程中的應用

3.1智能化運維管理系統

3.1.1 BIM技術的應用

BIM技術的應用是運維管理升級轉型的主要依托，該技術的身影貫穿建筑全生命周期，包括項目規劃、設計、建造及后續的運營管理，實現了信息數據的集成和共享，提升了建筑工程運維期間的故障排查效率，實現了從數據到實際操作的轉化。BIM技術通過創建模擬三維建筑信息模型，在此基礎之上，配合傳感器技術及監測技術，能夠有效地定位建筑內部出現的故障點，并且結合歷史數據對解決方案提出更優建議，從而實現高效運維[2]。

3.1.2大數據技術的應用

大數據技術為建筑設計提供了數據處理的新維度。它把運維階段積累的海量信息，包括設備運行數據、環境數據、人流數據、能耗數據等匯聚起來，經過數據挖掘和分析，得出生動的診斷和預測，形成決策支持系統，這一系統能夠幫助建筑管理者全面地獲得建筑物的健康狀況，通過專業分析軟件預測故障發生，指導維修工作按照合理的順序與重點開展，既節約了成本，又延長了設備的使用壽命。大數據技術的深層次應用，還需結合人工智能技術進行信息分類與處理，通過數據模式快速學習和識別，實現未來預測和優化決策流程。

3.1.3系統集成技術的應用

系統集成技術是提升智能化運維管理系統效能的關鍵手段。通過集成BIM、大數據及物聯網等多源信息，系統能夠綜合評估基礎設施的健康狀態，協調各系統間的數據流動，使得設備運行狀態能在智能化的管理控制臺上被實時監控和分析。通過這一集成化平臺，運維管理人員能夠獲得對建筑整體功能和效率的最佳理解，使得各階段和各方面的決策更具效率與準確性。例如，通過制定相關政策和自動化控制邏輯，運維系統可以有效地指導消防系統的自動化執行，同時在衛生事件期間，系統能夠基于環境監測數據做出自動化響應，保證建筑內部空氣質量安全[3]。

3.2智能化弱電系統

3.2.1信息技術的應用

在建筑智能化系統構成中，弱電系統具有舉足輕重的地位，而針對其智能化的提升主要仰仗于信息技術的不斷進步。信息技術作為系統智慧化的基礎，使得數據資源在弱電系統內實現了深度集成和即時交互，從而提高了整個系統的靈活性與應變能力，這一過程實施仰仗于嚴格的網絡架構設計，例如，模塊化的設計方式能保證弱電系統自身的穩定運轉，為系統的可升級提供方便。再通過虛擬化技術，物理設備成為能夠按需共享的資源池，增強了系統的彈性。

3.2.2計算機控制技術的應用

計算機控制技術在弱電系統自動化控制中起到核心作用，確保了各種測試與反饋的可靠性和高效性。該項技術通過快速準確地收集各種設備的反饋信息，對數據進行及時分析，然后在中央控制單元內部生成相應的控制指令。作為系統處理能力的中樞，先進的計算平臺能夠借助強大的處理器加快算法速度，使得弱電系統能夠即時響應各種狀況并調整，繼而確立起一種智能化的控制閉環。在計算機控制的輔助之下，弱電系統完成從初級監測到高級人工智能決策的躍升。

3.2.3通信技術的應用

通信技術作為弱電系統中信息傳輸的橋梁，在智能化中也扮演至關重要的角色。先進的通信技術，例如，帶有遠端供電功能以增強網絡魯棒性的PoE（Power over Ethernet）技術，或是新近發展的網絡自動化標準協議Zigbee與Z-Wave，在確保設備高效互聯互通的同時，也為弱電系統的遠程控制提供了可能。為保障通信安全，這些技術同樣應在加密與網絡安全機制的保護下運行，確保數據在傳輸過程中的完整性和保密性。

3.2.4自動控制技術的應用

自動控制技術在弱電系統中實現了無數的控制任務，例如：通過開環控制，系統在具體的狀態下做出單向響應；閉環控制則在反饋回路中添加了校正控制決策環節，以便實現對控制參數的精確管理。這些自動控制不僅能提高系統的執行效率，還可以根據實際工作環境的變動進行自我調節，極大地提高了系統的自適應能力。例如，在照明控制系統中，通過采集日光強度數據，自動調節室內照明亮度，以響應外部環境的變化，旨在最大限度上節省能源[4]。

3.3智能化火災防控系統

3.3.1信息傳感技術的應用

針對火災防控的智能化，信息傳感技術在其中扮演著關鍵的監視與預警角色，這一技術利用了各類環境傳感器實現實時的火災監測，包括但不限于一氧化碳、火焰、煙霧等檢測傳感器，它們可以察覺細微變化并及時傳送信號至監控平臺，在危急情況下立即執行預定的報警程序。信息傳感技術的先進性不但體現在它的快速檢測能力上，還體現在其高度的可靠性與適應性上，能夠在各種復雜的環境下穩定工作，為火災的早期發現提供了堅不可摧的技術基礎。

3.3.2人工智能技術的應用

人工智能技術在智能化火災防控系統中同樣不可或缺，一方面，它通過處理實時數據并做出快速決策，支撐著防火、滅火與人員疏散自動化的實現。特別是在系統的神經中樞——集控系統中，人工智能通過模擬人為的動作進行邏輯推理與決策制定。另一方面，人工智能通過數據挖掘、知識分析、神經網絡建模等方法對火災場景進行模擬，進而優化應急決策流程與制定相應的逃生策略。例如，在火災初發階段，系統有能力根據火災部位，調用相關數據庫中存儲的逃生方案，并模擬出最佳的逃生路線給予被困人員，從一定程度上實現了科技輔助下的最優化避難。

3.3.3集成聯控技術的應用

集成聯控技術的應用讓火災防控變得更加智慧化，這項技術能夠實現與眾多消防設施相連接的自動化管理，例如，能配合自動化消防報警、水淋系統、自動噴淋等系統共同工作。它按照既定的程序規則保證整個系統在火災防治環節中的高效響應與聯動，以達到減少、控制甚至抑制火災蔓延的目的。集成聯控技術的優勢在于，它結合了建筑物的消防系統，有效增強整體的火災防治能力，能在發現異常時立即啟動消防安全預案，并通知聯動的其他部門。

3.4智能化家居系統

3.4.1智能布線技術的應用

為了構建一個智能化家居系統，首要的技術是智能布線技術。通過科學布局與家庭布線標準的建立，打破布局限制，從而搭建靈活的內部通信網絡。布線技術要確保每一個角落都能享有網絡信號，每一個房間都設有網絡節點，通過家居網絡交換中心實現網絡的靈活分配和快速傳遞。智能布線技術能夠確保在家庭中引入的未來各種智能化設備得到低成本且高效的連接，消除信號干擾和網絡延遲問題，為家居智能化功能提供硬件上的保障。

3.4.2自動化控制技術的應用

自動化控制技術提供了核心能力，為家庭操作系統帶來更高級別的自動化功能。由傳感器、控制器和執行器組成的自動化控制系統，是智能化家居結構的核心所在，這些技術能夠根據家中的實時情況或用戶預先設定的參數，對智能設備執行指令或者調整設備工作模式。例如，溫度傳感器持續監控家中溫度，當環境溫度超出舒適范圍時，系統會自動調節室內空調系統運作，使其回復至設定的溫度區間?，F階段，自然語言處理和視覺處理算法的進步，極大地深化了自動化控制技術的應用，未來諸如背景音樂系統或智能窗簾系統，將徹底融入人們行為模式和日?；顒又衃5]。

3.4.3物聯網技術的應用

智能化家居系統的構建，其核心理念在于打造一個安全、便捷、節能、舒適的居住環境。它依靠物聯網技術將各類設備控制中心相連接，形成實時互動的數據網絡，這一網絡能獨立地進行環境監測，進而做出智能化的決策，例如，利用氣象數據分析當前天氣，并據此調整室內溫度、光照強度或者通風模式。物聯網技術也使得家居設備之間的通訊成為可能，例如，當人們離開家后，系統能夠自動關閉所有電源，達到節能減排的目的。通過構建以數據為中心的智能化家居系統，人們的日常生活質量得到了全面提升。

4建筑工程中的智能化技術未來發展趨勢

在當前環境下，隨著能源問題的增加和環境保護意識的增強，建筑行業作為主要的能耗領域，正面臨前所未有的轉型挑戰。技術革新，特別是智能化科技的融入，已逐漸引領建筑工程邁入一個嶄新的發展階段。智能化建筑利用物聯網、大數據以及人工智能等先進技術，旨在完善建筑在設計、施工、管理和服務等各個環節的實施策略。通過采用智能化技術，建筑工程的資源配置得到極大優化，施工效率得到顯著提升，能源使用效率明顯改善，同時減少了對環境的負擔，推動了行業的綠色可持續發展。盡管國內市場已經取得一定的發展，但相較于國際同行的發展水平仍相對落后，技術儲備不充沛、行業標準不統一、管理體系尚待完善等問題不容忽視。為促進智能化技術的廣泛應用，政府已經出臺了一系列政策，以期推動行業轉型升級。相關部門正借此機會，針對智能化工程的設計、施工和驗收等環節，制定一系列科學且嚴格的技術規范，以確保建筑項目的安全與質量，并促進整個建筑行業的進一步繁榮。

5結論

在新時代背景下，隨著低碳和節能減排理念的不斷深化，各行各業對建筑業提出了更加嚴苛的要求。具體而言，施工單位在履行建筑任務時需積極采納智能化技術，這些技術包括自動控制和系統集成等，它們能夠極大地提高建筑的功能性與效能。實現這一目標，智慧建筑的發展將邁向新的里程碑，進而加速建筑設施自動化和現代化的進程。

參考文獻

[1]靖翔.建筑智能化技術在建筑給排水工程中的應用[J].工程技術研究，2024，9（6）：228-230.

[2]肖明.建筑電氣工程中的智能化技術應用[J].智能建筑與智慧城市，2024（3）：147-149.

[3]夏之俊，康一.智能化技術在建筑工程中的應用[J].集成電路應用，2024，41（3）：419-421.

[4]趙靜.智能化技術在建筑電氣照明工程中的應用[J].光源與照明，2024（2）：213-215.

[5]邵志敏.建筑安裝工程中智能化信息化技術的應用與發展趨勢分析[J].智能建筑與智慧城市，2023（12）：140-142.