智能建筑在高層施工的應用

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［摘要］在高層建筑施工中，融入智能化技術能充分發揮高層建筑需求復雜、功能齊全的應用特征，提升高層建筑的使用價值。本文在闡述高層建筑施工中使用智能化技術必要性的基礎上，就建筑智能化系統的應用優勢展開分析，并指出建筑智能化在高層施工中的應用要點。期望能實現智能化技術與高層建筑的有效結合，促進高層建筑的智能化發展。

［關鍵詞］建筑工程；智能化；施工技術

高層建筑本身具有體量大、功能強的特點，其在解決城市土地資源短缺問題的基礎上，有效緩解城市住房緊張狀況。步入新時期以來，建筑智能化成為一種全新發展趨勢，相比于傳統建筑建設模式，智能建筑能有效地提升建筑使用功能，為廣大居民創造溫馨、舒適的居住環境。基于此，在高層建筑施工中，應重視智能化技術的深層次應用。

1高層建筑施工使用智能技術的必要性

作為現代建筑施工建設的重要形式，智能建筑以建筑基本結構作為基礎平臺，在電氣技術、互聯網技術的支撐下，對建筑內部的設備系統、應用管理系統、服務系統進行優化組合，有效地提升了建筑的使用功能。從高層建筑手工過程來看，智能技術應用的必要性包括：一方面，現代建筑施工的投資、能耗較為嚴重，這一現象在高層建筑施工中的表現尤為明顯[1]（見表1）。規范化的使用智能化技術，不僅能減少施工階段的投資和材料消耗，而且能減少建筑施工使用階段的能耗，達到建筑節能的目的。另一方面，從建筑使用過程來看，智能技術的融合使得建筑各個獨立系統、資源和功能緊密結合在一起，其在精確控制電氣系統與互聯網系統這一核心的基礎上，確保了建筑的使用的安全性、高效性、便捷性，同時其也使得高層建筑整體展現出節能環保、綠色健康的優勢，提升了高層建筑的綜合使用價值。

2建筑智能化系統的應用優勢

2.1優化建筑管理水平

相比于傳統的建筑管理模式，智能建筑在施工管理等層面獲得了極大優化和提升。智能建筑將整個建筑作為操作平臺，然后對整個建筑結構、功能設備、辦公系統進行綜合性管理，并且從管理過程來看，智能建筑能較為快速地收集各項管理信息，這為后期管理工作提供了有效依據，同時基于信息管理平臺進行數據共享和交互，確保了管理決策的可信性和管理成果的有效性。此外隨著CAS、BAS系統的應用，傳統建筑日常管理中的信息錯誤問題基本消除，這有效地提升了建筑信息管理的精確程度，對于整個建筑行業的智能化發展具有積極作用[2]。

2.2提升集成操作水平

智能建筑是現代建筑技術的新產物，其本身具有較強的技術性；而這種技術性成果有效地促進了建筑的智能化發展。現階段，智能建筑在技術應用層面強調“A+4C”技術目標的實現，該技術目標使得建筑工程朝著智能化的方向發展。在建筑信息化平臺下，管理人員可通過遠程集中控制手段，對建筑多項功能控制信息進行篩選、計算、分析和控制，這在滿足建筑功能控制要求的基礎上，實現了建筑信息、控制管理與功能的統一，促進了建筑產業的持續發展[3]（見圖1）。圖1智能建筑結構

2.3加強分散控制力度

智能建筑體系下，建筑功能設備的使用不斷增多，這些功能設備的使用直接關系著建筑的使用水平。然而在實際控制管理中，建筑功能設備分散在不同的空間，若采用傳統的功能設備操控方式，整體控制效率低下，控制能力薄弱。但是隨著智能化技術的應用，建筑使用人員通過先進軟件進行所有設備的集中監控，然后統一性地對分散于各處的設備進行管理，這不僅提升了分散設備的控制效率，而且增強設備的控制力度。

2.4建筑節能降耗效果突出

智能化、綠色化是建筑工程發展的主要方向。可持續發展理念下，人們對于建筑施工、使用的生態效益控制提出了較高要求，要求在建筑施工及使用中，擺脫傳統的高耗能模式，實現建筑施工的節能降耗管理。在一定程度上，智能化技術應用能推動建筑綠色化發展。如在高層建筑施工中，建筑智能化技術在照明、空調、給排水、視頻監控、消防、BMS等多個系統中應用均有使用，這有效地節省了建筑施工、使用的能源，實現了建筑智能化與綠色化發展的有機統一。

3建筑智能化在高層施工中的應用要點

3.1運維管理系統應用

高層建筑運維管理具有較高的專業性、綜合性和復雜性，其不僅受運維系統本身技術需要影響，而且運維過程受電氣設備、管線道路等內容的干擾。這在一定程度上增加了高層建筑運維管理的難度，降低了系統運維的整體效益。然而在智能技術支撐下，依托BIM技術開展高層建筑運維已經成為一種全新管理方式；就BIM技術下運營維護管理系統而言，其不僅包含了數據存儲服務器，而且涉及能耗采集服務器，此外設備運行管理服務器等都是BIM運營維護系統的重要組成。在大數據云平臺支撐下，這些服務器之間得以緊密銜接，這種運維服務管理模式不僅實現了系統運行、物理信息和幾何信息的高度集成，而且實現了整個運維過程、運維效果的三維可視化管理，提升了建筑運維管理的高效性、準確性。值得注意的是，在高層建筑施工中，現代網絡技術在建筑后期運維中得到了深層次應用。從網絡技術運維管理過程來看，物聯網、寬帶網、無線網絡時期應用的三種基本形式。依托物聯網技術進行建筑運維管理時，可構建智能化的現代建筑產品架構；即超高層建筑本身涵蓋了較多的電力、空調、飲水機及排水設備，可在物聯網技術下，進行這些設備的運維和監控管理，實現設備自動化控制狀態的有效調整。寬帶網絡是智能建筑通信運維的基礎，在實際運維中，應深化EPON、GPON光纜接入技術的應用，這樣不僅能實現通信語音、數據、圖像的結合，而且能顯著提升網絡通信的效率。無線網絡是建筑智能運維管理的關鍵技術，在無線網絡視頻監控技術的支撐下，高層建筑公共區域監控成為可能，有效地擴大了高層建筑監控范圍，確保了人們建筑使用的安全性[4]。

3.2設備監控應用

智能設備監控系統是高層智能建筑施工的核心。在高層施工中，通過智能技術應用，能實現系統中數字信息的實時監控，同時加裝提前設置好的指令信息，能幫助管理者更好地進行施工過程管理，達到動態化、不間斷管控的目的。高層建筑施工中，電力調度、電氣設備控制對于建筑的使用功能具有深刻影響。將智能化技術用于電力調度管理，需系統設計電力調動的智能在線監控系統。結合高層建筑施工實際可知，智能在線監測系統不僅包含在線監測模塊，而且涉及預警模塊，在在線監測模塊的支撐下，不僅能實現設備運行狀態的有效監測，而且能幫助施工管理人員發現項目電力調配中的問題，規范處置這些問題，能有效提升建筑電力調配管理質量。電力調配預警模塊管理中，監測對象不同，其所選擇的故障報警方式也有差異，對此可結合各項監測指標，實現系統數據的分類處理，最大限度地降低電力配置系統安全故障的發生概率，提升系統整體安全性。超高層建筑施工還包括較多的電氣設備配置應用，在智能技術支撐下，可實現輸網絡與DDC控制模塊的結合，這樣才能實現電氣設備運行、控制監管的有機統一。在智能技術應用中，傳感器的使用對于設備整體監控效果具有深刻影響，基于此，需結合設備功能需要，合理配置設備傳感器，以此來獲取設備使用數據，提升設備的應用的靈活性、可靠性。

3.3弱電系統智能化

基于集成方式的差異，高層建筑弱電系統本身可分為多種類型，除建筑綜合管理體系、設備管理系統外，樓宇自動化管控體系、建筑設備自動化體系等都是其重要的組成部分。在這些弱電集成系統應用中，應注意基礎弱電系統應用應符合國家弱電使用規范和標準，同時當高層建筑存在針對性較強的計算機系統時，還應考慮計算機系統弱電高峰和低谷，并對不同計算機系統間的弱電進行集成聯動管理。計算機技術支撐下，要實現弱電集成管理，管理者可通過BMS系統實現弱電的橫向集成。該集成模式下，BAS是整個系統的核心所在，應基于該控制中心，規范控制通信接口，設計通信協議，然后對不同子系統的運行速率及時進行系統調節，這樣能有效保證各個子系統的全真性和穩定性，達到弱電系統監管統一的目的。

3.4入侵報警系統

作為高層建筑安防系統的重要組成部分，入侵報警系統的應用對于整個建筑的安全具有深刻影響。新時期，要依托智能化技術建設高層建筑安防系統，應對高層建筑安防現狀進行準確評估，然后結合具體的安防現狀，合理設計入侵報警系統。在建筑安防現狀評估及入侵報警系統設計中，需要考慮人防巡視系統的運作情況，確保在今后的工作中能盡快減少安防人員工作量，提升建筑安防的智能化程度[5]。在高層建筑入侵報警系統建設應用中，一旦高層建筑發生險情，則該系統能迅速地捕獲險情信號，然后將信號傳輸到控制中心。此時控制中心的值班管理人員即便不在現場，也能實現高層建筑各公共區域的實時監控和管理。在整個入侵報警系統中，前端探測設備、中心設備、傳輸系統是極為重要的三個組成部分；其中前端探測設備主要包含緊急按鈕和探測器，而中心設備不僅包含鍵盤、報警主機，而且涉及聯動輸出模塊，傳輸系統由較多的線纜、通信協議組成。在實際應用中，一旦觸發探測器報警信號，則報警信號能夠通過總線電纜傳輸到控制中心，此時借助報警主機顯示裝置即可發現報警地點，繼而作出應急救援反應。值得注意的是，在入侵報警系統應用中，出于提升建筑安全性考慮，需做到入侵報警與視頻監控的有效結合，這樣有利于建筑安防管理的系統性、有效性。

3.5火災防控及智能家居

高層建筑本身具有結構復雜、人員密度大的特點，這使得一旦發生火災后，整體危害較大。基于此，在建筑智能技術應用中，還需要重視智能消防系統的建設與應用。就智能消防系統而言，其不僅包含消防報警系統、緊急廣播系統、而且涉及緊急呼叫、火災監控、智能滅火及排煙等系統。發生火災后，除系統發出警報，智能滅火、排煙裝置開始運作外，監控中心工作人員還能通過智能集成平臺將火災信息傳送至防災中心，然后在GIS電子地圖、終端監控、系統指揮的協調下，實現了信息的交換和共享，有效地提升了高層建筑火災救援的效率和質量。另外在建筑智能技術應用中，還應注重智能家居的建設與發展，在網絡通信、計算機、智能控制等裝置的應用下，用戶可通過觸摸屏、遙控器、智能手機等終端設備，實現家具的遠程聯動控制，這不僅提升了家具控制的靈活性、高效性，而且有效地提升了人們的生活質量。

4結語

建筑智能技術的發展對于高層建筑施工及使用功能優化具有深刻影響。新時期，人們只有充分掌握建筑智能技術在高層建筑施工中應用的優勢及必要性，深化智能技術與多項施工內容、功能設備的結合，才能有效地提升高層建筑智能化水平，促進建筑業的持續、穩定發展。

參考文獻

[1]翟燕.建筑工程施工技術及其現場施工管理研究[J].魅力中國，2021（5）：472.

[2]孫繼君.自動化智能化技術在建筑電氣工程中的應用[J].數碼設計（上），2020（12）：56.

[3]王晶瑩，閆朝坤.基于智能化的高層建筑精裝修穿插提效管理[J].智能城市，2020（20）：37-38.

[4]王雪飛.智能化系統在超高層建筑中的應用[J].數碼設計（上），2020（4）：110.

[5]王成武，任燁軍，單宏偉，等.超高層建筑施工消防疏散與預警技術的研究及應用[J].施工技術，2020（6）：23-25.

作者：李少鋼 房新龍 尚恒 單位：中建七局第四建筑有限公司