智能建筑在高层施工的应用

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［摘要］在高层建筑施工中，融入智能化技术能充分发挥高层建筑需求复杂、功能齐全的应用特征，提升高层建筑的使用价值。本文在阐述高层建筑施工中使用智能化技术必要性的基础上，就建筑智能化系统的应用优势展开分析，并指出建筑智能化在高层施工中的应用要点。期望能实现智能化技术与高层建筑的有效结合，促进高层建筑的智能化发展。

［关键词］建筑工程；智能化；施工技术

高层建筑本身具有体量大、功能强的特点，其在解决城市土地资源短缺问题的基础上，有效缓解城市住房紧张状况。步入新时期以来，建筑智能化成为一种全新发展趋势，相比于传统建筑建设模式，智能建筑能有效地提升建筑使用功能，为广大居民创造温馨、舒适的居住环境。基于此，在高层建筑施工中，应重视智能化技术的深层次应用。

1高层建筑施工使用智能技术的必要性

作为现代建筑施工建设的重要形式，智能建筑以建筑基本结构作为基础平台，在电气技术、互联网技术的支撑下，对建筑内部的设备系统、应用管理系统、服务系统进行优化组合，有效地提升了建筑的使用功能。从高层建筑手工过程来看，智能技术应用的必要性包括：一方面，现代建筑施工的投资、能耗较为严重，这一现象在高层建筑施工中的表现尤为明显[1]（见表1）。规范化的使用智能化技术，不仅能减少施工阶段的投资和材料消耗，而且能减少建筑施工使用阶段的能耗，达到建筑节能的目的。另一方面，从建筑使用过程来看，智能技术的融合使得建筑各个独立系统、资源和功能紧密结合在一起，其在精确控制电气系统与互联网系统这一核心的基础上，确保了建筑的使用的安全性、高效性、便捷性，同时其也使得高层建筑整体展现出节能环保、绿色健康的优势，提升了高层建筑的综合使用价值。

2建筑智能化系统的应用优势

2.1优化建筑管理水平

相比于传统的建筑管理模式，智能建筑在施工管理等层面获得了极大优化和提升。智能建筑将整个建筑作为操作平台，然后对整个建筑结构、功能设备、办公系统进行综合性管理，并且从管理过程来看，智能建筑能较为快速地收集各项管理信息，这为后期管理工作提供了有效依据，同时基于信息管理平台进行数据共享和交互，确保了管理决策的可信性和管理成果的有效性。此外随着CAS、BAS系统的应用，传统建筑日常管理中的信息错误问题基本消除，这有效地提升了建筑信息管理的精确程度，对于整个建筑行业的智能化发展具有积极作用[2]。

2.2提升集成操作水平

智能建筑是现代建筑技术的新产物，其本身具有较强的技术性；而这种技术性成果有效地促进了建筑的智能化发展。现阶段，智能建筑在技术应用层面强调“A+4C”技术目标的实现，该技术目标使得建筑工程朝着智能化的方向发展。在建筑信息化平台下，管理人员可通过远程集中控制手段，对建筑多项功能控制信息进行筛选、计算、分析和控制，这在满足建筑功能控制要求的基础上，实现了建筑信息、控制管理与功能的统一，促进了建筑产业的持续发展[3]（见图1）。图1智能建筑结构

2.3加强分散控制力度

智能建筑体系下，建筑功能设备的使用不断增多，这些功能设备的使用直接关系着建筑的使用水平。然而在实际控制管理中，建筑功能设备分散在不同的空间，若采用传统的功能设备操控方式，整体控制效率低下，控制能力薄弱。但是随着智能化技术的应用，建筑使用人员通过先进软件进行所有设备的集中监控，然后统一性地对分散于各处的设备进行管理，这不仅提升了分散设备的控制效率，而且增强设备的控制力度。

2.4建筑节能降耗效果突出

智能化、绿色化是建筑工程发展的主要方向。可持续发展理念下，人们对于建筑施工、使用的生态效益控制提出了较高要求，要求在建筑施工及使用中，摆脱传统的高耗能模式，实现建筑施工的节能降耗管理。在一定程度上，智能化技术应用能推动建筑绿色化发展。如在高层建筑施工中，建筑智能化技术在照明、空调、给排水、视频监控、消防、BMS等多个系统中应用均有使用，这有效地节省了建筑施工、使用的能源，实现了建筑智能化与绿色化发展的有机统一。

3建筑智能化在高层施工中的应用要点

3.1运维管理系统应用

高层建筑运维管理具有较高的专业性、综合性和复杂性，其不仅受运维系统本身技术需要影响，而且运维过程受电气设备、管线道路等内容的干扰。这在一定程度上增加了高层建筑运维管理的难度，降低了系统运维的整体效益。然而在智能技术支撑下，依托BIM技术开展高层建筑运维已经成为一种全新管理方式；就BIM技术下运营维护管理系统而言，其不仅包含了数据存储服务器，而且涉及能耗采集服务器，此外设备运行管理服务器等都是BIM运营维护系统的重要组成。在大数据云平台支撑下，这些服务器之间得以紧密衔接，这种运维服务管理模式不仅实现了系统运行、物理信息和几何信息的高度集成，而且实现了整个运维过程、运维效果的三维可视化管理，提升了建筑运维管理的高效性、准确性。值得注意的是，在高层建筑施工中，现代网络技术在建筑后期运维中得到了深层次应用。从网络技术运维管理过程来看，物联网、宽带网、无线网络时期应用的三种基本形式。依托物联网技术进行建筑运维管理时，可构建智能化的现代建筑产品架构；即超高层建筑本身涵盖了较多的电力、空调、饮水机及排水设备，可在物联网技术下，进行这些设备的运维和监控管理，实现设备自动化控制状态的有效调整。宽带网络是智能建筑通信运维的基础，在实际运维中，应深化EPON、GPON光缆接入技术的应用，这样不仅能实现通信语音、数据、图像的结合，而且能显著提升网络通信的效率。无线网络是建筑智能运维管理的关键技术，在无线网络视频监控技术的支撑下，高层建筑公共区域监控成为可能，有效地扩大了高层建筑监控范围，确保了人们建筑使用的安全性[4]。

3.2设备监控应用

智能设备监控系统是高层智能建筑施工的核心。在高层施工中，通过智能技术应用，能实现系统中数字信息的实时监控，同时加装提前设置好的指令信息，能帮助管理者更好地进行施工过程管理，达到动态化、不间断管控的目的。高层建筑施工中，电力调度、电气设备控制对于建筑的使用功能具有深刻影响。将智能化技术用于电力调度管理，需系统设计电力调动的智能在线监控系统。结合高层建筑施工实际可知，智能在线监测系统不仅包含在线监测模块，而且涉及预警模块，在在线监测模块的支撑下，不仅能实现设备运行状态的有效监测，而且能帮助施工管理人员发现项目电力调配中的问题，规范处置这些问题，能有效提升建筑电力调配管理质量。电力调配预警模块管理中，监测对象不同，其所选择的故障报警方式也有差异，对此可结合各项监测指标，实现系统数据的分类处理，最大限度地降低电力配置系统安全故障的发生概率，提升系统整体安全性。超高层建筑施工还包括较多的电气设备配置应用，在智能技术支撑下，可实现输网络与DDC控制模块的结合，这样才能实现电气设备运行、控制监管的有机统一。在智能技术应用中，传感器的使用对于设备整体监控效果具有深刻影响，基于此，需结合设备功能需要，合理配置设备传感器，以此来获取设备使用数据，提升设备的应用的灵活性、可靠性。

3.3弱电系统智能化

基于集成方式的差异，高层建筑弱电系统本身可分为多种类型，除建筑综合管理体系、设备管理系统外，楼宇自动化管控体系、建筑设备自动化体系等都是其重要的组成部分。在这些弱电集成系统应用中，应注意基础弱电系统应用应符合国家弱电使用规范和标准，同时当高层建筑存在针对性较强的计算机系统时，还应考虑计算机系统弱电高峰和低谷，并对不同计算机系统间的弱电进行集成联动管理。计算机技术支撑下，要实现弱电集成管理，管理者可通过BMS系统实现弱电的横向集成。该集成模式下，BAS是整个系统的核心所在，应基于该控制中心，规范控制通信接口，设计通信协议，然后对不同子系统的运行速率及时进行系统调节，这样能有效保证各个子系统的全真性和稳定性，达到弱电系统监管统一的目的。

3.4入侵报警系统

作为高层建筑安防系统的重要组成部分，入侵报警系统的应用对于整个建筑的安全具有深刻影响。新时期，要依托智能化技术建设高层建筑安防系统，应对高层建筑安防现状进行准确评估，然后结合具体的安防现状，合理设计入侵报警系统。在建筑安防现状评估及入侵报警系统设计中，需要考虑人防巡视系统的运作情况，确保在今后的工作中能尽快减少安防人员工作量，提升建筑安防的智能化程度[5]。在高层建筑入侵报警系统建设应用中，一旦高层建筑发生险情，则该系统能迅速地捕获险情信号，然后将信号传输到控制中心。此时控制中心的值班管理人员即便不在现场，也能实现高层建筑各公共区域的实时监控和管理。在整个入侵报警系统中，前端探测设备、中心设备、传输系统是极为重要的三个组成部分；其中前端探测设备主要包含紧急按钮和探测器，而中心设备不仅包含键盘、报警主机，而且涉及联动输出模块，传输系统由较多的线缆、通信协议组成。在实际应用中，一旦触发探测器报警信号，则报警信号能够通过总线电缆传输到控制中心，此时借助报警主机显示装置即可发现报警地点，继而作出应急救援反应。值得注意的是，在入侵报警系统应用中，出于提升建筑安全性考虑，需做到入侵报警与视频监控的有效结合，这样有利于建筑安防管理的系统性、有效性。

3.5火灾防控及智能家居

高层建筑本身具有结构复杂、人员密度大的特点，这使得一旦发生火灾后，整体危害较大。基于此，在建筑智能技术应用中，还需要重视智能消防系统的建设与应用。就智能消防系统而言，其不仅包含消防报警系统、紧急广播系统、而且涉及紧急呼叫、火灾监控、智能灭火及排烟等系统。发生火灾后，除系统发出警报，智能灭火、排烟装置开始运作外，监控中心工作人员还能通过智能集成平台将火灾信息传送至防灾中心，然后在GIS电子地图、终端监控、系统指挥的协调下，实现了信息的交换和共享，有效地提升了高层建筑火灾救援的效率和质量。另外在建筑智能技术应用中，还应注重智能家居的建设与发展，在网络通信、计算机、智能控制等装置的应用下，用户可通过触摸屏、遥控器、智能手机等终端设备，实现家具的远程联动控制，这不仅提升了家具控制的灵活性、高效性，而且有效地提升了人们的生活质量。

4结语

建筑智能技术的发展对于高层建筑施工及使用功能优化具有深刻影响。新时期，人们只有充分掌握建筑智能技术在高层建筑施工中应用的优势及必要性，深化智能技术与多项施工内容、功能设备的结合，才能有效地提升高层建筑智能化水平，促进建筑业的持续、稳定发展。

参考文献

[1]翟燕.建筑工程施工技术及其现场施工管理研究[J].魅力中国，2021（5）：472.

[2]孙继君.自动化智能化技术在建筑电气工程中的应用[J].数码设计（上），2020（12）：56.

[3]王晶莹，闫朝坤.基于智能化的高层建筑精装修穿插提效管理[J].智能城市，2020（20）：37-38.

[4]王雪飞.智能化系统在超高层建筑中的应用[J].数码设计（上），2020（4）：110.

[5]王成武，任烨军，单宏伟，等.超高层建筑施工消防疏散与预警技术的研究及应用[J].施工技术，2020（6）：23-25.

作者：李少钢 房新龙 尚恒 单位：中建七局第四建筑有限公司