建筑项目实践中的科技智能技术应用与研究

建筑项目实践中的科技智能技术应用与研究

 农森惠

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摘要：社会经济以及科学技术的快速发展，智能化技术应用范畴更加广泛，此项技术对各个领域的发展具有一定的推进作用，在建筑领域中也被广泛应用。智能化技术在建筑工程的应用，对提升项目建设整体成效有着一定的指导作用，需要明确其运用方向，同时通过有效策略解决相关问题，清除各种风险隐患。基于此，本篇文章对建筑项目实践中的科技智能技术应用进行研究，以供参考。

关键词：建筑；科技智能技术；应用

引言

在工业4.0的时代背景下，传统建筑行业发展正面临诸多制约问题，如建筑施工成本上升、建筑工人老龄化、科技含量不高，导致建筑行业市场竞争力差、生态环境污染严重、生产效率偏低、施工安全问题突出。人工智能技术的发展与应用，是建筑行业提升自身优势与可持续发展的战略行动，也是建筑行业打造并实践新型建筑发展模式的必经路径，能够加速建筑经济结构优化升级，使建筑行业发展更安全、更高效、更环保。

1建筑领域的科技化进程

人类的科技化进程是一个不可逆的发展进程，涉及生活周边衣、食、住、行、用等各方面；甚至包括人类本身未来也可能进化成“人机结合”新物种，美国科技企业特斯拉负责人马斯克领导的科技团队正在进行类似研究，据说不久该技术将会落地。随着物联网技术、云端技术等快速发展，全球的制造、医疗、零售、交通、金融、地产等产业均已在加速推动数字转型进程。建筑行业为资源与资金密集型行业，与人类的所有活动均密切关联，因此建筑行业往科技化、智能化进程发展趋势亦广受关注。作者曾作为主要设计师之一参与过三座金茂项目的方案设计工作，分别是首开杭州金茂府、常州春秋金茂府、绍兴龙湖金茂逸墅。中国金茂集团是地产领域的驰名商标，以成功地在各大城市核心地段成功开发了一系列豪宅而著称，成功应用“科技化”是其开发一系列地产项目的主要特征之一。在这几个项目中，从建筑设计层面概念规划、方案设计、深化设计等各个阶段，充分考虑了金茂项目的科技化诉求。比如，金茂坚持其打造科技项目的定位，采用12大科技系统，包含：（1）循环地源热泵系统；（2）毛细管网辐射系统；（3）抗霾防PM2.5除尘系统；（4）24小时新风置换系统；（5）高效节能外窗隔热系统；（6）外墙、屋顶、地面热阻系统；（7）防辐射中置百叶遮阳系统；（8）抗干扰隔音降噪系统；（9）同层排水系统；（10）全屋净水软水系统；（11）24小时热水供应系统；（12）智能家庭控制系统。金茂地产是在房地产领域推广建筑科技化应用并取得成功的典型案例，值得行业思考。

2智能化技术概述

更多的先进技术逐渐广泛运用在建筑工程中，当中包含智能化技术的运用。智能化技术也成为人工智能技术，是GPS技术、传感技术以及计算机技术的联合应用，人工智能起源于20世纪50年代，重点包含图像、语言识别系统及识别系统，自动控制系统等。智能技术重点运用在控制方面，比如控制。随着科学技术的持续发展，智能化技术广泛运用，此项技术也按照相关需求融合的相关理论，例如语言学、控制学以及仿生学等学科。此项技术可以有助于设备装置开展自动化管控，同时可以提升系统或是设备装置等的可靠性以及运行速率，强化系统或设备的保护性能，有效保障其安全性。

3建筑项目实践中的科技智能技术应用

3.1施工过程

建筑工程项目施工过程中处处可见人工智能的应用实例，如3D打印技术、智能机器人等。3D打印技术是一种基于自行设计的数字模型程序的极速成型技术，可以称为一次新的工业革命。在建筑工程领域，徐捷等总结了国内外与建筑有关3D打印技术的研究成果，依据打印材料及工艺对研究成果进行归纳分类。通过该技术在建筑施工项目中的应用效果来看，其能显著提高施工速度，降低人力成本，节省施工耗材，缩短项目工期，实现绿色健康智能建造。同时，由于对智能机器人的研发升级及大范围推广应用，加上5G技术的快速发展及安全可靠等特点，设计出具有不同功能类型的智能机器人，并在施工过程中逐步取代人工操作，如砌砖机器人、无人挖土机等，显著提升施工质量，节省人力及材料成本。另外，在管理工程施工现场的过程中能随时随地看见人工智能的身影。Behzadan等学者在管理过程中充分应用增强现实技术，现场管理人员在任何地点、任何时间随时可以轻松查看工程的设计计划、实时进度及前期预算等相关信息。同时，Chen等引入ISS系统，能迅速高效地使得工程主要管理人员清晰掌握基于某阶段工程目标及约束条件下的最优工程进度计划。Fang等在工程中利用了计算机视觉领域里的一种与深度学习有关的目标检测算法，通过施工现场摄像头拍摄的现场视频能自动、快速、有效地辨别施工人员是否按规定佩戴安全帽，并能自动报警。随着我国全面加速建成的北斗卫星导航系统，通过将智能传感器与北斗卫星导航系统进行联合使用，能实时获取施工现场的动态信息，及时准确掌握施工现场的各方面情况，最大程度保证施工各工序的高效对接，及时发现并解决现场施工的突发问题。

3.2在电气设备优化中的应用

智能化技术能够对电气设备展开优化。此项技术通过仿生学技术对建筑形式与电气设备装置展开优化，不但能够提高其使用性能，还可以降低资源损耗。详细而言，此项技术运用在电气设备优化中，能够把各项系统进行划分，在此系统当中，专家系统能够展开电气施工项目的有效控制，让其在施工当中，能够利用以往的遗传算法以及专家系统相融合的方式，让使用效率更加优化。另外，利用神经网络与模糊逻辑强化，能够做到对设备装置的智能优化，并且智能化技术对于设备后台主机鉴别与拓展能力进行提升，达到提升电气设备运行速率，进一步提高建筑项目施工质量与施工进度。

3.3建筑机器人应用

建筑机器人也拥有较强的社会与经济价值，在效率、质量、成本上拥有巨大优势，有助于保障着建筑施工的安全生产、智能生产、质量生产，在减少人工成本投入的前提下，解放建筑施工劳动力，降低建筑工地的伤亡率，满足建筑行业大规模定制需求。图为基于人工智能技术的砌墙建筑机器人，其以人工智能、大数据、自动化控制、视觉图像识别等技术为依托，集合运动控制算法、智能视觉图像识别与传感器等技术于一体，通过运用人工智能技术将控制算法和建筑工艺数据相融合，可智能识别建筑墙体施工中涉及到工程几何、材料、结构、工艺等数据，并凭借系统内部各项数字技术的协作配合，可按指定路径前往指定区域施工，进而实现建筑墙体工程的数字化智造，用科技力量带动生产力。

结束语

智能化建筑在现代化建筑行业的发展中占据着重要的地位，而在智能化建筑已经成了未来建筑行业发展的必然趋势下，只有不断地加强对科技智能建筑研究，才能适应现代建筑智能化发展的大趋势。总结过去成功经验，分析借镜国内外成功的案例，都是为了走好现在的每一步，稳步向前。智能建造仿佛一颗冉冉升起的新星，还处于萌芽起步阶段，基于互联网大数据、人工智能驱动，跨界融合、集成创新，也将对建筑业带来前所未有的巨大改变。

参考文献

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