5G技术在智慧建筑中的应用

5G技术在智慧建筑中的应用

姚金强

中建二局第二建筑工程有限公司，广东省深圳市，518000

摘要：近些年，互联网、大数据、5G、区块链等新一代信息技术不断发展，加快了城市数字化、信息化、智能化发展。随着我国经济及建造技术的不断发展，越来越多的超高层建筑正在作为城市地标项目进行规划建设。超高层建筑业态复杂、体量巨大，竖向高度的增加对建筑内消防系统的运行管理带来了更大的挑战。传统建筑消防系统相互独立的管理方式难以满足超高层建筑快速响应的管理需求。智慧消防平台从实际应用的角度出发，采用物联网、大数据等新技术手段，为超高层建筑的消防系统建设提供了更加完善的解决方案。本文主要对5G技术在智慧建筑中的应用做论述，详情如下。

关键词：5G技术；智慧建筑；应用

引言

随着人们社会经济水平的不断提升，对于建筑功能和服务也提出了多元化要求，为此，人们要将智慧城市理念融入到建筑设计中，推动智能化建筑的发展，为人们带来良好的建筑体验，满足城市可持续发展需求，促进我国建筑事业的健康发展。

1建筑特点

一方面，既有建筑待改造时，通常会有设备老化、功能退化、能耗较高、光环境差、热舒适度差等问题。受现状条件、改造经费、政策法规等多方面限制，改造建筑设计方案有一定局限性。另一方面，改造建筑通常位于较繁华地段，经过长期使用，使用人对原建筑的使用痛点更清晰，对建筑的功能、舒适度、节能减排要求与新建建筑相差无几。因此既有建筑改造难度远大于新建建筑。

2 5G技术在智慧建筑中的应用

2.1模式创新、维护信息化

超高层建筑中消防设备繁多，传统人工记录的巡查方式效率较低，存在消防维保单位消防设施维护保养走形式、维保检测行为不规范，且缺乏有效监管手段的情况，需要通过信息化的手段对消防设施进行统一管理，免去人工记录的繁琐过程，改变管理模式，节约人力成本的同时避免上述问题的出现。近年来，随着国家及地方政府主管部门的相关政策推动，以及物联网、大数据等新技术应用的不断成熟落地，为满足上述消防管理需求的“智慧消防”平台也应需而生，在超高层建筑中，通过建设智慧消防平台，打破信息孤岛、提高运行管理效率，及时发现火灾隐患，从而降低超高层建筑消防风险已成为必然趋势。

2.2施工阶段

该阶段的应用以准备、施工、竣工为主，在施工准备阶段，管理人员主要是通过BIM平台审核设计图与施工图、查询物料进场情况与场地布置现状，以及各施工作业班组的准备情况。要求结合实际查询结果，对不合理、准备不充分的地方进行相应调整。进入施工阶段后，主要借助“5G在线管理+施工现场管理”的方式开展施工建设时的全过程管理。具体流程如下。（1）平台管理人员根据360°全景摄像头、各类传感器（温度、湿度、扬尘、噪声、烟气等）、手持数据采集设备上传的信息，进行在线监测。（2）进度、安全、质量、资源、环境等专项管理小组，结合各管理小组设置的专项管理方案，一方面将管理方案贯彻到各项目的施工全过程；另一方面则通过平台上的信息交互通道进行数据交流与共享，开展协同管理。进入到竣工验收阶段，监理人员根据施工管理人员及监理过程生成的信息，进行编码与存储，并通过分析确认无误后直接通过平台发送给验收部门，验收部门审阅后开展竣工验收等。

2.3提高建筑行业技术发展及覆盖水平

智慧建筑是为建筑行业注入技术活力的方法和方向。技术因素指的既是建筑行业在全管理过程中依托底层数据技术、质量控制技术、流程管理技术、安全保障技术、物资调配技术、商务沟通技术、成本控制技术等细分技术类别进行智慧精益管理，也强调发挥上述智慧建筑管理技术对传统建筑行业的约束作用，促进建筑行业向技术标准化和口径严格化方面发展。智慧建筑精益管理在技术分支方面，对5G+RFID、5G+GIS、5G+UAV、Navisworks等具体技术支持手段有较高的要求，而在建筑领域及行业细分方面，模板、装配、幕墙等各细分单元进行全面技术迭代。高度技术需求的智慧建筑行业目前正处于高速发展阶段，契合建筑行业对智慧技术手段、智慧工具及智慧管理模式的需求，形成围绕精益管理的智慧建筑管理模式，是建筑行业提升生产率和管理水平的必然之需。

2.4利用F5G解决超高层网络传输工程痛点

例如某超高层建筑约450m高，具有地下车库、地下及裙房自持商业MALL、低区办公、中区酒店、高区公寓式酒店、高区总部办公，总信息点数约5000点。由于核心筒需要分区设置大量电梯，留给弱电间的面积较小；走廊等公共空间的净高要求通常较高，且裙房和地下室区域为了提高坪效通常会严格控制弱电间的数量、面积。在这种情况下，若采用铜缆传输网络信号，塔楼弱电间空间可能会不满足设置配线架的交换机的空间要求，且存在大量的综合布线水平铜缆布线超长（90m）现象。采用GPON全光网络后，对物业网、办公OA网、建筑设备网、安防网和无线网全面覆盖，对塔楼各层弱电间面积需求大幅度降低，除满足F5G全光网络，还有多余空间进行5G设备部署；地下室和裙房大量信息点和网络摄像头的超长距离传输情况也得以解决（现场设置ONU箱）。

3智慧城市建筑设计的注意要点

调查显示，智慧城市理念下的城市建筑设计作为一种全新的建筑理念，和传统的建筑设计存在着较大的差别，在实际的建筑设计中必须得到高度重视，同时积极探索全新的手段与模式，为城市建筑设计人员提供统筹兼备的设计思路，从而更好地完成建筑设计工作。所以，想要全面推进智慧型的建筑设计，还要注意以下几点内容。①基于建筑机构的组成要素分析，建筑内墙结构、天花板和地面结构的设计十分重要，从具体的建筑设计角度来说，开展建筑墙体结构设计中必须全面考虑建筑内部所有设备的接口设计规划，在设计中也可以采取外界的模式，结合建筑内部的实际需求，对内部墙体进行颗粒的布线，有效提高传感器的接口效率。其次，在开展建筑内部天花板结构的设计工作中，还要做好暖通和消防的设计工作，保障建筑的安全性，合理规划安全出口和走线规划，保障照明系统与通风系统能够稳定运行。最后对于建筑地面的设计工作中，也要适当地选择架空设计模式，为地面营造更多的空间，为强电以及弱电设计提供支持。②建筑设计中还要实现智能化屋顶设计功能。为了进一步推进建筑的绿色环保特征，推动建筑工程与生态环境的和谐发展。为此，在开展建筑工程的屋顶设计中，必须做好建筑内部各项功能和设备的规划。一般都集中在建筑的屋顶机构中，例如太阳能热水器、雨水回收装置等等，这也为楼顶的空间设计带来了一定的考验。只有合理设计屋顶，才能体现建筑设计的合理性。在实际设计中，可以采用保温隔热的方式，阻断屋顶热交替，也满足绿色建筑理念，促进城市建筑事业的可持续发展。

结语

在智慧建筑发展的进程中离不开新技术的支持，因此在实际工作中需要充分的发挥5G技术的优势，利用其超大网络容量以及低时延的优势，加快信息传输的速度，并且根据人们在智慧建筑中的需求搭建不同的功能服务模块，更加贴合于智慧建筑的发展轨迹，增强整体的应用效果。

参考文献

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[3]朱正国.5G背景下物联网技术在智慧城市建设中的应用[J].智能城市,2021,7(20):46-47.