数字化转型下建筑智慧化设计的研究

数字化转型下建筑智慧化设计的研究

庄新蕊

中冀轩辕建设科技有限公司 河北省廊坊市 065000

摘要：近年来，随着社会的发展，我国的数字化建设的发展也有了很大的进步。信息技术的不断进步和快速迭代，数字化和智慧化相关理论和技术已被广泛应用于各行业及社会领域。建筑行业作为我国核心支柱产业之一，建筑的智慧化设计已成为推动行业数字化转型以及高质量发展的重要抓手，也是智慧城市建设的重要组成部分。文章试图从解读智慧建筑的内涵切入，探讨建筑智慧化设计对智慧城市发展的重要性。

关键词：数字化转型；建筑智慧化设计；研究

引言

目前我国建筑行业规模位居世界第一，每年建筑碳排放量约占全球的20%。2018年全国建筑全过程碳排放总量占全国碳排放的一半以上。其中：大型建筑占城市建筑总面积不到4%，却消耗了20%以上的城镇建筑用能。因此本文将论证在公共建筑运行阶段，如何融合建筑现代化信息手段与建筑节能技术，并探讨未来建筑降碳减排发展的方向。

1建筑智慧化设计

1.1建筑智慧化设计的含义

本文所讨论的建筑智慧化设计，是指基于智慧、绿色理念，以信息网络技术驱动的设计数字化，实现以设计定义的工程项目全生命周期各环节信息高度集成和共享，打造建筑的数字孪生体，并可融入智慧城市的建设。换言之，建筑的智慧化设计是智慧城市建设系统解决方案的前置条件或关键技术。

1.2建筑智慧化设计的主体内容

建筑智慧化设计包括对环境的模拟仿真、设计方案的比选、成本预算的控制、多专业协同等方面。根据不同的设计阶段，具体的智慧化设计内容如下：概念设计阶段，主要利用智慧化技术进行可行性研究，如场地环境模拟仿真；草图设计阶段，主要利用智慧化技术进行多方案比选，即通过使用智慧化技术手段，调整设计参数，对比分析不同方案之间的优缺点；初步设计阶段，主要使用软件对建筑的各种环境进行分析和优化，尤其是声环境、光环境，最后确定适合于项目的环境状态；施工图设计阶段，使用多专业协同软件进行碰撞检查、形成3D施工图等。

2智能建筑的特点

2.1智能设备投入较大

智能建筑建设需要投入大量的智能设备。笔者调查研究发现，智能设备的投资额在智能建筑投资总额中的占比为20%～30%，仅次于材料费用。由此可见，在智能化建筑中，智能设备的投入较大。

2.2功能比较强大

智能建筑是信息时代的必然产物，其技术基础是现代建筑技术、现代电脑技术、现代通信技术和现代控制技术。在智能化控制技术的支持下，智能建筑具有了独特的美感。人们还可以应用智能化控制技术来加强人与人之间的沟通和交流。强大的智能化功能是智能建筑有别于其他类型建筑的显著特征。具体来说，智能建筑的功能主要是通过通信自动化、办公自动化、建筑设备自动化来实现的。总之，在当今社会，智能化建筑越来越受到人们的关注和重视。

2.3施工任务繁重

智能建筑除了以上两个特点以外，还具有施工任务非常繁重的特点。无论是智能设备的安装和调试，还是智能系统的建立和设置，都体现了智能建筑施工的技术性、规范性与烦琐性。具体来说，智能建筑施工任务不仅包括土建施工，还包括安装施工、联网调试。因此，加强建筑智能化施工管理尤为重要。

3数字化转型下建筑智慧化设计的研究

3.1智慧管控在建筑降碳中发挥的效用

在现代智慧建筑中，以智慧化手段做好建筑节能降碳主要有四大部分：（1）在建设之初对整个建筑的用能设施进行分系统、分区域、分类别的规划，安装分类、分项能耗计量仪表、控制器，通过信息传输网络及时上传能耗数据。（2）设置建筑能耗监测系统，该系统实现对能耗使用的全过程的监测和管理功能，可对建筑能耗进行动态分析和跟踪，实现能耗精细化管理与控制。（3）通过楼宇自动控制系统（BA）管理建筑物内的空调、照明、水泵、新风等机电设备，通过自动控制系统将关联设备进行统筹，发挥设备群组的整体优势和节能潜力，既能够提高设备利用率，优化设备的运行状态和时间，又能够反馈应用层的节能策略，从而可降低能源消耗和成本。（4）既定楼宇节能关联策略，在管理端设定主动干预的节能策略，如利用季节的变化、室内外温差进行新风换气策略，利用上下班高峰与人流潮汐制定电梯运行与悬停策略，利用室内传感装置既定有无人的设备唤醒功能等。在建筑运行期间，在保证“舒适”、“高效”的前提下，做好建筑能耗的计量、监测、分析、预判的智慧管控，运用传感、数据分析、智能干预等手段，通过设定的策略对整体建筑用能设备进行主动优化。

3.2智慧与低碳融合发展

双碳时代来临，建筑作为一项整体产品向社会提供服务，不但要美观和舒适，节能绿色更是其重要功能。建筑低碳和节能侧重建筑领域，智慧楼宇则以信息技术和传感技术为主导，两者在行业标准规范、管理模式、工程实施、技术实现等均存在差异。将智慧+双碳融合，需要从建筑规划开始，将设计、施工、运营紧密结合，自上而下从整个生命周期进行统筹规划，在遵循建设标准要求下，综合打造“智慧+低碳”的一体化解决方案，实现智慧加低碳的双驱动发展模式和融合发展。在双碳目标要求下，未来建筑的“智慧”和“低碳”建设需要全过程的紧密融合，如同DNA双螺旋结构一样，它们既是独立的，又相互促进。在融合发展的理念引领下，亟待形成新的技术规范、标准体系，需要相关政府部门、高校研究机构和企业通力合作，使建筑、人、环境三者能够共同健康发展，助力双碳目标实现。

3.3重视智能化技术人才

建筑企业大力引进专业技术人才，有利于有效落实建筑智能化施工管理工作。当前，我国建筑行业缺乏智能化技术人才，并且人才流失严重，这对建筑行业的发展极为不利。因此，建筑企业应该积极引入和培养智能化技术人才，为他们提供良好的发展空间。具体来说，建筑企业应提高智能化技术人才的薪资待遇，按照他们的学历、职称、工龄、工作绩效等合理设置工资标准。同时，建筑企业还需要建立明确的责任制度，科学划分建筑智能化施工管理的工作区域，把各工作区域的责任落实到人。当建筑发生质量问题时，建筑企业应对相关技术负责人给予惩罚；而当建筑质量合格时，建筑企业就应对相关技术负责人给予现金奖励，以激发技术人员的工作积极性和主动性，从而充分发挥智能化建筑技术的作用。

3.4加大技术研发力度

目前，我国建筑智能化施工技术尚未普及，许多技术在实际操作中依然存在较大问题。在这种情况下，建筑企业应加强技术培训，释放正确的技术人才市场需求信息，加大技术人才培养力度，引导技术人员不断提高技术水平与应用能力。同时，政府与企业应该利用分配激励机制，为技术创新的发展创造条件，对在工作中做出突出贡献的人员给予相应奖励。政府与企业不仅需要建立技术创新人才队伍，还需要为他们提供良好的施工模拟试验环境，时刻保持他们在智能化管理工作中的活力。此外，政府还应该从赋税融资方面为企业提供扶持和帮助，帮助企业拓展融资渠道，减轻企业的税负压力。

结语

树立智慧、绿色理念和数字赋能整体观，以智慧化设计为抓手，创新业态模式，推进数字技术融合发展，提高项目整体效益。

参考文献

[1]谷少刚,陈贤波,孙海洋,等.智能建筑智能化系统楼宇自控施工技术探究[J].智能建筑与智慧城市,2021(9):138-139.

[2]宋传贵,郭永帅,程国志,等.探究智能化建筑弱电工程的技术施工与质量管理[J].砖瓦,2021(7):97-98.