智能建造技术在绿色建筑设计中的应用初探

引言

伴随全球气候变化与资源短缺问题的逐渐严峻，绿色建筑是可持续发展战略的主要组成部分，已经受到广泛的关注，智能建造技术是现代建筑行业当中的一次革命性进步，可以为绿色建筑设计提供全新的可能性。通过应用先进的信息技术和自动化控制技术，包括互联网技术，智能建造技术可以实现建筑全生命周期内的资源高效化利用与环境影响最小化。基于此，本文重点分析绿色建筑设计当中智能建造技术的应用要点，内容如下。

1 绿色建筑设计中运用智能建造技术的重要价值

将智能建造技术应用到绿色建筑设计当中，不但能够提高建筑的能效与环境性能，而且可以促进资源的高效利用与可持续性发展，通过应用先进的信息技术与物联网技术，智能建造技术可以让建筑在设计与施工以及运营的全寿命周期内，均实现节能减排与环境友好目标。在设计过程当中，智能建造技术可应用计算机模拟与数据分析，不断优化建筑布局与结构，从而最大限度地利用自然光照与通风。与此同时，通过模拟不同材料与构造对建筑性能所带来的影响，设计人员可以选择更为环保与节能的建筑材料。

在工程施工期间，智能建造技术通过精准的项目管理软件与机器人技术，能够有效提升施工效率与材料的利用率，减少施工废料的产生，此项技术还可以实现实时监控施工过程当中的能耗与资源使用情况，合理调整施工方案，降低对外界环境所带来的不利影响。在项目运营环节。通过安装控制系统与传感器，能够实现对建筑内部环境的有效监测与自动调节，比如智能温控系统能够结合室内外温度变化来自动调节空调系统，智能照明系统可以根据自然光照强度来自动调节室内照明，真正达到节约能源的目的[1]。

2 智能建造技术的具体运用

2.1 BIM 技术

在绿色建筑设计过程当中，此项技术的应用要点包含以下内容;

第一，此项技术可以实现建筑全生命周期信息化管理目标，在设计环节，BIM 模型主要包含建筑几何信息和功能特性，由此能够为后期的施工和运营提供重要的数据支撑。设计人员可运用此模型进行日照分析与能耗分析，保证设计的建筑在满足基本工程需求的同时，获得比较好的节能减排成效 [2]。

第二，在材料选取与资源利用层面，此项技术也发挥重要作用，通过运用此模型，设计人员能够准确计算出所需材料的种类与数量，显著减少材料的浪费。

第三，在工程施工模拟与管理当中，正确运用此技术，施工单位能够快速发现施工期间的潜在问题，制定出完善的解决对策，不仅可以提升施工质量与效率，而且可以减少因为施工错误或者返工而带来的资源浪费。

2.2 物联网技术

将物联网技术运用到绿色建筑设计当中，不单单局限于智能监控与能源管理，同时还包含对建筑环境的智能化管控与调节。通过正确安装传感器，能够快速监测建筑室内外的湿度和温度等重要环境参数，对各项数据进行全面分析，系统能够自动调节建筑物内部的照明设备和通风系统，获得比较好的节能减排效果。

物联网技术还能够和建筑的结构设计有效结合，真正实现资源的智能化分配目标，比如，智能窗帘能够根据外界环境当中的光照强度来自动化调节，有效减少建筑室内照明的损耗，智能水表与电表可以密切监控资源的实际使用状况，一旦发现异常可以立即报警，减少资源损耗。

2.3 人工智能技术

结合绿色建筑设计现状可得知，人工智能技术的运用主要包含智能化的能源管理和环境监测，智能化的能源管理系统可以密切监控建筑物内部的能源消耗。通过学习并预测出用户的各项行为，真正实现照明和供暖系统的自动化调整，环境监测系统则可以应用传感器网络来快速收集室内外的温度和湿度等重要数据。运用人工智能算法进行分析，可以自动化调节，这样系统和窗户的开闭，进而营造一个更为舒适的室内环境 [3]。

2.4 3D 打印技术

3D 打印技术的运用不单单局限于结构的快速化成型，还包含材料的创新化使用与能源效率的全方面提升，此项技术允许设计人员使用回收性材料，比如再生塑料和天然纤维复合材料等等，这些材料的循环化利用，可以减少新资源的使用，并且可以减少建筑废弃物的产生。

在绿色建筑设计环节，设计人员需要综合考虑建筑的能源效率。针对打印过程进行精确化控制，能够创建出具备几何形状的建筑构件，这些建筑构件能够对自然光照和通风进行全面优化，减少建筑对空调系统与人工照明的依赖。

2.5 建筑机器人技术

在建筑材料搬运与施工过程当中，合理运用机器人技术，可显著减少人力需求，降低能耗与碳排放量，机器人能够精准进行材料的装配，显著减少材料的损耗与浪费，促进绿色建筑的可持续发展。同时建筑机器人还可以实现较为精细的操作，不断提升建筑质量，延长建筑物实际使用寿命。通过提升建筑结构的整体施工质量，不但能够减少维修与重建频率，而且能够推动我国建筑领域的健康可持续发展。

伴随技术的快速发展，建筑机器人在建筑工程施工当中的应用越来越广泛，不但能够执行危险性较高的任务，而且在提升施工精度与效率层面体现出巨大的潜力，比如在较为恶劣的天气环境下，机器人能够实现不间断施工，显著提升绿色建筑的施工连续性与工程的完成速度。通过运用编辑与人工智能技术，机器人还能够学习并不断优化绿色建筑的施工操作流程，提高工程的整体工作效率。

在建筑领域当中，机器人技术的运用还能够促进建筑工程施工现场的智能化与高效化管理，通过应用先进的控制系统与传感器，机器人能够密切监测外界施工环境，自动化调整工程施工作业策略，进而更加适应外界不同的施工条件。此种智能化管理不但可以提升施工安全性，而且可以明显减少人为错误，保证工程总体施工质量。伴随机器人技术的快速发展，建筑机器人将会在更多领域当中发挥其重要作用，例如自动化检测与建筑结构维护，进而为建筑行业带来全新变化，促进整个行业朝着智能化与环保化方向发展。

3 结语：

综合以上分析可得知，本文重点研究智能建造技术在绿色建筑设计当中的应用要点，不但能够提升绿色建筑设计水平，而且可以推动我国建筑行业的可持续发展，获得比较好的成效，所以可以为有关人员提供帮助和借鉴。

参考文献：

[1] 童汪霖 . 智能家居技术在绿色建筑设计中的应用 [J]. 中国建筑装饰装修 ,2024,(21):66-68.

[2] 邓云华 . 智能建造技术在绿色建筑设计中的运用分析 [J]. 低碳世界 ,2024,14(08):69-71.

[3] 王娟娟 . 基于 BIM 的智能建造技术在绿色建筑中的应用 [J]. 黑龙江科学 ,2023,14(20):129-131.

作者简介：姚小荣（1976.4-），女，苗族，国家一级注册建筑师，本科，湖南怀化，从事工作：建筑设计（建筑学）