建筑项目工程中电子信息和智能化技术的运用

引言：

建筑行业身为国民经济的支柱产业，它的发展质量直接关联到基础设施建设的水准以及民生福祉，就行业发展的趋势而言，各个国家都十分看重建筑领域的技术革新，欧盟推出了“建筑4.0”战略，着重借助数字化技术来整合建筑全产业链，我国的《“十四五”建筑业发展规划》明确指出要“大力推动建筑工业化、数字化、智能化的升级”。在这样的背景状况下，深入去研究电子信息与智能化技术在建筑项目工程中的运用逻辑以及实践路径，有着关键的理论价值和现实意义。

一、建筑项目工程中核心电子信息与智能化技术解析

（一）核心电子信息技术

BIM 技术借助三维数字化模型这一载体，把建筑项目全生命周期里的几何信息、物理信息以及管理信息整合起来，实现了设计、施工、运维各个阶段的信息共享以及协同工作，相较于传统二维图纸，BIM 模型可直观地呈现建筑构件的空间关系，还支持碰撞检测、性能模拟等功能，切实减少设计失误。比如在大型复杂建筑项目中，运用BIM 技术可提前找出管线与结构构件的碰撞问题，把设计变更率降低超过 30% ，大数据与云计算技术给建筑工程海量数据的处理给予了支持，建筑项目全生命周期会产生设计图纸、施工日志、监测数据等多源异构数据，凭借云计算平台的分布式处理能力，可以达成数据的快速分析与挖掘，为工程决策提供依据。

（二）核心智能化技术

智能化技术以电子信息技术为基础，是达成工程过程自主优化以及智能决策的核心所在，其涉及人工智能、建筑机器人、智能监测与控制系统等方面，人工智能技术在建筑工程里的应用聚焦于图像识别、机器学习以及自然语言处理这三个方向，图像识别技术借助摄像头收集施工现场的图像，可自动辨别未佩戴安全帽、违规作业等安全隐患，识别的准确率在 90% 以上，机器学习技术依据历史数据训练模型，可达成成本估算、质量缺陷预测等功能，自然语言处理技术可把施工日志、合同文本等非结构化数据转变为结构化信息，以此提高信息利用效率。

建筑机器人借助自动化控制以及精密机械设计，取代人工去完成那些劳动强度高且风险大的施工任务，其中主要有混凝土浇筑机器人、钢筋绑扎机器人、墙体砌筑机器人等等，就拿混凝土浇筑机器人来说，它可借助激光定位达成精准布料，其浇筑效率相较于人工提升了二至三倍，并且混凝土成型质量的稳定性有了明显提高，墙体砌筑机器人可以依据BIM 模型自动完成砖块抓取、涂抹砂浆以及砌筑作业，极大程度降低了工人的劳动强度。

智能监测与控制系统借助闭环控制逻辑达成建筑工程的实时调控以及自主优化，对于建筑设备运维阶段，智能控制系统可依据室内人员数量、光照强度等参数，自动调整空调、照明的运行状态，以此实现节能减排，在结构安全监测方面，基于光纤传感器的智能监测系统可以实时收集结构应变、位移数据，一旦数据超出阈值便会自动触发预警，保障建筑结构安全[1]。

二、电子信息与智能化技术在建筑项目工程全生命周期的应用实践

（一）工程设计阶段：协同化与精细化设计

设计阶段作为建筑项目的起始源头，电子信息与智能化技术的运用可达成设计过程的协同化以及精细化，从本质上提高设计质量，在协同设计层面，依托BIM 云平台构建的协同工作模式，打破了传统设计里建筑、结构、机电等专业各自独立工作的界限，各个专业的设计师可同时在线对同一个BIM 模型进行编辑，系统会自动追踪修改痕迹并且提醒冲突问题。比如有一个商业综合体项目借助BIM 协同平台，达成了建筑、结构、机电三个专业的实时协同，相较于传统模式，设计周期缩短了 20% ，专业之间的冲突问题减少了 45% ，在精细化设计方面，BIM 技术与性能模拟软件相结合达成了设计方案的多维度优化，把BIM 模型导入能耗模拟软件，可分析不同建筑体型、围护结构对于建筑能耗产生的影响，以此优化建筑节能设计，导入光照模拟软件，可以模拟不同时段室内光照的分布情况，合理安排采光窗的位置以及尺寸，导入疏散模拟软件，可模拟火灾等紧急状况下人员的疏散路径，优化安全出口设计。

（二）施工建造阶段：智能化与高效化施工

施工阶段对于建筑项目落地而言是极为关键的核心部分，电子信息以及智能化技术在其中的应用可达成施工过程的精确管控、安全预警以及效率提高，就施工进度管控这个方面来说，BIM 技术和物联网技术相互融合构建起了“模型 - 现场”的实时联动机制，借助在施工构件上粘贴 RFID 标签，再联合施工现场的 RFID 阅读器，可实时追踪构件的安装进度，并且把数据同步到BIM 模型当中，达成进度的可视化管理。在施工质量与安全管理方面，人工智能和智能监测技术起到了关键作用，借助搭载AI 算法的监控摄像头，可实时识别施工现场存在的违规行为以及质量缺陷，识别出问题之后马上向管理人员手机端推送预警信息，达成“及时发现、及时处理”，在高风险施工环节，像深基坑、高支模施工，借助部署光纤传感器、倾角传感器等设备，可实时监测结构的变形、应力变化[2]。

（三）运维管理阶段：智能化与绿色化运维

运维阶段在建筑项目全生命周期里持续时间是最长的，电子信息与智能化技术运用可达成建筑运维的高效、绿色以及人性化，在设备运维管理领域，借助BIM 和物联网构建的智能运维平台达成了设备全生命周期管理，把建筑内空调、电梯、给排水等设备信息整合进BIM 模型，利用物联网传感器实时采集设备运行参数像温度、压力、运行电流等，设备出现异常时，系统会自动确定故障位置并推送维修提示，还会调取设备维修记录、备件信息，帮助维修人员快速处理故障。比如某酒店项目借助智能运维平台，设备故障响应时间从2 小时缩短到30 分钟，设备完好率提高到 98% ，运维成本降低了 25% ，在能耗与环境管理方面，智能控制系统达成了建筑的节能减排，依靠在室内部署人体感应传感器、光照传感器、CO₂传感器，智能控制系统能依据室内人员数量自动调节空调风量与温度，依据自然光强度调节照明亮度，依据 CO₂ 浓度控制新风系统运行，实现“按需供给”。

结束语

电子信息以及智能化技术的不断发展给建筑项目工程的转型升级给予了难得的机遇，其在设计、施工以及运维整个生命周期里都有深入应用，这改变了传统建筑工程的管理模式，还推动了建筑行业朝着高效化、绿色化以及智能化方向迈进，未来随着技术持续创新以及行业环境不断优化，电子信息与智能化技术会在建筑项目工程中发挥更为关键的作用。

参考文献

[1]于水秀.浅论电子信息与智能化技术在建筑工程中的运用[J].内蒙古科技与经济, 2016(19):2-3.

[2] 陈瀚.电子信息技术在智能化建筑项目中的应用[J].电子技术与软件工程, 2018(8):1-2.