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智能建造的发展范文1
关键词：数字化技术；高层建筑；数字生成；数字建造；智能建筑；数字消防
Abstract: This paper take the application of digital technology in the high-rise buildings as a starting point, to promote the healthy development of high-rise buildings provide a technical basis. Described the impact of digital technology for high-rise building design and construction of their behavior, and changes to the way people work and live through the digital technology applications, digital buildings, high-rise digital buildings and high-rise building digital fire. The digital technology is only a means of architectural design, architectural design should not be caught in the quagmire of "instrumental", and building connotation is the more important factor.Key words: digital technology; high-rise buildings; number generation; digital construction; intelligent building; digital fire
中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：
人类社会已经步入数字化的时代，电子技术和数字化媒体的兴起与普及影响着人类社会的方方面面。而20世纪末数字化技术的发展和成就构成了建筑及其设计现状赖以存在的重要背景，推动了建筑在设计、建造和管理等各方面的发展，并使其大为改观。数字化技术在高层建筑中的应用，本文将从以下四个方面加以说明。
一、高层建筑的数字生成
传统的建筑设计中造型的推敲只能依靠模型或手绘来表现，运用空间想象力来塑造形体。计算机技术的发展日新月异，为建筑师的设计提供了更多更好的方法与手段。计算机软硬件所提供的强大运算能力赋予了建筑师操作某些造型的机会，使得这些用传统方法无法控制的造型在今天的建筑设计中得以实现。今天，新的计算机图形技术，如 NURBS 技术(不均匀有理 B 样条曲线造型系统)、三维输入设备技术等的迅速完善，又为我们带来了更自由的空间造型手段。
荷兰建筑设计小组MVRDV 经过长期与其它软件公司合作研究，陆续开发出“功能混合”(Function Mixer，图1)，“区域创造”(RegionMaker)，“气候控制器”(The Climatizer)等计算机软件系统。这些软件构成了数据景观及建筑形态存在的数字世界，他们可以在无限度的虚体空间中任意更换位置，设计师可以通过输入相应的数值与其进行交互设计，体验它真实的视觉存在。现实被看作信息的外部表现形式，现实可以被大量的数据符号所转译，这种方式脱离了建筑师的灵感，通过电脑程序对复杂结构提供更多的可能性，生成新的建筑形态。
二、高层建筑的数字建造
数控制造是高层建筑数字建造的主要技术手段。数控制造手段是由设计人员设计好包含BIM信息的文件，然后在工厂由BIM文件自动产生的数控代码通过数控机床加工构件，最后在现场根据BIM文件产生的构件安装指令通过机械或人工安装。如盖里事务所在德国杜塞多夫的新昭豪夫综合体（图2）中一栋主楼的外墙，它利用数字化模型，由三维数控铣床上切割、打然后在套模板中放置捆扎钢筋并浇注混凝土，最终形状各异的 355 块混凝土大板被运往工地拼装。三维建筑信息模型中的数据资料可被用于施工现场定位，确定每一个组装构件安放地点。一些新的数字技术如电子测量和激光定位，可以与建筑信息模型相结合，精确测定组装构件的现场位置。
数字建造技术不但运用到了建筑异形构件的加工方面，更有科学家和建筑师试图让机器人人直接参与建筑的制造过程。在美国南加利福尼亚大学的工程学教授伯劳科・克霍斯尼维斯发明了一个可喷吐混凝土，在完全无人控制的性况下建起了一段墙体的机器人。克霍斯尼维斯说:“可将它安装在一个工地建造一座房屋或一整排房屋。”他甚至还设计了一种会攀爬的机器人，可以利用它建造摩天大楼。
三、高层智能建筑
美国智能建筑学会（AIBI）对“智能建筑”的定义是将结构、系统、服务、运营及其相互联系全面综合，并达到最佳组合，所获得的高效率、高功能与高舒适的建筑。
智能建筑的发展已经并将继续呈现出多样化的特征，尤其在高层建筑及其群体建筑，智能技术体现了它拥有系统更大、结构更复杂的集成管理系统（IBMS）,能对智能广场中所有的楼宇进行全面和综合的管理。智能建筑技术覆盖了建筑的方方面面，从拥有舒适、高效的智能环境，数字化的智能技术在家庭环境中也得到了更为人性化的发展，它可以扩展到住宅内任何带有电子开关的东西。
智能建筑技术中的信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等，都在高层建筑中得到了更加广泛而具体的发展和应用。但与此同时，智能环境中网络化计算机和多媒体设备的普遍应用也为建筑师的设计工作增加了更大的复杂性。建筑师不但要了解计算机通信及多媒体环境的设计含义，更要在建筑设计的方案阶段就考虑到自动化设备机房的布局，弱电竖井的配置，吊顶、架空地板需要的层高等，对整个空间做出计划和部署。
四、数字化技术与高层建筑消防系统
由于高层建筑火灾时人员疏散困难、火灾扑救难度大的火灾特性，高层建筑在防火设计时主要考虑以自救为主，高层建筑的防火是百年大计，必须做到防患于未"燃"。随着数字化技术的发展，数字化技术在高层建筑消防领域也逐渐显示出它的优点来，上海消防在世博会时期依托计算机网络数据平成的高层建筑数字化灭火预案便是一个例子。
将虚拟现实技术用于消防模拟仿真，计算机防灾模拟技术可以对防火、疏散等方面进行安全性检验。比如目前的疏散仿真系统逐渐由定性向定量深化，通进计算机分析研究建筑物发生火灾后的人员疏散行为活动的因果关系，将不同人员在不同时刻的几何位置变化记录下来，同时在计算机上直接模拟显示出人员在建筑内部的疏散移动全过程，并经过分析计算出疏散时间。
正在兴起的物联网技术可应用于高层建筑消防应急救援及远程监控，为火灾救援赢得宝贵的时间，对于全面提升高层建筑公共消防安全防范能力和管理水平显得尤为重要。
结论
数字化时代的新技术为高层建筑设计带来了诸多新的可能，为建筑师在形式创新方面提供了更自由的选择，使“复杂”不再成为令人望洋兴叹的畏途。在数字化技术影响下，建筑材料形态与特性的变化使得建筑形式“无所不能”，只要能想的出，都可以建的出。智能化的高层建筑为使用的人群提供舒适的环境、便捷的管理，数字化技术对解决高层建筑消防难的问题起到了巨大的促进作用……
我们在享受数字化技术带来的方便的同时，也应注意避免陷入“数字化工具”的误区，避免数字化信息时代的无限复制导致建筑本体价值的贬值，建筑意义的缺失以及地域文化艺术的缺失。一切新的技术的应用，都会是有利有弊的，我们要积极利用它有利的一面，同时不能被技术所牵引，让数字化技术来为我们服务，建造出人性化、智能化、绿色的高层建筑。
参考文献：
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智能建造的发展范文2
全球经济疲软，航运业的冬眠期还未看到尽头。中国造船业也面临着较2009年金融危机时更为严峻的状况，行业经济运行下行压力不断加大，船舶工业结构性矛盾和深层次问题进一步凸显。针对这一态势，中国船舶工业行业协会会长郭大成认为――
当前，中国造船业面临着较2009年金融危机时更为严峻的状况，行业经济运行下行压力不断加大，船舶工业结构性矛盾和深层次问题进一步凸显。船舶工业必须要转型升级才会有出路。
第一，要将企业创新管理为转型升级的重要抓手。据日本国土交通省2015年数据，以日本主要造船企业生产效率为100计算，韩国企业为84，中国企业只有17， 差距在5倍以上，我国生产效率明显低于行业先进水平。管理上存在严重短板是制约我国企业效益提升的重要原因。
第二，要将智能制造作为转型升级的主攻方向。船舶工业智能制造的水平相比流程工业以及电子、汽车、工程机械等离散制造业仍然较低。为推动智能制造发展，工业和信息化部会同有关部门制定并了《智能制造工程实施指南》，船舶行业要准确把握时展脉搏，抓住智能制造发展历史机遇，立足船舶工业行业实际，逐步实现从智能分段、智能车间到智能工厂的转变。
第三，要将培育市场新动能作为转型升级的突破点。一是培育和发展服务型制造新业态；二是重视和关注邮轮游艇业发展；三是完善产业链条。利用互联网+，围绕产品全寿命周期安全可靠运行保障和远程监控管理的需要，开发和建立船舶动力、甲板机械、舱室设备等核心配套领域的数字化运营保障体系，形成全球化的服务能力。
第四，要强化政产学研用作为转型升级的引领性。经过多年的发展，我国船舶与海洋工程装备建造能力已位居全球首位，但是科技原始创新能力还不足。要鼓励船舶配套企业联合船东、船厂、船舶设计单位、高校、研究机构等建立产业创新联盟，开展产业协同创新、协同制造，组织重大科技攻关，推动成果转化和首台（套）示范应用，真正建立起企业为主体，政府牵线、协会搭台、科研院所广泛参与的船舶与海洋工程装备协同创新平台。
第五，要将优化产能结构作为转型升级的硬任务。中国船舶工业行业协会组织业内有关单位和专家历时两年多编制的中国造船产能利用监测指数（CCI）正式。中国造船产能利用监测指数，以产能利用率为核心指标，选择若干影响造船产能实际利用情况的主要因素构建指标体系，并充分考虑船舶行业产业特点对指标权重进行设定，形成能够反映中国造船产能利用程度，并对未碜呤破鸬皆げ庾饔玫淖酆现甘。希望该指数的能为政府部门政策决策、企业生产经营以及社会各界提供参考。
制造业是全球经济竞争制高点，智能制造已成为全球制造业发展的主要方向，应对新一轮科技革命和产业变革需要建设制造强国――
中国工程院院士、上海交通大学常务副校长、船舶先进制造技术专家组组长林忠钦：船企在实现制造自动化、智能化方面，要重点做足、做实四方面的“功课”：
首先，要重点推进关键零部件智能加工，实现曲板、肋骨成形、管子等加工数控化、智能化，提高建造效率与质量。
其次，重点推广智能焊接工艺技术、建造质量在线监测技术等的应用，支持国产化造船专用焊接机器人开发与应用，提高船企智能化焊接装备的国产化水平。
再次，不断扩大生产自动化装备及生产线应用，实现各类小组立部件、平面分段、曲面分段、涂装等的专业化、自动化、柔性流水式批量生产，提升生产效率；最后，积极投入物流自动化装备，引进自动导引运输车、搬运机器人、自动分类等自动化、智能化装备，提高造船企业物料、部件和分段等的装卸、输送能力及效率。
最终目标，是实现建造过程的全面自动化、智能化，大幅提升建造质量和效率，显着改善劳动作业环境，减少人员健康损害。
近年来，复合材料在船舶制造中的应用越来越普遍。随着材料、施工方法以及应用上的改进，船只的安全性和可靠性都得到了增强，从而保证了乘客和机组人员的安全――
中国船舶工业行业协会主任助理郑一铭：新常态下的中国船艇行业正处改革创新、转型发展期。2015年我国船艇制造业的发展形势主要有3个特点：
一是2015年船艇出口贸易有所回升。据海关统计，2015年，娱乐或运动用充气快艇、帆船、汽艇和未列明娱乐或运动用船艇等四大类船艇出口总量同比增长549%，出口金额同比增长185%；数据表明船艇市场正在逐步复苏。
二是船艇进口价格趋向理性。国内船艇企业的快速发展，改变着船艇市场的结构，促进我国游艇消费回归理性，趋向中小型，大众化的产品。2015年，我国进口船艇的平均价格从2014年3.7万美元，下降到2015年的1.2万美元，下降幅度超过50%。
三是相关政策密集出台，为船艇制造业提供了有力的政策支持。
随着复合材料设计和制造技术的迅速发展，复合材料的功能将更好、造价将更低，未来复合材料在军民用舰船中的应用还将更加广泛。与此同时，随着国际社会对于节能环保的越发重视和一系列IMO环保新规的生效，高性能复合材料作为船舶减重的最佳选择，必将更加受到国际海事界的青睐。
当前国际航运市场异常低迷，新增造船订单严重不足，修船业举步维艰――
中国造船工程学会副主任朱桂明：修船业想要走出困境，只能是“浴火重生”。修船业一定要技术升级、工艺创新。市场要高端化，要能者先行，做好技术先导、资源整合，做到4S服务。要贯彻标准、推行红本。要将精细化管理进行到底，要提高效率、降低成本、流程再造，以获新生。必须重提工匠精神，对质量做到精益求精。要配合“一带一路”深化供给侧改革，全国、全球资源整合，合理布局，消化过剩产能。要借助海事展、修船论坛、亚洲修船会议、SPCC 等平台，业内多交流、共促进步、同谋发展。
《中国修船质量标准》研究项目组长詹树明：为了尽快扭转我国船舶工业标准不适应产业发展需要的状况，工信部装备司有关领导高度重视船舶工业标准化的顶层设计，做出整体规划和部署，并创新管理方式，把船舶工业系列标准的研究和制定列入高新技术船舶科研计划，《中国修船质量标准》列入国家标准化委员会2015年第2批国家标准制修订计划。期待着《中国修船质量标准》颁布以后，得到有效的实施，为国内打造修船“4S店”，深化供给侧改革，做大做强我国船舶工业，提升我国船舶工业的国际竞争力，发挥积极的作用。
中国船协红本编委会副主任张庆：当前国内修船厂的价格本，普遍用的是中船总92黄本、96蓝本价格本作为参考。为适应市场的需求，中国船舶工业协会行业协会组织会员企业对价格表进行了修编，编著出版了《中国修船价格指引（2016版）》（简称红本）。新的价格表旨在完善大型船规格；填补新船型空白；反映安全环保投入；形成劳动力、材料等随行就市的机制。
红本既是行业标准体系和团体标准体系的重要组成部分，也是一本行业运行的指导性文件，中国船协《船舶修理价格表（2001版）》（绿本）以及国内各部门、各行业主管门以往制订和使用的各类行业修船价格本将同时废止，在国际贸易、海事仲裁和司法诉讼上，不再具有法律效力。
力推红本，SPEC成员理当起带头，率先自律，非SPEC成员既是行风监督，也是执行红本的主力。共同愿景是在试运行期间，集思广益，同舟共济，确保修船厂在2017年1月7日生效并试运行。
2016年即将过去，船型的发展趋势和未来市场情况又如何――
江龙船艇科技股份有限公司副总裁贺文军：高速铝合金船具有很大成本优势，铝合金公务执法船将迎来黄金发展期，市场潜力巨大。
从船体结构方面来说，铝合金船船体结构较轻，这样就可以降低燃料消耗、减少废气排放，实现了节能环保；提高船舶的机动性和安全性；减少吃水，扩展限制水道的营运；减少船舶在有限和人口稠密的水道下产生的波浪尾流；使船舶有更好的操纵性能、更低的营运成本、更高的航速、更易停泊、更小的主机功率。
在腐蚀性方面，铝合金比传统钢结构具有更多益处。钢的腐蚀产物不产生对金属表面的保护物质。铝表面会产生提高耐腐蚀性的天然保护性氧化物层，这种保护性氧化物层可以使铝合金船舶内部不需要保护涂层，维修保养更少。
高速铝合金双体船具有质量更轻、维护方便、机动性更好、航速更高、回转稳性更好且营运成本低、节能环保等优点。随着未来船东对船艇安全性、舒适性、经济性的要求日益严格，高速铝合金双体船在水上客运交通、公务执法、旅游休闲的船舶细分市场广泛应用势在必行。
智能建造的发展范文3
据美国环境保护组织EarthAdvantage Institute日前的信息，预计在未来三年内，美国绿色建筑市场将会迎来1350亿美元的盈利，其中非住宅活动盈利份额是其他各项总额的三倍。而住宅用项目依然有很大的发展空间，本文盘点了2012年可以促进美国绿色住宅发展的十大趋势。
1.加大市区住宅密度。
为了增加住宅空间，房屋所有人和建造者通常会选择将多余的建筑空间进行填充，像是建造一些从属的单元住宅，扩充后巷（将房屋的后巷进行扩充与前面的主建筑连接），或者插空盖房填充空间等。出现这样的情况原因在于，当今社会的年轻人群体和空巢父母、老人群体更倾向于居住在市中心周边，这里有丰富多彩的文化和商业活动，便利发达的交通，他们在这里更能够找到适合他们的生活方式和朋友伙伴。
2.开发绿色多家庭住宅。
在市区密度大幅度加大的趋势下，过去的一年内，环境组织EarthAdvantage Institute在美国西北部地区针对多家庭住宅进行了大量的考察研究和信息收集。相较于以往，2011年房屋所有人和经营者对多家庭住宅在建筑节能方面的认知提高了17%，这意味着我们可以期待绿色多家庭住宅的开发取得更大的发展，尤其是在那些先进的地区。
3.建筑节能产业的升级推动房屋的改造与重建。
为了改变消费者的消费偏好（小房子=节约能源花费），房屋的建造商和改建商开始在能源升级工作上下功夫。通过拓展服务范围或是直接创建系统的服务机构和组织，他们已经逐渐转入了能源审计和住宅重建市场。在美国西北部，消费者在这方面的需求已经有所增加，也为相关的新兴公司和行业带来了升级发展的商机。房屋改建商一旦抓住这一机遇，就能带来更多的商机。
4.对于新型建材的开发和测试。
尽管建筑设计师和建造商都急于尝试着适应新型建筑节能材料和相关系统以应对市场需求，但迫切之余，我们应该清楚的认识到，这些新产品都应该经过仔细严格的测试以保证其产生的功能和利益能够延长建筑的寿命并不会产生相关的法律诉讼。有了这样的需求，国家实验室及大学研究部门就与一些建筑商联手成立了相关实验检测台，并在使用了相关新材料及节能系统的实验建筑里安装感应器，全天候监测其使用情况。波特兰州立大学的机械工程部门近期就与一家当地的建造商合作对一所房屋中所有用于保温的相变材料进行了性能测试；国家实验室的Lawrence Berkeley也设计了一个检测台可以跟踪相关新材料和设备的各方面性能。
5.消费者居家耗能探测追踪设备的研发与生产。
新引入的Nest恒温控制器及Belkin生产的节能监控器，能够跟踪家电等的耗能情况，它们也是众多基于传感器的能源及水耗监控设备里操作简便并节约费用的设备。大型电子生产企业如日本富士通和美国英特尔也在发展其他同类新产品。
6.对商业租户进行节能知识的普及。
越来越多的地区采用商务大楼耗能公开的方法（如纽约、华盛顿、旧金山、西雅图），这促使大楼管管理人员及操作员利用公用设施寻找有效的方法来教会租户们学会节约能源。所有的租户们都参与其中，新的节能技术和设备才能发挥出作用。
7.家用市场趋向透明化。
当今社会，消费者都是十分智慧的，他们不仅在家里就能够及时获取各类信息，而且能够越来越广泛并熟练的使用智能设备。这同时意味着消费者不但更加注重自己的知情权，并且有能力看透任何隐藏的虚假索赔。基于此情况，那些能够给顾客提供清晰指导或建议的建筑师、改造师及房地产专家们才能够获取客户的信赖与支持。
8.对精准评估的需求提高。
老式的评估标准是基于对家庭场所的目测，估算大约的面积或长度，这种方法已经无法满足现代评估需求。销售员及购买者双方能够请银行作为一个绿色环保评估者（评估房屋是否符合住宅绿色环保的标准），意味着借贷方要完全接受房屋由于改造新评估而产生的额外价值及投资收益率的理念。
9.家庭场所广泛采用住宅能源标签系统。
目前，在许多州都出现了能量标贴系统，这为房屋购买者及业主提供了估价一个家庭的能耗量的模式——每加仑英里数。在美国不同气候的各个地区都推出耗能情况和家庭能源得分体制，这样做可以鼓励屋主比较能源使用情况，使其自觉的承担起能源升级的工作。
智能建造的发展范文4
【关键词】节能建筑；工程造价；成本
0前言
当今世界，能源已成为各国发展最关键的问题之一，也是人们最为关注的话题之一。能源作为国民经济的命脉，对于社会、经济发展，提高人民生活水平以及国家未来生存安全都极为重要。随着我国经济的快速发展，城市化进程的加快，建筑业也呈现出前所未有的繁荣景象。由于建筑物是个能耗高的产品，建设速度加快和片面追求高利润或高舒适度会导致资源消耗严重。因此，我们必须思考在无限的需求愿望和有限的资源供给之间寻找一个适当的结合点，提高能源利用效率，减少对环境的影响。节能是实现可持续发展的必由之路。节能可以说是目前我国建筑行业管理的重点目标之一，所有的管理工作都要朝着有利于节能和环保的目标努力，这也包括工程造价的管理。
1节能建筑的内涵
建筑节能是建筑技术进步的一个重大标志，也是建筑界实施可持续发展战略的一个关键环节。发达国家为此进行了长久的努力，将建筑节能作为一项重要国策，并制订了符合本国建筑节能要求的法规，取得了显著的社会和经济效益。自从1973年发生世界性的石油危机之后，在发达国家，建筑节能概念和内涵的发展经历了三个阶段：从最初强调“建筑节能”（Energysavinginbuildings），到随后又提出“在建筑中保持能源”（Energyconservationinbuildings），意思是减少建筑中能量的散失，直到近来普遍称为“提高建筑中的能源利用效率”（Energyefficientinbuildings），也就是说并不是消极意义上的节省，而是从积极意义上提高利用效率。主要表现为循环经济的理论，大量使用可再生能源，充分利用建筑的功能保持热能、减少能耗，或用少许增加的耗能量来满足人们迅速增加的健康和舒适感的需求。因此，我们的建筑节能观应以提高建筑物能量效率，用有限的资源和最小的能源代价获取最大的经济、社会、环境效益，既满足人类对资源日益增长的需求，又减少建筑耗能对环境质量的不利影响，进而推动全球经济、社会的可持续发展。从建筑节能涉及的领域来看，建筑节能也有广义和狭义之分。广义的建筑节能不仅涉及建筑设计方案、能源需求、生活质量等问题，还考虑了整个建筑对资源、环境、气候、地理条件、维护管理、经济等方面的影响，即考虑建筑物整个寿命周期内的能源流动、使用情况，是将建筑物的节能作为一个系统工程。狭义的建筑节能通常对建筑构（部）件的组合、加工、建造及建筑的使用过程中的能耗关注较多，尤其是建筑运转过程中的能耗，侧重于某个建筑物本身所采取的措施和手段。具体而言，节能建筑是按节能设计标准进行设计和建造，使其在使用过程中降低能耗、满足节能标准的建筑。要求门窗、墙体等使用的材料保温隔热性能良好；自然通风与人工通风结合，兼顾每个房间；尽量采用自然光，天然采光与人工照明相结合；采暖、通风、空调、照明等均按程序集中管理，逐步达到智能控制，从而实现建筑建造和使用的全面、全寿命期节能。
2节能建筑造价的影响因素
节能建筑在我国还处于发展阶段，相关的技术和产品都没有形成完整、成熟的体系，即使有的技术相对比较成熟，比如太阳能供水，由于建筑成本相对较高且没有统一的使用标准规定，所以，这部分投资对于开发商来说还是属于增量成本的的范畴。而在市场没有达到足够的规模化和产业化时，节能建筑的价格一定是比普通建筑要高出不少的。
2.1维护结构节能
维护结构的节能成本包括墙体、屋面保温系统的成本，节能门窗的成本，遮阳系统的成本，以及其它一些综合性质的措施，比如种植屋面、呼吸式幕墙等的成本投入。据建设部对试点工程的设计计算，每平方米建筑面积在围护系统方面造价增加了50元，是土建造价的5%；在供热采暖系统方面造价减少了40元，是采暖系统造价的18%。抵消后每平方米建筑面积造价只增加10元，提高的幅度是1%。
2.2可再生能源
节能建筑中的可再生能源的利用包括太阳能、风能、地热、生物能等利用措施的成本投入。目前太阳能热水器的利用技术已经较为成熟，相对成本较低，但太阳能光伏发电的增量因为材料以及技术水平的原因，价格还是属于较高的，对于一般的开发商来说还比较难以接受。地热利用主要是通过地源热泵或者地下铺设通风管的形式，技术相对成熟，但成本较高。风能、生物能也属于目前成本很高的技术。以地源热泵系统为例，该系统是将中央空调系统、地板采暖和生活热水三种功能融为一体的环保系统，运用大自然中免费的可再生能源，向住户提供20°C～26°C的室内恒温，并且兼有24小时的生活热水供应。这个利用地下水产生的热能进行供热制冷的节能系统，可比传统空调节约能源50～60%。
2.3节水措施成本
2.3.1中水利用
中水利用是指将小区居民生活废水集中起来，经过恰当处理达到一定的标准后，再回用于小区的绿化灌溉、车辆冲洗、道路冲洗以及家庭坐便器冲洗等方面，从而达到节约用水的目的。北京、成都等省市已经先行推广使用，成本不高但效果明显。
2.3.2雨水收集利用
我国城市雨水利用起步较晚，目前主要在缺水地区有一些小型、局部的非标准性应用。在国外，德国和日本等一些发达国家的城市对于雨水的资源化和雨水收集利用已经有了很长时间的历史。其经验和方法，对于我国大部分城市特别是那些严重缺水的城市很有借鉴意义。雨水属于优质水，收集和处理成本都不高，是可以大力推广的技术。
2.3.3净水系统
这在国内已经属于比较成熟的技术，它通过系统定期排污等技术对城市自来水进行层层过滤，以达到可直接饮用的效果。目前成都市许多楼盘都在使用该技术。净水系统分家用净水系统和管道分质供水系统两种。单针对管道分质供水来说，安装成本是比较便宜的，并且技术要求也不高。在一个可容纳3000户的小区里，如果安装中央净水系统，每平方米建筑面积的增加成本不超过20元，而在前期销售或后期使用过程中均可收回成本。
2.4室内环境措施成本
室内环境措施成本包括室内通风装置、建筑隔音措施、室内除尘措施、垃圾处理回收装置、分质供水等措施的增量成本。
2.5建筑智能化成本
建筑智能化成本包括居住建筑的智能家居系统、智能安保系统、智能物业系统等。
3节能建筑成本下降的潜力分析
节能建筑特别是住宅节能建筑的增量成本是有很大的下降空间的，这里主要有三个方面的原因：
3.1住宅建设成本相对提高
国内住宅建筑的建造成本还比较低，目前商品房还主要以提供毛坯房为主。随着生活节奏的加快以及国家宏观政策的引导，人们对全装修房的需求以及住宅品质要求的提高，精装修、空调采暖等会成为住宅的基本配置，室内环境质量也逐步会归入建筑的基本投资。因此，住宅本身成本的提升会导致节能建筑增量成本的大幅度下降。而节能部品的标准化、产业化也会降低建筑成本。
3.2可再生资源利用技术、政策逐步完善
可再生资源利用技术的价格普遍较高，特别是地热利用和太阳能光电技术的价格还是一般住宅建筑难以接受的。但是随着政策制度的完善，可再生资源的利用会享受到更加优惠的补贴政策，太阳能并网发电甚至可以通过卖电产生利润，因此可再生资源利用的成本也会大幅度下降。
3.3设计和市场接受程度提高
与非节能的普通建筑相比，节能建筑形式上表现为能耗水平的降低，但其背后隐含的是相关技术的进步，是节能技术的应用和普及。但由于目前建筑节能技术水平较低，普及性不足，配套产品种类少，标准化程度低，难以形成规模经济，导致节能建筑的开发成本仍处于高位。据住建部统计的数据，如果严格执行目前的节能标准（以50%节能标准计算），每平方米增加造价100～200元。而从长远来看，我国将全面实行65%甚至更高的节能标准，建造成本还将提高不少。这部分增量成本只能通过提高建筑的销售价格予以消化，而在消费市场缺乏对建筑节能需求的前提下，价格较高的节能建筑与普通建筑相比在市场竞争中未必占据优势，而且房地产业还处于供不应求的卖方市场的大环境下，开发商也缺乏足够的市场竞争压力，更不愿承担增加技术风险和额外成本去开发节能建筑。但随着市场和消费者的日益重视和接受意愿的提高，以及建筑节能部品和技术的成熟化、标准化、规模化，节能建筑成本的下降亦是可以预期的。
4基于节能建筑建造的工程造价管理新思路
建筑节能的要求给工程造价管理提供了新的视角，工程造价领域应该开拓思路，而不仅仅是单纯的工程量清单计价或预结算编制审查。工程造价管理要适应建筑节能的要求，最重要的一点就是要建立起工程项目全寿命周期造价的概念和管理理念，从以下几个方面着手拓宽思路：
4.1造价构成———考虑项目在寿命期内的使用、维护费用
目前一般只关注项目的建造成本，而不重视建筑能耗在未来使用中给业主和社会带来的持续费用。而建筑节能的效果和效益通常要在建成后的长期使用中体现出来。节能建筑的建造成本虽然在普通建筑造价的基础上增加5%～7%，但节能带来的的长远经济效益却远远超过这部分增加的造价。为适应这一要求，工程造价的构成内容除了设计、建造、设备等费用，还要将寿命期内的使用、维护、能耗的费用考虑进来。工程造价的构成包括建筑物使用过程中的运营、维护、能耗费用，理论上是易于理解的，但这些费用如何计入造价也有一个标准的问题，如建筑物寿命期的确定，不同年度、地域、气候维护费用的标准、能耗水平、物业管理费用标准等，但这个问题不影响这些费用计入工程造价的意义，也不影响扩大工程造价概念的内涵，只是在具体技术层面上为现行的工程造价管理工作提出了新的课题。
4.2计价依据———设置一些反映节能技术和措施的指标和参考标准
我国目前工程计价的依据主要是工程量清单及预算定额计价体系，其指向也是工程建造价格，节能概算、估算定额和指标尚不完善，设备价格目前也很少作为工程计价依据来发挥作用。这样的状况应该说是难以满足全寿命期造价管理和评价需要的。为适应节能要求，在工程计价依据方面至少有以下两方面工作要做:（1）将节能建筑的技术、材料消耗和价格纳入现行预算定额，即增加专门的节能项目，为建筑的节能部分提供易于识别的计价依据，同时也能体现出建筑节能的措施和费用。（2）设置一些能够反映节能效果的指标，如能耗降低率、增加的建造费用回收期等，特别是现行《建设项目经济评价方法》与《建设项目经济评价参数》应适当增加一些节能指标和参数，将节能要求纳入建设项目的评价中来。
4.3造价计量———全寿命期费用的现值分析
工程造价的计算要考虑寿命期和动态性，即包括项目的建造费用和寿命期内的各种使用费用，并按一定的折现率进行折现，得出综合造价。这个综合造价和现行造价内容有所不同，但从节能、可持续发展、绿色等角度考虑，这个费用是更适于这些要求的，也符合科学发展观的要求。美国的经验是“初期成本”只占到寿命周期成本的5%～10%，而运营和维护成本占到60%～80%，对于品质好、能耗低、维护省的长寿命住宅来说，具有巨大的成本优势。这实际就是建立起一个新的工程造价概念（或者说是新的成本观），这个概念更符合行业发展趋势的需要。
4.4造价评价———从寿命期着眼，不仅比较建造费用，也要比较使用费用
在上述基础上，对建筑工程造价高低的评价就不只是现行的“合理确定和有效控制”，而是要在全寿命期的框架进行，比较从建造到使用、报废全过程的综合费用，全过程费用低的项目才是低造价的项目。造价的控制不仅是建造费用的控制，更要考虑建成后使用中的能耗、维护等费用，这是新视野下的“合理确定与有效控制”，将这一目标扩大到项目的全寿命期，在一个更大的范围内进行比较。
5总结
节能建筑不仅将改变人们的居住和生活环境，还将长期性地节约居住者和开发者的使用成本，将是建筑业和房地产行业的一大发展趋势。因此，应尽早将节能要求及其具体表现纳入工程造价的管理和研究中，树立起工程项目全寿命周期造价的概念和工程造价动态管理、目标管理等理念，跳出单纯的、静态的“确定与控制”思路，这样工程造价才能反映科学发展观的要求和行业可持续发展的趋势，更好的发挥作用。
【参考文献】
［1］王恩茂.基于全寿命周期费用的节能住宅投资决策研究[D].西安建筑科技大学,2008.
智能建造的发展范文5
1数字建构的特点
广义的数字建筑是一个宽泛的概念，只要设计、施工或管理和运行过程中运用了数字化工具，如AutoCAD、智能管理系统等的建筑都纳入数字建筑的范畴。而本文探讨的“数字建构”主要指在建筑设计和建造的各个阶段和各个层面运用数字化的工具模拟实现建筑目标的状态和过程，其中以算法设计（AlgorithmicDesign）和参数化设计（ParametricDesign）为典型的核心技术。数字建构是继现代主义运动后，又一次基于技术革新的设计革新。它体现了以下一些特点：“数字建构”是一种建筑设计方法和工具的变革，与当今时代最先进的信息技术紧密结合，展现了新技术强大的革新能力。不论是设计过程还是成果表达以及项目实施，都必需通过现代的计算机、网络技术才能实现，这是数字建构与以往建筑设计最大的区别。数字建构通过以计算机为代表的技术工具，大大提高了建筑设计的效率，其工具本身的能动性和自主性更加强大，可以帮助人类进行能动的分析和思考。技术工具在建筑设计中承担的角色和作用更加重要，已从以往的辅的“助手”角色上升为互动性的“伙伴”角色。利用计算机强大的储存和计算能力，数字建构实现了在多重、复杂、多变条件下，对多元组合进行无限的比较和优化，并达到史无前例的精确性[2]。计算机技术的不断进步使人类克服了人脑的生理局限性。虽然现代医学技术能够证明人脑的记忆能力是非常强大的，但是就普通人所具有的记忆力和计算能力与计算机相比较而言，是非常微不足道的。在传统的建筑设计过程中，建筑师只能依赖自己的直觉和经验，选择少数的几个或者数十个可能性较大的方案进行比较和优化。而数字建构下，建筑师只需在计算机方案的生成过程中，设定限制条件，即可剔除不符合条件的方案，建筑师最重要的作用是在众多的方案中做出合理的判断，选择最优方案，省却了不同方案生成过程中的时间和精力；还可以在施工前进行全过程的模拟建造，发现不合理的部分立即进行修正，避免实际建造中许多不可预知的浪费和危险。进入实际建造的过程时，一切都按照程序的指令有条不紊地高效推进，有效地减少了人工误差（当然机器的故障离不开人的监督和制定应急措施）（图1~3）。数字建构追求个性化与高效率、高精确率的结合。传统的手工制作虽可实现个性化制作，却不得不面对效率低下的制约；而以往批量生产则是以牺牲多元化为代价、大量制作统一标准的产品实现高效的目的。多元化只能是在有限的产品类型中进行组合而产生变化，这一定程度上限制了个性化、多元化的发展。数字建构依靠从设计到生产全过程的数字控制，可以在高效和节约的前提下，实现产品的多元化和个性化设计的完美结合（图4）。例如，在建筑设计创作过程中，传统设计需要大量制作模型进行方案对比。而现在可以采用参数化设计，依靠计算机技术，对某些影响形式的参数进行控制和调整，就可以在短时间内得到大量的阶段成果进行比较，从而节约了时间和人力。数字建构体现了可控性与不可预知性的结合。当前数字建构一个突出的特征就是将设计过程以程序逻辑的理性方式进行处理（常常是超出常人大脑的能力），将感性的形式转化成一种理性的计算过程。在数字建构的设计过程中，虽然设计条件的设定是由建筑师来决定的，但是由此而呈现的多元化形态有可能是建筑师无法预先想象的。它用计算机编码的精确手段模拟，替代建筑师大脑的模糊推理，但是最终的决策仍然离不开建筑师的艺术审美和功能技术的理性判断。这对于强调个性化设计的建筑师来说，提供了更加丰富的选择性。建筑师对设计过程的控制无需像传统设计那样深入到所有的细节（那样耗费的精力和时间太高了），而是对条件和程序的控制与调节，决策权却仍然掌握在建筑师的手中。
2数字建构的缘起与发展
数字建构当前受到许多建筑师和广大民众的欢迎和追捧，除了因其紧贴时代的技术步伐之外，更由于它在建筑造型上符合当代社会审美趣味的需求，为个性化和多元化提供了新的可能性和相应的技术保障。现代主义建筑所奉行的一元线性的机械推理造型路线，造成了单调乏味的国际式建筑风格，被建筑师们所诟病。后现代主义为突破现代主义的局限，回归传统风格，但其无病或过度夸张的做法，让普罗大众难以接受。但鉴于建筑作为一门实用科学，大多数当代建筑师在仍然坚持理性根基的同时，不断探索造型上的多元化策略。在推进建筑学的道路上，数字建构在平衡理性与多元化上为当代建筑师提供了新的可能性。使得一些表面看来非常复杂的形式通过理性的数字控制手段而获得表达，与那些随机的、即兴发挥的风格截然不同，为普罗大众提供了重新解读建筑的可能性，也从传统理性的现代主义找到了思想发展体系上的脉络。传统的平立剖表达方式以及人脑的思考局限等因素使多元复杂的建筑造型受到制约，而计算机技术使得原来技术上的障碍得以突破。通过虚拟三维建模技术，数控技术解决了现实制造和建造工艺上的精确性和复杂性问题，实现了从虚拟到现实的跨越，这是传统二维图纸表达所无法达到的。从历史发展的递进关系来看，数字建构应当是工业化建构的更高阶段的形式。因为数字建构必然依靠工业化的更高阶段——数控自动化工业的支持才能得以实现，从这层意义上来说，工业现代化仍然是建筑现代化的基础。西方工业革命后建筑技术和思潮的发展，充分体现了这种新的趋势。中国社会目前虽然经济发展迅速，但在建筑领域尚未完全实现工业现代化的建造过程，期待着引进先进技术而缩短与发达国家的差距，实际上面临着多重的困难。因其缺乏强大的工业现代化生产的支持，数字化生产和建造能力显得底气不足，步履蹒跚。
3数字建构对建筑创作的影响
数字建构是促进当代建筑创新的有力工具。最突出的一点是它克服人脑的生理局限性。强大的记忆功能、高效的统计分析和高强度重复性劳动，“能想人之不能想”；其次，它克服传统建筑工艺的局限性，能够模拟制造复杂的造型，“能做人之不能做”（图5）。数字建构对于建筑创作的影响既是巨大的，也是革命性的，体现在以下几个方面：
首先，数字建构作为一种系统化的工具，极大地改变了建筑设计的过程。对于建筑师而言，虽然我们从传统的图板丁字尺已经过渡到了计算机辅助设计阶段，但是设计过程的生产方式仍停留在传统的孤立分散式的合作设计阶段。数字建构是一种整体的系统化的设计方法，将传统的分阶段分技术工种的分散设计操作，转化为即时同步的协同设计过程。
其次，给建筑师带来根本变化的是内在思考方式的变化：作为使用了上千年的建筑师图纸语言，从二维图纸转换成了计算机三维（甚至四维）模拟表达。数字建构的设计过程，不再是从二维到三维的想象过程，而是直接从三维着手进行空间动态式的设计和调整，二维图纸只是三维模型的输出表达结果而已。建筑师不再需要通过阅读二维图纸想象出三维的空间形态。建筑师、工程师乃至业主则可以随时观摩三维模型，甚至可以模拟不同时间、不同人群使用空间的场景，随时进行调整和修正。建筑师与业主之间的交流，可以直接模拟观看建成之后的效果，甚至可以利用3D技术实际体验空间的变化。
此外，数字建构作为一种智能化的技术，对建筑的建造逻辑产生了巨大的影响。当前许多运用数字建构技术设计的建筑大多因其独特的造型而为大家所认识和追捧，实际上数字建构解决的不单是外观造型的个性化问题，而且是对空间设计和建造的数字化和智能化控制与管理。数字化技术改变当代人的生活和工作方式，也挑战着传统审美观念，在复杂和多样化的造型之下，把直观的视觉形象与理性的算法逻辑、把设计与建造的过程有机地结合起来，逐渐形成了新的审美标准[3]。数字建构对于建筑的建造逻辑带来了新的变化，体现在对传统石材、木头、钢材和玻璃等材料的拓展运用，将原来静止受力状态所不可能实现的空间结构，通过动态多元的受力分析，使材料性能得到极致的发挥。此外，也改变了各种材料传统组合的构造节点和做法，形成了新的加工、组装和建造的模式。数字建构所具有的智能化和信息化特点，对于建筑内部环境的物理性能控制与调节起到积极的作用。根据室外环境的变化(朝向、温湿度、风速等)，以节能环保为原则，能动地调整护构件的形式和方位，形成符合可持续发展的最优的绿色建筑方案[4]。
智能建造的发展范文6
关键词：住宅；建筑设计；BIM技术；实施应用
中图分类号：TU2文献标识码： A
近些年来，我国的社会经济飞速发展，极大的带动了建筑工程行业的迅速增长。尤其是在住宅建筑方面，随着城市人口的不断增加，其住宅建筑也越来越向舒适、高层、智能、环保、美观等现代化、科技化方向发展，这也使得建筑施工的工程内容、技术要求和资料信息越来越繁杂[1]。而BIM技术正是基于这一行业现状发展起来的，并越来越广泛的应用于各类建筑工程当中，不仅极大的减轻了设计人员的任务量，也有效提升了建筑设计的效率和质量。下面，文章就BIM技术以及其在住宅建筑设计的具体应用进行简单的分析和探讨。
一、BIM技术的概述
1、BIM技术的定义
BIM是Building Information Model的简称，中文译为建筑信息模型。它是二十世纪末美国建筑与计算机博士查克・伊斯曼所提出的[2]，其涵义主要指的是将各种建筑几何模型的功能、信息、性能等进行综合、统一的整合建模，且包括工程项目在设计、施工、使用等过程中的全部信息的一种建筑模型。如：建筑分析、方案设计、施工图预算、施工进度、运作建造、管理维护等等[3]。
2、BIM技术的实施原理
BIM 技术在建筑施工中的应用原理即是利用CAD 技术，将建筑工程的各阶段、各环节中的全部信息进行数字描述，并将其全部存储于同一个电子模型当中进行统一的计算、统筹和调阅[4]。
3、BIM技术的优势
在建筑工程的设计建造中，应用BIM技术能够有效的整合工程项目在研究决策阶段、图纸设计阶段、施工验收阶段、使用维护阶段以及销毁阶段的各类资料信息，并进行统一、科学、有效的运算、规划和设计，使工程的各个阶段情况均能在3D模型中得到准确、完整、切实的体现，加强了对繁杂信息的运作处理，明确了各环节的分工协作，提高了建筑工程统筹协调的效果和设计施工的质量，从而更好的提高了工程设计建造的效率和水平[5]。
二、BIM技术在住宅建筑设计中的应用
1、住宅建筑设计的现状
目前，我国住宅建筑在设计方面主要存在以下几个方面的不足，具体表现为：1）缺乏健全的法律法规和政策体系；2）缺乏系统、规范的设计标准体系；3）设计规划技术体系的高、新科技性严重缺乏；4）绿色节能住宅的设计意识严重不足；5）相关设计新技术、新科技的交流推广平台严重不足；6）城市中能源结构的分布缺乏合理性和科学性；7）缺乏严密、有效的行政监管机制。
2、BIM技术的应用实施
目前，在我国的住宅建筑设计中，对BIM技术的应用实施主要表现在三大方面，具体包括有：
1）建筑空间规划方面的应用实施
一般来讲，住宅建筑的空间特征主要包括三点，即交通流线、住宅造型以及周围景观。因而，在应用BIM技术进行空间设计规划时，要运用3D可视度分析法以及地形分析法对住宅建筑的交通流线、外观造型以及周围景观进行科学、综合、统一的设计。设计人员要实现勘察好施工现场的详细地形，并在此基础上借助相应的分析软件对土层结构、起伏变化、承重情况以及与住宅间的体量关系进行科学、准确的分析判断，规划和确定住宅外部的环境规划，从而为住宅建筑的整体3D信息模型的构建奠定科学、良好、正确的基础。简单来说，BIM技术对住宅建筑的空间规划步骤和内容为：地形分析和3D可视化分析（室内视野分析、规划可视度分析、道路可视度分析等）。
2）建筑节能环保方面的应用实施
随着社会环保意识的不断加强，人们对住宅建筑也增加了绿色、节能、低碳、环保方面的要求，因而，在利用BIM 技术进行住宅建筑设计时，必须要着重突出节能、低碳的设计理念，加强节能技术的设计应用。通常情况下，住宅建筑BIM模型的节能设计方法主要可以从三个方面来实现：①单体节能，即在整个建筑中大量的运用现代节能科技，将建筑物室内室外的各方面信息数据进行汇总整合，并按照特定程序进行模拟设置，使之形成一个系统、循环、综合的智能节能体系，包括充分利用太阳能、墙体储能、被动式致凉、喷淋屋面、绿化降温等等；②总平面节能，即利用相关分析软件对住宅建筑的实际外部环境进行智能分析和预测，并进行建筑平面设计的调整，以达到节能效果。如：规避风影区、开敞南空间、植土降温、规避恶性风流、充分利用树木屏障效应等；③基地规划设计节能，即在BIM模型中导入相应的环境分析软件（如GBS软件等），通过对住宅周围的阳光、风向、气温、树木等环境信息进行智能定位，模拟和设计出最佳的节能、低耗方案。
3）建筑模型构件制作方面的应用实施
在建筑信息模型中，模型构件是保证其构建成功的基础和前提条件，因此，设计人员在运用BIM技术进行设计时，要对各类建筑模型构件进行正确、精准、标准的数字化转变，实现从传统三维建模到信息建模的优化发展。目前，BIM技术对建筑模型构件制作的设计主要采用参数化模型技术，即将住宅建筑的体系结构按照不同的功能和性质划分为不同的模型图元（视图图元、模型图元、注释符号图元），而后分别对各类图元进行全面、详细、正确的参数设置（包括结构参数、材质参数、标高参数、施工参数等等），并结构住宅建筑项目的实际施工情况进行及时的参数修正，从而有效构建起建筑工程的给类整体图形信息（如住宅三维视图、楼顶平视图、楼层剖面图等），并明确各种非图形信息（如荷载标注、尺寸标注、符号、文字标注等），使住宅建筑的构造设计更加趋于立体化、直观化和真实化，进而更加保障和提高住宅建筑整体设计的切实性和质量性。
结语：
BIM技术是一种新型的高科技建筑建模方法，在住宅建筑的设计过程中，设计人员要积极的利用BIM技术进行建模，充分发挥BIM模型在整个建筑设计中的优势，简化和优化设计内容，不断提高工程设计施工的效率和质量，加强建筑节能设计，从而使住宅设计更加的直观、真实，有效推动和促进BIM技术在住宅建筑领域上的长效发展。
参考文献：
[1] 肖良丽,方婉蓉,吴子昊等.浅析BIM技术在建筑工程设计中的应用优势[J].工程建设与设计,2013(01)
[2] 宋翔宇.论BIM技术在未来建筑设计应用中的技术难题与解决对策[J].中国证券期货,2013(08)
[3] 姬丽苗,管瑜,韩进宇等.基于BIM技术的预制装配式混凝土结构设计方法初探[J].土木建筑工程信息技术,2013(01)
