智慧建筑管理范例

在工业4.0的时代背景下，传统建筑行业发展正面临诸多制约问题，如建筑施工成本上升、建筑工人老龄化、科技含量不高，导致建筑行业市场竞争力差、生态环境污染严重、生产效率偏低、施工安全问题突出。人工智能技术的发展与应用，是建筑行业提升自身优势与可持续发展的战略行动，也是建筑行业打造并实践新型建筑发展模式的必经路径，能够加速建筑经济结构优化升级，使建筑行业发展更安全、更高效、更环保。

人工智能技术在建筑施工中的应用实践。针对建筑施工过程中存在的“用工慌”、“施工风险大”、“施工质量不高”、“生产设备碎片化”等问题，建筑机器人的开发应用无疑成为缓解此类建筑施工问题的创新路径，同时也响应了智慧营建、绿色营建的号召。建筑机器人应用场景较为广泛，涉及到设计、建造、破拆、运维四个方面，既可应用到一些复杂工艺、危险环境等情况下的施工作业，代替建筑工人完成一些风险大、劳动强度高的建筑施工任务，如混凝土施工、外墙喷涂、墙砖铺贴、腻子打磨、墙纸铺贴；也可智能应对复杂环境，对建筑施工进行在线监测与指导，与其他相关系统相结合来代替建筑管理人员执行一些建筑施工监督与指导工作，快速有效的发现与解决多元化多种类的建筑施工问题，实现特巡和定制性巡检任务。且建筑机器人也拥有较强的社会与经济价值，在效率、质量、成本上拥有巨大优势，有助于保障着建筑施工的安全生产、智能生产、质量生产，在减少人工成本投入的前提下，解放建筑施工劳动力，降低建筑工地的伤亡率，满足建筑行业大规模定制需求。图为基于人工智能技术的砌墙建筑机器人，其以人工智能、大数据、自动化控制、视觉图像识别等技术为依托，集合运动控制算法、智能视觉图像识别与传感器等技术于一体，通过运用人工智能技术将控制算法和建筑工艺数据相融合，可智能识别建筑墙体施工中涉及到工程几何、材料、结构、工艺等数据，并凭借系统内部各项数字技术的协作配合，可按指定路径前往指定区域施工，进而实现建筑墙体工程的数字化智造，用科技力量带动生产力。   

在新一轮产业和科技革命中，建筑业智能化浪潮不可逆转。作为国家战略的人工智能，其在建筑领域的数字设计、智慧生产、智惠施工、智慧维护方面作出了诸多探索与实践，被广泛应用到建筑参数化设计、方案决策、智能营造、智慧管理之中，有效帮助建筑行业运用数字技术寻找现实世界问题的解决方案，处理建筑空间布局、建筑模型构建、建筑施工运维等多元化问题。

作者：寇红平 单位：江苏省淮阴商业学校

摘要：随着我国经济和科技水平的不断发展，国家已经进入大信息时代，通过大数据系统和互联网进行信息数据传输已经成为各行业的基本发展道路之一。智慧消防可以通过大数据技术进行建设，将大数据技术运用到消防工作中可以有效提高消防部门的管理水平和工作效率，为居民的日常生活提供更好的保障。本文通过对智慧消防在大数据时代下的发展建设进行分析，提出改善意见以供参考。

关键词：大数据时代；智慧消防；建设

我国进入现代化城市建设以来，社会对各行业的要求都逐渐增多，消防部门的管理工作在新时代下面临着较多挑战，如何有效解决日常生活中存在的消防隐患、加快消防工作的开展速度、针对消防工作现状进行改进和优化是相关人员目前面临的主要问题。互联网信息技术可以为消防工作提供有效的支持，使消防工作更加智能化、提高救援效率，是消防部门未来发展的方向。

一、智慧消防建设概述

（一）智慧消防建设原理

智慧消防建设是指通过目前科技发展最先进的互联网技术、人工智能技术和大数据信息技术与传统的消防工作进行结合，将消防工作中的数据信息通过互联网进行传输，提高传输速度的同时提高消防工作的效率，通过数字化技术和智能技术来使用更为先进的消防设备，为消防工作的安全性和有效性提供保障。智慧消防不仅对消防工作的设备使用、信息传输、管理效果产生影响，还可以有效提高消防部门对火灾危险的感知预警能力和应急指挥能力。通过更早发现、更快处理，将火灾风险和影响降到最低，从而提高救援效果。

（二）智慧消防的优点

【摘要】基于区块链与BIM技术的绿色建筑管理平台的应用逐渐引起了人们的重视。论文阐述基于区块链与BIM技术的绿色建筑管理平台的价值，分析BIM平台下绿色建筑管理存在的问题，并提出相应的应对策略，以供参考。

【关键词】区块链；绿色建筑平台；BIM技术

1引言

在现有的法律结构下，国家政府已经开始重视绿色建筑的发展问题，认为绿色建筑是整体建筑行业的主要发展目标，能够为建筑行业的高质量转型提供先决条件[1]。只有不断发展绿色建筑才能够缩小与发达国家的整体差距，让现有建筑更好地满足现实需求。而想要真正做到这一点，就必须要在建筑生命周期内对各种不同的技术进行明确，通过协同优化的管理方式实现将降低建设成本、保护环境、节能减排的具体目标，这也在一定程度上拓展了BIM的应用空间。对于BIM技术来说，其不仅仅是一种设计辅助工具，同时也是信息化平台中最具代表性的内容之一，能够在三维模型的基础上对信息进行共享，提升精细化管理的水平，保证工程质量并取得更高的经济效益。

2基于区块链与BIM技术的绿色建筑管理平台的价值

想要对整体问题进行研究，就必须要在一定程度上明确基于区块链与BIM技术的绿色建筑管理平台价值。对于区块链而言，虽然其是一种底层的技术体系，与比特币息息相关，但是其如今已经被广泛应用在多个具体的行业及实体经济当中，区块链从核心角度来看，就是具备分布式特点的“共享账本”，每个人都可以参与其中，构建互联网数据库。随着我国互联网技术的不断发展，国家政府部门已经开始重视区块链的相关问题，强调区块链的重要性，认为区块链是核心技术自主创新的基础。在这样的情况下，基于区块链与BIM技术的绿色建筑管理平台自然也就具备了较为明显的价值[2]。除此之外，BIM技术不仅仅是一种设计辅助工具，同时也是信息化平台中最具代表性的内容之一，能够在三维模型的基础上对信息进行共享，提升精细化管理的水平。为了能不断发展绿色建筑，就必须要在建筑生命周期内对各种不同的技术进行明确，通过协同优化的管理方式实现将降低成本、保护环境、节能减排的具体目标。以上所述，基本就是基于区块链与BIM技术的绿色建筑管理平台的价值。

3BIM平台下绿色建筑管理存在的问题

【摘要】建筑运维阶段是建筑全生命周期中的关键阶段，而传统的运维管理模式数字化程度低，导致信息传递分散、工作效率低，很难满足运维人员的管理需求。本研究基于BIM技术的数据集成优势，将BIM技术引入建筑运维管理过程中，构建了基于BIM的建筑运维管理模式。该模式能够解决传统运维管理信息资料混乱、丢失等问题，同时使数据查询变得方便及时，大大降低了运维管理难度，提升了工作效率。

【关键词】建筑项目；BIM技术；运维管理；信息集成

1引言

近年来，数字化、智慧化已然成为一种发展趋势，以BIM技术为代表的信息技术与传统建筑行业的融合逐渐走入建筑管理市场，并在设计、施工阶段取得了相对成熟的应用，但当前在运维阶段的应用还较少[1]。建筑运维阶段占据整个项目全生命周期的大部分，是维持项目回收投资和取得效益的重要阶段，因此建设智慧城市的关键在于实现建设项目运维阶段的智慧化管理。随着建筑设备种类的增多，产品功能不断更新迭代，在彼此交互使用的过程中，产生的数据越来越庞大，使运维管理阶段的难度增加。BIM技术作为数据集成的基本工具，通过获取设计、施工阶段的信息，将建筑物各部分信息数据集成在一起，储存到数据库中，供项目各参与方实时获取，对工程后期的维护、改造提供了数据支撑[2]。

2传统的运维管理模式

传统的建筑运维阶段管理模式相对原始，主要依靠各阶段管理人员通过人工采集、处理、整合信息的方式对各阶段数据进行记录。建筑所产生的数据来源于四个阶段：规划阶段、设计阶段、施工阶段和运维阶段[3]。运维管理模式如图1所示。通过数据信息的流通链可以发现，在整个管理过程中，各阶段人员需要整理的数据信息庞大而冗杂，且各个阶段的工作相对独立，数据信息难以集成和统一，造成传统的运维管理模式不能有效应对信息的高速运转。

3基于BIM的运维管理模式

摘要:我国经济经过多年的发展，各行各业呈现出欣欣向荣的景象，我国建筑行业中的绿色建筑业也迎来了发展的关键时期，想要保证绿色建筑高质量的发展，就必须构建完善的全过程管理体系。正是由于现存机制的不完善，在一定程度上，我国绿色建筑的发展受到了限制。为构建健全的全过程管理体系，本文基于实践对我国绿色建筑管理体系进行了分析，并且借鉴国外现有的技术和经验，提出了体系的设计要点，以供参考。

关键词:绿色建筑;全过程管理体系;设计要点

自21世纪以来，我国建筑业蓬勃发展，已经初具规模，在这个过程中，建造建筑物全过程周期产生的巨大能耗是不可忽视的一个问题。有数据显示，由于建筑物需要的材料颇多，在建筑行业消耗的土地和矿石近乎达到了世界总额的一半，消耗木制品和田地也达到了60%以上，除此之外还包括40%的水资源等大规模不可再生资源被用于建筑物建造和维护过程中。并且建筑行业所消耗的能源多为不可再生能源，为降低建筑业能源损耗，各国开始重视发展绿色建筑，把发展绿色建筑制定为可持续发展战略。绿色建筑可以有效降低能源损耗，提高其利用率，保护环境，减少污染。我国在“十二五”规划之中便已提出了推广绿色建筑的建议，近几年，政府大力推动这一理念，多项政策接连出台，在原有政策的基础上推出了具有针对性的新的管理体系，这一举动加速了绿色建筑在国内的发展，截至2016年底，超过8亿m2的建筑面积获得了绿色建筑的称号标识。由此可见，一个先进的管理体系可以为行业带来质量和效率的提高，但随着时间的发展，绿色建筑管理体系需要进一步完善和优化。

1如何进行绿色建筑全过程管理

绿色建筑指的是在建筑的有效使用寿命范围内，最大程度地节约资源，减少资源的浪费，减少建筑对环境造成的污染，从而提高人们的生活质量，保障人们的生命健康，提高空间的舒适度，做到建筑与自然和谐相处［1］。在节约能源方面，可以利用太阳能来提供建筑采暖，从而减少对采暖设备的使用。以自然通风原理来设置风冷系统，即根据不同地区的特点进行建筑平面布局，利用季节的主导风向来为建筑提供风冷。在节约资源方面，设计之初，从建筑模数、材料选择等方面，应优先选择相匹配的，合理的，在不影响建筑质量的基础上做到尽可能减少材料的用量，做到减量化［2］。除此之外，对水资源的利用做出约束，最大程度的节约水资源在建造过程和后期运维过程中的使用，在回归自然方面，做到将建筑和外界环境相融合。进行绿色建筑全过程管理，需要做到全方位推进，除了建立法律法规体系和出台相关政策外，规范建筑标准，攻克关键技术也是十分重要的。在监管方面，监管者要对各个方面深入了解，从立项到运维，各个环节严格监控，督促保障工程质量。各个领域也要精诚团结，在各自领域指定环保节能的方案，并着手研发新型节能技术，从政府到设计、施工单位，各部分紧密结合，实现合作共赢。

2对绿色建筑管理的探索

上世纪90年代，一些发达国家开始关注绿色建筑并了解其重要性，有针对的推出了一系列的评价体系，其中较为知名的是美国的LEED和英国的BREE-AM。本世纪初，我国国民经济水平高速发展，同时也意识到环境问题，于是在2006年颁布《绿色建筑评价标准》［3］。由于绿色建筑业发展速度过快，国家在2014年在其基础上又重新修订更改，颁布了更为全面的《绿色建筑评价标准》，其借鉴了LEED和BREEAM的绿色建筑过程评价，对我国绿色建筑的发展有着划时代的意义。2019年3月13日我国进一步修订该标准，发布了《绿色建筑评价标准》(GB/T50378－2019)，作为对绿色建筑及其等级评定的指导性文件，该标准从2019年8月1日正式开始实行。随后，我国住房和城乡建设部于2021年3月16日发布了《绿色建造技术导则(试行)》，从建造过程技术对绿色建筑、绿色建造进行指导。这些标准和导则的出台全面推进了绿色建筑的发展，各省各市也在文件的指导之下纷纷制定了关于绿色建筑的管理方案，从立项、规划、设计、建设到运维五个方面入手，来加强对绿色建筑的管理。我国的《绿色建筑评价标准》对绿色建筑进行了分阶段评价。一个建筑工程的施工图设计文件需要经过审查并通过后再进行设计评价和标识认证。一个工程项目只有在竣工并验收后投入使用时间超过一年，才能申请标识认证评价，两者可以分别进行，不会产生矛盾。而其推出的新绿色建筑评价方法中，通过对评价阶段进行重新定位，并取消设计评价的方式提高了方法的可行性。尽管我国绿色建筑标准和方法与国外的评估机制不尽相同，但更为符合我们国家的国情。然而，LEED和BREEAM也有许多地方值得我们借鉴，其具体体现在下面几个方面。第一点，当评估过程存在问题时，国外的团队会派出专业人员进行全过程的跟踪，并与项目团队进行深入交流，共同优化建筑设计方案，形成新方案，不仅解决了问题，也提高了项目完成的效率。第二点，国外评估机构有专门评估的网站，网站可以对预评项目进行在线评估，这种方式避免了过去复杂繁琐的程序，让专业人员可以直接在网站上根据预评结果来修正和改进方案，极大地提高了工作效率。第三点，为了保证工程施工后，建筑产品和最初设计的一致，很多评估机构都设置了核查环节。当申请机构认证的项目完成后，需要提供施工过程和施工完成后的实际检查报告，再申请认证BREEAM。除此之外还要求进行实地核查，以此来保证施工的效果。第四点，建立评审和信息共享平台。这一提议是由美国绿色建筑委员会提出的。根据此提议，美国创建了Arc平台，通过这一平台，LEED可链接到绿色建筑运行的所有设备，人们可以在平台上获得帮助，从而提高生活质量。这一平台拥有许多的即时数据，这些数据包括了许多生活中常用能源的数据，这些即时数据能够让绿色建筑的运行系统变得直观，且便于有关部门进行随时监督。平台的功能还远不止于此，其收集了全球的绿色建筑产业信息，拥有大量的资源进行对比改进，让整个平台拥有了更大的进步空间，集众家之所长。

摘要：为了加强对施工现场人员及企业安全质量行为的管理，探讨将基于射频技术的超高频电子标签黏贴在安全帽、工具或者作业设备上，在施工现场通道等关键部位设置一定数量读卡器读取标签，以实现对活动轨迹的追踪。处理读卡器读取标签获得信息，传送至现场数据管理系统/云端，丰富“智慧工地”内涵，积累并分析数据，提出预警预判。希望能通过该设想方案来深化上海建设工地现场人员管理，实现多重管理活动和制度规章的落实。

关键词：人员管理；射频；超高频标签；窄带互联网；智慧工地

1施工现场管理现状

由于施工现场组成复杂，故政府管理部门对施工人员管理难度较大；发包方对承包商合同履行和安全质量管理责任难以落实。本文介绍引入超高频电子标签实现定位的物联网技术，尝试推动上述问题的解决。目前，对于施工操作工人，上海市建设行政主管部门要求总包单位采取施工区入口闸机刷卡/人脸识别来实现，媒体报道将此技术作为“智慧工地”的组成部分来宣传；针对参建各方管理人员现场行为管理，采用办公室留存的检查记录手段。也就是说，除了施工区域出入口和现场办公室资料柜，目前现场施工人员管理和企业/项目安全质量行为的落实，仅通过定点、书面二种形式来体现。

2利用超高频电子标签实现施工现场个人定位

2.1射频识别和超高频电子标签技术的定义。按照百度百科定义，射频识别（RFID）原理为阅读器与标签之间进行非接触式的数据通信，达到识别目标目的。完整的RFID系统由读写器（Reader）、电子标签（Tag）和数据管理系统三部分组成。电子标签按供电方式分为无源、有源和半有源三类。日常应用最为简便的无源电子标签，通过接受读写器传输来的微波信号，以及通过电磁感应线圈获取能量来对自身短暂供电，从而完成信息交换。因省去供电系统，故无源标签的体积可以达到“厘米级”甚至更小，而且自身结构简单，成本低，故障率低，使用寿命较长。作为射频识别技术的1种，超高频（UHF，UltraHighFrequency）电子标签属于无源电子标签。根据电子产品世界（EEPW）百科，目前超高频电子标签识别具有距离远、识读率高、防冲突能力强、扩展性好等特点，读卡距离达6~10m，每秒可读100张卡，单标签识别率<8ms。常见的高速路不停车自动收费（ETC）即为早期超高频标签的技术实现之一。“不准跟车”是每个ETC收费口都张贴的告示，这样规定自然是为了防止逃费，但更主要的原因是ETC采用的读卡器抗冲突性能较差，识别标签耗时较长，二车连续通过闸口，读卡器大概率会漏读信息。

2.2现场实施方案设想。2.2.1人员定位系统组成。现场人员定位系统使用物联网技术，使用射频感应技术读取电子标签，记录读取时间和标签数据，传送至现场边缘服务器，计算得到人员实时位置和历史移动轨迹。设想中该系统主要由超高频电子标签、读卡器/场内传输模块、边缘计算服务器三部分组成。其中电子标签基本一次性使用，而读卡器、网络传输模块和服务器皆可在不同工地持续使用。超高频电子电子标签实质上就是铜质感应线圈，其价格低廉，内部存储信息可供读卡器读取；使用时粘贴在安全帽、工具或者施工设备上。一线作业工人/管理人员进场前登记需要验证二代身份证，之后就仅需携带超高频标签进入施工场地。读卡器和网络传输模块需两两配对成套使用，形成1个数据读取/传输节点，仅需布设1条电源线路/或电池供电，数据通过无线传输。施工现场不论处于基础阶段、主体结构还是内部装饰、设施设备安装阶段，在场地主要通道出入口和交汇处，每个点位设置若干读卡器，用读卡器的扇形读取面重叠覆盖经过人员必经之路。现场从业人员/工具设备携带超高频标签，经过读卡器覆盖范围信息即被读取，读卡器通过网络传输模块在每条信息上添加时间戳后定时发送。读卡器节点采用窄带物联网技术（NB-IoT，采购移动/联通/电信模块+配套物联网SIM卡）与现场边缘计算服务器之间传送信息。目前超高频读卡器的工作距离能达到6~10m不等，参照交警对非机动车闯禁监管、ETC技术和仓储物流管理系统，完全能满足施工现场人员定位需求。边缘计算服务器存放于现场办公室机房，其作用在于运行施工现场数据管理系统，将所有接收到的数据经计算整理后发送云端，由各使用单位从云端接口提取。根据具体需求，读卡器发送的原始数据经过服务器整理计算，就能再现所有人员的历史活动轨迹[1]。2.2.2数据存储。数据主要产生于读卡器节点。节点设计时应配置一定容量存储空间，临时存储获取的数据，并考虑工地用电不稳定/电池耗尽等因素，掉电保存数据；由网络传输模块定时发送数据后清空缓存。边缘计算服务器作为常规设施，不必考虑存储空间利用效率，不论原始数据还是计算结果，都可永久存储。边缘计算结果还可进一步深化开发，丰富智慧工地内涵。2.2.3数据应用。（1）边缘计算结果及用途。边缘计算结果上传云端之后，通过专门应用接口，可供相关各方使用[2]。建设、勘察、设计、施工、监理、保险公司等都能在数据利用中享受其便利。政府部门通过边缘计算结果，可查看人员定位计算结果，包含某特定人员/工具设备的移动轨迹、年龄/出厂日期、工种/用途、执业资格/技术指标、健康状况/保养情况等。人员定位在建筑管理中有基础性的作用，从实名制人员管理、疲劳作业、危险区域设定、消费扣除/报酬领取等，对一线作业工人、基层管理人员乃至公司技术部门人员现场检查/验收/巡视的管理由单纯的数字增减转化到有工种、有年龄、有活动轨迹的鲜活真人；结合每条数据中携带的位置标识和时间戳，可以得到每个人/工具设备的移动轨迹。从轨迹的集合可以得到不同工种在现场不同区域投入程度，从中可追溯突发事件、工程质量、劳务报酬、健康安全等。（2）为意外事件提供信息。所有进入施工现场人员都必须佩戴安全帽；施工中必然使用特定工具或者设备，将超高频标签粘帖/镶嵌在安全帽内侧/工具设备外壳，深化一线操作工人实名制管理的作业区移动定位落实；忠实记录管理人员现场检查、验收和带班制度的实施；督促发包单位对承包商逐级管理；由于射频电子标签读取和信息发送的即时性，所以一旦紧急事件发生，管理方即可掌握涉及人员的大致方位，为拯救生命，提供关键参考信息。

【摘要】我国传统建筑文化内涵丰富，应用于现代建筑空间设计中，可获得一种古今融合的效果，不仅提高人们的使用体验，而且可进一步提升建筑工程审美价值，本文从传统建筑文化理念入手展开论述，对建筑传统文化表现形式及传统建筑文化与现代建筑空间的融合进行分析，探讨传统建筑文化在建筑空间设计中的应用策略，以供参考。

【关键词】传统建筑文化；建筑空间；设计分析

0引言

众所周知，我国文化底蕴深厚，不同地域的人们，繁衍生息，伴随着社会的发生不断研究与探索，产生很多优秀的文化，其中传统建筑文化是杰出的代表。传统建筑文化在一些古代建筑中较为常见，复杂的结构、优美的外形，无不体现着我国劳动人民的智慧。目前我国建筑业发展迅速，如何将传统建筑文化与现代建筑空间设计相结合，建设更多蕴涵传统建筑文化元素的建筑工程，是当前业内人士关注与研究的重点。

1传统建筑文化理念分析

1.1天人合一理念

我国传统建筑文化蕴涵的理念中，“天人合一理念”“有与无的辩证理念”较为典型，其中天人合一是我国传统哲学思想中追求的最高境界。天人合一，可理解为人与自然在本质上是相通的，因此，一切人事应符合自然规律，达到人与自然的和谐。对我国传统古代建筑进行研究，或多或少地可解读出：人在认识到自己的渺小后，蕴涵的“无限”憧憬，这正是天人合一理念的体现。人们将天人合一理念应用到建筑中，将“无限”遐想与建筑中有限空间进行融合，创造出一个个气势恢宏的建筑。

摘要：随着中国经济高速发展经营规模快速扩大，发展模式粗放，生产方式和管理手段落后，存在严重的发展问题，已经制约着中国建筑企业的发展，转型升级势在必行，本文就当前建筑业管理存在问题加以分析，提出针对性解决方案与讨论。

关键词：建筑管理；转型升级；研究

随着中国经济高速发展，中国建筑业每年近5000万的建筑大军，用智慧和汗水为当代中国社会文明和进步做出了不可磨灭的巨大贡献。至2017年底产生了260余家特级资质企业，中国建筑业随之腾飞，经营规模快速扩大，建筑业发展很大程度上依赖于高速增长的固定投资，庞大的房地产泡沫，发展模式粗放，生产方式和管理手段落后[1]。近年来随着国建、行业技术规范完善，“人口红利”消失和技术工人的断档，建筑行业受到前所未有的冲击，迫使建筑行业对管理提出更高的要求，本文针对现阶段建筑企业管理中存在问题进行分析和总结，并提出合理化建议，与同行们探讨。

1现阶段建筑企业管理中存在的问题

1.1企业管理不规范体系不完善

改革开放30年建筑我国建筑企业规模在速扩大，企业组织构架及管理能力却未能同步提升，建造过程中资源耗费大始终在低层次发展，普遍存在大而不强的情况；甚至部分企业仅以出卖资质、挂靠、对项目收管理费生存，对项目各个环节的管控很少，没有建立完善的管理体制，对建筑的施工质量和施工进度未进行科学合理的控制。就目前情况来看，我国建筑行业管理机制对企业市场判断能力下降，存在巨大的管理风险。从而使企业决策能力出现问题，最终影响企业发展[3]。

1.2管理团队临时组建管理人才稀缺