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智能建筑产业研究报告

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智能建筑产业研究报告

智能建筑产业研究报告范文第1篇

关键词:智能建筑;工程管理;成本控制

智能建筑的概念,在上世纪末诞生于美国,第一幢智能大厦于1984年在美国哈特福德市建成。中国的智能建筑于90年代才起步,随着经济的快速发展,智能建筑的迅猛发展势头令世人瞩目,其工程总投资目前占到国内建筑工程总投资的8%-10%。智能建筑是信息时代的必然产物,建筑物智能化程度随科学技术的发展而逐步提高。智能建筑是以普通建筑为平台,将通讯信息技术、办公自动化等智能系统、计算机技术与建筑艺术有机融合,进行最优化设计、施工、管理与服务,智能建筑工程造价昂贵,工程结算超预算的情况时有发生,智能建筑工程项目成本控制困难是一个不争的事实,随着工程规模越来越大、技术更新越快、复杂程度越高,其成本控制风险就越大,如何通过成本管理来控制智能建筑工程的投资,需要每个从业者认真思考。

1 智能建筑工程成本控制面临的问题

智能建筑工程包含众多的智能系统,而智能化系统的设计方案、施工图设计以及具体工程施工大部分由设备供应商和系统集成商来进行,或者依靠其协助设计来完成,这使得智能建筑的工程成本控制出现很多不可避免的问题。

1.建设单位对智能建筑工程项目决策存在误区。很多建设单位缺乏相应的专业人才,不能明确智能建筑的要求,关于智能系统的定位和功能选择不清楚,智能建筑项目未经过充分的调研,在论证阶段进行项目决策时就求全贪大,盲目接受各种先进技术。这样产生的结果就是建成的智能化系统不能充分发挥所具有的功能,系统的利用率低下。造成智能建筑流于形式,导致巨大的资金浪费,资金的使用效率受到严重影响,工程中智能系统的造价失去控制,成本也难以管理。

2.对智能系统的设计缺乏深度规划,导致智能系统的投资成本不明确。在对整个工程项目的设计过程中,多数项目智能化工程设计都滞后于建筑的设计。在准备施工图设计时,智能化系统设备的选择尚未确定,再加上相关专业的智能建筑设计人员的不足,往往造成设计人员不能充分理解具体工程的要求,设计图纸与建设单位功能需求不相符,大多数的方案工作留给系统集成商去完成,在智能系统二次深化设计时解决,往往造成前期设计方案不能满足现场施工的要求,从而出现智能系统设计上的缺陷,施工过程中经常出现返工、浪费现象。

3.智能建筑工程中招投标的不合理,给工程成本结算带来很大问题。由于智能建筑的系统型号的选择和设备材料选择的不确定因素,造成智能化系统的各种不同配置的方案、不同的品牌、不同的型号之间的设备材料采购单价有很大出入。这样就往往造成低价中标的单位在具体施工过程中会随着工程的进行,以设计不能满足实际需要为由,提出对原有设计进行变更,使得建设单位在智能系统的投资上不断加大。

4.由于智能建筑工程专业的预审人员不足,导致工程结算不能准确的反映工程的成本。预审人员对智能系统整体系统认识的不足和专业知识的限制,经常出现工程结算审核时出现很多矛盾和争议。

2 加强智能建筑工程成本管理的措施

为了有效的控制智能建筑的工程成本,提高资金利用率,建设单位要充分培养与配备自己的专业人才,发挥其主导作用。还要加强对智能建筑工程全过程的跟踪审核,落实到各个具体阶段。针对上面阐述的具体问题,制定出符合实际的管理办法和制度规章,使得对智能建筑工程的成本管理能够有序有效进行。

1.项目决策过程中的成本控制。相关人员在项目决策进行阶段就要参与其中,在项目开发建议书和项目可行性研究报告阶段就要多方面的收集相关资料,做出详细的需求性分析。同时依据智能建筑物的性质、功能和具体使用的情况提供准确的需求方案,给决策层提供参考,精确的进行投资与收益的分析。依据建筑物的具体使用情况配置相应的智能化子系统设备。这样不仅能最大程度的发挥智能化系统的功能,而且可以充分的发挥资金的利用率,减少和降低项目的投资风险,在源头控制智能建筑工程成本,为后面的工作打下良好的基础。

2.项目设计过程中的成本控制。智能建筑设计对整个项目的功能、造价都起到关键的作用,设计方案的优化对工程成本的变化有着重大影响。决策层通过专业人员的具体需求分析,要求设计人员的设计在适应需求的前提下,最大程度的深化设计,依据智能建筑性质的定位来决定系统技术水平的定位、设备的性能选择和设备种类的选择,以及后面设备安装时的工程费用。使智能建筑的功能定位、整体设计方案、各种子系统方案的设计更加合理,从而尽量减少图纸修改、返工误工现象,达到控制工程成本的目标。

3.项目招标过程中的成本控制。在制定招标文件时应明确建筑智能系统招标的范围、设备型号、关键材料品牌及质量要求等。智能建筑是一个复杂的系统集合,不能仅以报价的高低作为选择中标单位的依据。不同的施工设计方案,不同的设备材料选择将导致评标人员从报价上无法鉴别投标方的实力。智能建筑的评标应该采取综合评分法,在评审过程中除了要考虑技术方案,报价高低,还要考虑智能建筑的特殊性与复杂性。评标人员除了严格控制招标过程外,还要预留活口,避免在结算时造成重大成本偏差。

4.项目施工过程中的成本控制。和普通建设项目一样,建设单位要及时掌握智能建筑工程施工过程中的详细信息,引起工程成本变化的设计必须由施工单位提出报价,经建设单位核定后才可实施,避免施工单位事后的漫天要价。施工过程中的隐蔽工程必须及时签证备案,做好相关经济、技术信息的处理,在工程结算时提供准确的信息。对于工程设计变更引起的费用的增加、工期的延误要进行必要的索赔。这些手段对控制工程成本起着显著作用。

5.项目结算过程中的成本控制。结算是建设单位控制工程成本的最后关口,除要求预审人员具有较高的智能建筑专业水平外还要有良好的职业素养,以严谨细致认真负责的态度把握好这最后关口。针对智能建筑工程中复杂的设备和施工的特点,仔细做好工程量的审核,需要时要会同施工、监理单位深入现场核实其准确性。其次要认真做好智能工程设备材料价格的审核,坚持原则,以相关职能部门的价格信息为依据,同时参考市场调研价格。

目前我国智能化建筑的市场前景十分广阔,涉及智能工程成本的问题也日益增多。因此,建设单位必须紧跟智能领域的每一项技术革新,培养本单位具有较高水平的专业人员,加强对工程各个阶段成本的管理,准确控制工程成本,以“低成本、高质量”完成施工任务,达到“低耗高效”的目的。

参考文献

[1]杨绍胤.智能建筑实用技术[M].北京:机械工业出版社,2002.3

[2]姚兵.抓住机遇,迎接挑战,大力推进我国智能建筑产业的发展[J].智能建筑,1999,(1):1-4

[3]吴建荣.对智能建筑建设的几点看法[J].智能建筑,2001,(6):17-19

智能建筑产业研究报告范文第2篇

试想一个如此场景。

你站在一片荒芜的空地之前,带上AR头盔,AR设备为你展现出一个完美的现代化小区,绿树成荫、鸟语花香,抬头看到自己的家,阳光与现代建筑交相辉映。

这或许就是未来建筑。用机器人建造,用AR感知,用VR体验,用云和大数据连接,再搭配物联网,当AI遇上建筑业,其所带来的想象是如此诱人。

这一切都是AI+建筑业的成果,当AI真正渗透入建筑行业的各个部分,这似乎为当前各国所头疼的建筑工人不足的问题提供了一个解决之道,当老龄化“杀死”工人的过程中,AI为建筑行业的发展提供了一个新的路径,而这条路,似乎走的越来越顺畅了。

日前,绿地控股宣布,与人工智能技术企业深兰科技达成合作,共同发展人工智能建筑和机器人智能科技。这一切也正朝着AI建筑业的方向不断前进。

建筑业的老龄化之殇

谈起建筑业,也不免论及建筑业青年劳动力缺乏的问题。长期以来,建筑业具有“危、繁、脏、重”的属性,施工人员的工作条件极差,繁重的操作,工作环境充斥着泥浆、粉尘、噪声、震动,导致职业病高发。更重要的是,随着社会老龄化趋势加速,青壮年劳动力的供给将日益紧缺。

就日本而言,目前超过四分之一的日本人口年龄在65岁以上,这一数字预计在未来40年将跃升至40%。

日本65岁以上人口百分比

此庞大的老龄人口结构给政府和经济带来了巨大的挑战。而这在建筑行业中体现的尤为明显。随着适龄工作人口将急剧减少,其导致建筑业用工成本增加,施工方降低人工成本、提升施工效率和质量的需求日益强烈,数字化施工技术应用前景广阔。

建筑劳务用工老龄化预示着施工现场的青年劳动力在逐年减少,中老年劳动力在逐年增加,其体力、精力逐步衰退,操作的精确度变差,导致工程质量无法保证;再者,随着年龄的变化,中老年劳动力身体各项机能老化,尤其是反应的灵敏度降低,一定程度上成为导致人身安全事故多发的重要因素。

显然,建筑工人的老龄化现象已成为目前建筑业发展的阿克琉斯之踵。如何突破建筑业本身的人员壁垒,AI助力提出了这类难题的“最优解”。

“上帝视角”打造无人工地

在过去的十年中,无人机迎来了自己发展的黄金时期,它们从价值数百万美元的军用无人机中分离了出来,成功变成了民用的娱乐工具,带人们体验“上帝视角”创造的惊喜,现在它们更是成了许多行业生产力革新的排头兵。

无人机在建筑领域的应用为其发展打开了新的一扇窗。在地面以下的污垢池中,巨大的“挖掘者”正在半自主地工作,平整土地和挖沟渠。在过去的三年里,加利福尼亚州的Skycatch公司已经为日本的5000多个建筑工地提供四轴飞行器。这些工地大多位于东京地区及周边地区,由世界第二大建筑公司小松经营,作为其智能建筑项目的一部分。

现在Skycatch正在向混合中添加人工智能,进一步实现自动化过程并使人类几乎完全脱离。不久之后,它将把施工现场的控制交给智能自动机器。在Skycatch登场之前,小松靠着人类测量师来绘制地图,这个过程通常会占用一个小团队几天的时间才能完成。使用无人机时,则只需15分钟即可扫描并创建精确的地形三维地图。

Skycatch四轴工地无人机

除了施工控场,无人机还可以利用无人机在建设工地上巡飞,可以收集视频材料。视频会被转化成工地三维图片,再导入相应的计算机软件进行匹配,能查看工程进度规划和最初的建筑设计和是否相符。

在无人机测绘领域,人工测绘仅可得到30000个点;但如果使用测绘无人机,测到的点可以达到2500万个。而在时间的对比上,倘若是在平缓的地形测量,无人机的测绘工作以及后期数据处理工作的用时将会比传统人工测绘减少整整3倍时间。

AI拯救的建筑业

随着自动化的深入,人工智能与自动化装备将逐步接管施工现场,并带来一个高度自治的建筑业新时代。智能相对论(aixdlun)分析师柯鸣认为,因为AI本身所具有的强大分析、整理及应用能力,其在建筑业也必然“大有可为”,在建筑行业劳动力不足的情况下,以AI简化甚至替代部分劳动力,其可以从以下几个方面努力。

1. AI助力BIM模型构建

建筑讯息模型(BuildingInformation Modeling;BIM)是一个基于3D模型的过程,为构造、工程和建造(AEC)专业人员提供有效规划、设计、构建和管理建筑和基础设施。AutodeskRevit就是一款BIM软件(或称4D BIM),它允许用户以3D形式设计建筑物和内部组件,并将相关讯息与时间或排程相关联,以便与3D模型中的各个组件相关联,提供更完善的数据,并协助业主、建筑师和承包商有效沟通。

以武汉中心项目为例,武汉中心利用BIM的外型设计主要体现在基于BIM技术的参数化找形与幕墙设计。在BIM软件中,按楼层高度对最终方案模型进行切片,生成每个楼层的建筑轮廓线,在生成的建筑轮廓线转换进行参数化幕墙划分。通过参数的设置和调整改变幕墙板块的大小,并将单元体整合到建筑表皮中,最终确定以空间叠形的单元板块拟合超级空间曲面,呈渐变型、非线性、错缝式的空间错台变化。

2.机器人替代建筑工部分工作

2018年2月6日资诚联合会计师事务所(PwC)全球同步《AI机器人真的会偷走我们的工作吗?自动化对工作之潜在影响》研究报告,分析全球逾20万名劳工的工作任务和技术,自动化对各个产业劳工的冲击在2030年代中期,将达到30%。最可能被自动化取代的产业前3名依次是运输与仓储业(52%)、制造业(45%)和建筑业(38%)。

而机器人作为程序化设定的系统硬件,其拥有着人类所无法比拟的高强度、高效率、误差率小等优势,其无疑是人工智能发展的一重要领域。日前,日本建筑公司清水建设公开了一处实验设施,那里汇集了一批将“上岗”的建筑机器人,包括“天花板安装工”、“焊接工”和“搬运工”。

自动焊接的“焊接机器人”和安装天花板的“天花板施工机器人”

澳大利亚科技公司Fastbrick Robotics 设计 3D 建筑机器人 Hadrian X,工作效率是人工的 4 倍。24 小时连续工作的话, Hadrian X 两天内就可以建好一座房子。它可以读懂图纸,通过 3D 扫描技术,精确地计算出每一块砖头的位置,比建筑工人精准不少。

图片来源:Hexapolis

3.AI多元素标记施工现场

AI在现场施工中的应用,体现为其可以利用机器学习、语音和图像辨识将施工现场的照片和视频进行自动标记,以便整理数据及搜索。例如,AI可以采用深度学习模式分析影像和语音,以自动标记施工数据数据并主动向客户提供安全措施建议。

以Smartvid.io为例,作为一个施工现场的管理平台,其可以实现人工智能识别,即10分钟内可以辨别1080张施工照片,并正确辨别446张含有人像的照片、未戴安全帽者、未着安全反光衣者均可段时间识别。作为人工需要4.5小时才能完成的任务量,其可以大大缩短工作时间,也为施工安全提供了一个实时监测平台,辨别潜在风险,保障施工安全。

智能建筑产业研究报告范文第3篇

(一)建筑节水形势严峻

水是关系到人类生存发展、具有战略意义的资源。联合国一项名为“综合评估世界淡水资源”的最新研究报告指出:目前,世界上约有三分之一的人生活在淡水资源缺乏的环境中,而如果人们继续像现在这样不加节制用水的话,则30年后贫水人口数将可能达到三分之二。据称地球上有97%的水属于不可饮用的水,而余下的3%的水资源中又有三分之二在冰川雪原,不能直接供人们使用,人们可利用的江、河、湖、泊及地下水的总量仅占地球总水量中极微小的比例。人们用水分配中农业灌溉占67%,工业生产占23%,市政民用占10%。随着全球人口数量的激增,农业用水量已增长五倍,工业用水量增长26倍,市政用水量增长18倍。目前,世界已有10亿人口生活在淡水资源贫缺的环境中。

(二)水量浪费的隐患

1.超压出流浪费水量巨大;2.热水干管循环浪费水量巨大;3.管道及阀门泄露

(三)重视设计所选水表的设置要求

1.增加小区给水系统水表的设置。它是合理用水分析和水量平衡测试必不可少的仪表。水量平衡测试是用水单位对本单位用水体系进行实际测试,根据其输入水量与输出水量之间的平衡关系进行分析的工作。目前各城市节水法规中对开展合理用水分析和水量平衡测试工作均有明确要求。而增加小区进户总水表,通过与各户水表进行水量平衡分析,有利于查出漏水隐患。

2.水表是法定的计量仪表,其计量值是供水部门向用户收费的凭据。使用合格给水管件及配件,推广新型节水设备。由于管道及阀门泄漏问题,采用合格的管材、阀门,给排水设计、施工等方面应严格把关,使用正规厂家的合格产品。新型节水龙头、节水型马桶、节水型洗衣机等已推出,这方面的研究一直在进行。推广节水器具的使用是开源节流的节水措施之一。节能节水型的设备应为设计首选。

(四)总结

建筑业作为我国经济发展的支柱产业,正在飞速发展。随着人民生活质量的提高,水的可持续利用和保护,使水资源进入良性的水质、水量再生循环,已成为政府和广大人民群众关注的焦点。这一切都给建筑给排水工程的设计提出许多新的要求,供水技术先进化的步伐亟待加快。目前节水最关键的不是建筑节水技术,而是人们的节水意识、人们的用水习惯。应倡导人们将淡水资源当作一种珍稀资源,节制使用,呼吁全民节水。

二、建筑给排水技术概况

我国建筑给排水自1949年建国以来,经历了三个发展阶段:

1.房屋卫生技术设备阶段即初创阶段,自1949年至1964《室内给水排水和热水供应设计规范》开始试行时为止。

2.室内给排水阶段即反思阶段,自1964年至1986年《建筑给水排水设计规范》被审批通过时为止。

3.建筑给排水阶段即发展阶段,自1986年至今。1986年以来,随着建筑业的发展,建筑给排水专业迅速发展,已成为给水排水中不可缺少而又独具特色的组成部分。在发展阶段,专业队伍上已具备积累了一定经验并经过专业培训的设计、施工、安装管理人员;技术上积累了以前的实践经验、借鉴了国外的新技术,专业技术有了明显的突破和发展,其中消防给水系统在建筑给排水中的发展尤为突出;组织上成立了全国建筑给排水工程标准技术委员会和中国土木学会给排水学会建筑给水排水委员会。近年来,学术活动踊跃,并加强了国际间的技术交流。

最后还应当重视智能化建筑中的给排水设计重视楼宇自动化系统和运用计算机技术对给排水设备进行测量、监视及自动控制。给排水专业主要对卫生设备及灭火设备方面提出监控要求。在给水系统中提出对流量、压力(压差)、温度、液位的监视、控制、测量、记录;排水系统中,提出能对流量的测量、记录、阻塞的显示等;消防灭火系统中,提出监控方式、监测位置,并能及时反映运行状态。自动化系统起步较晚,但现已有了智能建筑设计标准。在住宅区内给水计量开始推广应用远传水表,徐州市已经开始应用,新落成的科教小区采用了这一新技术,并在几年内市区全面实行“抄表出户”。在新世纪,建筑给排水将担负新的历史重任,面临新的挑战。建筑给排水将更突出以人为本的原则,并将重点调整到民用建筑与工业建筑并重,公共建筑与居住建筑并重,冷水供应与热水供应并重,供水的水量、水压与水质并重等方向上来,走上全面、均衡、务实、安全的发展之路。

三、以珠海市国际会议中心(简称国会中心)工程为例简要的分析大型多功能建筑给水排水工程

1.给水系统大型多功能建筑给水系统的安全可靠性要求很高,一旦发生停水将严重影响建筑功能的发挥。因此从工程设计上应充分考虑到系统的安全可靠性。首先,给水系统必须有可靠的水源保证,其措施是从市政给水管网的两个不同位置(其间有阀门分隔)分别引入一根进水管,并设置足够容量的贮水池。其次,必须选择合理的给水系统的设计方案。大型多功能建筑一般为高层甚至超高层建筑,城市给水管网的服务水压只能满足底部几层的用水需求。而大部分楼层的用水必须考虑系统内部自行增压来解决;同时由于楼层较多,给水系统中上、下层管道中的静水压力差必然很大,为了避免下层管道的静水压力过大,引起泄漏增加甚至管道、附件破裂以及产生水击形成噪音、振动,因此给水系统必须实行竖向分区。按是否设置高位水箱,给水方式分为水箱给水方式和无水箱给水方式,给水方式按竖向分区又可分为串联式、并联式、减压等三种给水方式,其中减压方式又分为设减压水箱和减压阀两种。由于设减压阀效果好、投资少又不占建筑面积,因此被广泛采用。

2.热水供应系统大型多功能建筑一般要求全天提供热水,因此必须设置中央热水供应系统。热水供应方式分为集中式和分散式两种。为了避免热水管道敷设过长而热量损失过多及管路易出故障,一般选用分散式供热水方式。国会中心即采用分散式供热水方式,分别在酒店、会议中心楼、公寓楼设置独立的热水系统,其水源由各天面水箱供给,管网同冷水一样作竖向分区,以保证两个系统的冷热水压力均衡。各区热水系统之中央热水设备均设于天面水箱下热水房内,管网采用上行下回机械全循环方式以保证热水供应稳定。

3.消防给水系统大型多功能建筑由于内部结构复杂,人流频繁,加上室内木装修等易燃物品较多,因此发生火灾的可能性较大,一旦失火通过电梯间、楼梯间、管道井等很容易造成火势蔓延。所以这类建筑其消防给水系统应能立足于自救,发生火情能迅速扑灭。按照高层建筑防火规范要求,国会中心消防给水系统应设计成消火栓给水系统、自动喷淋灭火系统、水幕消防系统等三个独立的消防给水系统,并保证可靠的消防供电(两个独立电源)和消防水源。

4.排水系统大型多功能建筑要求排水通畅和通气良好,若发生排水管阻塞现象则严重影响建筑物的使用功能。国会中心排水考虑分区排出,地下层排水通过潜污泵强制排水。排水立管能够单独排出尽量单独排出,酒店部分采用几根排水立管通过设于技术层的水平干管加以连接,分几路排出,每根排水立管均设专用通气立管。

5.特殊给水排水系统为满足大型多功能建筑特殊功能的需要,如室内游泳池,水景等,相应地要设置特殊给水排水系统。国会中心分别在酒店22层天面(供总统套房单独使用)和裙楼天面设游泳池。游泳池水必须符合国家有关规定,如浑浊度不大于5度,细菌总数不得超过1000个/ml等,因此游泳池用水必须进行循环水净化处理,一般采用接触过滤和消毒等措施,使池水不断循环使用,只需补充少量补给水。

6.管道设置安装技术大型多功能建筑由于管道设备种类数量较多,包括水、暖、强电、弱电等各种管道设备,必须进行综合布置,防止“打架”,另外必须注意美观、隔振、防噪声等问题,因而对给水排水管道设备安装提出了较高的技术要求。国会中心给水排水设备集中布置在地下层、天面及设备技术层。技术层高度仅2.2m,布置各种横向管道及设备,为保证安装维修方便,必须具有较好的通风照明条件,并有防漏防火等技术措施。为达到美观效果,各种管道立管、横管尽量隐蔽敷设,措施有在吊顶内敷设,暗埋于墙、楼板、柱子中,以及通过管道竖井敷设各种立管,各种立管通过管箍等零件被竖向固定排列在管井内,并且每层分出横支管。为了防止火势通过管井蔓延,管井应每层或隔层设防火隔断措施。为检修、操作方便,管道井须设检修门。为在吊顶内横向综合布置各种管路,水、暖、强电、弱电各工种须在设计过程中互相协调,绘出管线综合布置图,避免各种管道交叉敷设时出现矛盾;若在施工过程发生交叉矛盾时,一般应遵循小管让大管、压力管道让重力流管道的原则。综上所述,大型多功能建筑给水排水各种设施较齐全,标准较高,其设计、施工要求较高,值得专业工作者进行研究和探索。

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