緒論教學單元1Contents目錄

1.1智能建造背景

1.2智能建造概念

1.3智能建造概況

1.4智能建造特點

1.5智能建造的意義

1.6智能建造體系學習目標通過本章的學習，理解并認識智能建造的背景、概念、概況、特點、意義以及體系；簡單概括智能建造需要的BIM、CIS設備、物聯網、裝配式、3D打印、智能機器人及大數據應用管理技術；讓學生對智能建造專業有一個初步的了解，并熟悉掌握此項技術，最后分析智能建造為我們帶來發展前景；并解決目前工程項目中存在的問題。學習目的（1）了解智能建造的背景，熟悉智能建造需要運用的各項技術（2）認識智能建造的概念，舉例已經存在的實際項目（3）對比智能建造目前可以解決的問題及真正投入使用會存在的問題（4）熟悉智能建造的全套管理系統（5）了解智能建造對學校和企業的發展意義（6）掌握智能建造系統技術架構及應用1.2智能建造概念1.2智能建造概念1.2.1什么是智能建造智能建造技術涉及建筑工程的全生命周期，主要包括智能規劃與設計、智能裝備與施工、智能設施與防災和智能運維與服務4個模塊。主要技術有智慧工地、BIM技術、GIS技術、物聯網技術、裝配式技術、智能機器人技術、大數據技術，不同技術之間相互獨立又相互聯系，搭建了整體的智能建造技術體系。1.2智能建造概念1.2.2智能建造概述智能建造是一種工程建造的創新發展模式，屬于傳統工程建造系統與智能化、信息化、數字化技術深度結合下的產物。智慧工地技術、BIM技術、GIS技術、物聯網技術、裝配式技術、智能機器人技術與大數據技術是智能建造的技術基礎。相比于國外發達國家，我國的智能建造技術以及相關工作模式起步晚、發展不完善，在基礎理論技術體系、中長期發展戰略、智能建造裝備、關鍵智能建造技術、軟硬件產品開發和人才儲備方面都存在不足。在實際應用環節，智能建造需要貫穿建筑工程的全生命周期，應實現智能規劃設計、智能生產、智能施工和智能運維服務。智能建造管理工作當中，最為常見的技術就是BIM技術和物聯網技術，二者的有機結合為實現低成本、高品質、短時效和強細節的有效綜合管理提供了保障。1.2智能建造概念1.2.3智能建造系統作為智能建造概念的實現形式，智能建造系統是一種基于“信息-物理”融合的智能系統，通過物理施工進程與信息計算進程的循環反饋機制實現兩者之間的深度集成與實時交互，形成“狀態監控–實時分析–優化決策–精準控制”的閉環體系，進而解決項目建造過程中的復雜性與不確定性問題，提高建造資源的配置效率，實現建造過程的動態優化機制。從技術實現的角度講，智能建造系統屬于信息物理系統的范疇，在此基礎上融合了精益建造的管理思想，以技術系統的發展驅動智能建造模式的實現。1.2智能建造概念1.2.4智能建造實例一、巴林世貿中心巴林世貿中心是一個現代化的風力發電塔，主要是利用阿拉伯灣的海風進行發電。這個智能建筑的形狀特殊，它能引導氣流通過三個風力發電渦輪機，每個渦輪直徑3米，由兩個240米的摩天大樓支撐。通過安置在引擎艙的變速箱，發電機以每分鐘1500轉的轉速運行發電，產生電量可以滿足建筑內11%到15%的能源需求。1.2智能建造概念1.2.4智能建造實例二、香港，ZCB大廈這是香港第一座“零碳”建筑，ZCB大廈將被動設計（被動設計，指被動式建筑節能設計。就是通過建筑物的本身來收集、儲蓄能量（而非利用耗能的機械設備）使得與周圍環境形成自循環的系統。減少用于建筑照明、采暖及空調的能耗。這樣能夠充分利用自然資源，達到節約能源的作用。）的特點與高能效主動系統結合在一起，如HVLS風機（大容量、低速）、高溫冷卻系統和智能控制系統連接，并采用了先進的光伏技術可將能源需求減少25%。該建筑的發電量目前已足以滿足其自身需求，ZCB的目標是“超能”，通過產生比自身需要更多的電量，以抵消其建設過程中所需材料的碳排放。定制的BEPAD系統（建筑環境性能評估儀表盤）實時顯示數據并評估建筑的環境性能，提供能耗、用水、房間占用率、室內空氣質量等信息，這些來自信息建筑中2800個檢測點數據。1.2智能建造概念1.2.4智能建造實例三、阿布扎比，AlBahar塔AlBahar塔，高145米，它使用了動態遮陽外立面，更好的散熱性可以節約使用空調，對建筑減少50%的太陽光熱影響，每年減少碳排放達1750噸。外立面配備了一個智能系統，完全由計算機控制，可以自動適應不斷變化的天氣條件。設