健筑应用)2024年12月 陶瓷Ceramics 155 绿色智能建造技术在 装配式建筑领域的深度应用与未来展望 李静静 (福建省上杭职业中专学校福建上杭364200) 携要在全球可持续发展和环境保护的宏现背景下缘色智能建造技术作为现代建筑业转型升级的重要驱动力,不仅 显著提升了装配式建筑的全生命周期效率,还实现了节能,环保和智能化的多重目标,笔者将从绿色建材的选用、节能技 术的融入、BIM与物联网技术的集成创新、自动化生产与智能制造的转型升级,以及智能运维体系的构建等多个维度,深 入探讨绿色智能建造技术在装配式建筑中的深度应用现状分析当前面临的挑战并提出相应的解决方案,最后展望该技 术未来的发展趋势.
关键词绿色建造智能建造装配式建筑BIM技术 中图分类号:TU741文献标设码:A文章编号:1002-2872(2024)12-0155-03 DOI:10.19397/j.cnki.ceramics.2024.12.054 近年来,我国建筑能源消耗量占比从2012年18.集成化的设计、工厂化的生产、装配化的施工和信息化 40%增加到2019年21.81%,其转型升级迫在眉睫.
的管理,实现建筑全生命周期的高效、安全、绿色和可 绿色智能建造技术在此背景下应运而生,它融合了绿持续发展,关键技术包括BIM技术、物联网技术、大数 色建筑理念与智能科技通过集成创新的设计理念、生 据分析、机器人技术等,BIM技术通过集成建筑信 产流程、施工管理和运维策略,为建筑业的可持续发展 息,提高了设计精度和施工效率:物联网技术通过实时 提供了新路径.
装配式建筑具有施工速度快、周期短、 监测建筑环境参数和设备状态,为智能管理和运维提 施工现场湿工少、污染少等优点,是绿色、低碳、环保的 供数据支持;机器人技术则能够替代人工进行高风险、 建造方式,符合我国走可持续道路发展的要求,与现阶 高精度或繁重的工作,提高施工安全性和生产效率.
段我国提出的“双碳”目标的精神不谋而合,成为绿 色智能建造技术应用的理想平台.
2绿色智能建造技术在装配式建筑中 的深度应用 1绿色智能建造技术概述 2.1绿色建材的选用与节能技术的融入 1.1绿色建造技术 在装配式建筑领域,绿色建材的选用与节能技术 绿色建造是指在建筑的全生命周期内,通过科学 的融入至关重要,高性能保温隔热材料,如真空绝热 管理和技术创新,最大限度地节约资源、保护环境和减 板、气凝胶等,在外墙和屋顶保温中广泛应用,显著降 少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,关 低了建筑能耗.
同时,太阳能光伏板、地源热泵等可再 键技术包括节能技术、节水技术、节地技术和节材技术 生能源系统的应用,实现了建筑的能源自给自足.
雨 等.
在装配式建筑中,绿色建造技术的应用主要体现 水收集与中水回用系统的集成,进一步提升了水资源 在高性能保温隔热材料、可再生能源系统、雨水收集与 利用效率.
先进窗户材料,如双层中空低辐射镀膜玻 中水回用系统等方面,这些技术的应用显著降低了建 璃,也有效提升了建筑的保温隔热性能和采光效果.
筑能耗,减少了环境污染.
2.2BIM与物联网技术的集成创新 1.2智能建造技术 BIM与物联网技术的集成创新为装配式建筑带 智能建造是指运用智能化技术和管理手段,通过 来智能化变革.
BIM技术作为智能建造的核心,贯穿 *作者简介:李静静(1987一).本科,讲师:主要从事建方面致学和装配式比赛研究 中国知网.cnki.net
156 陶瓷Ceramics (建筑应用)2024年12月 设计、生产、施工和运维全过程,实现了建筑信息的集 在设计机构、部件生产基地培育不足、聚集能力较差等 成与共享,提高了设计精度和施工效率,物联网技术突出问题,导致产业链中各环节发展进度不一、产品供 的引入,便建筑环境参数和设备状态的实时监测成为给能力与需求不匹配,产业键协同创新能力较差.
可能,为智能运维提供了数据支持.
两者的深度融合, 解决方案:优化产业链布局与协同机制的建设.
不仅提升了施工过程的可视化和协同性,还实现了运 利用大数据、云计算等技术构建全产业链的信息共享 维管理的智能化和精细化.
平台,实现设计、生产、物流、施工等环节的无缝对接.
2.3自动化生产与智能制造的转型升级 同时加强供应链韧性管理,确保关键原材料和构件的 在生产过程中,自动化生产与智能制造的转型升 稳定供应.
级也显著提升了装配式建筑构件的生产效率和产品质 质3.3专业人才短缺 量.
自动化生产线和智能机器人的应用,使得构件生 随着装配式建筑技术的不断发展,对专业人才的 产更加精准高效,智能物流系统的建设,实现了构件 需求也越来越大,然而目前市场上具备相关知识和技 的快速搬运和存储,降低了成本.
智能传感器贯穿于 能的专业人才仍然短缺,难以满足行业发展的需求.
整个生产过程,确保了生产过程的稳定性和安全性.
解决方案:强化人才培养与激励机制的建设.
在 2.4智能运维体系的构建 高等教育和职业教育中增设装配式建筑相关专业和课 智能运维体系的构建为装配式建筑提供了全面保 程,培养具备跨学科知识的复合型人才,同时建立职 障.
通过集成多种传感器和监测设备,实时监测建筑 业资格认证体系和人才激励政策,提高从业人员的专 运行状态并进行数据分析,系统能够识别潜在风险和 业素养和创新能力.
机会点,为运维决策提供有力支持.
同时,预测性维护 3.4市场认可度不高 功能的应用,减少了建筑运行中的故障影响.
尽管装配式建筑具有诸多优势,但部分市场参与 者对其仍持观望态度,这主要是由于装配式建筑在成 3面临的挑战与解决方案 本、技术、市场接受度等方面仍存在一定的不确定性.
解决方案:提升市场认知与接受度的工作,加强 尽管绿色智能建造技术在装配式建筑中取得了显 示范项目建设和公众教育与宣传工作,通过实际案例 著成效,但仍面临诸多挑战.
展示装配式建筑的建造速度快、质量可控、环保节能等 3.1技术标准不统一 优势.
同时完善政策支持体系,降低开发商和消费者 目前装配式建筑领域的技术标准尚未完全统一, 的成本负担,推动装配式建筑的普及应用.
导致不同地区、不同企业之间的产品和技术难以兼容.
这增加了施工难度和成本,也制约了装配式建筑的规 4案例分析 模化发展.
解决方案:深化技术标准与规范体系的建设,推动 为了更直观地展示绿色智能建造技术在装配式建 全国乃至国际统一的技术标准制定,加强行业协会、筑中的实际应用效果,笔者将通过几个具体案例进行 科研机构和企业之间的沟通与合作,共同推进技术标 深入分析.
准的完善和实施 4.1绿色建材与节能技术的精细化应用一绿色生 3.2产业链协同不畅 态别墅群 装配式建筑产业链涉及设计、生产、施工、运维等 该别墅群项目深入实践绿色建材与节能技术,采 多个环节,但目前各环节之间的协同还不够顺畅.
信 用高性能真空绝热板作为外墙保温材料,其卓越的隔 息孤岛现象严重制约了资源利用效率的提升.
相关文 热性能有效降低了建筑能耗.
同时,屋顶铺设的太阳 献资料表明,截至2020年,全国共有328个国家级能光伏板与储能系统相结合,实现了能源的自给自足.
装配式建筑产业基地和908个省级产业基地,预制混双层中空低辐射镀膜玻璃的应用,进一步提升了建筑 超过2600条,即便如此规模,装配式建筑市场仍存 运用,更是根据室内外环境自动调节室内温度,极大地 中国知网.cnki.net
(健筑应用)2024年12月 陶瓷Ceramics 157 降低了能耗. (3)可持续发展与绿色化:未来的装配式建筑将 更加注重可持续发展和绿色化目标的实现.
绿色建材 筑园区 的广泛应用、节能技术的不断创新以及可再生能源系 智慧绿色建筑园区项目充分利用BIM与物联网 统的集成应用将成为主流趋势,同时全生命周期管理 技术的集成优势,实现了建筑全生命周期的智能化管 的理念将得到更加深入的贯彻与实施.
理.
在设计阶段,BIM技术助力进行全面的环境模拟 (4)个性化与定制化:随着消费者对建筑品质要求 和能耗分析,优化了建筑布局、朝向等关键参数.
在施 的不断提高以及市场需求的多样化发展趋势下,装配 工过程中,BIM模型与预制构件生产系统紧密集成, 式建筑将更加注重个性化与定制化的实现.
通过引入 提高了施工效率和管理水平.
在运维阶段,物联网技 先进的设计理念和制造技术满足消费者多样化的需求 术实时监测环境参数和设备状态,为智能运维提供了 将成为未来发展的重要方向之一.
有力支持.
(5)建筑行业数字化趋势不可逆转:BIM(建筑信 4.3自动化生产与智能制造的转型升级一-全自动 息模型)十CIM(城市信息模型)GIS(地理信息系 装配式住宅生产线 统)构成了智慧城市建设的基础信息系统架构.
在推 该生产线通过引入先进的机器人、自动化设备和 动建筑业高质量发展的进程中,BIM技术发挥着关键 智能传感器,实现了构件生产的高效、精准和可追溯.
的支撑作用,且其作为行业未来发展趋势已获得全球 生产线上的机器人能够自动完成复杂工序,大大提高 建筑界的广泛认可 了生产效率和精度,同时,机器视觉技术和智能物流 系统的应用,进一步提升了产品质量和整体生产效率, 6结语 降低了生产成本和能耗.
4.4智能运维体系的构建--零碳智慧办公大楼 零碳智慧办公大楼项目构建了完善的智能运维体 综上所述,绿色智能建造技术在装配式建筑领域 系,实现了对建筑运行状态的实时监测和数据分析.
的深度应用不仅提升了建造效率和建筑智能化水平, 还显著降低了能耗与排放水平,为实现建筑业的可持 大楼内部安装了多套环境监测传感器和设备,通过智 续发展做出了重要贡献.
未来随着技术标准的完善、 能算法调节空调系统、新风系统等设备,确保室内环境 舒适且节能,能源管理系统则集成了多种可再生能源 产业链的协同发展以及专业人才的不断壮大,装配式 技术,并实现了对各类能源的实时监测和智能调度,确 建筑将迎来更加广阅的发展前景.
同时也应清醒地认 保大楼的能源自给自足,实现了零碳排放的目标.
识到当前面临的挑战与不足,并持续加大技术创新和 人才培养力度以推动该领域不断进步与发展,在未来 5未来发展趋势 的发展中,可以预见绿色智能建造技术将在装配式建 筑中发挥更加重要的作用,为构建更加绿色、智能、高 效的建筑环境贡献力量.
未来绿色智能建造技术在装配式建筑领域的应用 将呈现以下发展趋势: 参考文献 (1)技术融合与创新:随着物联网、大数据、人工智 能等技术的不断发展与成熟,这些技术将进一步与 [1]国家统计局.中国统计年鉴2021[M].北京:中国统计 BIM技术深度融合,推动装配式建筑向更高水平的智 出版社 2021 能化方向发展.
未来的装配式建筑将更加注重技术的 [2]赵娟,焦丽明.装配式建筑产业发展现状及对策[]. 集成与创新应用,提升整体建造水平和建筑性能.
建筑科学,2024,40(6):116-122. (2)标准化与规范化:随着技术标准的不断完善 [3]本刊编辑部.推动装配式建筑快速发展助力碳中和、 碳达峰[J].建筑机械化.2021(4):8-10. 和统一以及全产业链协同机制的建立,装配式建筑的 [4]张新长,华源贞,齐雾,等.新型智慧城市建设与展 标准化与规范化水平将不断提高.
这将有助于降低生 望:基于AI的大数据、大模型与大算力[J.地球信息科学学 产成本和能耗水平,提高产品质量和市场竞争力.
报 2024 26(4) :779789 中国知网.cnki.net