计算机科学技术在智能化建筑中的应用

【摘要】当今社会，随着科学不断发展，各个行业领域之间有了更多的技术交流，互助。对于建筑物，人们越发看重建筑的质量，是否有更多安全保障；建筑的居住环境，是否更加舒服自在。这些需求提高了建筑应用中的数据整合技术和监控系统。计算机科学与技术的不断发展正好可以有效解决这些问题。因此，可以将计算机技术应用到建筑上，使建筑更加的智能化。也就是现在流行的智能化建筑。计算机和建筑的结合，可以更好的发展智能化建筑。

【关键词】计算机科学技术；智能化建筑；应用

【中图分类号】TU855

【文献标识码】A

1、智能化建筑论述

传统建筑中，搜索、整理、传递资料，监控建筑施工过程，都是由建筑人员进行操作。因此，经常会出现遗漏信息和延误传递信息的情况。

智能化建筑利用了计算机的诸多优点，能够对信息资料进行高效处理，相较于传统建筑中人员操作，可以确保信息资料的完善、准确、及时。方便各部门人员更准确的掌握和监控建筑施工过程。这样。可以随时应对施工现场出现的各类问题，提高工作效率。大大节约了建筑单位的财力、物力和人力。

2、BIM 技术在计算机辅助建筑设计中应用的工作原理

BIM 技术在传统的建筑设计工作流程和任务分配形式上实现了突破，成为改变固有思维模式的重要应用工具，使计算机软件技术得到创新发展。BIM 技术是一种专门面向建筑设计的基于对象的先进CAD技术，能够在计算机中便捷实现建筑工程信息的集中存储和完整描述，将BIM软件由低级绘图工具转变为绘制大型建筑构件及建筑物的高级技术。与普通CAD绘图体系只能通过平行线这种二维表达方式表现墙体信息相比，BIM技术体现了线条之间的关联及交叉关系，在使用上更具优势。

3、基于BIM的计算机辅助用于建筑设计的实例分析

3.1工程概况

该工程为某单位科研综合楼，集研发?科研?接待?办公于一体?建筑工程设计精度和成本具有较高的精细化要求，并且工期紧张?另外，建筑设计必须坚持高标准的节约资源?环境保护标准?基于以上要求，该项目采用BIM技术辅助设计，优化建筑设计方案，提高建筑施工效率?缩短施工周期，降低工程造价，同時利用BIM技术方便建筑运营维护?工程包括L形科研及停车楼，建筑总面积31600m2，科研楼包括研发?设计?办公?接待等功能，地下建筑为的设备用房?建筑上层10层，地下一层，采用框剪结构设计?建筑主体高45m，综合楼地面为交通工具存放地，地下室作为机动车停放点及战时人防场所?建筑造型力求大气?美观?3简约现代风，与周边建筑相互协调?

3.2 BIM技术在建筑设计中的应用

3.2.1概念设计

设计人员利用BIM技术对建筑场地进行了多次比较，综合建筑项目的各项要求确定建筑位置及形体?具体过程如下：首先，用数据模型构建施工场地环境，使用专业软件测试施工现场的风环境?测试结果显示施工现场的风环境满足建设要求，但是较低的风速不利于过渡季自然通风?其次，构建场地模型，分析太阳辐射情况?模型显示周边建筑造成大量辐射量分布不均匀，辐射量呈南北递减特征?最后，对北侧居住建筑的日照遮挡进行模型分析，为建筑物不具规划提供参考?

3.2.2方案设计

方案设计阶段工作主要内容为根据设计要求，建立建筑与设计环境的基本关系，提出空间建构设想，为后续工作提供依据和指导?本项目中，利用BIM技术进行了组织空间?确定以及优化建筑风格等内容?第一，由于项目属于单位科研及办公大楼，建筑空间需分配需要与各个部门紧密相连?方案设计充分利用模型的模块功能，计算平面分配数据，利用BIM技术对数据和模型进行调整?第二，建筑对绿色节能有极高的要求，因而设计前使用BIM技术导入IES分析软件，分析体块方案的能耗，深入分析体块的优缺点，提出符合可持续要求的指导性意见，使方案设计策略更具针对性?第三，使用BIM模型分析不同设计方案的环保型，再从多方面要求进行分析，选出“最佳方案”，再结合其它方案的优点优化最佳方案?

3.2.3初步设计

本工程项目在BIM技术创建的三维环境下设计方案，与传统建筑设计相比，三维环境下的工作流程和数据流转等设计环节发生明显变化，设计效率及质量更高?第一，使用BIM技术对细节进行精细化设计，提高设计质量?例如楼梯间下部设计，利用BIM技术度楼梯间下部进行反复解剖，使该区域空间设计更加精细化，空间利用率也更高?第二，使用BIM技术实现各专业协同?例如三维环境下设计将管线综合工作前移，设计过程中可以及时发现管线较差和碰撞问题，减少了后期工作量?第三，利用BIM模型分析建筑设计的可持续性，提出和确定绿色建筑节能措施及可再生能源利用策略?初步设计阶段BIM模型分析包括整体分析，计算自然通风数据，指导优化策略?根据室内增加的墙上通风口，增加自然通风?使用BIM模型分屋顶太阳辐射量，确定太阳能集热器方案?集热器排布方式?

3.2.4施工设计阶段

本工程采用AutodeskRevit系列软件，结合现行图纸规范对于软件默认样本中的标高?尺寸?文字样式?线型线宽?对象等样式进行定义，制定了适合自身的BIM企业标准?第一，使用BIM技术绘图，实现了从三维数字模型直接打印二维图纸，满足最终出图要求?第二，利用设计阶段BIM模型，深入处理模型，获取施工所需模型资源?再根据施工方法，对管线安装工序进行分析，并进行了施工方案模型，提高了施工方案的可行性?第三，对BIM模型进行补充，向模型中加入附属构件，针对设计模型进行编码体系设置，深入拆分模型，使模型满足算量及排期要求?

结语：

智能化建筑是一个新的概念，包括许多先进系统，比如火灾监控、通信还有自动化系统。随着计算机科学的不断进步，计算机技术已广泛应用于智能化建筑，是智能化建筑的技术支撑。可以有效降低建设成本，提高施工效率和施工质量，促进智能化建筑更好的发展。

参考文献：

[1]岑雪婷.智能化技术在绿色节能建筑中的创新应用[J].智能建筑，2016，02：66-71.

[2]朱文.智能化技术在建筑电气工程中的应用[J].建筑知识，2016，02：239-240.

[3]吴忻.智能化技术在建筑电气工程中的应用现状及优化措施[J].农业科技与装备，2016（04）.

作者简介：

许有成，安徽理工大学。