基于BIM技术的非智能家居智能化改造应用研究

◇武昌工学院城市建设学院 万 磊 于 芳 蔡 归 严诗琦

目前对智能家居方面的研究，主要集中在先装与后装上，而对于非智能家居进行智能化改造的研究很少。但是，我国现存完好可用的非智能家居数量庞大，与新装“智能家居”之间存在着巨大的缓冲可发展地带，拥有着不可想象的市场空间，从而拥有极大的研究价值。BIM技术是一种崭新的设计方式，与“物联网”技术结合，将引领“建筑”走向“智慧建筑”的新理念。开启“智慧建筑”新篇章，是“智能家居”发展的核心思想；“物联网”在楼宇物业管理、智能管理，以及建筑物的运营、维护方面也会展示出更大的能量。

鉴于历史进程等因素，中国非智能家居存量巨大，这也是国内智能家具产业在前些年进展缓慢的关键原因。目前，在“云计算”、“人工智能”、“物联网”三项高端技术的驱动下，与智能家居相关的技术发展迅速。智能家居厂商和房地产商的紧密合作，不断推进智能家居前装、后装，智能家居已成为大众的热门话题。然而，根据相关统计：2019年年末，国内智能家居的渗透率不足5%。该渗透率与美国等发达国家相差悬殊。市场调研显示：对智能家居抱有兴趣的人高达被调查者的2/3以上，然而没有接触和使用过智能家居的却占比过半。根据国内智能家居发展现状，研究基于BIM技术的非智能家居智能化改造是非常实用、具有广阔应用前景的。

1 非智能家居智能化改造现状

现在，非智能家居智能化改造的流程存在3个非常严重的问题：智能化改造设计图需用专业软件绘制，例如3DMax，经济性差；智能化改造设计图是二维的，非专业业主对智能家居设计效果只会有很模糊的概念，展示性较差；设计者需要较高的专业水平，对于设计师自身来说，是非常严峻的挑战。

现在对智能家居方面的研究，主要集中在先装与后装上，而对于非智能家居进行智能化改造的研究少之又少，研究深度不足。除此之外，人们认识、感知世界是三维、甚至更高维的。

国内外的研究现状分析发现，市场和消费者均对“智能家居”有很高热情。但是，目前我国对非智能家居进行智能化改造的相关研究却少之又少，且不够深入。二维视角与多维视角携带的信息量之间有着显著的鸿沟。因此，BIM技术应用到非智能家居智能化改造设计中，势必会引发革命性的变化。因此，本研究根据现有非智能家居和智能家居的相关特点，查阅现有国内外文献，探讨非智能家居进行智能化改造的可行性和难点，研究如何通过机械、电子、计算机、新材料、物联网和芯片制造等行业的结合实现其功能与成本的需求，运用BIM技术检验其可行性，并最终使之符合市场实际需求。

2 基于BIM技术的非智能家居智能化改造措施

在“智能家居”全球化的时代背景下，基于目前非智能家居存量大，非智能家居智能化改造迫在眉睫。因此，我们决定利用BIM技术使非智能家居智能化改造高效化、快捷化。BIM技术涵盖了建筑设施功能性特点的全过程，具备从前期计划设计到后期维护的完整、详细流程。BIM技术是建筑作业的一种工具，是一种工作手段，具有比二维CAD技术更先进的设计思想。

BIM技术是一种崭新的设计方式，与“物联网”技术结合，将引领“建筑”走向“智慧建筑”的新理念。开启“智慧建筑”新篇章，是“智能家居”发展的核心思想；“物联网”在楼宇物业管理、智能管理，以及建筑物的运营、维护方面也会展示出更大的能量。将BIM技术和“智能家居”相结合，能把“智能家居”业务流程和表达“智能家居”本身的信息更好地集成起来，以达到提高“智能家居”智能化改造的效率、降低智能化改造成本的目的。

“智能家居”作为研究对象，探究非智能家居智能化改造的技术手段。对特定家居供电网线进行改造或外附经改造的专用插座，利用AirGig电力线通信技术、红外信号传输技术等，采用电器设施完成对非智能家居的远程控制；选用“物联网”手段完成物物连接，最终实现对全屋家居的整体调度，得到类似于新装“智能家居”的体验，让非智能家居能够一定程度的实现智能化，快速提升非智能家居的使用“智能感”。

无需对家居和电网进行大面积改造或更换，改造成本可以得到一定程度的控制。产品能够满足功能可行与成本可控的目标，最终真正的作用于市场，服务于人。

信息元的改变。二维CAD技术的数据是由几何图形元素组成，例如：线条、曲线、圆。BIM技术的模型是根据建筑元素完成，系统完成空间、墙、房梁、柱等的定义。完整的BIM模型包含建筑全部信息，例如：生命周期信息。

可视化展示。BIM技术模型是设计师的成果，除了CAD技术展示的建筑平面设计图、剖面设计图、立面设计图的二维视图，还可以根据需要生产三维效果图、三维动画图。一旦业主对智能化改造设计方案中的某个部分不满意，要求修订设计方案，智能化改造设计师能够快速修正三维模型，立即把最新的效果图展示出来。

实现在线信息的共享。非智能家居智能化改造设计中，常见现象是业主给出简单的设计需求，设计师经过推敲需求后，再进行设计，最后把设计终稿图展示给业主。基于BIM技术的智能化改造能够解决这个现象。BIM技术建筑模型数据会存储在数据库中，业主与智能改造设计师利用网络随时沟通，确保非智能化改造过程顺利的开展。

除此之外，积极与机械、电子、计算机、新材料、物联网和芯片制造等专业领域展开深度合作，提升设备协同和信息传递效率，赋予改造后的“智能家居”更丰富的功能和更稳定可靠的使用体验，增加功能指数。

3 结束语

基于BIM技术的非智能家居智能化改造的应用研究前景广阔，研究发现实现其目标可从BIM技术、机械、电子、计算机、新材料、物联网和芯片制造等专业领域入手，以解决非智能家居进行智能化改造的重难点，使结果在“技术上可行、成本上可控、市场上可用”，能实际服务于个人和社会，并最终与新装智能家居形成互补，推动我国智能家居的普及化。