计算机科学与技术在智能化建筑中的应用

韦祖毅

关键词：智能化建筑；风险处理；投资管理；计算机技术

1研究背景

1.1智能化建筑发展状况

城市的发展与土壤资源密不可分。随着我国城市化进程的加快，住房及办公楼的开发和设计占用了许多土壤资源，耕地面积逐渐减少。因此，严格控制土壤资源的综合利用已迫在眉睫。智能化建筑的建造比一般的工程建筑更加困难，其开发周期较长。1972年8月，由权威的工程建筑专家在宾夕法尼亚州伯利恒举行的国际建筑会议上，专业讨论并明确提出了智能化建筑的分类和定义。但是，由于当时的社会生产力水平较低，智能化建筑定义中只有很小一部分可以看到其使用价值。但是，随着社会生产力水平的提高和城市化进程的加快，智能化建筑的发展日新月异。

1.2智能化建筑发展趋势

智能化建筑在20世纪中后期出现，在21世纪发展速度加快。在21世纪，越来越多的智能化建筑出现在城市中。根据调查，截至2014年9月，全球有204座以上的智能化建筑已建成或在建，其中103座在我国。我国人口众多，智能化建筑具有较高的建筑面积率和代表性，并具有视线宽阔、天然气良好、智能化设施齐全的特点，已成为城市规划和建设的首选。

1.3国内外智能化建筑管理研究状况

我国已经有多年的智能化建筑管理和控制经验。自1990年上海金茂大厦建成以来，我国的一些公司和员工已逐步开展了有关智能化建筑管理和控制的科学研究。在过去的十年中，我国已建成和新建的智能化建筑总数迅速增长，有关智能化建筑管理和控制的科学研究也取得了长足的进步。

1.4计算机技术应用于智能化建筑相关理论

在这一阶段出现了许多与智能化建筑有关的基础理论，但可用于具体指导智能化建筑实践活动的基础理论相对分散且稀缺。一般相关的基本理论包括：全面建筑管理和投资风险战略管理的基本理论，消防安全建筑管理和控制的基本理论，潜在安全隐患的战略管理，智能化建筑项目的建筑管理和控制的基本理论。由于大多数基础理论都是基于一般工程建筑，并且要整合到智能化建筑中，而本文提到的计算机科学与技术就可以很好地融人智能化建筑的建筑管理中。

2计算机技术应用于智能化建筑SWOT分析

2.1计算机技术应用智能化建筑的优势分析

若建筑物的建筑面积比率相同，则智能化建筑物具有与一般工程建筑物相比占地较小的特征。由于智能化建筑可以继续向高处发展，因此，如果单面纵横比基本相同，则可以将智能化建筑设置为更多层的高层智能化建筑，从而减少企业容量占用的土地面积。在当今土地资源供应紧张的情况下，智能化建筑具有较高的土地资源利用率，并且具有企业规模小的优势。例如，由于智能化建筑庞大的工程规模和较高的技术含量，智能化建筑以计算机技术为引导，在照明水平相对安全的条件下，选择最安全，最舒适的自然采光环境。

2.2计算机技术应用于智能化建筑的劣势分析

智能化建筑项目除了具有项目投资大，计算机技术复杂和参与者众多的特点外，漫长的设计和开发周期也是不可忽视的关键特征。将智能化建筑与一般工程建筑进行比较，其表面形状、内部结构、技术含量和地质标准方面都具有一定的差异。因此，智能化建筑的建造比一般的工程建筑更加困难，其开发周期更长。

2.3计算机技术应用于智能化建筑的机会分析

在2014～2020年我国智能化建筑市场调查和项目投资发展潜力调查报告中，分析了我国智能化建筑的总体发展情况以及我国高层住宅的市场需求，以及中国的高层住宅建筑的发展趋势和方向。总的来说，智能化建筑项目投资额大，设计方案难，经营管理复杂，社会影响长远。

2.4计算机技术应用于智能化建筑的威胁分析

以中国建筑市场为例。由于我国人口众多，在当今经济飞速发展中，智能化建筑的要求越来越高，从而加速智能化建筑及计算机技术的发展。越来越高的建筑物，将加速上一代智能化建筑的下降速度，进而引发威胁。另外，智能化办公楼的盈利期相对较长。在此期间，建筑商须继续在计算机硬件设施和软件上投人大量资金，其服务质量通常决定高层办公楼的品质。

3计算机技术应用于智能化建筑的管理对策

3.1智能化建筑建造过程中计算机技术的应用

为了防止在智能化建筑施工的整个过程中发生风险，首先需应用计算机技术识别风险。只有正确识别智能化建筑施工全过程中的各种风险，才能积极采取有效措施进行防范或操纵。因此，风险分析是风险控制和预防措施中最重要的步骤。智能化建筑施工全过程的风险分析是指对智能化建筑施工全过程中可能引起的风险因素进行分类，分析和识别。尽管风险具有潜伏性，并且通常隐藏在工程项目的整个建设过程中，但应用计算机技术可以有效识别风险。

智能化建筑涉及的问题较多，管理工作也比较烦琐，且管理工作的质量和效益也很难得到保障。利用计算机技术，可以对智能化建筑系统中的各种装置进行全面设计和调试，从而实现智能系统的覆盖，如监控、智能照明系统等，并对智能化的建设起到很好的管理作用。另外，应用计算機技术可以为不同的使用者，提供相应的管理服务，使其更好地适应不同使用者的需要，体现其优越性。

3.2智能化建筑建造过程中的风险分析

在计算机技术的风险分析中，尽管智能化建筑施工的风险在整个过程中是可变的，但由于风险成分之间存在一定的关系，因此将事件的概率结合起来，以显示定量分析和判断所显示的结果：

R=CxPi（1）

其中，R表示安全风险（可用总数表示），C表示有害作用（可用总数表示，接近1～ 100的中间值），Pi表示发生i的概率（接近0～1的中间，可以用%表示）。不同的智能化建筑项目具有不同的风险发生频率，因此风险概率的权重值也不同。

准确测量风险是一项相对复杂且严峻的任务，因为其具有许多潜在风险因素，并且此风险因素标准值的设置因人而异。不同的权威专家或管理人员对该风险因素有不同的理解，并且获得的结果也完全不同，甚至会出现相反的结果。在智能化建筑施工的整个过程中，风险的具体情况与预测分析情况往往会有很大的差异。因此，有必要继续积累经验，改善各种因素，减少个人主观误差[1]。

3.3智能化建筑建造过程中的风险评估

智能化建筑施工全过程的风险评估，是指在风险发生之前，应用计算机技术对可能发生的风险进行确定和定性分析。然后，对整个评估过程进行进一步测量。在智能化建筑施工的全过程中，若减少工程投资，则质量，进度和安全性方面在整个过程中会存在漏洞和风险。因此，在每个层面上，都有必要建立有针对性的风险评估基础理论和方法。一个新的智能化建筑项目的风险评估通常分为以下多个过程：（1）明确风险评估的总体目标；（2）明确必须进行风险评估的范围；（3）建立组织架构；（4）制定风险评估计划，明确风险评估方法，制定风险评估计划；（5）获得风险评估的结果，形成风险评估报告，报送最高管理者做决策。

3.4智能化建筑建造过程中的风险预警

基于计算机技术的警报系统已是智能建筑的必备系统。只要合理、有效地设置相关的主要参数，就可以立即判断危险因素，并在第一时间发出警告，以进一步控制风险的发展趋势。创建一个智能的系统风险预警系统软件，该软件可以完善并创新管理方法，更全面地检测和警告有关智能化建筑施工项目整个过程中可能发生的风险信息[2]。

3.5智能化建筑建造过程中的风险防控

风险控制是风险的预防和控制。在智能化建筑施工的全过程中，建筑管理和控制是风险评估的基础，目的是消除或防止危险事件的发生，从而减少经济和项目投资损失[3]。

3.6智能化建筑建造过程中的风险反馈

智能化建筑施工全过程的风险反馈，是指针对即将发生或已经发生风险的情况，建筑管理人员采取有效对策来解决问题的反馈机制。风险反馈不仅有利于建筑管理者对风险事件进行事后监督，还可以验证所采取的对策是否适当合理，从而实现建筑管理与控制的统一[4]。

4智能化建筑中计算机技术应用的创新

与计算机技术相关的服务平台的基本功能包括预制组件管理方法，应急响应，设备维护和问题管理方法。

预制组件管理方法控制模块是计算机服务平台中的关键控制模块。它包括工程大楼中各种类型的预制构件、机械和设备的记录查询，管理方法，维护和其他功能。预制组件管理方法的作用包括预制组件操作和预制组件查看。应急响应控制模块利用三维模块的动态仿真技术完成整个应急响应过程的三维再现，进而为应急运维人员提供参考。应急响应角色分为四个部分：应急计划管理方法，应急综合指南，消防安全应急响应和应急消防疏散管理方法。设备维护控制模块的关键包括两部分：投资管理和培训。投资管理是指利用计算机技术对设施，备件等位置和总数进行分类和统计分析，并可以对各种设备信息内容进行分类和访问[5]．

计算机管理方法控制模块与服务平台的移动终端APP相关联。运维管理人员在整个安全检查过程中发现问题时，可以使用移动APP提交问题，提交的问题信息包括问题说明，现场照片，位置信息以及提交人员列表。计算机技术业务服务平台使用目录来显示操作和维护服务人员报告的所有问题，这些问题根据尚未处理的问题和已解决的问题进行分类和显示。单击问题目录中的问题以准确定位问题位置或预制组件，并显示问题的详细信息。对于尚未处理的问题，可以填写并保存问题解决记录；对于已经解决的问题，则可以检查问题解决方案记录[6]。

5结束语

随着我国智能化建筑数量越来越多，高度越来越高，建造过程中出现的问题也越来越多，由于缺少风险意识或者对风险认识不够，产生的损失也越来越大，造成的社会不良影响日益显现。如果对智能化建造过程中的各项风险重视不够、准备不足，未进行有效管控或应对，很可能影响智能化建筑建造的顺利进行，甚至会酿成难以挽回的严重后果。目前，绝大多数智能化建筑管理者已经认识到智能化建筑管理理论在智能化建筑建造过程中的重要作用，有效的建筑管理能够产生直接或間接的经济效益，若不重视建筑管理，则可能付出巨大代价。