与传统建筑业相比，建筑工业化具有较高的技术含量，可以节省材料，缩短工期，提高工程质量，减少环境污染。当前，我国建筑工业化正处于快速发展阶段。整体工业化程度低，标准程序不足，生产能耗高。智能技术的兴起，可以从技术提升、成本节约、效率提升等多方面助力建筑工业化高质量发展。也是未来建筑信息化、智能化发展的趋势。

本文分析了建筑智能系统、企业信息化管理、建筑信息模型（BIM）技术应用、项目绿色施工等方面的研究热点和发展趋势，并在国家政策和市场层面提出了相应的建议。

解决建筑高能耗问题，不断提升建筑智能化水平，是实现建筑工业化水平不断提升的关键。将智能化研究成果融入建筑工程产业链，可对推动建筑工业化发展发挥重要作用。

建筑智能化工程是以建筑为平台，向人们展示建筑分支项目的安全、高效、速度、节能等内容。配备信息系统、通讯系统、楼宇设备等。管理系统等，并集成了基础设施、系统功能、服务和管理的优化组合的集合。

中国智能建筑研究趋势

中国建筑工业化起步较晚，先后经历了“探索期（1956-1990）”、“低潮期（1990-2000）”和“快速发展期（2000-至今）”三个阶段。

中国建筑工业化发展历程

随着科技的发展和国家政策的出台，我国建筑智能化发展迅速，逐步完善。建筑智能系统、企业信息化管理、建筑信息模型（BIM）技术应用、项目绿色施工等关键技术贯穿于整个智能建筑的发展。

智能技术趋势

智能技术在建筑行业的应用体现在提高建设项目本身的科技感和智能化水平，通过高效、智能化的管理方式，有效组织建筑的施工过程，采用自动监控、无人巡检、机器视觉等技术对项目进行全面的信息采集和分析反馈，实现建设全过程的信息化、智能化。

在学术研究方面，2000年以来对建筑智能化的研究有所增加，这与国家出台的相关政策密不可分。

建设部产业技术政策领导小组和工作组于2000年编写完成了建设部产业技术政策，第十个课题是“智能建筑技术政策要点”。2013年颁布《智能建筑工程质量验收规范》（-2013）。

2000年前后，发表论文数量增长不明显，2007年增长更为明显。2017-2019年论文数量达到顶峰。可见，国家层面的政策落地需要一个过程，行业对技术的接受和应用也需要一个过程。过程。

智能建筑相关研究年出版量

研究要点

对智能建筑研究点的统计显示，当前智能研究主要集中在建筑智能系统、施工、BIM技术、工程应用等方面。此外，绿色节能建筑和智能建筑新材料的研究也很广泛。

通过研究关键点的聚类图可以看出不同关键词之间的相关性。建筑智能系统、应用、BIM技术、施工等关键词贯穿于整个智能建筑的发展。这些研究点之间的相关性比较高，说明它们在这个领域很重要。

研究点聚类

智能系统集成

一般来说智能化建筑，智能系统集成就是合理利用各类设备之间已有的通信子网，使计算机网络能够实现系统中各种设备之间的有效连接。

智能楼宇系统集成的特点是先进实用，具体功能是楼宇智能系统的综合监控、资源管理和信息共享，使楼宇的所有功能协调一致，达到安全高效的目标。

通讯自动化系统

通信自动化系统（CAS）是智能建筑的核心。它是一种向建筑物提供数据、语音、图像和多媒体等信息的系统。是体现建筑信息化、智能化的重要标志之一。

中科院电话网、计算机网、有线电视网合理的物理连接保证了网络的互联互通和业务的无缝覆盖。

楼宇自动化系统

楼宇自动化系统（OPC）具有集成特性，通过集成控制对电气设备和建筑物进行管理，包括暖通空调系统、配电系统和安防系统。

楼宇自控系统的关键点包括设计系统框架和选择合适的开发工具，可以实现对水、电、气等的统一管理、协调控制、能源管理、计量收费，实现能源管理。自动化等

办公自动化系统

办公自动化系统（OAS）又称信息应用系统，可分为事务型OAS、管理型OAS、决策型OAS、综合型OAS等。

OAS的主要功能包括文字处理、模式识别、图像处理、统计分析、计算机辅助设计、电子会计、电子邮件、访客接待、会议电视和同声传译。

BIM技术在建筑产业化中的应用

BIM 是设施的物理和功能特征的数字表示，可以共享信息资源，为其生命周期内的各种决策形成可靠的基础。BIM技术可以为设计师、建筑承包商、业主和运营商建立沟通的桥梁，并提供处理工程项目所需的实时相关信息。

基于 BIM 的施工智能

BIM施工应用技术

BIM应用技术框架包括接口层、数据层、平台层、模型层和应用层。在接口层，BIM技术可以实现非IFC格式的信息转换，将不同格式的数据源和模型传递给系统；应用层提供基于BIM和网络的4D施工进度、资源、质量、成本和现场管理。4D 安全和冲突分析。

BIM技术应用框架

BIM施工整体结构

施工过程中BIM的结构包括：施工建模系统、工程项目动态管理系统、施工安全与冲突系统、施工优化系统、项目综合管理系统。

其中，建模系统针对图形平台开发了建筑施工BIM建模系统（BIMMS）；动态管理系统可快速完成工段划分，形成4D动态现场管理；安全与冲突系统可以动态检测和分析碰撞；优化系统可实现多种方案的比选，实现对施工进度、资源和优化场地的模拟；管理体系为管理者提供基础和支持。

BIM+物联网

物联网技术通过有效采集真实数据并导入BIM模型，将虚拟模型与实际情况相结合，实现上层管理与基础层的信息连接。

BIM+物联网管理平台由基础层、资源层、支撑层和应用层组成。在建材采购过程中，可实现物联网植入、BIM协同设计、BIM方案优化。

BIM+物联网物资采购平台流程

基于BIM技术的绿色建筑

在建筑工业化的发展趋势中，绿色建筑是未来的主要发展方向，是现代建筑的重要组成部分。中美迪士尼项目业主主导的一体化项目实施（IPD）管理模式和BIM技术无纸化应用体现了BIM的绿色技术，为建筑设计的绿色发展提供了新思路。

工程应用

工程中的通用智能技术

随着建筑工业化和数字技术的发展，地理信息系统（GIS）、BIM、物联网和虚拟/增强现实（VR/AR）等技术逐渐进入土木工程领域。

普通道路基础设施的管理和维护需要记录大量的维护日志和当前状态数据。BIM+GIS的方式可以非常准确地处理和记录这些数据，节省人力物力，便于项目后期数据的管理。

BIM+3D扫描技术是一种真实场景再现技术，可以在不破坏建筑物的情况下获取建筑物的3D信息，对古建筑的改造、维修和保护具有重要意义。

BIM+ 3D扫描技术扫描图纸

BIM与AR相结合，可以模拟整体施工状态和工地布局。但目前仍处于初步探索阶段，两者结合不深，存在信息错配问题。

建设工程各阶段的智能化应用

BIM项目应用具有真实性、代表性、突破性等优势。已应用于建筑工程、桥梁、公路、设备安装工程，贯穿工程项目的设计、施工、运维等各个阶段。

利用BIM可视化进行深度设计，判断每个位置的设计是否合理，大大提高了设计的效率和速度。将BIM技术和4D技术应用到实际工程中，可以实现施工动态模拟、综合调试模拟、综合调试模拟。通过总结运维阶段的管理状况，可以引入BIM技术来解决运维阶段的信息处理过程。

智能技术应用案例

亚洲最大电厂采用BIM技术，工期节省9个月；珠海歌剧院借助BIM技术解决全生命周期问题；广州周大福金融中心通过GBIMS施工管理系统等BIM产品应用，取得良好效果；国家会展中心主体结构采用BIM建模，提高了设计效率和优化效果；苏州中南中心搭建了BIM组织协同管理平台，实现跨专业、跨组织的协同工作；天津117大厦实现专业模式与信息化融合，实现项目精细化管理。

BIM在建筑中的应用

综上所述

智能建筑在建筑工业化中占有重要地位。从发表论文的数量可以看出，近年来关于建筑产业化的研究呈上升趋势。智能系统集成、BIM技术及工程应用是当前研究的热点问题。针对存在的一些问题提出以下建议：

（一）国家政策方面：随着国家一些政策的出台，建筑产业化受到重视，但相关规范标准还不完善，相关标准体系的完善对建筑业的发展至关重要工业化。

（二）市场方面：存在市场不规范、管理制度不严等问题，应建立智能化监督管理体系。

作者：李水生、周全、何军、马可作者简介：李水生，研究员，研究方向为绿色建筑与智能建筑；周全（通讯作者），高级工程师，研究方向为建筑工业化和绿色建筑。

论文全文发表于2022年第11期《科技导报》，原标题为《智能技术在建筑工业化中的应用进展》。

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