【关键词】智能建造技术；建筑工程；应用

引言

智能建造技术是融合建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）、物联网、人工智能、机器人等多种前沿技术的集成化建造模式。其打破传统建造技术相对孤立、分散的应用局面，将不同技术有机整合，形成协同高效的技术体系，贯穿建筑工程全流程。在设计阶段，各技术协同完成数字化设计；施工阶段实现智能化生产；运维阶段达成智慧化管理，各环节紧密衔接，实现信息共享与交互[1]。

智能建造技术强调“数字化设计—智能化生产—智慧化运维”的全生命周期管理理念。数字化设计通过计算机辅助设计软件和参数化建模技术，将建筑设计理念转化为精确的数字化模型，实现设计方案的可视化、参数化和协同化；智能化生产利用自动化设备和智能制造技术，对建筑构配件进行精准加工和装配，提高生产效率和质量；智慧化运维借助物联网、大数据和人工智能技术，实时监测建筑设施设备运行状态，实现故障预警、能源优化和空间管理等功能。这种全生命周期管理模式改变了传统建造各阶段相互割裂的状态，从整体层面提升建筑工程的管理水平和综合效益，使建筑工程从规划到废弃的全过程都能实现高效、精准、可持续发展[2]。

一、智能建造技术的核心体系

（一）BIM技术

BIM技术是智能建造技术的核心支撑之一，具有三维建模、碰撞检测、协同设计等关键功能。在三维建模中，BIM技术可以将建筑工程的几何信息、材料信息、构造信息等进行整合，构建包含建筑全生命周期信息的三维数字化模型。该模型不仅直观呈现建筑外观和内部结构，还能详细记录各构件的属性参数，为后续设计、施工和运维提供准确的数据基础。碰撞检测功能是BIM技术的重要应用之一。在建筑工程中，建筑、结构、机电等专业的设计在二维图纸上难以全面发现潜在冲突。BIM技术通过对不同专业模型进行整合与分析，能够自动检测出管线碰撞、结构构件冲突等问题，并生成碰撞报告。设计师可根据报告及时调整设计方案，避免施工阶段因设计冲突导致的返工和变更，降低施工成本和工期延误风险。协同设计是BIM技术的显著优势[3]。

（二）物联网

物联网在智能建造技术中承担着设备联网、环境监测、实时数据采集的重要任务。通过在施工设备、建筑设施和施工现场环境中部署大量传感器和通信模块，实现设备与设备、设备与人、人与环境之间的互联互通。在设备联网中，施工机械和车辆等设备在安装传感器之后，可以对设备的运行状态数据实时采集，同时将其及时上传到管理平台。管理人员可以通过平台对设备进行远程运行情况监控，对设备实施调度和维护，提升设备的使用效率。在环境监测中，物联网传感器可实时监测施工现场的温湿度、风速、粉尘浓度、有害气体含量等环境参数。当环境指标超出安全范围时，系统自动报警并启动相应的防护措施，如开启降尘设备、通风设备等，确保施工人员身体健康和施工安全[4]。

（三）人工智能

人工智能在智能建造技术中主要应用于施工安全预警和质量缺陷识别等领域。在安全预警中，通过计算机视觉技术和深度学习算法，对施工现场的视频监控数据进行分析。系统能够对施工人员未佩戴安全帽、违规操作、高空坠落等危险行为和安全隐患进行识别，并及时发出预警信息，提醒现场管理人员采取措施进行处理，预防安全事故发生。在质量缺陷识别中，人工智能技术可以对施工监测数据和图像实时分析，自动识别混凝土表面裂缝、钢筋间距不达标、墙体平整度偏差等质量问题。

（四）机器人与自动化设备

机器人与自动化设备在智能建造中发挥着提高施工效率、降低劳动强度、保证施工质量的重要作用。3D打印技术作为先进的自动化建造方式，可根据数字化模型直接打印建筑构件甚至整栋建筑。通过逐层打印的方式，3D打印能够实现复杂建筑造型的精准建造，减少模板使用和人工劳动，提高建造效率，同时降低建筑材料浪费。在钢结构施工中焊接机器人的应用较为普遍，其自身特点主要体现在高精度以及高速度和稳定性强等方面，可以根据预设程度对钢结构焊接工作完成，确保焊接质量的统一性，防止人工焊接因疲劳、技术水平差异等因素导致的焊接缺陷。