物聯網技術智能建筑工程造價分析

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摘要：近年來由于5G建設的高速發展，物聯網技術隨之高速增長，智能建筑行業規模不斷擴大，通過物聯網技術對智能建筑的成本控制參量分析和模型構建，提高成本控制的精度和工程造價的準確性，降低了施工成本，改善了建設的質量水平。智能建筑可以利用物聯網技術對建筑內暖通空調、供水、發電、照明系統、網絡等通過人工智能處理器對建筑的整體分析和優化，可以大大節省運營成本，增加投資的收益率。在高科技產業云計算、大數據、物聯網等高速發展過程中，智慧城市將成為全球先進文明城市的發展方向，智能建筑將是智慧城市的重要組成部分，給我們帶來收益和便利，具有無可限量的潛力。物聯網是通過各種信息傳感器實時采集各類信息，在終端設備、邊緣域或云中心通過機器學習對數據進行分析。智能建筑可以利用物聯網技術對建筑內暖通空調、供水、發電、照明系統、網絡通過人工智能處理器對于建筑的整體分析和優化，可以大大節省運營成本，提高投資回報率。

關鍵詞：物聯網技術；智能建筑；成本控制；工程造價

1引言

隨著國家對智慧城市的重視，智能建筑也進入了高速發展時期，智能建筑在物聯網技術下對增強安防措施、改善居住體驗、節約能耗等方面進行改善。物聯網是通過多種信息傳感器實時采集各類信息，在終端設備、邊緣域或云中心通過機器學習對數據進行分析。智能建筑可以利用物聯網技術對建筑內暖通空調、供水、發電、照明系統、網絡等通過人工智能處理器對于建筑的整體分析和優化，可以大大節省運營成本，提高投資回報率。智能建筑的核心是5A系統：建筑設備自動化系統（BA）、通訊自動化系統（CA）、辦公室自動化系統（OA）、火災報警與消防連動自動化系統（FA）、安全防范自動化系統（SA），通過5A系統使建筑具有安全、便捷、高效、節能的特點。根據數據統計，2019年我國物聯網連接量在45.7億，到2025年將增至199億，市場空間非常廣闊，對于智能建筑在物聯網技術下成本控制和造價分析，將成為行業關注的熱點。

2物聯網技術對智能建筑的成本控制

利用物聯網技術對智能建筑進行工程預算是一種新型的技術手段，物聯網技術通過智能系統提高成本控制的準確性，對于智能建筑項目進行成本預算和控制有十分重要的作用。物聯網技術的廣泛應用是智能建筑的基本特點，一般通過開環控制和閉環控制的結合，以及定性控制與定量控制的結合的采用多模態控制方式，這種方式可以幫人們處理大量的系統問題，通過大數據收集資料和人工智能的科學推理，可以對人類的行為和思維進行感知模擬，對智能建筑中5A系統的精準控制。物聯網通常使用射頻設備、定位系統、激光掃描設備和紅外感應器設備等信息通訊傳感器，通過網絡把所有設備都連接起來，來使信息互聯互通，實現在物聯網技術下智能識別、智能定位、智能跟蹤、智能監控的管理體系，可以對智能建筑中的各種設備進行有效管理，讓設備和系統進行信息互通和遠程共享，通過收集大量的數據信息可以構建一個參量體系，通過參量系統優化智能建筑使用成本，給人們提供綠色環保、舒適健康的生活環境。

3物聯網技術下智能建筑工程造價

利用物聯網技術和參量體系可以得到大量信息，通過信息的處理計算得到成本數據和工程量，根據國家規定定額標準得到工程造價的目標函數。運用BIM智能建筑模型，合理的博弈控制函數設計進行智能建筑的造價預測。物聯網技術下智能建筑的工程造價分析模型主要有三種，（1）通過對建筑的主要參數數據的基礎上構建模型。（2）通過物聯網技術模糊控制和邏輯控制來構建模型。（3）通過物聯網技術下擬自然隨機最小二乘擬合來構建模型。這種方法由于計算量較大，計算復雜程度較高，無法保證計算的準確性。為了提高計算的準確性，本文提出一種基于物聯網技術約束參量和工程造價預測模型的方法來提高智能建筑成本控制進度和工程造價預測準確性。

4物聯網技術進行成本控制參量體系

在智能建筑中工程造價是指工程建設中所需要投入的資金，主要包括前期的投資估算、項目過程中的工程結算、完工后的竣工決算。在智能建筑施工過程中，可以運用物聯網技術對項目成本和工程造價進行有效控制。第一，合理分析智能建筑工程造價的約束函數和參量體系；第二，為了構建物聯網技術下智能建筑參量體系和約束模型，需要對建筑規劃、消防、交通、環保等實現工程造價合理評估和預測。通過參量體系和約束模型進行智能管理控制，保證智能建筑項目施工進度和施工品質。通過構建物聯網技術參數模型，保證了智能建筑材料合理選擇和建筑施工成本的精準預測。在物聯網技術智能建筑成本控制預算中，往往忽視交叉因子對成本的影響。智能建筑在物聯網技術的支持下實現自動網絡控制，利用智能建筑自動控制網絡中的三種通信協議實現效益評估，可以有效地計算出智能建筑控制成本，在構建物聯網技術下智能建筑的成本控制參量體系中，利用物聯網技術對工程造價模型設計，實現對智能建筑工程造價成本有效控制和精準預測。由此可見，在物聯網技術下構建智能建筑參量體系是實現成本控制的重要途徑。

5智能建筑目標模型構建及設計優化

利用物聯網技術建立智能建筑目標模型，通常是采用均衡博弈的計算方法來分析智能建筑的工程和造價，這種方法是用預測函數以及最小方差來進行成本的預測和造價控制，可以有效地控制智能建筑造價計算精度。但是由于需要收集大量的數據，在沒有足夠數據作為基礎的情況下，智能建筑工程造價預測精度是不準確的。本文為了提高控制精度采用了一種在物聯網技術下智能建筑成本約束參量。通過約束參量貢獻度加權的方法建立工程造價預測和成本控制模型，在參量分析基礎上設計工程造價預測和成本控制模型，構建物聯網下成本控制系統得到最佳的博弈函數，得到工程造價施工優化參數。在物聯網技術智能建筑施工過程中，不但要考慮在施工成本，還需要對管理成本等多方面進行綜合考量，通過智能建筑成本分析建立工程成本預測模型。為了合理地評估智能建筑的性能，可以采用一種分數階差分函數的公式對評價進行有效分析，用函數公式得出智能建筑成本和建筑質量的關系。在智能建筑模型構建時，利用分析方法實現成本投入的時間序列的采集，通過智能建筑施工中的各方面因素進行線性二乘擬合計算構建約束關系模型，可以實現智能建筑工程造價的量化評價參數模型。在實際施工過程中，包括固定成本和非固定成本，非固定成本是由很多不確定因素造成的，為了實現有效的成本控制，應該對不確定因素進行有效控制。通過物聯網技術構建量化控制模型，可以有效地對物聯網技術下智能建筑工程項目實現效益最大化。在物聯網技術下智能建筑的控制必須滿足非線性方程的連續性條件，通過連續性條件構建一個模型，由此可以得出物聯網技術下智能建筑施工過程中生產效益最大化，并且在物聯網技術下實現成本與效益最優匹配，通過以上決策，智能建筑工程造價的效益值和帶量值可以有效均衡。此外，為了保證施工效率和質量構建模型，通過累計方差的公式對建筑成本的參量貢獻度進行自適應加權處理。通過上述介紹的參數模型，可以在物聯網技術下對施工成本、施工效率和施工質量進行優化，不但提高了施工質量還降低了施工成本。

6物聯網技術下仿真實驗和分析

為了對上述模型和參數進行檢驗，以及物聯網技術下智能建筑成本控制和工程造價分析的可行性，通常需要采用一種仿真軟件進行分析和研究，根據國家預算定額可以設計物聯網技術下智能建筑成本參量數據表。通過成本參量數據表進行物聯網技術下智能建筑成本控制和工程造價仿真建模，對物聯網技術下預測數值仿真，通過仿真可以得到不同的成本控制數據，為了要論證結果，可以把物聯網技術智能建筑仿真結果和傳統模型計算結果進行對比。從仿真結果可以看出，采用本文所使用的方法有效地降低了項目建設成本，成功的對智能建筑成本控制進行了優化。由此可見，通過仿真實驗模擬進行實驗得出的結果是有科學性和可行性的。

7物聯網下智能建筑展望

物聯網技術在建筑業、工業、電子行業、交通行業、汽車行業都有了深入的應用。隨著科技的不斷進步，智能建筑在物聯網的發展下將結構、系統、服務、管理跟用戶需求進行優化組合。智能建筑不僅可以提高舒適的環境，還可以提高工作效率，降低建筑成本，已經成為智慧城市發展的必然趨勢。目前智能建筑主要體現在系統設備自動化和通信系統信息化，隨著科技的發展，物聯網技術下的智能建筑會采用系統信息綜合管理，對智能建筑內所有的設備信息進行收集、傳輸和處理，在物聯網下智能建筑可以實現人與物的連接，物與物的連接，通過云計算收集處理和人工智能邏輯分析決策，朝著智能化方向發展。

8結束語

在5G通訊建設高速發展的背景下，物聯網技術會推動云計算、人工智能、大數據發展，智能化將是未來的發展方向和趨勢，智能建筑行業在不斷地擴大，對于成本控制和工程造價都提出了更高的要求，相關技術人員應該運用好物聯網技術實現對智能建筑成本控制和工程造價預測，要順應時代的發展，不斷的運用新的技術總結和分析，實現參量體系和數據模型不斷優化，有效地實現降低智能建筑建造成本，降低運營成本，提高建設質量水平。作者簡介：江羽蕙（1985-），女，籍貫：江蘇南京，學歷：本科，職稱：助理工程師，研究方向：造價管理研究工作。

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作者：江羽蕙 單位：同濟大學建筑設計研究院