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所謂的被動式建筑，是指一種建筑，它不依賴于自身的能耗，但要考慮空間的形狀，結構的內容，建筑材料和結構設計以及節(jié)能減排。與使用主動供熱和制冷技術的建筑物相比，被動式建筑使用絕緣體來維持適當?shù)氖覂葴囟?。在?jié)能、環(huán)境保護和環(huán)境可持續(xù)性方面，一些國家已經研究成熟，并且已得到廣泛認可和實踐。被動式建筑已經發(fā)展成為一種低碳綠色建筑模型，受到許多國家和城市的管理和推廣，并得到了各級政府的大力推動和積極推廣。

1 信息技術在被動式建筑中的應用

1.1 BIM技術的應用

根據(jù)項目數(shù)據(jù)，被動式建筑效率明顯優(yōu)于常規(guī)建筑，從而實現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)活力，節(jié)能和環(huán)境保護的最終目標。被動式建筑單位建筑面積很小，空調和照明的一次能源總消耗不能超過45kWh /年，并且空氣電壓N50不超過0.6等，能耗方面大大低于常規(guī)建筑。在被動式建筑項目的每個階段，都有許多特殊的設計要求，這些要求不可避免地需要更加復雜的建設活動，例如增加巖棉帶，去除通風和熱回收設備，以及使用可再生能源，這必然導致建設技術的優(yōu)化，提升建筑質量。與使用現(xiàn)有管理概念和方法驅動的一般建設項目相比，在被動式建筑建設過程中進行節(jié)能Wi-Fi安裝，甚至是多條管道之間的建設都是不可避免的。作為對建筑物的各種業(yè)務參數(shù)進行復雜建模的工具，BIM技術是實現(xiàn)被動式建筑智慧建設優(yōu)化的一種重要方法。 BIM技術可以收集，合并和顯示各種信息，在被動式建筑建設過程中通過集成使用BIM技術，可以增加整個被動式建筑設計過程的顯示，并在現(xiàn)有3D模型的基礎上添加時間軸，從而使被動式建筑模型過程優(yōu)化和延長建筑項目的生命壽命成為可能。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)技術在被動式建筑中的應用

為了在施工過程中有效地使用項目信息，需要物聯(lián)網(wǎng)技術支持，來實時收集，處理和反饋信息。物聯(lián)網(wǎng)技術的重要功能之一是交互式智能識別和控制， Internet被動式建筑智慧建設 Process技術是實現(xiàn)建筑環(huán)境和用戶的動態(tài)管理以及實時了解建筑過程的必不可少的鏈接。 通過使用這個技術，建筑工作人員和用戶可以在整個項目施工周期中，了解相關信息和流程，并使用IoT技術實時搜索和分析信息。物聯(lián)網(wǎng)可以分為四個級別：感知識別層，網(wǎng)絡創(chuàng)建層，業(yè)務控制層和分析和集成應用程序層。感知識別層的功能是使用傳感器和射頻識別（RFID）從被動式建筑提取相關信息，并將其轉換為計算機可識別的數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡創(chuàng)建層的功能是通過Internet下載和公開信息。業(yè)務控制層在內存中運行良好，可以實現(xiàn)每個終端之間的數(shù)據(jù)傳輸。分析和集成應用程序層的目的是響應數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)挖掘功能，為信息增加價值，并向用戶提供信息和功能。在人與計算機之間的交互作用下，實現(xiàn)了復雜信息的收集，借助智能終端和軟件，用戶可以實現(xiàn)實時控制和及時的信息處理。物聯(lián)網(wǎng)技術的使用已導致被動式建筑生命周期產生了顛覆性變化，尤其是在施工和運營過程中使用，會使監(jiān)視和控制施工過程很方便，這樣項目經理就可以充分了解施工現(xiàn)場的施工情況。借助智能終端和與項目管理相關的程序，管理者還可以有效地管理項目建設安全性，開發(fā)，質量和其他施工目標。物聯(lián)網(wǎng)技術還可以與基本系統(tǒng)相結合，例如室外安全系統(tǒng)，室外空氣備用系統(tǒng)和抽水式地板采暖系統(tǒng)，可以提供高質量的技術支持。當前的物聯(lián)網(wǎng)技術為被動式建筑用戶提供了更好的用戶體驗，用戶可以實時查看溫度和濕度，二氧化碳濃度和建筑總能耗實時監(jiān)控溫度，也可以通過移動應用程序等快速控制室內照明和家用電器系統(tǒng)。當今被動式建筑的建設需要更加重視互聯(lián)網(wǎng)技術，以求生存。

1.3 普適計算技術在被動式建筑中的應用

在被動式建筑建造過程中，每個終端收集的信息通常會被截斷。其中一些信息正在處理中；它具有片段性，僅反映構造對象的局部特征。因此，我們需要更多信息。盡管某些信息的價值是有限的，但豐富的信息需要更多的存儲資源和空間，這些缺點的存在大大降低了信息的可靠性。因此，在收集和處理信息時，需要及時分辨信息的有效性，這樣不僅可以提高效率，而且更重要的是，有必要對收集的不正確信息進行分析，分類以及收集和處理。復雜的計算機技術是使之成為可能的重要技術，并且在被動式建筑智慧建設過程中，信息的高效處理起著重要作用。與傳統(tǒng)的計算機技術相比，侵入式計算不僅依賴于傳統(tǒng)意義上的計算設備，而且還依賴于更多的計算設備。當智能設備被廣泛使用時，智能設備以及智能手機也成為計算的重要工具。作為全球計算機之父，馬克·韋瑟（Mark Weser）意識到尖端技術是無限的。在給定的時域內，由各種智能終端開發(fā)的功能強大的計算機系統(tǒng)所創(chuàng)造的物質技術，使得可以實現(xiàn)由智能產品連接所形成的計算機網(wǎng)絡，而無須使用計算機上班和工作進行數(shù)據(jù)處理。在被動式建筑形建筑過程中，有效利用無處不在的計算機技術可以有效地實時識別建筑物整個建筑過程中的信息，并大大提高了項目數(shù)據(jù)的傳輸速度和處理精度。由于數(shù)據(jù)復雜性的限制，信息只能事先在特定的計算機或工作場所上進行處理。如今，使用不同的智能設備就可以根據(jù)不同的需求檢查和處理信息，為被動式建筑建設提供信息和技術支持[1]。

2 基于智慧建設的被動式建筑信息技術集成框架

本文將介紹智慧建設為改善建筑技術而引入的最根本的變化。被動式建筑的智慧建設專注于開發(fā)技術集成基礎架構，以消除信息技術之間的障礙，實現(xiàn)多種技術的有效集成。在傳統(tǒng)的建筑物管理概念中，諸如BIM和計算之類的技術正在進入建筑過程，并且作為獨立的中心元素來履行職責，但是卻沒有完整的集成系統(tǒng)。因此，本研究文章的目的是根據(jù)信息處理過程在被動式建筑智慧建設的基礎上構建的，目的是提供一個集成智慧建設的需求和各種技術功能的集成框架系統(tǒng)。如圖所示，被動式建筑智慧建設技術集成結構分為三個級別：交互層，核心層，基礎層，并通過集成各種技術來實現(xiàn)各個結構的功能。

被動式建筑智慧建設各層次的作用如圖1所示。

圖1 被動式建筑智慧建設技術集成框架

交互層結構的功能是收集，存儲和分類被動式建筑中的所有相關信息。其中，信息收集包括主動和被動收集。這里的主動收集是指通過物聯(lián)網(wǎng)通過感知收集信息，被動收集是指創(chuàng)建BIM模型的設計人員創(chuàng)建相關數(shù)據(jù)和信息。但是這些收集的信息對于數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)來說不容易理解，因此，需要將收集到的信息轉換為計算機可以識別的語言。核心層使用信息編碼的IoT信息管理功能將根據(jù)特定規(guī)則對信息進行分類和存儲，并為基礎層的后期使用準備數(shù)據(jù)。基礎層的功能是根據(jù)交互層的要求處理和合并基線數(shù)據(jù)。這意味著需要通過在交互指導下探索和分析來自原始層的信息，通過組合所有必要的信息來發(fā)現(xiàn)信息的可能價值。與基本數(shù)據(jù)處理相比，生成的信息相對重要，因為它不涉及信息的簡單標識和分類，而是有關根據(jù)需要進行的全局分析。

交互層的作用是提供一個用于顯示信息和人與計算機之間的交互的平臺。交互層帶來的最大變化是，通過改變傳統(tǒng)的建筑物管理概念，改變了無效的信息響應方式，使其更易于理解。在被動式建筑建設過程中，可以為建設的不同階段開發(fā)許多交互功能。例如，在施工階段中與被動式建筑進度管理相關的任何人都可以要求工程師實時顯示施工進度。同時，它還可以基于對未來發(fā)展的推測，結合過去建設經驗，并通過比較來提供一些有效的信息。交互層可以通過人與計算機之間的各種交互應用程序了解用戶的需求。通過將請求的命令放在主層上，主層接收并處理相關信息，并通過軟件和硬件將處理后的信息返回給用戶。物聯(lián)網(wǎng)擴展了人機交互的可能性，物聯(lián)網(wǎng)使用戶可以從任何智能設備實時操縱信息。通過應用BIM技術更容易理解信息，計算機可以通過智能控制來了解為用戶的需求，以提供更好的服務?；贐IM模型的系統(tǒng)提供了一個更加用戶友好的平臺，可以用于實時管理人機交互和被動式建筑建設[2]。

3 結束語

由于使用更復雜的工藝和先進的技術，因此，被動式建筑之后的設計和維護要比傳統(tǒng)建筑更加困難，但是被動式建筑可以節(jié)省能源，并且對環(huán)境友好，具有更大的可持續(xù)發(fā)展功能，可以在整個生命周期中最大化資源利用效率。通過對被動式建筑集成管理的研究，發(fā)現(xiàn)有效利用智能建設技術可以支持建設被動式建筑開發(fā)平臺，并支持在全國范圍內應用和推廣被動式建筑。