◇武昌工學(xué)院城市建設(shè)學(xué)院 萬 磊 于 芳 蔡 歸 嚴(yán)詩琦

目前對智能家居方面的研究，主要集中在先裝與后裝上，而對于非智能家居進(jìn)行智能化改造的研究很少。但是，我國現(xiàn)存完好可用的非智能家居數(shù)量龐大，與新裝“智能家居”之間存在著巨大的緩沖可發(fā)展地帶，擁有著不可想象的市場空間，從而擁有極大的研究價(jià)值。BIM技術(shù)是一種嶄新的設(shè)計(jì)方式，與“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)結(jié)合，將引領(lǐng)“建筑”走向“智慧建筑”的新理念。開啟“智慧建筑”新篇章，是“智能家居”發(fā)展的核心思想；“物聯(lián)網(wǎng)”在樓宇物業(yè)管理、智能管理，以及建筑物的運(yùn)營、維護(hù)方面也會(huì)展示出更大的能量。

鑒于歷史進(jìn)程等因素，中國非智能家居存量巨大，這也是國內(nèi)智能家具產(chǎn)業(yè)在前些年進(jìn)展緩慢的關(guān)鍵原因。目前，在“云計(jì)算”、“人工智能”、“物聯(lián)網(wǎng)”三項(xiàng)高端技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下，與智能家居相關(guān)的技術(shù)發(fā)展迅速。智能家居廠商和房地產(chǎn)商的緊密合作，不斷推進(jìn)智能家居前裝、后裝，智能家居已成為大眾的熱門話題。然而，根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)：2019年年末，國內(nèi)智能家居的滲透率不足5%。該滲透率與美國等發(fā)達(dá)國家相差懸殊。市場調(diào)研顯示：對智能家居抱有興趣的人高達(dá)被調(diào)查者的2/3以上，然而沒有接觸和使用過智能家居的卻占比過半。根據(jù)國內(nèi)智能家居發(fā)展現(xiàn)狀，研究基于BIM技術(shù)的非智能家居智能化改造是非常實(shí)用、具有廣闊應(yīng)用前景的。

1 非智能家居智能化改造現(xiàn)狀

現(xiàn)在，非智能家居智能化改造的流程存在3個(gè)非常嚴(yán)重的問題：智能化改造設(shè)計(jì)圖需用專業(yè)軟件繪制，例如3DMax，經(jīng)濟(jì)性差；智能化改造設(shè)計(jì)圖是二維的，非專業(yè)業(yè)主對智能家居設(shè)計(jì)效果只會(huì)有很模糊的概念，展示性較差；設(shè)計(jì)者需要較高的專業(yè)水平，對于設(shè)計(jì)師自身來說，是非常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

現(xiàn)在對智能家居方面的研究，主要集中在先裝與后裝上，而對于非智能家居進(jìn)行智能化改造的研究少之又少，研究深度不足。除此之外，人們認(rèn)識(shí)、感知世界是三維、甚至更高維的。

國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析發(fā)現(xiàn)，市場和消費(fèi)者均對“智能家居”有很高熱情。但是，目前我國對非智能家居進(jìn)行智能化改造的相關(guān)研究卻少之又少，且不夠深入。二維視角與多維視角攜帶的信息量之間有著顯著的鴻溝。因此，BIM技術(shù)應(yīng)用到非智能家居智能化改造設(shè)計(jì)中，勢必會(huì)引發(fā)革命性的變化。因此，本研究根據(jù)現(xiàn)有非智能家居和智能家居的相關(guān)特點(diǎn)，查閱現(xiàn)有國內(nèi)外文獻(xiàn)，探討非智能家居進(jìn)行智能化改造的可行性和難點(diǎn)，研究如何通過機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、新材料、物聯(lián)網(wǎng)和芯片制造等行業(yè)的結(jié)合實(shí)現(xiàn)其功能與成本的需求，運(yùn)用BIM技術(shù)檢驗(yàn)其可行性，并最終使之符合市場實(shí)際需求。

2 基于BIM技術(shù)的非智能家居智能化改造措施

在“智能家居”全球化的時(shí)代背景下，基于目前非智能家居存量大，非智能家居智能化改造迫在眉睫。因此，我們決定利用BIM技術(shù)使非智能家居智能化改造高效化、快捷化。BIM技術(shù)涵蓋了建筑設(shè)施功能性特點(diǎn)的全過程，具備從前期計(jì)劃設(shè)計(jì)到后期維護(hù)的完整、詳細(xì)流程。BIM技術(shù)是建筑作業(yè)的一種工具，是一種工作手段，具有比二維CAD技術(shù)更先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想。

BIM技術(shù)是一種嶄新的設(shè)計(jì)方式，與“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)結(jié)合，將引領(lǐng)“建筑”走向“智慧建筑”的新理念。開啟“智慧建筑”新篇章，是“智能家居”發(fā)展的核心思想；“物聯(lián)網(wǎng)”在樓宇物業(yè)管理、智能管理，以及建筑物的運(yùn)營、維護(hù)方面也會(huì)展示出更大的能量。將BIM技術(shù)和“智能家居”相結(jié)合，能把“智能家居”業(yè)務(wù)流程和表達(dá)“智能家居”本身的信息更好地集成起來，以達(dá)到提高“智能家居”智能化改造的效率、降低智能化改造成本的目的。

“智能家居”作為研究對象，探究非智能家居智能化改造的技術(shù)手段。對特定家居供電網(wǎng)線進(jìn)行改造或外附經(jīng)改造的專用插座，利用AirGig電力線通信技術(shù)、紅外信號(hào)傳輸技術(shù)等，采用電器設(shè)施完成對非智能家居的遠(yuǎn)程控制；選用“物聯(lián)網(wǎng)”手段完成物物連接，最終實(shí)現(xiàn)對全屋家居的整體調(diào)度，得到類似于新裝“智能家居”的體驗(yàn)，讓非智能家居能夠一定程度的實(shí)現(xiàn)智能化，快速提升非智能家居的使用“智能感”。

無需對家居和電網(wǎng)進(jìn)行大面積改造或更換，改造成本可以得到一定程度的控制。產(chǎn)品能夠滿足功能可行與成本可控的目標(biāo)，最終真正的作用于市場，服務(wù)于人。

信息元的改變。二維CAD技術(shù)的數(shù)據(jù)是由幾何圖形元素組成，例如：線條、曲線、圓。BIM技術(shù)的模型是根據(jù)建筑元素完成，系統(tǒng)完成空間、墻、房梁、柱等的定義。完整的BIM模型包含建筑全部信息，例如：生命周期信息。

可視化展示。BIM技術(shù)模型是設(shè)計(jì)師的成果，除了CAD技術(shù)展示的建筑平面設(shè)計(jì)圖、剖面設(shè)計(jì)圖、立面設(shè)計(jì)圖的二維視圖，還可以根據(jù)需要生產(chǎn)三維效果圖、三維動(dòng)畫圖。一旦業(yè)主對智能化改造設(shè)計(jì)方案中的某個(gè)部分不滿意，要求修訂設(shè)計(jì)方案，智能化改造設(shè)計(jì)師能夠快速修正三維模型，立即把最新的效果圖展示出來。

實(shí)現(xiàn)在線信息的共享。非智能家居智能化改造設(shè)計(jì)中，常見現(xiàn)象是業(yè)主給出簡單的設(shè)計(jì)需求，設(shè)計(jì)師經(jīng)過推敲需求后，再進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后把設(shè)計(jì)終稿圖展示給業(yè)主?；贐IM技術(shù)的智能化改造能夠解決這個(gè)現(xiàn)象。BIM技術(shù)建筑模型數(shù)據(jù)會(huì)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，業(yè)主與智能改造設(shè)計(jì)師利用網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)溝通，確保非智能化改造過程順利的開展。

除此之外，積極與機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、新材料、物聯(lián)網(wǎng)和芯片制造等專業(yè)領(lǐng)域展開深度合作，提升設(shè)備協(xié)同和信息傳遞效率，賦予改造后的“智能家居”更豐富的功能和更穩(wěn)定可靠的使用體驗(yàn)，增加功能指數(shù)。

3 結(jié)束語

基于BIM技術(shù)的非智能家居智能化改造的應(yīng)用研究前景廣闊，研究發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)可從BIM技術(shù)、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、新材料、物聯(lián)網(wǎng)和芯片制造等專業(yè)領(lǐng)域入手，以解決非智能家居進(jìn)行智能化改造的重難點(diǎn)，使結(jié)果在“技術(shù)上可行、成本上可控、市場上可用”，能實(shí)際服務(wù)于個(gè)人和社會(huì)，并最終與新裝智能家居形成互補(bǔ)，推動(dòng)我國智能家居的普及化。