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关于建筑工程全过程咨询中智能化监理系统的应用

作者

陈志勇

湖南省湘咨工程咨询管理有限责任公司 湖南长沙 410000

建筑行业的整体发展速度越来越快,工程项目的建设规模也在不断扩大,复杂性也越来越突出,传统形势下的监理模式已经无法满足实际要求,容易出现人为失误或者监管盲区等情况。基于此,结合新时期下的智能化监理系统,对数字化监理体系进行合理的构建和实施,实现对建筑工程全过程仔细的有效监测,不仅能够提高管理效率,而且还能够为项目的顺利实施提供支持。

1 智能化监理系统的技术基础

1.1 感知层技术

感知层技术中主要包括各类传感器、物联网设备和智能监测终端,传感器技术能够精准采集温度、湿度、压力、振动等物理量,而物联网设备则 过射频识别、近场通信等技术实现对材料、设备的唯一标识和动态追踪,促使每一批次钢筋、每一台塔吊都能被系统 感知。此外,高清摄像头、无人机等视觉采集设备能够及时捕捉施工现场的图像和视频信息,为后续的智能分析提供原始素材。

1.2 网络层技术

网络层技术在应用时主要是负责数据的传输与交互,是连接感知层和应用层的桥梁,其中 5G 技术凭借高带宽、低时延的特性,能够最大限度保证施工现场海量实时数据得到快速稳定的传输[1]。同时,工业以太网能够为设备间的本地通信提供可靠保障,实现监理系统与施工机械、智能监控设备的无缝对接,而虚拟专用网络技术则可以为数据在远程传输过程中的安全性提供保证,促使监理人员、建设单位等多方能随时随地访问系统数据。

1.3 数据层技术

数据层技术的应用主要是承担数据的存储、处理与管理任务,为系统提供数据支持,其中云计算技术通过分布式存储和计算能力,能够有效解决建筑工程数据量大、存储难、处理复杂的问题,监理单位并不需要投入大量硬件设备,能够直接借助云平台实现数据的集中管理和高效运算。大数据技术对结构化数据和非结构化数据进行清洗、整合与挖掘,从中提取有价值的信息,为质量管控、风险预判等提供数据依据。

1.4 应用层技术

应用层技术被作为实现系统功能的核心部分,其直接面向用户需求。在应用层技术应用时,人工智能技术中的计算机视觉能够对现场图像、视频进行智能分析,自动识别安全隐患、质量缺陷,而机器学习算法则可以对历史工程数据进行训练,不断优化风险预测模型,以此来提高预判准确性。此外,BIM(技术与智能化监理系统深度融合,将三维模型与实时监测数据关联,实现工程进度、质量、安全的可视化管理,促使监理人员利用模型来直观掌握工程全貌。

2 智能化监理系统在建筑工程全过程咨询中的应用优势

2.1 提高工程质量管控水平

传统监理模式下,质量检查多数都是以人工巡检的方式为主,不仅主观性比较强,而且还存在疏漏率高的问题,而智能化监理系统在应用时,需要在施工现场部署传感器、高清摄像头等设备,能够实时采集混凝土强度、钢筋间距、构件尺寸等关键数据,并自动与设计标准比对。一旦发现偏差,系统会立即发出预警,监理人员及时介入处理,从源头上减少质量隐患。

2.2 提高工程管理效率

建筑工程涉及进度、成本、安全等多方面管理,环节繁杂且信息量大,智能化监理系统在其中的应用能够构建统一的信息管理平台,实现对各类数据的集成和共享。施工单位通过系统上报进度计划和完成情况,系统自动对比计划与实际进度,生成偏差分析报告,帮助监理人员快速掌握工程进展[2]。系统还能够对材料进场验收、签证变更等流程进行数字化管理,减少人工跑腿和纸质文件流转,促使审批时间得到缩短,以此来提高管理效率。

2.3 增强工程风险预判与管控能力

建筑工程难免会受到自然环境、地质条件、施工工艺等多种因素影响,所以存在的风险隐患较多。智能化监理系统利用大数据分析和人工智能算法,有利于对历史数据和实时监测数据进行深度挖掘,识别潜在风险,比如对周边地质沉降数据进行分析,系统能够提前预判基坑支护可能出现的问题,或者结合天气预警信息,及时提醒施工单位做好防雨、防雷等安全防护措施,以此来降低风险事故的发生率。

2.4 优化资源配置与成本控制

系统对施工人员、机械设备、材料等资源进行实时跟踪和数据分析,从中精准掌握资源的使用情况。在成本控制方面,系统也能够实时统计各项费用支出,与预算进行动态对比,一旦出现超支迹象及时预警,帮助监理人员和建设单位采取措施调整,有利于实现对工程成本的合理管控。

2.5 为工程决策提供科学依据

智能化监理系统中会积累大量的工程数据,其中数据可视化技术以图表、报表等形式能够更加直观呈现工程质量趋势、进度曲线、成本构成等各方面的情况 [3]。这些数据为建设单位、设计单位、施工单位等各方的决策提供准确依据,促使各方协同制定更科学合理的方案,以此来推动建筑工程全过程咨询向精细化、智能化方向发展。

3 智能化监理系统在建筑工程全过程咨询中的应用

3.1 智能化监理系统在前期决策阶段的应用

智能化监理系统在应用时能够整合历 工程数据、政策法规信息以及市场动态等多方面内容,为项目的可行性研究提供有力支持。系统利用大 类 投资成本、建设周期、收益情况等进行分析,帮助咨询团队和建设单位更准确评估项 潜在风险 。结合 BIM 技术构建的初步模型,直观展示项目的布局、规模等关键信息,为决策方案的制定提供可视化参考,以便提高决策的科学性和合理性。

3.2 智能化监理系统在设计阶段的应用

该系统与设计软件进行对接,对设计图纸进行智能化审查,利用人工智能技术中的图像识别和规则引擎,自动检查图纸中的尺寸标注错误、构件冲突、规范不符等问题,并生成详细的审查报告。比如在结构设计中,系统能快速识别梁、柱等构件的配筋是否符合设计规范要求,及时发现潜在的设计缺陷。此外,还可以利用BIM 模型的碰撞检测功能,提前发现各专业图纸之间的冲突,不仅能够减少后续施工中的设计变更,而且还能够降低工程成本。

3.3 智能化监理系统在施工阶段的应用

智能化监理系统的应用越来越广泛,首先在质量控制方面,利用各类传感器和视觉设备能够实时监测施工质量,一旦出现异常立即预警,监理人员能够及时要求施工单位整改 [4]。其次,在进度管理过程中,系统将施工计划录入后能够实时采集现场施工数据,与计划进度进行对比分析,生成进度偏差报告,并结合机器学习算法预测后续进度趋势,为调整施工计划提供依据。再者安全管理中,计算机视觉技术可以对施工现场进行实时监控,自动识别没有佩戴安全防护用品、违规操作等行为,及时发出警示,以此来预防安全事故的发生。另外,利用无人机对施工现场进行定期巡检,生成三维点云模型,与 BIM 模型进行比对后,能够检查施工是否按图施工,为工程质量和进度管理效果提供支持(智能化监理系统在建筑工程全过程咨询中的应用,如图1 所示)。

图1 智能化监理系统在建筑工程全过程咨询中的应用

3.4 智能化监理系统在竣工验收阶段的应用

智能化监理系统有利于整合施工过程中的所有数据,形成完整的电子档案,系统自动对照验收标准,对各分项工程的质量数据、检测报告等进行核查,判断是否符合验收要求。通过 BIM 模型与实际竣工数据的比对,直观展示工程的完成情况,发现其中存在的遗漏或者不符合实际的情况,系统还能够辅助生成竣工验收报告,提高验收工作的效率和准确性,促使工程能够顺利通过验收。

3.5 智能化监理系统在工程运维阶段的应用

智能化监理系统在工程最后运维阶段也具有非常重要的作用,该系统将施工阶段的各类数据与运维管理平台对接,为建筑物的维护、检修提供数据支持。其中传感器能够对建筑物的结构安全、设备运行状态等进行实时监测,及时发现故障并预警,为运维人员及时处理各类故障提供依据,在延长建筑物使用寿命的同时,有利于为其安全稳定运行提供保证。

4 提高建筑工程全过程咨询中智能化监理系统应用水平的策略

4.1 明确应用目标与核心需求

不同建筑项目在规模、类型、复杂程度上存在较为明显的差异性,智能化监理系统在其中的应用侧重点也大不相同。尤其是在项目启动阶段,咨询团队、建设单位、监理单位等需要共同梳理工程全过程的关键节点和管理难点,明确系统要解决的核心问题。在此基础上,对具体的目标进行设置,为系统的选型、部署和功能配置提供准确、可靠的指导依据。

4.2 分阶段有序推进系统应用

建筑工程各阶段的任务特点不同,所以系统应用方面要保证与其形成匹配。基于此,首先在前期决策和设计阶段要重点部署数据整合与分析功 助决策与图纸审查。其次,施工阶段要强化实时监测与智能预警功能,全面接 以此来实现质量、进度、安全的动态管控。最后在竣工验收和运维阶段,则要将侧重点放在数据归档与共享功能方面,强调电子档案的完整性,并保证运维数据的有效衔接 [5]。需要注意的是每个阶段结束后及时组织各方进行效果评估,根据实际情况调整系统后续的应用重点和参数设置。

4.3 加强多方协同与信息共享机制建设

智能化监理系统的应用涉及建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等多方主体,所以要建立统一的协同平台和信息共享规则,明确各方在系统中的角色和权限,利用该系统实现数据的实时交互,打破信息壁垒,避免沟通不畅导致管理滞后等问题。同时,在利用系统数据的基础上要定期召开协同会议,各方围绕进度偏差、质量问题等共同商讨解决方案,逐渐形成良好的管理合力。

.4 注重技术融合与持续创新

在应用过程中推动智能化监理系统与 BIM、GIS、数字孪生等技术的深度融合,将 BIM 模型与现场实时监测数据进行关联,构建动态更新的数字孪生体,以更加直观的方式将工程实体与虚拟模型的差异呈现出来。此外,积极鼓励技术研发与实践结合,对建筑工程的特殊场景开发定制化功能模块,解决传统技术应用时无法解决的复杂问题,并适当对系统进行升级处理,以此来保持系统技术的先进性。

5 结语

智能化监理系统在建筑工程全过程咨询中的应用具有重要作用,该系统将信息化技术、大数据技术以及人工智能等诸多先进技术融合在一起,实现对建筑工程全过程的有效监测,并对数据信息进行客观合理的分析,为智能决策提供强有力支持。该系统在各阶段的应用,不仅能够满足质量、安全以及进度等管控要求,而且还能够推动建筑工程的可持续发展。

参考文献:

[1] 胡尧 .“数智化 + 全过程工程咨询”推动高品质建设——科学谷项目智能建造应用案例 [J]. 中国建设信息化 ,2024,(08):26-30.

[2] 丁继勇 , 师婷婷 , 张茅 , 等 .A-Kano 模型下全过程工程咨询业主需求实证研究 [J]. 水力发电学报 ,2024,43(06):23-32.

[3] 晋艳 , 王小峰 .EPC 项目全过程工程咨询联合体组织模式及工作机制研究 [J]. 建筑经济 ,2023,44(03):31-37.

[4] 汤广忠 , 杨义忠 , 易贵彪 . 浅谈全过程工程咨询与造价咨询业务转型升级 [J]. 广东水利水电 ,2022,(03):101-105.

[5] 董国伟 . 新形势下全过程工程咨询企业的发展前瞻 [J]. 建设监理 ,2021,(11):30-35.

作者简介:陈志勇(1986.12-),男,汉族,中级职称,专科,湖南湘乡,主要工作方向:建筑工程