智能化技术在建筑工程材料质量监督中的应用研究

引言

智能化是建筑工程材料监督具有的明显特征，新技术的有效运用为建筑工程材料监督效率提升提供了有效的客观条件，而人工智能、大数据、物联网等技术的进一步发展以及应用也为建筑工程材料监督智能化提供重要支持。结合建筑工程材料监督需求，做好相应的数据分析，为建筑工程材料监督提供决策帮助，将极大提升相关企业的材料监督质量，促进建筑行业的整体发展。

1 智能化建筑材料概述

伴随着微纳技术与信息科技的迅猛发展，一种融合了智能感知，自适应调节及主动防护等多重功能的新型建筑材料应运而生，这不仅打破了传统建材固有的被动性局限，更开创了建筑工程迈向智能化的崭新纪元，不同于常规建材仅具备基本的物理化学性质，这类材料通过巧妙植入微观尺度的功能单元，赋予了建筑构件在应力分布，温湿度变化及光照强度等多维度上的感知能力。其中，具有代表性的变温相变材料能够依据环境温度的波动自主调节储放热性能，形状记忆合金在受力变形后可通过外界刺激恢复原貌，而光电响应涂层则能根据日照强度动态改变自身的光学特性，这种将材料科学，传感技术及控制理论有机融合的创新性探索，不仅实现了建筑构件从“惰性载体”向“智能单元”的跨越式进化，更为打造高效，节能，舒适的现代建筑体系开辟了广阔前景。

2 智能化技术在建筑工程材料监督中的必要性

在新时代建筑材料监督工程中，智能化技术能够应对下列问题:(1)应对日益复杂的工程。新时代下，建筑工程增多，需要加强智能化材料监督。每个项目工程都有长周期，施工过程复杂。施工周期越长，工程施工越复杂。因此，建筑企业必须加强智能化材料监督，避免延期。应用智能化技术，项目材料监督者能够提前预判建筑工程的进程并实现有效材料监督，避免人为因素影响项目进度。(2)满足工程延续的需要。建筑工程中有许多隐患，会影响周期和安全。为了保证工程延续性，必须加强材料监督。项目材料监督人员需要记录项目情况，以便日后研究，确保工程正常稳定运行。因此，通过智能化材料监督方法的使用，材料监督人员能让建筑工程更加稳定的运行。(3)满足突出责任的需求。随着城镇化的持续发展，各个城市对住房具有较大的需求，从而增加了建筑工程的项目数量。建筑工程通常施工庞大，易有安全隐患;建筑工程在施工前后均需保证安全性和居住质量，负责人必须对工程负责，保障责任突出。未来建筑工程不仅要保证施工安全性，还需提供售后保障。

3 智能化技术在建筑工程材料质量监督中的具体应用

3.2 利用物联网技术对材料进行全流程实时监测

智能化技术在建筑工程材料质量监督中的应用，不仅能够为工程质量安全提供保证，而且还能够提升监督效率，对行业转型升级具有重要的推动作用，而在技术不断进步和创新发展的形势下，智能化技术的应用优势特点更加明显，能够为建筑行业的高质量发展提供技术支持。首先，在建筑材料生产环节，借助物联网技术为钢筋、水泥、砂石等关键材料植入RFID标签或传感器，其中 RFID 标签存储材料的生产厂家、生产日期、批次、成分等信息，传感器则能够实时监测生产过程中的温度、湿度、压力等参数。比如在水泥生产中，利用传感器来持续监测窑炉温度，一旦数据异常立即触发警报，同时将信息上传至监管平台，以此来确保水泥的生产过程符合质量标准。当材料进入流通环节，通过扫描 RFID 标签就能够随时追溯其生产源头和运输路径，防止假冒伪劣材料混入。其次，在施工现场，工作人员利用物联网构建材料质量监测网络，在仓库安装温湿度传感器、重量传感器，实时监测材料存储环境和库存变化，尤其是木材、石膏板等材料对湿度相对比较敏感，所以当仓库湿度超标时，系统会自动报警并启动除湿设备。而对混凝土等需要现场搅拌的材料，直接在搅拌机上安装传感器，实时采集水泥、砂石、水等原材料的配比数据，一旦配比出现偏差，系统立即发出预警并暂停搅拌，确保材料质量符合设计要求。

3.2 建筑工程数据的采集

根据建筑工程的各个阶段，收集信息的目的性和侧重点也都不相同，因此，信息的收集要根据具体情况而定。(1)项目决策阶段。主要采集的信息包括相关市场、自然环境、新技术、新设备、政治和治安环境等信息。(2)设计阶段。主要采集可行性研究报告、项目设计的质量和工期进度、同类建筑工程的相关信息等。(3)施工招投标阶段。该阶段主要进行施工区域的水文地质收集，掌握第四系岩土层的构造情况，获取施工设计图、测绘图等相关信息以及施工预算、工程造价材料、施工单位的施工图预算等。同时还要收集施工所在城市的法律政策文件、材料和设备的价格与质量、劳动力价格、招投标代理机构的能力和管理流程等。(4)施工阶段。该阶段需要采集的信息包括施工单位的管理人员组成，包括技术人员和管理人员;施工使用的设备型号、规格以及设备的状况;施工单位的质量监管措施、监理大纲等。在技术资料方面，还需要收集施工场所的水文、气象数据，施工图的会审记录和交底资料等。施工实施期会随时产生数据，包括施工单位人员、设备、水、电、气等，气象数据，建筑原材料，施工中发生的工程数据，也应及时收集。(5)竣工保修期阶段。该阶段主要收集监理文件、工程准备阶段的相关文件，技术文件包括施工资料、竣工验收资料、竣工图等。

3.3 人工智能技术在提升检测与监管效能中的应用

人工智能技术在材料检测环节发挥重要作用，利用计算机视觉技术和深度学习算法，对建筑材料的外观质量进行自动检测，对石材、瓷砖的表面裂纹、色差，木材的虫蛀、腐朽等缺陷进行识别。通过训练大量的图像数据，促使算法能够准确区分正常材料和存在缺陷的材料，保证其检测效率和准确率。对钢筋的直径、表面质量等指标，也能够利用智能检测设备进行快速、精准测量，有利于提高检测效率。此外，还可以借助人工智能技术构建材料质量监督决策支持系统，该系统能够将实时监测数据、历史质量数据和行业标准规范等全部整合到一起，以此来为质量监督人员提供决策建议。当出现质量问题时，系统会自动分析问题原因，并推荐相应的解决方案，或者利用5G、云计算等技术，实现远程监管，此时质量监督人员通过手机、电脑等终端设备，实时查看施工现场材料质量状况，及时处理对发现的问题，不仅能够打破时间和空间限制，而且还能够提高材料监管的及时性和有效性。

结束语

智能化建筑材料的工程应用实践表明，这项创新技术正在重塑建筑工程的设计理念及运维模式，从材料的智能感知到建筑的自适应调节，从结构健康监测到主动防护维护，智能化建筑材料展现出独特的技术优势及广阔的应用前景。尽管在材料制备、系统集成及成本控制等方面仍面临挑战，但随着相关技术的持续突破及产业链的逐步完善，智能化建筑材料必将在建筑工程的质量提升，性能优化及智能运维等方面发挥更加重要的作用，推动建筑业实现更高水平的智能化发展。

参考文献

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