电子信息在建筑监测中的创新应用

一、引言

建筑行业作为国民经济的重要支柱，其安全与稳定关乎人民生命财产安全和社会发展。传统的建筑监测方式多依赖人工巡检，存在效率低、精度差、实时性不足等问题，难以满足现代建筑对监测的高标准要求。

电子信息技术的不断革新为建筑监测带来了革命性的变化。通过将电子信息与建筑监测深度融合，能够实现对建筑结构、环境、能耗等方面的实时、精准、全面监测，及时发现潜在问题并采取措施，保障建筑的安全运行，提高建筑的使用效率和寿命。因此，研究电子信息在建筑监测中的创新应用具有重要的现实意义和应用价值。

二、电子信息在建筑监测中的应用现状

近年来，电子信息技术在建筑监测领域的应用取得了一定进展。部分大型建筑项目已开始引入物联网、传感器等技术，实现了对建筑结构关键参数的实时监测。例如，在一些高层建筑和桥梁建设中，安装了应变传感器、位移传感器等，用于监测结构的变形和受力情况。

同时，大数据和云计算技术的应用使得海量监测数据的存储、分析和处理成为可能，为建筑监测提供了数据支持和决策依据。人工智能技术也开始在建筑监测中崭露头角，通过机器学习算法对监测数据进行分析，实现对建筑故障的预测和诊断。

然而，目前电子信息在建筑监测中的应用仍存在一些不足。一方面，技术应用的普及度不高，许多中小型建筑项目仍采用传统的监测方式；另一方面，不同技术之间的融合不够深入，数据共享和协同应用存在障碍，监测系统的智能化水平有待进一步提升。此外，部分监测设备的稳定性和可靠性不足，监测数据的准确性难以保证。

三、电子信息在建筑监测中的创新应用场景

3.1 结构安全监测

3.1.1 物联网技术的应用

物联网技术通过在建筑结构的关键部位部署大量的传感器节点，如应变传感器、加速度传感器、倾角传感器等，构建一个全方位的感知网络。这些传感器能够实时采集建筑结构的应变、位移、振动、倾角等参数，并通过无线通信技术将数据传输至数据中心。

借助物联网技术，能够实现对建筑结构的全天候、实时监测，及时发现结构的微小变化。例如，在桥梁监测中，传感器可以监测桥梁在车辆荷载作用下的振动情况和结构应变，当数据超过预设阈值时，系统会自动发出预警，提醒相关人员进行检查和维护。某跨海大桥项目应用物联网技术进行结构安全监测，通过在桥梁主体结构上安装数千个传感器，实现了对桥梁位移、应变、振动等参数的实时监测，有效保障了桥梁的运营安全。

3.2 环境监测

3.2.1 传感器网络与大数据结合

在建筑环境监测中，通过部署温湿度传感器、空气质量传感器、噪声传感器等，形成传感器网络，实时采集建筑内部和周边的环境参数，如温度、湿度、PM2.5 浓度、甲醛浓度、噪声值等。

这些监测数据通过大数据平台进行汇总和分析，能够全面掌握建筑环境的变化情况。大数据分析技术可以挖掘环境参数之间的关联关系，识别环境质量的变化趋势。例如，分析建筑内 PM2.5 浓度与室外空气质量、通风系统运行状态之间的关系，为优化通风系统运行、改善室内空气质量提供依据。某绿色建筑项目采用传感器网络与大数据结合的方式进行环境监测，实现了对室内温湿度、空气质量等参数的实时监控和数据分析，通过自动调节通风、空调系统，使建筑室内环境质量得到显著改善，同时降低了能耗。

3.3 能耗监测

3.3.1 智能计量与数据分析

电子信息技术在建筑能耗监测中的创新应用体现在智能计量和数据分析方面。通过安装智能电表、水表、气表等智能计量设备，实现对建筑水、电、气等能源消耗的实时计量和数据采集。

这些能耗数据传输至能耗管理平台后，通过数据分析技术进行处理，能够统计不同时间段、不同区域的能耗情况，识别能耗异常点。例如，分析某栋办公楼的用电数据，发现某一区域在非工作时间仍有较高的能耗，可能是设备未及时关闭导致，通过提醒相关人员处理，实现节能降耗。某商业综合体应用智能计量与数据分析技术进行能耗监测，通过对各商户和公共区域的能耗数据进行分析，制定了针对性的节能方案，使综合体的整体能耗降低了 15% 。

3.4 施工过程监测

3.4.1 无人机监测技术

无人机监测技术在建筑施工过程中具有独特的优势，能够对施工场地进行全方位、多角度的监测。通过无人机搭载高清摄像头、激光雷达等设备，对施工进度、施工质量、安全隐患等进行监测。

无人机可以快速获取施工场地的图像和三维模型数据，通过对这些数据的分析，能够及时掌握施工进度与计划的偏差，发现施工过程中的质量问题和安全隐患，如脚手架搭设不规范、基坑边坡位移等。例如，在大型建筑施工现场，每周利用无人机对施工区域进行航拍，通过对比分析不同时期的航拍图像，能够直观地了解施工进度，及时发现施工中存在的问题并督促整改，提高施工管理效率。

四、实践案例分析

某超高层建筑项目在建设和运营过程中，充分应用电子信息技术进行监测，取得了良好的效果。在结构安全监测方面，项目采用物联网技术，在建筑的核心筒、框架柱等关键部位安装了大量的应变传感器和加速度传感器，实时监测结构在施工和运营阶段的受力和振动情况，数据通过无线传输至监测中心，管理人员可随时查看建筑结构的安全状态。

在环境监测方面，部署了温湿度、空气质量、噪声等传感器，结合大数据分析技术，实现了对建筑室内外环境的实时监控和分析。当室内空气质量超标时，系统会自动启动通风系统进行换气；根据室外环境情况，合理调节建筑的遮阳系统，改善室内舒适度。

在施工过程监测中，运用无人机和北斗定位技术，对施工进度、质量和安全进行全方位监测。通过无人机航拍获取施工场地的三维模型，与设计模型进行对比，及时发现施工偏差；利用北斗定位技术对施工机械和人员进行管理，提高了施工效率和安全性。

通过电子信息技术的创新应用，该超高层建筑项目实现了对建筑全生命周期的精准监测和管理，保障了建筑的安全稳定运行，提升了建筑的智能化水平和使用品质。

五、结论与建议

5.1 结论

电子信息在建筑监测中的创新应用，为建筑结构安全、环境质量、能耗管理和施工过程监测等方面提供了高效、精准的解决方案。物联网、大数据、人工智能、无人机、北斗定位等技术的应用，实现了建筑监测的实时化、智能化和全面化，提高了建筑管理的效率和水平，保障了建筑的安全运行，促进了建筑业的绿色、可持续发展。

5.2 建议

为进一步推动电子信息在建筑监测中的创新应用，建议加强技术研发，提高传感器、监测设备的稳定性和可靠性，降低技术应用成本，推动技术的普及应用。加强不同技术之间的融合，打破数据壁垒，实现监测数据的共享和协同应用，提升监测系统的整体性能。

同时，培养专业的技术人才，提高从业人员对电子信息技术的应用能力和管理水平。政府应加大政策支持力度，鼓励企业和科研机构开展电子信息在建筑监测领域的创新研究和应用示范，制定相关的标准规范，引导行业健康发展。

参考文献

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