智能建造技术在建筑工程管理中的应用与价值分析

引言

随着科技的迅速发展，智能建造技术已成为推动建筑工程项目管理现代化的关键力量。目前，智能建造技术在提升项目执行效率、降低成本、增强安全保障以及优化资源配置等方面已经显示出巨大潜力。因此，探讨智能建造技术在建筑工程项目科技管理中的应用更具有较强的理论价值和现实意义。本文旨在结合实际工程，分析BIM 技术、智能调度系统、物联网、无人机等智能技术在实际项目科技管理中的运用方法，以使得建筑工程项目建造更加绿色、高效。

1 智能建造技术在建筑工程管理中的应用价值

1.1 提高工程管理效率

智能建造技术通过实现工程设计、施工、安全、成本等管理环节的自动化和智能化，大大减少了人工干预，提高了工作效率。例如，BIM 技术的应用减少了设计变更和返工现象，缩短了设计周期；建筑机器人的使用提高了施工速度，加快了工程进度；智能化的进度和成本管控系统使管理人员能够及时掌握工程动态，快速做出决策。据相关数据统计，采用智能建造技术的工程项目，其管理效率平均可提高 30% 以上。

1.2 提升工程质量

智能建造技术通过精细化管控和智能化检测，有效提升了工程质量。参数化设计和优化确保了设计方案的合理性；建筑机器人的精准作业减少了施工误差；智能化的质量检测技术能够及时发现质量隐患并进行整改。同时，基于BIM 模型的质量追溯体系使工程质量责任更加明确，有利于提高各参与方的质量意识。实践表明，应用智能建造技术的工程项目，其质量合格率明显提高，质量问题发生率降低了 20‰

2 智能建造技术在建筑工程中的应用

2.1 数智化协同设计与施工

智能建造技术的应用逐步改变了建筑行业工作方式，建筑信息模型（BIM）、联网设备、智能程序使建造过程变得更清晰、协调、高效。设计阶段创建的详细三维模型包含建筑的所有信息，工厂能直接使用这些模型数据来精确制造零件。施工现场也能随时查看最新的设计要求和进度安排，从而大大减少因为信息不通畅而造成的返工，提高了项目的整体效率和质量。建筑、结构、水电的设计师可立刻看到彼此的设计内容，智能系统会自动检查不同部分有没有冲突，一旦发现问题，设计师马上就能调整模型，所有人都能看到最新的修改。施工阶段，通过在工地上安装的各种联网的传感器和摄像头，现场发生的事情能实时传回智能系统并自动连接到之前设计好的三维模型上，管理人员透过电脑屏幕看到施工进度、质量情况。系统能自动监测混凝土浇灌后的温度，发现异常就自动提醒，施工人员可及时采取措施，避免混凝土裂缝问题，保障施工质量和进度；现场工人安装零件时也能通过平板电脑查看三维模型和安装说明，实现正确、高效地安装。这样，设计、工厂生产和现场施工就实现了信息及时共享，大大减少了错误和等待的时间，整个施工过程更顺畅、更可控。

2.2 大数据和云计算技术在建筑工程中的应用

大数据有着存取速度快、容量大、资源丰富的优势，在建筑工程中的应用主要体现在工程建设、节能环保、材料与构造等方面。通过数据挖掘、数据分析等技术可以解决生产与施工中的诸多弊端。比如，建筑工程使用的材料非常多且损耗量大。施工单位在工程结束后要对建筑材料的使用与消耗进行记录和分析。鉴于庞大的信息量，传统技术无法在短时间内进行有效整合。而大数据技术有着强大的信息资源库，能对建筑材料进行数据分析，通过整理将这些材料录入数据库中，在使用材料或出现耗损时，可以通过数据统计进行监管。有效减少了施工中材料的损耗，节约材料成本。此外，还可以利用大数据技术建立人员数据库，将施工人员信息录入系统，包括身份、岗位、技术水平等。通过综合评定对施工人员进行合理安排，做到人尽其才，保障建筑工程整体质量。云计算是分布式计算的一种，通过远程服务器提供计算、存储资源，用户不用关心底层硬件维护，而是通过互联网按照自己的需求使用这些资源。云计算技术的适用性非常强，能够给多种类型的程序提供支持，在建筑工程中也有较好的应用效果。建筑工程建设中依托云计算技术，施工单位可以结合自身需求，在云端自动升级软件，随时计算资源使用情况，不用再额外购买计算设备，有效降低成本投入。此外，云计算技术的运算速度非常快，在建筑工程中涉及工程预算、工程造价等工作，可以利用云计算速度提高准确性，减少人工计算失误，节约时间成本。

2.3 智能监控系统在建筑施工中的应用

智能监控系统，作为智能建造技术体系中的关键一环，通过巧妙地部署各类高精度传感器、高清摄像头以及先进的物联网技术，构建了一个全方位、全天候的施工现场监测网络。这一系统能够实时监测并记录施工现场的各类环境参数与安全状态，包括但不限于空气质量、温湿度、噪音水平、振动情况，以及人员、设备与物料的动态分布等，为建筑施工的安全管理提供了强有力的技术支持。在建筑施工这一高风险、高复杂度的作业环境中，智能监控系统发挥着至关重要的作用。它能够迅速识别并预警潜在的安全隐患，如火灾的早期迹象、结构的不稳定迹象或施工设备的异常状态，从而确保施工方能够迅速响应，采取有效措施避免事故的发生，如启动紧急疏散程序、调整施工计划或进行设备维护等，将安全风险降至最低。

3 智能建造技术在建筑工程领域的发展趋势

3.1 技术融合深化

未来，智能建造技术将朝着更加深度融合的方向发展。BIM、物联网、大数据、人工智能和机器人技术等将进一步整合，形成一个更加智能、高效的全生命周期建造管理平台。例如，通过人工智能算法对物联网采集的海量建筑运维数据进行实时分析，驱动BIM 模型自动更新建筑设备的运行状态信息，同时利用机器人技术实现建筑设备的自动化维护和故障修复，实现真正意义上的智能建造。

3.2 绿色可持续发展

随着全球对环境保护和可持续发展的关注度不断提高，智能建造技术将在建筑工程的绿色化进程中发挥更大作用。一方面，利用大数据和人工智能技术优化建筑设计和施工工艺，减少建筑材料的浪费和能源消耗，如通过智能能耗管理系统实现建筑的精准节能控制；另一方面，开发新型环保建筑材料和智能建造技术装备，降低建筑施工和使用过程中的环境污染，如研发生物降解建筑材料和低噪声施工机器人等。

结束语

综上所述，建筑工程在施工中，智能建造技术中的自动化设备与智能算法应用能显著提升建造效率、质量和安全性，管理人员可全面掌控项目状态，作出更优决策，推动建筑行业逐步走向高度集成化和智能化。展望未来，智能建造技术将会普及、人机协作模式将更趋优化，工人角色向管理监督转变，促进行业进一步发展，最终为社会提供更优质、更可持续的建筑产品与服务。

参考文献

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