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Science and Technology

智能化施工技术在建筑施工管理中的应用

作者

房磊

梁山县建设工程管理服务中心 山东济宁 272000

   

建筑行业传统施工管理方法在应对复杂工程时,常面临效率低下、资源浪费和安全隐患等问题。随着信息技术和智能化设备的不断发展,新技术为解决上述问题提供了有效路径。智能化施工技术的推广不仅是科技发展的客观需求,也是建筑行业转型升级的必然趋势。智能化施工技术与建筑施工管理结合,使施工全过程数字化和智能化成为可能,这种变革对行业长远发展具有深远意义。

1 智能化施工技术在建筑施工管理中的优势

智能化施工技术在建筑施工管理中的优势体现在提高施工效率、保障工程质量和优化资源配置等方面。施工效率因自动化设备和信息技术的广泛应用而显著提升,施工环节之间的衔接更加紧密,减少了因人工操作导致的时间浪费。工程质量因智能化技术的精确性得以全面保障,施工过程的可视化和实时监控使潜在问题能够被迅速识别和处理,从而降低质量风险。应用智能算法和数据分析技术,施工方案能够实现动态调整,用最小的资源消耗达到最佳的施工效果。智能化施工技术有助于提升施工管理的透明度,各参与方能够实时获取施工进展和数据,从而实现高效协同的施工管理目标。

2 智能化施工技术在建筑施工管理中的应用

2.1 施工管理中应用 BIM 技术

在施工阶段,BIM 技术的三维建模功能能够构建直观的虚拟模型,全面呈现设计方案和施工现场的实际情况。施工过程中,BIM 技术需要建立多维数据关联模型,包括建筑结构、施工进度、成本预算等信息的动态整合。施工管理者可以利用这些模型进行施工工序的模拟与优化,分析不同施工方案的可行性和效益,从而选择最佳方案。

2.2 智能监控与感知技术

智能监控与感知技术的应用能够显著提升施工现场的实时管理水平,高效采集施工现场的多维度数据,能够优化施工安全、质量和效率管理效果。在施工管理过程中,需要部署环境传感器、设备监控装置和人员行为分析系统,全面动态感知施工现场的实际情况。施工环境监测是感知技术的核心功能,实时采集和分析温度、湿度、气体浓度等环境参数,能够为施工条件的动态调整提供科学依据。智能感知技术还能够优化施工进度管理。施工现场的实时数据通过无线通信技术传输至中央管理系统,管理人员需要利用数据分析工具,对施工任务的完成状态进行实时评估,并根据实际情况调整后续施工计划,提高施工计划的执行效率,减少因外部环境变化导致的工期延误问题。

2.3 机器人与无人机技术

施工机器人以其卓越的执行力和精准性广泛应用于混凝土浇筑、砖墙砌筑、钢筋绑扎等繁重工作。施工管理者应根据施工需求选择合适类型的机器人,例如自动化砌墙机器人能够在短时间内完成大量砖块的精确堆砌,减少施工误差和人工强度。

无人机技术在建筑施工中的应用日益广泛,快速获取施工现场的高分辨率图像和三维数据,为施工管理提供全面支持。无人机可以被应用于施工进度监控中,利用航拍技术定期记录施工现场的实际状态,并通过数字影像与设计图纸进行对比,及时发现偏差问题。

2.4 大数据与云计算技术

大数据与云计算技术在建筑施工管理中通过提供强大的数据分析和存储能力,为施工决策和管理优化提供重要支持。大数据技术需要用于采集和分析施工全过程中的多源数据,包括环境数据、设备运行数据、人员考勤数据等。施工管理者应建立全面的数据采集体系,利用传感器和智能设备对现场数据进行实时采集,并应用大数据平台进行结构化和非结构化数据的分析处理,从中提取具有指导意义的施工模式和管理策略。

云计算技术在施工管理中的应用体现在数据共享和协作的高效性上。云平台需要整合各类施工数据,形成统一的管理界面,支持项目各方实时访问和操作数据。云计算技术为跨地域的多项目协同管理提供了技术支持,管理者可以应用云平台对多个项目的施工数据进行综合分析,从而优化整体施工计划。

3 智能化施工技术的发展前景

3.1 多技术融合趋势的深化

智能化施工技术的发展将以多种新兴技术的深度融合为重要方向。建筑信息建模、大数据分析、人工智能、物联网和区块链技术的结合,将进一步推动施工管理的全面数字化和智能化。未来施工项目管理中需要以物联网技术为基础,构建实时互联的智能感知网络,采集施工现场的多维度数据。这些数据通过人工智能算法进行深度分析,为施工决策提供科学支持。区块链技术在施工数据的可信共享和过程追溯中也将发挥重要作用,为多方协作提供技术保障。多技术融合能够显著提升施工过程的协同性和精确性。在复杂项目中,各种智能化技术需要协同作用,提供从设计到施工再到运维的全生命周期解决方案。施工管理者需要推动技术与管理的深度结合,通过培训和规范化流程,将新兴技术全面融入到施工管理实践中。

3.2 数字孪生技术的广泛应用

数字孪生技术的应用将成为智能化施工技术未来发展的重要突破口。数字孪生技术能够构建与实际建筑物一致的数字模型,实时反映施工现场的状态和动态变化,为施工管理提供技术支持。在未来发展中,需要利用数字孪生技术建立施工现场的虚拟映射,结合高精度传感器实现数据的实时双向更新。数字孪生技术在施工进度监控、资源优化配置和质量管控中具有显著优势。管理者可以应用虚拟模型实时监控施工任务的完成情况,并利用模拟技术优化施工策略。资源调度方面,数字孪生技术能够根据现场状态的动态变化,提供高效的资源分配方案。在质量控制中,数字孪生技术可以对施工环节进行全程记录,形成可追溯的质量管理链条。

3.3 绿色建筑与可持续发展的推动

智能化施工技术在绿色建筑和可持续发展中的应用前景广阔。未来建筑行业的重点将是如何在施工过程中减少对环境的负面影响,同时提高资源利用效率。智能化施工技术需要支持绿色建筑设计的优化,通过 BIM 技术和大数据分析选择更加节能环保的施工材料和方法。智能化技术的应用将推动废弃物的高效管理和施工现场资源的循环利用。无人机技术和机器人技术在绿色施工中的应用也将逐步深化,例如通过无人机优化运输路径,降低能源消耗;利用机器人技术精确施工,减少材料浪费。推动智能化施工技术在绿色建筑中的应用,将为行业的可持续发展提供重要支持。

4 结语

智能化施工技术在建筑施工管理中的应用为行业的现代化发展提供了重要支持。引入智能化技术,能够显著提升施工效率,全面优化资源配置,保障工程质量,为建筑行业的高效管理和可持续发展注入新的活力。从 BIM 技术的精细化管理,到智能监控与感知技术的实时动态控制,再到机器人与无人机技术的高效执行,以及大数据与云计算技术的全面协同,这些技术在施工管理中的应用展现了广阔的前景和巨大的潜力。未来,随着多技术融合的深化、数字孪生技术的推广以及绿色建筑理念的普及,智能化施工技术将进一步推动建筑行业向智能化、绿色化和国际化方向迈进。

参考文献:

[1] 刘海龙 . 大数据智能化平台在建筑施工管理中的应用 [J]. 大众标准化 ,2022, (23): 73-75.

[2] 魏长专 . 信息智能化技术在建筑施工管理中的应用研究 [J]. 住宅产业 ,2022, (11): 73-75.

[3] 孔桂华 . 智能化在建筑装饰装修施工管理中的应用 [J]. 科技资讯 , 2022,20 (08): 90-92.