智能建造技术在市政工程领域中的应用

1 智能建造技术在市政工程领域中的应用特点

1.1 高效性

智能建造技术可实现施工流程的自动化与信息化，通过各类先进的机械设备和智能管理系统，大大缩短了市政工程的建设周期。例如，自动化的混凝土搅拌与输送设备，能按照精确的配方和时间要求进行作业，快速且稳定地为施工现场供应高质量的混凝土，避免了人工操作可能出现的误差和延误，使得工程进度能够得到有效保障。同时，智能的物料管理系统可以实时监控材料的库存和使用情况，及时安排补货，减少因材料短缺导致的停工时间，从而整体上提高了市政工程建设的效率。

1.2 精准性

在市政工程中，智能建造技术借助高精度的测量仪器和先进的定位系统，能够实现毫米级的精准施工。比如，在道路铺设过程中，利用激光扫描技术和GPS 定位系统，可以精确控制路面的平整度和坡度，确保道路符合设计标准。在桥梁建设中，智能的吊装设备能够准确地将大型构件吊运到指定位置，保证了桥梁结构的精确拼接，提高了工程的质量和安全性。此外，智能监测系统可以实时监测工程结构的变形和应力情况，一旦发现异常能够及时预警并采取措施进行调整，进一步保障了工程的精准性。

1.3 安全性

智能建造技术为市政工程施工提供了全方位的安全保障。一方面，通过引入智能穿戴设备和安全监测系统，能够实时监测施工人员的生命体征和工作环境，如安全帽上配备的传感器可以检测施工人员是否受到撞击，一旦发生危险情况能够及时报警并通知救援人员。另一方面，在危险作业区域设置智能防护装置和预警系统，如自动感应的防护栏和危险区域警示灯，当人员或物体接近危险区域时能够自动发出警报并采取相应的防护措施，有效避免了安全事故的发生。同时，智能建造技术还可以实现远程监控和操作，减少了施工人员在危险环境中的暴露时间，提高了施工的安全性。

2 智能建造技术在市政工程领域中的应用要点

2.1 数据采集与监测技术应用

在市政工程建设领域，精准可靠的数据采集与实时动态监测是确保工程质量和安全生产的重要基础性工作。智能建造技术体系依托各类现代化传感设备，包括应力传感器、位移传感器、环境监测传感器等先进装置，对市政工程结构的应力应变特性、位移变化规律以及周边环境参数实施全方位、不间断的系统性数据采集。以桥梁建设工程为例，通过在关键受力部位科学布设应力传感器，可实现对桥梁结构在不同荷载工况下应力状态的精准监测与动态掌握。一旦应力值超出安全范围，系统会立即发出预警，以便工程人员及时采取措施，避免安全事故的发生。同时，对于地下管道工程，环境传感器可监测管道周围的土壤湿度、温度等参数，帮助判断管道是否存在泄漏风险以及周围土壤环境对管道的影响。这些实时采集的数据会传输到数据中心，利用大数据分析技术进行深度挖掘和处理，为工程决策提供科学依据。

2.2 建筑信息模型（BIM）技术应用

BIM 技术是智能建造在市政工程中的核心应用之一。它通过建立三维数字化模型，集成了市政工程从规划设计到施工运营全过程的所有信息。在规划设计阶段，设计师可以利用 BIM 模型对市政工程的布局、结构、功能等进行模拟和优化。比如在城市道路设计中，通过BIM 模型可以直观地展示道路的线形、坡度、交叉口设计等，提前发现设计中可能存在的问题，如视线盲区、排水不畅等，并及时进行调整。在施工阶段，BIM 模型可以作为施工进度管理、质量控制和安全管理的重要工具。施工人员可以根据 BIM 模型进行施工进度的模拟和安排，合理调配资源，确保工程按时完成。同时，通过将实际施工进度与 BIM 模型进行对比，可以及时发现偏差并采取纠正措施。在质量控制方面，BIM 模型可以关联施工过程中的质量检验数据，对每一个施工环节进行质量追溯。在运营维护阶段，BIM 模型可以为市政设施的管理提供全面的信息支持。例如，对于城市污水处理厂，通过 BIM模型可以实时了解设备的运行状态、维护记录等信息，实现设备的精准维护和管理，提高运营效率和降低成本。

2.3 自动化施工设备应用

智能建造技术推动了市政工程施工设备的自动化发展。自动化施工设备具有高效、精准、安全等优点，能够大大提高施工效率和质量。例如，在道路施工中，自动化摊铺机可以根据预设的参数自动控制摊铺厚度、平整度和速度，保证路面的施工质量。自动化压路机可以根据路面的压实要求自动调整压实参数，实现均匀压实，提高路面的压实度和耐久性。在地下工程施工中，盾构机的自动化程度也越来越高。盾构机可以通过智能控制系统自动控制掘进速度、方向和姿态，实时监测地层变化和盾构机的运行状态，确保隧道施工的安全和质量。同时，自动化施工设备还可以与其他施工环节进行协同作业，实现施工过程的智能化和一体化。

2.4 人工智能与机器学习技术应用

人工智能与机器学习技术在市政工程中的应用为工程决策和管理提供了更智能的解决方案。通过对大量的工程数据进行学习和分析，人工智能算法可以预测工程风险、优化施工方案和提高工程管理效率。例如，利用机器学习算法可以对市政工程的造价进行预测，根据历史工程数据和当前工程的特征，准确估算工程成本，为项目的投资决策提供参考。在工程质量控制方面，人工智能技术可以通过图像识别和数据分析对施工质量进行检测和评估。比如，利用无人机拍摄施工现场的图像，通过图像识别技术可以检测建筑物的外观缺陷、施工偏差等问题。同时，人工智能还可以对施工过程中的安全隐患进行实时监测和预警，如通过视频监控和行为分析技术，识别施工人员的不安全行为，及时发出警报，保障施工安全。

2.5 物联网技术应用

物联网技术实现了市政工程中各种设备和系统的互联互通。通过将传感器、控制器、执行器等设备接入物联网，实现数据的实时传输和共享。在市政照明系统中，物联网技术可以实现路灯的智能控制。根据环境光照强度和人流量，自动调节路灯的亮度，达到节能减排的目的。同时，通过物联网可以实时监测路灯的运行状态，及时发现故障并进行维修。在城市供水系统中，物联网技术可以对水源地、水厂、管网等各个环节进行实时监测和管理。通过安装在管网中的压力传感器和流量传感器，实时了解管网的压力和流量变化，及时发现漏水点并进行修复，减少水资源的浪费。物联网技术还可以实现市政设施的远程监控和管理，提高管理效率和响应速度。

3 结语

智能建造技术在市政工程领域的广泛应用，标志着行业正迈向更加智能化和可持续发展的新阶段。通过数据采集与监测、BIM 技术、自动化设备、人工智能及物联网等多方面的协同作用，市政工程的效率、质量和安全性得到了全面提升。未来，随着技术的不断进步和应用场景的持续拓展，智能建造技术有望进一步优化资源配置、降低环境影响，并为市政工程带来更多创新解决方案。因此，加强技术研发与实践应用的结合，将是推动市政工程领域实现全面智能化的重要方向。

参考文献

[1] 李冠华 . 智能建造技术在市政工程领域中的应用 [J]. 中国建设信息化，2025，（14）：30-33.

[2] 邹福磊 . 智能建造技术在市政工程管理中的应用 [J]. 建设科技，2024，（14）：84-86.