建筑施工智能化现状与展望

建筑施工智能化现状与展望

赵勇

滕州建工建设集团有限公司  山东  枣庄  277500

摘要：在科技飞速发展的今天，智慧建筑已经进入了人们的视线。当前，建筑智能化发展迅猛，能够充分满足不同的用户需要，其应用范围也在不断扩大。在此之前，人们对生活品质的要求越来越高。建筑工程的质量直接关系到人们的工作、学习和生活。但就目前的情况来看，很多施工单位忽视了工程质量，没有把智能化的施工管理和施工项目有机地结合起来，这对建筑业的发展造成了很大的影响，对企业的经济效益也是不利的。所以，在建设过程中，管理者必须根据智能化的施工需求，制定出一套完整的管理方案，把人工智能技术和建筑工程结合起来，为建筑业的发展提供强有力的保证。

关键词：建筑施工；智能化现状；展望

1智能建筑概述

智能建筑是以建筑为基础，以各种智能信息为基础，将建筑结构、系统、管理和优化结合为一，体现了感知、传输、记忆、推理、判断、决策等综合智能能力，形成以人、建筑、环境为基础，为人们提供安全、高效、便利、可持续发展的功能环境。智慧建筑是当今科技的结晶，对建筑业的发展有着举足轻重的影响。目前，信息技术已经成为智能建筑发展的推动力。但就总体而言，由于成本、技术等因素的制约，智能化建筑的发展至今仍处于低端。随着我国老城区改造的不断深入，智能化建筑在城市中的地位日益凸显，智能化建筑将会是未来的发展趋势。

2智能建筑的特点

2.1智能设备投入较大

在智能大厦的建造中，要有很多的智能设备。通过对智能建筑投资的调研，我们发现，在智能建筑投资中，智能设备投资占到了20%~30%，仅排在材料费之后。从这一点可以看出，智能化楼宇对智能设备的投资是巨大的。

2.2功能比较强大

现代建筑技术、计算机技术、通信技术、现代控制技术是现代建筑技术发展的必然结果。智能化的控制技术使智能大厦呈现出一种特殊的美学。智能控制技术也可以被用于增强人类的交流与沟通。智能大厦与其它建筑物相比，具有很强的智能化功能。其中，通信自动化、办公自动化、建筑设备自动化是智能化建筑的重要组成部分。简而言之，智能化建筑在现代社会中得到了越来越多的关注和重视。

2.3施工任务繁重

除了上述两项特征之外，智能建筑的建设工作也十分繁重。智能建筑的安装与调试、智能化建设，充分体现了智能化建筑的技术性、规范性和繁琐性。具体而言，智能建筑的建设工作既包括施工，也包括安装和网络调试。因此，加强建筑智能化施工的管理显得十分必要。

2.4管理效果良好

随着现代科技的运用，建筑将具备信息化的通信网络、自动化办公设备和智能化的工作方式，使建筑的管理更加规范、科学，从而取得良好的管理效果。

3建筑施工智能化的现状

3.1智慧工地

第五代移动通信以其高速率、高带宽、低延时、高可靠等特点，在工程建设中得到广泛的应用，可以弥补工程建设中存在的缺陷，并能有效地减少工程建设中的安全事故。

5 G技术的核心技术——移动边界计算（MEC)，即通过使用无线接入网，在邻近地区为使用者提供服务，加快网络中的内容、服务和应用的下载速度，为使用者提供持续优质的网络服务。传统的施工现场采用1080 p的摄像机，每天的流量大约为50 G，每月花费几万元，但是 MEC可以实现“0”的流量，从而大大提高了监控的工作效率。要有效地加强对危险地段的管理，一方面要对可能产生重大影响的危险区进行全面的辨识，并对其进行分级控制；二是通过与信息化技术相结合，实现对进入或将要进入危险区的施工人员的实时预警。

将传统的建筑管理方式与智能的物联网技术结合起来，通过对传感器、雷达、高清摄像机、 GPS等设备的信息进行分析、预警、处理，使项目经理对目标、资金成本、进度、质量、安全、风险等有一个直观的、全面的认识，从而作出决策分析。

3.2建筑3D打印

建筑3D打印技术是在2004年引进的，它是通过分层堆叠的原理，在一层一层的基础上，通过一层又一层的重复叠放，从而形成一种自由的结构。3D印刷装置是一台大型3D挤压机。3D打印技术相对于传统的建筑施工方法，降低了材料、人工、设备、制造成本，并能达到整体设计和整体成型的目的。3D打印能够根据设计的需要，对墙壁的结构进行任意的设计。它的优点是：施工周期短、材料成本低、墙体重量轻、噪音低、无粉尘少。目前，3D打印技术主要应用于建筑外墙的打印，仅限于应急和临时建筑。

3.3建筑机器人

日本最早的建筑机械人，日本清水公司于1982年研制出一种新型的耐火材料喷射机器人，被誉为世界上第一个建筑机器人。德国于1994年生产出了外墙砖机器人，1996年生产出了水泥建筑机器人。新加坡于2014年研发出了一款地砖铺地机器人。在我国，建筑机器人的研发刚刚起步，经过政府、高校、科研机构和企业的共同努力，哈尔滨工大研制成功了远距离墙式爬行机器人；山东矿业大学研制的喷浆机；河北理工大学自主研发的室内钢板装配机器人等已成功地应用于建筑工地。

当前，建筑机器人的研究，分为三个阶段，一阶段是现有的机械改造，将挖掘机、推土机、压路机、渣土车等应用范围扩大到远距离控制、自动导航、自动驾驶、自动驾驶等方面，是一条建设智能化的捷径；第二级是将传感器、无人机、视觉技术等应用到建筑工程的各个方面，这是目前我国建筑施工智能化水平的一种有效手段；第三个层面是推进工程机器人的研究与开发，这是今后的发展趋势。

4建筑施工智能化的展望

4.1综合性人才的培养

智能机器人不会受到任何干扰，可以不间断地工作，不会出现任何差错，但必须要按照一定的程序来工作，只要程序正确，机器就不会出错，一旦出错，就会导致无法预料的结果。问题的根本原因在于人。广大建筑工程从业人员应正确认识到人工智能技术在工程建设中的重要作用，积极转变观念，积极参与到人工智能领域的研究和实践中来。必须从根本上改变人类的认知结构，让所有的儿童、中小学都在普及人工智能，让更多的人了解到，并在全国范围内培养出更多的人工智能。

4.2人工智能自主研发的能力

推进人工智能技术的发展，就是要打好地基，要坚持自主研究的方向，把自己的主动权握在自己的手中。只有由国家领导、公司跟进、企校共同努力，方能在全球竞争激烈的人工智能领域中脱颖而出，不被束缚。通过政府的支持，加强科技研发，鼓励更多的专家参与到建筑智能化技术的创新研究中来，使我国的建筑智能化技术达到自主、走在世界前列。

4.3建筑施工智能化的普及

当前，中国建筑业对建筑智能化的认识还很低，智能化还没有完全融入到工程建设的全过程，智能化还没有渗透到建筑的每一个方面，各部门之间并没有真正形成一个有效的协同沟通机制，从而影响了智能化的高效性。建筑智能化是今后建筑业信息化的主要发展趋势，其推广应用需要国家政策、行业标准等多方面的规范。

结语

综上所述，随着人工智能技术的飞速发展，人们的生活方式也在发生着变化，而人工智能作为建筑领域的一个重大突破，其在建筑领域的应用必然会给建筑业带来新的发展机会与挑战，从而促进建筑业的变革与变革。建筑工程的智能化，使得建筑工程由劳力密集型转变为技术密集型、知识密集型、管理密集型。建筑施工的智能化，使得施工更加安全、高效、高收益，从而促进了建筑业的健康发展和工业的发展。建筑施工智能化有着广阔的发展前景，是我国目前人力资源紧缺、建设节约型社会、促进人与自然协调发展的必然选择。

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