《建筑施工智能化现状与展望》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑施工智能化现状与展望（5页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、建筑施工智能化现状与展望摘要：目前，建筑业作为支柱产业，需要承担更重要的社会责任。我国老龄 化问题日益严重，智能建筑建设是解决这一问题的根本途径。摘要：总结了目前 智能建筑建设的应用，对智能建筑建设可能引发的一些问题进行了深入分析，并 针对智能建筑建设引发的问题提出了相关建议，展望了智能建筑建设的发展方向。 智能建筑建设将带来巨大变化，也面临挑战。关键词：人工智能；5G;机器人；3D打印；建筑施工引言目前，随着国民经济的快速发展，各种信息技术和智能应用已经在社会各行 各业得到普及，建筑业的智能化必将成为未来建筑业的重要发展趋势。随着人们 生活水平的不断提高，对建筑工程的质量水平提出了更高的要求
2、，这与目前建筑 的智能化施工管理水平有着非常重要的联系。1智能建筑建设概述人工智能提出于1956年，涉及计算机科学、控制论、信息论、神经心理学、 哲学、语言学等学科，是一门综合性边缘学科。目前人工智能已经进入大数据驱 动的深度神经网络阶段，不再需要构造很多规则和数据。深度学习可以从标记的 海量数据中学习一些规则和特征。根据人工智能技术的发展轨迹，建筑施工智能 分为感知、替代和智慧三个阶段。第一阶段是感知设备的运行和施工人员的行为，有助于提升施工人员的技能;第二阶段是AI部分代替人，完成人类无法完成且风险较大的工作。置换严 格在人类生产的框架内实施；第三阶段是智慧阶段，借助类AI的人的思维能力，
3、通过部分造脑来指导和 管理，具有自我进化能力。2智能建筑建设的现状目前，人工智能已经广泛应用于建筑行业的各个领域，如建筑规划与结构、 建筑工程管理、水、电、空气加热、建筑材料等。人工智能广泛应用于建筑施工 的各个方面，包括施工前和AI图纸审核；借助人工智能，采用精确的计算和决 策辅助，提前制定优化的工程进度计划，设计成本、空间、人力、设备和材料， 设置不可预见的问题，根据问题调整相应的施工进度，制定多种方案指导实际施 工。在建筑施工过程中，智能化主要包括以下三个方面：2.1 5G智能建筑工地第五代移动通信(5G)具有高速、宽带、低时延、高可靠性的特点，已应用于 整个施工过程，弥补了施工管理中的
4、不足，有效减少了施工现场安全事故的发生。 5G的关键技术“移动边缘计算(MEC) ”，就是利用无线接入网络，提供附近用户 需要的服务，加速网络中内容、服务、应用的快速下载，让消费者享受不间断的 高质量网络。由于川通施工现场使用的是1080p摄像头，一天流量约50G，每月 费用上万元，但MEC可以做到“0”流量，提高检查工作效率。要有效提高施工 现场危险区域的管理，一方面要识别容易对施工现场造成严重后果的危险区域， 进行分级管理控制；另一方面，结合信息技术，对进入或即将进入危险区域的建 筑工人进行实时警告。将传统的施工管理模式与智能物联网技术相结合，部署在 现场的传感器、激光雷达、高清摄像机、G
5、PS等设备采集的数据通过数据服务控 制子系统返回指挥中心。通过分析、预警、响应和处理，项目管理人员对目标、 资金成本、进度、质量安全和风险有一个直观、全面的了解，并做出决策分析。2.2建筑3D打印建筑3D打印技术提出于2004年。这项技术利用分层堆积的原理，利用工业 机器人一层一层重复铺设材料，建造自由形态的建筑。3D打印设备由一台巨型 3D挤出机组成。与传统的施工方法相比，三维打印施工技术降低了材料、劳动力、 设备和制造成本，实现了一体化设计和成型。3D打印可以严格按照设计要求随意 设计墙体结构。它具有工期短、材料成本低、墙体自重轻、噪音低、无粉尘等优点，可显著提高建筑效率，缩短工期，实现节
6、能减排。项目前方3D打印建筑主 要用于打印建筑的墙面，仅适用于应急建筑和临时建筑。2.3建筑机器人建筑机器人的研究起源于日本。日本清水公司于1982年开发的耐火喷涂机 器人被认为是第一个建筑机器人。同一家公司的多功能行走车，可以对混凝土地 板表面进行打磨光滑，自动避开墙壁和立柱。1994年德国制造了砌墙机器人， 1996年制造了混凝土施工机器人。2014年，新加坡研发出地砖铺设机器人。建 筑机器人的研究在我国起步较晚，但在政府、高校、科研院所和企业的共同努力 下发展迅速。高度智能的机器人可以轻松渗透到建筑行业的各种恶劣环境中，如 铺设钢筋混凝土预制板、外墙挂石等笨重危险的建筑。机器人是可编程硬
7、件，其 优点是高强度、高效率、误差率小等。可以实现施工现场零伤害、高标准、高效 益，从根本上解决房屋安全和质量问题，显著提高劳动生产率，节约成本。3智能建筑建设的问题与展望3.1智能建筑建设引发的问题3.1.1劳动服务的就业人工智能代替人类参与建筑施工，会让一些人失去介入施工过程的机会。原 本由人类完成的工作会由机器来完成，大数据分析后再做决定。传统建筑工人的 身份已经改变。有些人成了帮助优化人工智能的培训师和交互设计师，有些人则 因为无法适应新的工作而被迫失业。智能建筑引发的失业问题是影响社会稳定的 重要因素。3.1.2思维模式问题人工智能应用于建筑施工的各个方面。建筑工人无条件相信系统的判
8、断和决 策，不愿意动脑，失去发现问题和解决问题的能力，缺乏敏感性和创造性，不愿 意承担责任，过分依赖机器。就像过分依赖计算器的学生一样，他们的主动思维 能力和计算能力会明显下降。过度依赖网络的学生，写作想象力会有显著下降。3.1.3环境保护问题发展低碳环保是建筑施工的智能化基础。建筑3D打印使用的材料主要是高 级水泥和玻璃纤维，而玻璃纤维对人体呼吸系统有害，高级水泥难以回收，强度 等性能不达标。3.2智能建筑建设展望3.2.1综合人才的培养智能机器人虽然不受外界影响，可以不间断、无差错地工作，但需要在人工 设定的框架内工作。只有程序准确，机器才会不出错。如果机器出错，那就是大 错特错，会造成不
9、可预知的后果。人是解决这个问题的根本。广大施工人员必须 正确认识人工智能技术的重要性，积极改变自己的思想认识和工作理念，有针对 性地参与人工智能技术的学习和实践。要从根本上改变人类的知识结构，在全社 会的儿童、中小学普及人工智能教育，提高公众对人工智能的认识。3.2.2人工智能的自主研发能力推动人工智能技术的发展，需要夯实基础，坚持自主研发路线，牢牢把握自 己手中的自主权。只有政府主导，企业跟进，企业和学校合作，才能在全球竞争 的人工智能竞争中突破重围，没有任何禁锢。在政府的支持下，加大科研支持力 度和力度，鼓励更多的专业人士从事智能建筑技术的创新研究，实现我国智能建 筑技术的独立，在世界上处
10、于领先地位。3.2.3智能建筑的推广目前我国建筑行业的建筑施工智能化普及程度不高，智能化并没有应用到所 有的建筑工程中，智能化并没有贯穿建筑施工的各个环节，各个环节之间也没有 有效的协调沟通机制，影响了智能化的效率。智能建筑建设是未来建筑业信息化 发展的重要方向，其推广需要国家政策、行业标准等方面的监管。要实现整体性， 必须在建筑施工的各个环节之间建立有效的协调机制。结论智能建筑建设前景广阔，是解决人力资源短缺、建设节约型社会、实现人与 自然和谐发展的必然选择。传统工地与智能化的融合不是一蹴而就的。它需要面 对和克服人员、材料、技术标准、质量监督和控制等方面的困难。要从根本上改 变传统建筑行业，还有很长的路要走，需要全社会的共同努力。参考文献：1 田成诗，耿佳，王丽华.建筑业在我国经济中的支撑作用及趋势展望 J .建筑经济，2016，37( 1) : 10-15.2 郭红领，于言滔，刘文平，等.BIM和RFID在施工安全管理中的集 成应用研究J.工程管理学报，2014，( 4) : 87-92.3 张靖，沈良峰，张微巍，朱安娜.老龄化视角下我国传 统建筑行业转型升级发展研究J.价值工程，2020，39( 21) : 81-83.4 袁蓉生.向智能建造转型.施工企业管理，2020，( 11) : 56-58.
建筑施工智能化现状与展望
