大数据技术及其在土木工程中的应用研究论文_刘乐天

大数据技术及其在土木工程中的应用研究论文_刘乐天

河池市市政设施处 广西河池 547000

摘要:网络技术高速革新升级带动了信息产业发展进步,近年来国内基于大数据技术构建的云计算服务行业有了很大发展,大数据技术广泛应用也间接推动了土木工程建设领域发展,该技术在建筑行业的全面普及极大提高了生产效率和工程规划决策水平,我国土木工程行业有明显的信息化革新趋势。在土木工程建设施工各个环节应用大数据技术,能够切实提高工程可靠性、精确性和施工安全性,有效降低安全事故发生风险,工程建造效率也会有显著提升,承建机构通过深度数据挖掘能够过滤筛选出重要工程信息。本文介绍了大数据技术的特性与采用大数据技术进行土木工程建设的优点,总结了在土木建筑工作中使用大数据技术的有效方法和基本途径。

关键词:大数据技术;信息化;工程建设

前言

进入社会主义新时代后,我国土木工程建设水平有了很大提高,在建设速度、工程质量等方面完全超越了西方发达国家,成为了举世无双的基础建设强国、大国。我国土木建设水平稳步提高,离不开对现代信息科技的广泛使用,此类技术中最重要的是大数据技术。通过合理使用大数据技术,我国工程建设者突破了以往施工限制,弥补了工程技术领域短板,提高了原材料使用效率,减少了大气污染物排放量,提高了土木工程建设的环境效益,及时加工处理了大量有利用价值的工程信息,工程的投入成本有了明显缩减,环保效能提高了很多,使现阶段的土木工程建设回应了党和国家实施绿色环保经济建设的伟大号召。

一、土木工程建设中引进大数据技术的必要性和现实价值分析

(一)采用大数据技术能够使施工方有效控制原材料的消耗量,减少损耗

我国土木工程项目的建设普遍需要消耗巨量的能源和基础原材料,造成大量污染物排放,建设过程中过大的水电能源需求挤占了能源供应空间,为电力网络和供水管道制造了沉重压力,严重影响了施工场地周边居民的正常生活,施工方难以对参与工程工作人员的日常活动进行严密监管,部分员工行为习惯恶劣,经常开“长流水”、“长明灯”,对电气设备的使用没有任何节制,不同领域工程设备的功率能耗不同,难以进行统一集中管理[1],正常的土木建设项目要消耗难以估量的水、电、气、煤、油等能源,在传统的工程建造中并没有相应的技术设备能够对此进行记录、计算和管理核查,因此现行的土木工程成本核算机制有很多漏洞可钻,容易发生利用自身职权贪污、滥用工程尾款等恶性经济犯罪活动,人为进行监管的难度较大。

在配备了足够的大数据技术设备后,对项目能耗进行全方位、多层次的系统监管成为了可能,传统的人力活动无法完成的大规模数据整理和多节点的全天候数据观测工作都可借助大数据技术完成,智能化设备的数据处理速度远超人类,可在短时间内整理不同设备和人员的具体能耗数值,并上传到中心数据库进行加密存储,在核算工程成本时可调用数据库中的记录进行统计计算,与书面记录相对照,寻找其中的不实之处,堵住潜藏在工程预算机制中的可利用漏洞。同时经过统计可得出工程总体能耗量与个别高耗能设备与工作人员的联系,直接开除不节约能源和工程材料的低素质员工[2],放弃使用能耗过高的工程建造设备,从国外引进更先进的低能耗环保工程设备。大数据技术对工程消耗的精确计算和统计能够帮助施工方有效缩减建设成本,控制能源消耗,减短施工时间,为企业创造更多的盈利空间。

(二)大数据技术的普及应用使土木工程项目对人力的需求明显缩减

在技术水平较低的时代土木建筑项目的不同环节的工程数据整理必须依赖大量人力支持,项目工程师必须定时前往施工现场对施工质量进行检测,人员流动量较大,检测任务较多,测量时间较长[3],导致无法持续稳定进行施工,工期因此无法缩短,而且雇佣大量工作人员造成工程成本居高不下,企业资金压力较大。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆使用大数据技术设备能够减少土木工程建设对人力工作的依赖,承建企业可裁剪用人数目,通过购买高品质的云计算服务对工程技术进行整理,能够系统地全面地将现场施工成果与设计图纸进行比对,在施工场地安装传感器和激光测距设备,与大数据信息处理系统通过卫星通信网络进行连接,可对施工现场进行实时监控,工程师不需到场就可准确判定项目的进度和建筑的质量和施工精确度是否满足既定的设计标准,而且大数据计算的错误率相对人脑计算要低很多,缩减施工队伍规模的企业能够缩减建设抄成本,节省资金。

二、在土木工程建设中有效使用大数据技术的可行方法分析

(一)改进工程设计模式,为施工方提供周密妥善的工程建造计划

在工程设计领域使用大数据技术能够准确查出人为设计计划中的漏洞和错误,对其进行修改,使之更加完善。施工方还可通过大数据技术搜集国内外知名建筑的设计方案与该项目的设计进行对比研究,拓展项目设计思路,改进设计方案,探明发现不同土木工程的异同点,找出并排除人工设计的习惯性错误,使建筑设计师能够考虑到多方面的数据信息,参考有价值的设计模式对现有方案进行改进,利用大数据技术预估未来天气环境变化调整施工计划中的日期,为施工方案的修改寻找更有利的现实依据,大数据技术能够更加透彻系统地分析影响土木建筑使用寿命和阻碍建造施工的客观因素,施工方可将此类因素纳入风险防控工作中,提高土木工程建设的科学性。

(二)把握施工细节,保证施工质量,排除施工安全风险因素

参与土木建设工程的施工人员较多,施工现场工程设备、建筑原材料管理较为混乱,部分易燃易爆物品随意摆放,容易发生安全事故,管理人员严重缺乏危机意识。利用大数据技术配合施工地的监控系统可有效降低安全事故发生概率,提高土木建造工作的安全性,对各种施工用品进行数码编号实时定位[4],管理人员可在云服务系统内查询到各种施工设备与材料物资的准确位置,合理规划材料与人员的调配活动。大数据技术能够高效地搜集施工信息,分析建筑内部的结构,寻找工程建造过程中留下的微小误差,提高土木工程建设质量,为施工方找出安全隐患。

(三)提高配套设施建设水平,确保用户环境体验效果

大数据技术可分析建筑用户的个性爱好与潜在的对配套设施的需求,帮助施工方改进建筑设计方案,建造具备一定吸引力和审美价值的工程配套设施,为用户带来全新的生活体验,营造和谐优美的生活环境。工程设计者可利用大数据技术选择适宜的配套设施建造方案,在节约能耗、减少对原材料用量的基础上提高该建筑的市场价值,在建设配套设施之前分析研究用户对建筑材料的喜好,选择运输距离较短的材料生产基地,尽量降低建造成本,施工方必须与客户进行沟通,利用大数据技术制造相应的微缩模型供客户查看,客户提出对配套设施的改进意见,施工方根据客户意见修改建造计划,以此避免二次返工。

结论

通过在土木建设工作中使用大数据技术,施工方能够找到最好的设计方案,节省工程对能源的消耗量,缩减施工周期和建造成本,提高企业的行业竞争力,抢占更多的建筑市场份额,我国土木建筑行业能够利用大数据技术创造全新的工程建设模式,将信息科技的优点发挥到极致,强化我国基础设施建设能力,提高土木建筑维护工作的效率。

参考文献

[1]白安黔. 大数据技术在土木工程中的应用分析[J]. 中外企业家,2018(16):78.

[2]刘冉峥. 浅谈土木工程中大数据的应用[J]. 居舍,2019(07):17.

[3]孙建. 试论大数据技术及其在土木工程中的应用[J]. 中国新通信,2019,21(15):105.

[4]郑侃. 大数据技术及其在土木工程中的应用[J]. 电子世界,2019(19):195-196.

论文作者:刘乐天

论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期

论文发表时间:2020/4/29

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