摘要：大数据技术的出现，我们处理信息的效率越来越高，广泛应用于各行各业，在土木工程建筑行业，能够有效解决目前的瓶颈期发展问题，增快土木工程的发展速度。本文将着重介绍如何将大数据技术运用到土木工程，使土木工程取得更大的进步。
关键词：大数据；土木工程；信息管理；数据存储
1大数据及大数据技术理论简述
目前的大数据理念主要是以存储量定义的，一般认为TB级别或PB级别量上的数据即为大数据。其中，Grobelink认为大数据的特征为:体量大(volume)、多样(variety)和高速(velocity) [1]。国际数据公司IDC则认为大数据具有以下四个特性[1]:
(1)体量大:主要表现为大数据处理的较大量的数据集，可达到TB乃至PB(1PB=210TB)级别，远远超出了传统的数据处理能力；
(2)多样性:数据来源广泛，包含结构化、半结构化和非结构化数据[1];
(3)高速:大数据的处理对速度有着极高的要求，最好能够做到实时性;
(4)价值:通过对大量数据分析，找到其中的规律，即发掘出其中的价值。例如，精准营销、量化交易等。
以上就是大数据技术的主要特性，了解大数据的特性，是做好大数据应用的前提，才能进一步做好大数据系统的架构，从中挖掘价值信息。
2 传统土木工程行业存在的问题
土木工程是一个交叉性学科专业，包含了弹性力学、材料力学和市政工程学等多个学科，其包含的内容多而广，因此对相关从业者的要求也较高。传统的土木工程专业主要存在以下弊端：
2.1 能源耗费多
传统土木工程的建筑能源消耗主要体现在这几个方面：照明设备、电力、水力耗费。并且在工程预算阶段，很难人工对这些花费进行准确统计和计算。
2.2 计算周期长
在互联网还不是很普及的时期，都是采取人工统计和计算，这样就难免延长工作周期，也因此带来了不必要的能源耗费。
2.3 人员需求量大
由于信息技术的欠缺，在土木工程的数据计算、项目施工、项目管理等整个项目都将耗费更多的人力，如果是工程较大的项目，表现更为明显，由此容易造成工程的延期；如果要按约定工期如期完成，则必将投入更多的人力，耗费更多的经费，影响施工单位的经济效益，增加整个项目的运行成本。
3大数据技术在土木工程项目的主要应用
3.1 分析建筑能耗波动
表1 4月至9月的数据历史采集数据统计结果
.png)
建筑占用是建筑能耗中的一个重要因素，它对建筑照明等内部结构都产生了直接影响。工作人员可通过大数据处理软件分析建筑能源耗费在哪些方面，找到改进的地方，例如文献[4]中提到过一种分析方法，利用传感器获取一系列数据信息，分析一栋办公楼其中16个办公室在为期2年内间隔10分钟所采集的占用数据[4],将此进行分类、汇总、总结，获得有关联的建筑占用时间表，分成4种工作模型[4]。利用大数据软件对办公楼的设计、能源消耗等进行数据分析，从而提出科学的节能方案。
下面将引用文献[4]的研究示例，进行分析，这项研究主体主要是拥有240间办公室、会议厅、机房的工程写字楼[4]，利用传感器记录了从4月份到9月份间隔一分钟就采集一次的耗电数据，其中包括灯光照明设备、空调电器设备、办公设备等，所采集的数据内存有10GB之多[4]。通过将采集数据提取、分类、归纳之后，得出了如表1的数据采集结果：
通过分析240间房的历史耗电数据，就可以大致预估未来一段时间的耗电量，如果后期出现了较大的波动性，可以通过对某些设备进行再次采集耗电数据，进行一系列对比、分析，找出耗电量波动的原因。因此，根据对一段时间内的输几局进行分析，不但可以对未来数据进行预测，还可以对波动数据进行问题排查。
3.2 检测建筑损坏程度
一般情况下，我们容易看见在灾后常常会出现无人机飞行，这就是专家用来检测灾后房屋建筑的受损程度，以此判定建筑是否可以工人安全居住。无人机检测房屋建筑的工作原理主要是，通过采集大量的建筑图像，提取出连测点，与灾前的数据信息进行对比，对其进行专业处理、评估，例如，通过灾前建筑的海拔、地形坐标、区域信息来构造灾前的建筑模型，通过提取到的灾后连测点，进行密集匹配还原以构造出灾后建筑模型。以此做出房屋的受损程度判定，做出救援计划。同时，大数据检测技术在检测效率方面也极大地优于传统检测技术，还能够保障检测人员的生命安全。
当然大数据在土木工程项目的其他方面也常常被应用，但本文因篇幅有限，就不再详细赘述。下面是引用文献[1]的大数据技术在土木工程方面的应用点，可以供相关人士参考。
.png)
图1 大数据技术在土木工程行业的应用点
4 大数据技术应用于在土木工程行业的发展前景
整体来说，土木工程行业的大数据技术应用还处于初始阶段，还有很大的应用与发展空间。由于土木工程项目复杂且较为庞大的特点，由此产生的数据量尤为庞大，由此，可以利用传感器对其进行信息采集，通过数据进行分析，以此做好土木工程项目的工程建设、施工管理、施工维护等工作。
5 结束语
综上所述，针对土木工程中大数据的应用情况，文章中讲述了两个大方面的应用：分析建筑能耗波动、检测建筑受损程度。随着社会发展趋势，大数据必然将成为各行各业的发展趋势，因此，只有通过逐步将大数据技术投入到实际工程项目中，通过实践找出问题，以此推动土木工程相关行业的发展。
参考文献
[1]马智亮，刘世龙，刘喆，等．大数据技术及其在土木工程中的应用［J］．土木建筑工程信息技术，2015(10)．
[2]张引，陈敏，廖小飞，等．大数据应用的现状与展望［J］．计算机研究与发展，2013(05)．
[3]孟小峰，慈祥．大数据管理:概念、技术与挑战［J］．计算机研究与发展，2013(01)．
[4]黄国豪.浅谈大数据技术及其在土木工程中的应用[J].江西建材,2016(18):80+83.
[5]张凯源.大数据技术及其在土木工程中的应用[J].农村经济与科技,2018,29(12):65.
论文作者:田诚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/17
标签：数据论文; 土木工程论文; 建筑论文; 技术论文; 土木论文; 工程项目论文; 传统论文; 《基层建设》2018年第31期论文;