智能建造在公共建筑工程管理中的应用实践

(整期优先)网络出版时间:2024-05-20
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智能建造在公共建筑工程管理中的应用实践

邱开远

身份证号:420114198204200038    湖北武汉    430100

摘 要:智能建造已成为建筑业发展的一个重大方向。在对其发展状况进行了剖析的基础上,本文给出了相应的对策,强化相关的专业培训与法律制度的完善,从而促进其在我国民用建筑中的广泛、高效应用,为我国民用建筑提供更加广泛的发展空间。

关键词:智能建造;公共建筑;工程管理

目前,中国作为世界上最大的建筑市场,如何让更多的绿色建筑得到更多发展,是一个亟待解决的问题。无论是绿色建筑、生态建筑、可持续建筑,都是以人为中心,以可持续为核心,营造出一种符合人们工作与居住需求,突出卫生、舒适、便利的内部空间,这也是智能建造的目的,但是要达到这个目的,从我国当前的建造现状来看,仍有许多不足之处,特别是我国的公共建筑数量大面积广,投入多,能耗大,而智能化建造的总体目的能否达到,直接影响到整个建造的目标的实现。

1.智能建造技术的定义和应用领域

智能建造是一种利用先进的工具、设备和软件来达到建造过程的自动化、数字化和智能化的一种技术。信息化是指利用 BIM等技术对建筑工程进行整合与分享,而智能化则是运用人工智能、机器学习等技术,使建筑流程的自动化、智能化。所谓协作,就是利用协作的手段与平台,使参与主体在工程中进行信息的分享与协作,从而提升了整个团队的工作效能。

从不同的用途来划分智能建造的技术。根据其在建筑中的用途,可以将其划分为建筑建造的智能化、民用建筑的智能化以及设备生产的智能化。在工程建筑中,实现了信息管理,进度控制,质量检查等功能。土木工程的智能技术是指在桥梁、隧道和道路等基础设施的设计、建造及监控方面的应用。在工程建筑过程中,以机器的生产与监控为重点。

2.智能建造在公建工程的应用优势

智能建造就是将现代的信息技术、自动化技术、智能化技术等方法运用到建筑工程中,将智能化的装置和系统应用到建筑工程的全过程中,使其达到自动化、信息化和智能化的目的,来改变和提升原有的建造流程,以此来提升建筑的效率与品质,减少建筑的费用与风险。智能建造的优点和特征如下:一是数字化设计和制造。采用三维造型、虚拟仿真等方法,对产品的设计与生产进行了研究,以提升产品的开发效率与品质。基于 BIM 的建筑信息建模将建筑设计、建造和运营等信息整合到一个统一的立体空间中,为建筑信息的数字化提供了可能。此外,利用 VR 与 AR 等方法,将建筑物的相关信息以可视化的形式呈现在使用者面前,实现建筑物的视觉化。通过对建筑工程进行数字化、可视化的管理,可以有效地提升工程建筑的品质,减少工程建筑的风险。二是自动化建造和安装。采用机器人、自动化设备等技术,使工程的建筑与安装达到自动化,从而大幅提升了工程的进度与质量。比如,利用无人机、机器人对建筑物进行精密测绘与建造,利用智能机器人代替或协助建造建筑物。实现了对工程建筑的全流程、全流程的自动化、智能化,大大提高了工程建筑的质量与工作效率,减少了建筑工程的人工费用。

3.公建工程应用分析

3.1质量管理

智能建造是一种以数字、信息化为基础的建筑建造过程中,对建造过程中的各种质量问题进行全方位的管理与监控,以降低建造过程中发生的各种问题,保证建造质量。比如,在天府国际机场的拱形拱顶建造中,采用 BIM建模仿真,准确地确定了模板的大小、切割的部位,并进行了支撑系统的准确定位与受力的仿真,使工程经理能够更好地了解两种不同的方案之间的比较,从中选出最适合于现场的建造方案,并且在整个工程的建造中,根据预先的仿真结果进行准确定位,提高了拱顶的质量。

3.2投资管理

智能建造技术在工程投资管理中的作用也非常明显,利用智能化的工程管理体系,能够准确地进行工程成本的控制与优化。比如,在成都天府国际机场的圆弧拱顶建筑中,利用 BIM技术对资源进行了有效的配置,对支撑系统的布局进行了准确的设计,并对人员、材料、机械等材料的准备、运输和使用进行了准确的控制,从而有效地解决了传统的“备料充足,局部倒运”的问题,降低了多余的租赁费、二次搬运以及建筑的损失。

3.3安全管理

成都国际机场工程采用智能化建造工艺,通过对工程的管理方式与方式进行改革,强化了工程工地的安全信息化;通过二维码技术、 BIM仿真技术、虚拟现实技术和 AR技术,推进安全教育学习,建造交底,安全仿真体验,建造机械的管理;通过对工地车辆进出情况、人员佩戴安全帽等情况进行实时监测,对存在的安全问题进行检测和处理,保证工地安全。

4.发展现状分析及对策建议

智能建造具有良好的发展前景。当前,我国已将智能建造运用于公共建筑的建筑工程中。

但也不能否定,当前公共建筑工程中采用智能建造还面临着以下几个问题:一是缺乏统一的标准和规范。当前,智能建造领域尚无一个统一的标准与规范,造成各工程间的信息不能实现共享与兼容,制约了该领域的广泛应用。二是技术人才短缺。

智能建造是一项非常重要的工程,它要求有专门的建造人员来完成,但在当前的工程建筑中,这方面的专家却是相当匮乏的。三是设备成本较高。由于智能建造所需的仪器及相关仪器的大量投入,造成工程造价高昂,制约了其在工程中的普及与应用。四是信息安全问题。在物联网、人工智能等领域得到广泛应用的同时,网络中存在的信息安全问题也越来越严重,为保证网络的安全,必须加大相关的科技研发和安全防护手段。

针对上述问题,本文给出了如下的对策与建议:一是加强政策支持和引导。国家应该制定相应的法律法规,在科研、开发、应用等方面为其提供一定的财政扶持和政策导向。二是建立统一的标准和规范。最终形成智能建造相关的技术标准与规范,使各工程间的信息资源共享与兼容,推动该领域的技术普及与应用。三是加强人才培养和引进。同时,应加大对工程建造人员的培训力度,加大对建造人员的培训力度,建筑高素质建造人员。四是加强技术研发和创新。必须加大对建筑智能化的研究与创新,以提升其运行效率与稳定性,并减少其制造费用,促进其推广。

结束语:

综上所述,智能建造技术为我国公共建筑建筑质量、效率与效益,促进建筑行业的低碳与可持续发展。通过 BIM技术,实现从二维设计到三维协同 的转变,解决了传统的建筑结构在空间方面的缺陷,实现不同学科之间的相互协作,避免了常规的建筑结构中存在的诸多缺陷,为建筑工程的高效率建筑奠定基础。

参考文献

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[3]赵敬忠.基于智慧建造的工程项目施工成本精细化管理研究[J].兰州理工大学2021(04):135-137.