大数据技术在建筑工程项目中的应用

章晓霞

（武汉职业技术学院建筑工程学院 建筑工程与管理教研室， 湖北 武汉 430074）

1 大数据概念

大数据是指数据集合，可以利用常规软件收集、整理、管理这一集合，只有应用新的管理模式才能将其决策力、流程优化能力、洞察发现能力激发出来。大数据技术是一种海量信息资产，其具有多样化、高增长率的特点。

大数据时代的到来有效解决了数据收集困难这一问题。现代企业利用大数据技术能够从海量数据信息中快速找到适合自身发展需求所需的数据信息，从而高效地解决自身问题。现代工程建设和企业运营中产生的数据信息往往较为庞大，类型较多，如果采用传统的数据管理方式那么会严重影响工程项目建设效率，为此，需要加强现代大数据等信息技术的应用，构建新的管理模式，加强建筑工程建设技术、管理技术和大数据技术的融合，从而将大数据的作用充分发挥出来，实现企业管理技术能力全面提升的效果[1]。

2 大数据技术在建筑工程管理中应用的优势

2.1 有利于工程管理质量的提升

大数据技术在建筑工程中的应用已经成为了未来发展的主要趋势之一。通过融合建筑工程和大数据技术能够将企业数据整合分析能力显著提升，同时可以实现不同阶段、不同施工技术的协调优化，及时发现和解决工程建设中存在的不足，确保各项工作有条不紊地展开。此外大数据技术有助于建筑企业更加了解自身的发展状况，能够通过分析数据信息对行业未来发展进行准确地预测，管理人员可以以此为基础制定发展决策，可见，大数据技术有力地支持了企业经营发展的方向，同时，大数据技术在企业管理效率和质量提升方面也发挥着重要作用，可以实现风险防控德国作用，有助于企业市场竞争力的提升。

2.2 优化控制路径

在建筑工程项目中应用大数据技术能够将工程信息处理能力和效率显著提升。为此，在未来建设工程项目过程中，必然会进一步推广应用大数据技术。大数据技术的信息处理能力和数据收集能力较强，通过合理应用该技术能够高效分析、处理、整合信息数据，有助于协调好各项施工技术，有助于管理效率和质量的优化，能够将工作人员的工作量和压力显著减少，可以规范化、系统化地开展工程管理工作，达到优化管理的最终目的。

2.3 提升建筑工程预防风险的能力

资金风险和安全风险是建筑工程项目建设中需要重点关注的两个方面，这两项因素直接决定了能否顺利地完成建筑工程建设，并且对项目经济效益有着直接决定作用。为此，工程管理人员需要明确建筑项目风险，提高预防风险的能力。大数据技术可以将建筑工程数据中潜藏的信息和价值充分挖掘出来，支持管理人员客观地判断施工中可能存在的风险，从而保证科学地制定风险预防方案[2-3]。

3 大数据技术在建筑工程中的应用

3.1 大数据技术在施工技术中的应用

第一，模拟和指导施工过程。建筑工程施工是一个动态的过程，施工技术方案落实过程中需要产生大量的数据信息，工作人员要将实际工程度量尺寸、施工工序、环节等数据及时反馈给管理层，利用大数据技术能够以相关数据为基础深度分析、模拟施工过程，能够通过数字模拟整个施工过程，明确施工进度，保证下一步施工方案的有效安排和合理控制，可以有效指导整个施工过程。同时，大数据技术还能够及时收集当地气象局发出的气候环境等不可控因素，保证提前做好施工安排。大数据技术能够对各项步骤可能发生的变形、损耗等进行模拟，保证工作人员提前选定技术方案[4-5]。

第二，施工管理现代化。大数据技术能够模拟和指导施工过程，可以数字化管理工程造价、施工进度等，利用数据信息平台展开高效的管理工作。利用大数据技术能够合理收集分类数据信息，通过一些符合正常施工情况的数据，考察不符合正常情况的数据，减少人为因素导致的工期拖延、成本浪费等不良现象，实现了施工管理现代化、信息化。

第三，优化施工技术。建筑工程桩基施工、混凝土浇筑、钢筋施工等多项工序都可以积极利用大数据技术进行改进优化。首先，将大数据技术应用于桩基施工中，可以明确施工区域地基的实际情况，保证技术人员及时掌握施工区域气候、环境、水文地质等因素，利用大数据技术处理纷繁的数据信息，对地基情况进行模拟，对桩基承受压力荷载等情况进行客观地分析，有助于减少具体桩基施工中的不足。其次，在混凝土浇筑方面，可以利用大数据技术对混凝土比例进行合理科学地调整，做好分层、分面、分段等浇筑技术的合理选择，对当前气候下浇筑面的变形程度进行模拟。最后，将大数据技术应用于钢筋工程中，可以将钢筋设计不合理数据快速排除，就钢筋设计数据信息进行深度挖掘，将钢筋布置的合理性提高，降低钢筋设计失误问题[6]。

第四，节能技术。一方面，利用大数据技术可以分优化选址，选择建筑工程最佳建设位置，还可以优化建筑布局，提高建筑对自然能源的利用率。大数据技术统计了当地的气候环境特点，以此为基础，可以优化设计方案，减少室内设备使用率，提高风能、太阳能等自然能源利用率。另一方面，大数据技术能够实现建筑能源管理，从建筑内在因素、外在因素、人员因素等多方面分析建筑物能源消耗情况，从而保证技术人员采取合理的节能办法。

第五，提高建筑工程技术信息化管理水平。智慧工地是未来建筑行业发展的趋势之一，所谓智慧工地，主要以大数据技术、绿色施工技术、物联网技术等为基础构建的互联互通、智能化系统，能够实时收集、上传施工数据，保证技术人员第一时间对工程信息数据进行分析，预测未来施工技术落实情况，从而针对性地开展管理工作，实现系统化、集成化管理资料。

3.2 利用大数据建立安全档案

在建筑工程建设中需要安全观察员、AI智能识别、安全常识WIFI密码答题等技术评价个人安全知识储备情况，如果经过评价后工作人员比限定分值低那么系统可以锁死门禁，此时工人需要停工培训达到合格标准后方可进入到施工场地。通过这种方式能够有效提高作业人员安全能力，避免安全技术不达标人员进入到施工现场。利用大数据技术，还可以自动转换未被扣除的安全积分，用于超市等场所消费，通过这种方式有助于激励员工及时提高自身安全技术水井。

图1 AI人脸识别技术

3.3 对机械进行智慧化管理

现代建筑行业逐渐朝着机械化方向发展，将大数据技术应用于机械设备管控中能够提高机械设备运行效率，保证各项施工作业顺利开展。工作人员可以将重量传感器、高度传感器、角度传感器等装置安装于施工机械关键位置，从而动态监控机械设备运行全过程，做好关键零件信息收集整理，利用BIM技术构建三维立体模型能够模拟机械设备作业过程，并且用不同颜色将机械设备当前状态标注出来。智能控制系统可以直接警示工作人员，明确机械设备零部件是否需要保养、更换，是否存在过载使用等不良问题，通过这种方式有助于减少设备损坏失灵等造成的安全事故问题。同时，还可以积极利用异常信息微端分析辨识关键部位运行信息，如果信息异常那么系统可以报警或者利用物联网技术采取制动等措施及时消除设备运行隐患。智能控制设备信息远程传输系统可以利用无线信息传输技术向云端上传监控信息，形成的监控报告具有连续性特点。

3.4 对施工现场材料进行智慧化管理

利用大数据技术构建材料采购平台、仓储管理系统平台可以智慧化管理建筑工程项目所用材料。比如综合应用BIM技术和ISGP算法可以对施工现场、建筑物内外空闲空间进行深入分析，将材料临时存储最佳方案确定出来，并且以此为基础做好施工现场空间合理利用，做好材料出入库信息详细记录，对材料采购情况进行合理预测。材料管理人员可以随时登陆系统检查库存材料情况，对材料库存数据真实可靠性进行研究。同时，施工企业采购部门应当对施工材料市场价格、变动信息提高关注，及时更新系统，为施工部门申请材料入库提供便捷，同时有助于高效比较材料价格，将人工审核工作量大大减少。

图2 基于BIM技术的建筑结构模型

3.5 对施工现场环境进行智慧化管理

当前，在建筑施工环境管理中，大数据技术、智能技术、互联网+技术都发挥了重要价值，这对优化施工现场环境、推动建筑行业朝着绿色环保化方向发展意义重大。比如在建筑施工中粉尘和噪声监控中，可以充分利用传感器、数据挖掘、数据统计分析、云计算等先进技术，能够综合评估施工环境污染风险。系统可以自动计算检测到的噪声分贝值和粉尘浓度，同时分析检测数据，对比标准值。利用大数据中的Echarts技术、Tableau软件或Qlikview软件等能够将数据中隐含信息快速挖掘出来，可以直接生成直观图形，将信息重要特征凸显出来，挂历人员可以高效检测施工环境各项指标。

4 结术语

现如今我国社会已经步入到信息化时代，各个行业深受信息技术影响。建筑行业未来发展主要趋势之一就是信息化、数据化。在这一发展过程中，一些传统的技术必然会被社会所淘汰，但是这种趋势可以保证更加科学地、严谨地、便利地开展施工作业，有助于推动建筑行业乃至整个社会进步发展。无论是建筑施工行业还是其他相关行业，大数据技术必然会成为未来发展一个主要方向，会进一步推动社会发展，促使企业获取更多社会效益、经济效益。