人工智能技术在房屋建筑施工中的应用

文／朱隆平 广东南粤建筑工程有限公司 广东珠海 519000

引言：

近年来，人工智能技术在我国取得了快速发展，使社会各行各业的改革发展进程不断加快。在此大环境下，建筑领域若是想要更好地适应时代发展步伐，提升自身的市场竞争能力，应将人工智能技术合理应用到工程施工全过程之中，在提升工程施工质量、保障工程施工安全的前提下，促进项目建设的高效开展，从而使施工单位实现预想的经济效益与社会效益，真正实现稳定长久发展。由此可见，对人工智能技术在房屋建筑施工中的应用进行深层次分析，具备十分重要的现实意义。

1.人工智能技术在房屋建筑施工中的应用优势

1.1 提升房建施工质效

在如今新时期环境下，人们对房屋建筑的要求越来越高，这不但使建筑领域迎来了全新的发展机遇，同时也使其面临着巨大挑战。在此大环境下，若想使建设出的房屋建筑充分满足如今人们的具体要求，施工单位需不断创新自身的施工观念与施工工艺技术，以进一步提升房屋建筑的美观性、功能性。现阶段，在房屋建筑施工期间，即使应用了全新的施工材料、机械设备等辅助工具，但是实际施工仍旧以人力操作为主，并未实现智能化、自动化施工建设，如此则很难大幅度提升房建工程施工效率。但是，通过人工智能技术的全面落实与科学应用，有效打破了这一僵局，促使房屋建筑人力施工慢慢向着智能化方向发展，经研究可知，将人工智能技术应用到房屋建筑工程各施工环节之中，不但能够节省人力成本投入力度，减少施工成本的不必要支出，同时还可以显著提升工程施工效率，加快施工进度，保证房屋建筑可以做到如期交付，从而使各参建单位通过项目建设而实现预想的经济效益。

1.2 推动建筑系统集成发展与智能控制

现阶段，我国逐渐迈入信息化时代环境，科学技术的应用使各行各业取得了快速发展，其中，建筑领域也不例外，在人工智能背景下，智能家居与智能建筑观念应运而生，将其运用到房屋建筑工程施工之中，可使最终建筑物建成效果充分满足人们当下的实际需求[1]。据调查研究可知，目前现代化电气系统智能化发展水平不断提升，整体的智能控制水平及集成程度却并未取得较大变化。但是，若是将人工智能技术应用到房屋建筑施工中，可以对房建内部的所有电气设备进行智能化与集成化管理，在系统集成技术的大力支持下，智能化房屋建筑电气管理将会更为统一、集中，工作人员借助中央控制台的操作，不仅能够对各个电气设备的运转进行监督、控制、分析以及安全故障处理，而且还可以对运转状态不稳定的电气设备展开自动化反馈及调整，不断提高智能化房屋建筑系统的智能化控制水平，从而推动我国建筑业的持续稳定发展。

1.3 保证现场作业人员生命安全

众所周知，房屋建筑项目建设具备一定的系统性、复杂性、危险性，很多施工作业均需要施工人员位处高空环境下完成，而且极易受到诸多内外部因素的直接影响，在具体施工作业过程中，具有较高的难度和强度，稍有不慎，便会引发极其严峻的安全事故，在为现场人员生命财产安全带来巨大威胁的同时，还会使施工单位受到巨大的经济损失，阻碍到建筑施工的正常开展。同时，在房屋建筑施工现场中，存在大量灰尘、泥浆、废料等杂质，工作环境较为恶劣、复杂，长时间身处于此种环境下进行工作，将会为施工人员的身心健康带来一定消极影响，使这部分人员职业病频繁发生。但是，将人工智能技术应用到房建工程施工中，智能机器人可以替代施工人员在恶劣环境下进行施工建设，对项目建设各环节展开精细化、动态化的监督与管理，第一时间内发现房建施工现场中潜在的安全隐患，立即做出预警，引起相关工作人员的高度重视，并采用切实可行的对策对其进行妥善解决，精准控制安全风险和安全隐患，保护现场人员的人身安全，从而为施工人员营造一个稳定、安全的作业环境，加快房屋建筑施工效率。

2.目前房屋建筑施工中人工智能技术应用现状

通过大量调查与研究不难发现，在现代智能房屋建筑不断发展过程中，智能化水平仍未实现理想效果，其中最为明显的一点便是智能化系统性能十分落后，这则对智能化建筑的快速发展带来严重阻碍[2]。现阶段，楼宇自动化系统作为我国智能建筑中较为常见的一种运作系统，但该系统中仍旧存在一定缺陷，便是对应的逻辑序列断定效果较差，若是脱离了人力操作，系统本身将难以做出逻辑判断。另外，一旦外部环境出现改变时，楼宇自动化系统智能只有通过人力进行科学调整以后，方可实施系统检测、维修等相关工序。近年来，伴随人们生活水平的不断提升，越来越多的人开始对智能建筑提出了更高要求，在此情况下，楼宇自动化系统早已无法充分满足智能建筑的高标准、高要求。因此，为了能够推动现代化智能建筑的蓬勃发展，建筑领域必须重视起人工智能技术的有效应用，以促使建筑业不断向着智能化、现代化方向发展。

3.人工智能技术在房屋建筑施工中的有效应用措施

3.1 智慧管廊

管廊是房屋建筑施工环节的一项关键内容，对建筑后期的安全运转及使用功能有着重要影响，因此，在具体施工过程中，需要不断提高对于管廊的质量控制效果，以便为后期房屋建筑的正常使用提供充分保障。经研究，将人工智能技术科学应用于管廊施工之中，能够显著提高智慧管廊的构建效率，加强整个施工环节的管理效果，最大限度避免因施工缺陷问题的存在而影响房屋建筑后期的正常使用[3]。在此阶段，工作人员通过应用实时监督与周期监控措施，能够让各个管网实现协同配合，第一时间内找出其中潜在的不良质量问题，并应用有效措施进行处理，使管廊施工得到全面管控，从而避免质量问题、安全事故的发生。目前，智慧管廊着重开发了监控功能，通过监控功能的有效应用，可以帮助技术人员充分掌握管廊当下的实时施工状态，一旦发现存在不良安全隐患，技术人员可迅速实施针对性处理措施，以防止事故的进一步恶化，造成严重后果。在管廊施工环节，火灾是发生最为频繁的安全事故，而应用人工智能技术能够有效建立火灾报警设施，进而实时对火灾隐患进行探测与预警，如果有火灾事故发生预兆，人工智能技术能够立即进行警报和处理，以大幅度降低火灾事故引发的不利影响。智慧管理系统能够通过自身的自动化系统展开巡查，整个过程由系统独立完成，不需要人工进行干预，如此极大减轻了技术人员的负担，使现场实时监控与动态处理工作得到了进一步落实。此外，提高远距离监控管理质量，加强对施工过程的控制效果，可以充分减少不规范操作而对房屋建筑带来的恶劣影响。在智慧管廊施工监督的实施环节，工作人员还要不断提高对档案的管理力度，应用构建出的智慧管廊施工模式，可分析各种类型的档案内容，从而采取系统性与针对性的处理办法，及时提供施工环节所需要的相关服务。智慧管廊系统通过自身的整合管理，对人力资源、设施资源、材料资源、财力资源等做到了充分利用，并保证了施工信息的真实性与可靠性，让整个施工过程管理更加精准、规范。

3.2 智慧云工地

由于房屋建筑施工现场管理工作内容较为繁杂，因此，为了进一步提升管理质效，可通过智慧云工地管理模式的有效应用，让人工智能通过自身的技术能力，帮助管理人员更加高效、高质的对施工现场进行管控[4]。在房建项目云监控环节，需要将三维设计平台优化到位，通过三维模型进行实时监控与可视化管理，做好对项目质量、进度、成本、安全等相关指标的协同调整，保证施工方案具有相应的合理性与全面性。同时，依据房屋建筑工程实际开展情况与设计要求，调整和优化施工方案内容，充分降低不良因素所对工程施工造成的不利影响，保证房屋建筑项目保质保量的如期交工，从而进一步提升企业的信誉度。因为人工智慧技术能够与遥感技术和虚拟技术实现完美融合，因此可以在智慧云工地发挥出其所具有的真正作用，是目前较为常用的施工现场智能管理方式，依托于互联网云平台的信息数据传递、整合与共享，各个工作部门能够实现高效的沟通与交流，如此便可及时对施工现场中存在的问题展开深层次研究与分析，并依据问题出现原因，以最快的速度制定出合理方案来对问题进行妥善解决，预防孤岛效应为房屋建筑施工带来的不利影响，进一步提升房建施工过程的规范性管理效果。

3.3 照明系统智能技术应用

在目前房屋建筑工程中，电气工程属于较大的分部工程之一，其中包括诸多设备设施安装作业以及管线施工作业，而照明系统就是其中最为重要的组成部分，基于现阶段人们对房屋建筑提出的智能化与现代化需求，照明系统逐渐受到了人们的密切关注，这则使系统的节能性和高效性得到了更多研究与开发。并且，我国对照明系统的整体能耗一直保持高度关注，在智能化技术不断发展的影响下，相关技术人员逐渐展开了照明系统与智能系统的结合应用，进而设计出了自动化与智能化的照明系统建设方案。将人工智能技术科学应用到住宅建筑的照明系统之中，不但可以有效降低建筑物运行环节的电能消耗情况，同时还可促进我国住宅工程的智能化发展进度。例如：现阶段，大多数住宅建筑均应用的是智能感光传感器，将其融入到住宅照明系统之后，可以结合外部环境的光源来分析室内的光照信息数据，通过智能化识别来启动或调解照明控制系统，以达到合理利用照明设施的目的。从当前的应用数据分析来看，此项智能照明技术在住宅领域的应用效果较为良好，但仍旧存在一定的开发与提升空间，需得到相关人员的高度重视。

3.4 门禁系统

门禁系统在现阶段房屋建筑领域中已经取得了十分普遍的运用，（见图1）其作用主要在于保障小区内居民的人身财产安全，如果在小区门禁系统中合理融入智能BMS 系统，不仅可以对陌生人员进行综合探查，从而进一步精准判定其是否存在风险因素，而且还可以将陌生人员的信息数据进行整合存档，在内部系统中备案留存，最终建立一套更加完善、全面的电子数据库，以此来不断提升对小区居民的安全保障效果[5]。在社会早期的建设工程设计领域，就已有多数门禁系统应用于办公室、写字楼等公共环境之中，其具体作用为监控员工的出入情况，将其融合了建筑智能化技术之后，还能够增加对灯光、空调等相关设施的有效控制，以此来实现绿色制造技术的开发，让智能化技术能够全面降低建筑能源消耗，以此来为使用人员提供一个更加舒适、环保的内部环境。

图1 智能门禁系统

3.5 专家控制系统的应用

人工智能技术有着非常丰富的类型，近些年重点应用的一个分支便是专家控制系统，其核心技术内容主要是应用海量的数据收集，形成一个完善的数据库，然后再通过自适应学习训练算法来对数据库进行科学处理，最终应用专家控制系统与大数据分析系统形成智能系统的运行。由于专家系统并非简单的系统结构，而是通过专业的系统建模应用，在计算机复杂程序的运算中，结合控制技术实现智能综合分析方式，并借助专家的经验知识来形成针对性的运行方案，如此一来，便可使系统实现最终的智能化控制效果。智能建筑通过专家控制系统的融入，不但能够充分升级与优化原本的控制系统，而且也可以自动处理一些建筑运转环节的不良问题，专家控制系统通过资料库的信息数据分析，可快速对比筛选出产生问题的关键因素，进而配备数据库中的合理解决措施，形成最终的解决方案。此外，专家控制系统融合中央调节器，能够与智能调节住宅建筑的各个子系统，实现更加综合的智能化控制效果。

3.6 人工神经网络系统的应用

人工神经网络系统主要是对房屋建筑工程中那些比较简单、大量的处理单元进行合并，从而形成一个较为复杂的整体网络系统，使之可以自动完成一些模糊、复杂的信息处理操作，更好地满足多个条件的信息交流与处理效果[6]。并且，其自身具备一定的自学能力，这则会为智能化技术的应用与发展提供了更多有利条件。智能建筑领域对模式识别、信息处理、语言识别等技术的应用与发展，是通过神经网络模型构思出的应用方案，它能够充分满足多个设备间的运行与协调问题，大幅度减少了各个系统之间出现脱节崩溃的频次，从而促进设备系统的安全运行系数的进一步提升。并且，通过其自学功能的特殊效果，能够依据使用人群的实际需求来展开自我提升，实现对问题的多元化处理效果。同时，基于自身的检测与学习能力，会逐渐加大对复杂事物的处理能力，如此一来，便可以使智能化技术在房屋建筑工程中的应用水平得以明显提高。

3.7 智能化遮光技术

在房屋建筑工程中通过智能遮阳技术的有效运用，能够有效调节室内温度，从而大大降低空调的使用频率，如此不但能够有效减少房屋建筑能源的不必要消耗，保护城市自然生态环境，同时还可为人们打造一个舒适、温馨的生活空间，进一步提升人们的生活幸福指数。目前，在智能遮阳技术应用领域，通常会在玻璃幕墙使用中得以体现，通过这种技术形式的有效应用，能够大幅度减少太阳辐射，并避免因光照而出现的温度提升问题。智能遮阳技术多为亮度传感器控制，自身具备着智能化技术效果，能够根据光照区域与角度、光照强度、天气因素等进行调控[7]。此项技术不但能够充分体现遮阳效果，而且还能够经过自身的智能调控，在冬季天气较冷阶段，转移外部光照热量到建筑内部，从而提高室内温度，使房屋使用者有一种舒适、温暖的感觉。

结语：

总而言之，在房屋建筑施工中，通过人工智能技术的应用，将大幅度提高建筑物的智能化水平，如此不但能够简化建筑管理工作内容及流程，提升建筑空间利用率，同时还可满足如今社会发展及人们持续增长的物质需求，推动建筑业的持续健康发展。因此，为全面发挥出人工智能技术的真正作用，本文从门禁系统、智慧云工地、智慧管廊等方面出发，提出了人工智能技术在房屋建筑施工中的有效应用对策。希望通过本文的分析与研究，能够为业内从业人员带来一些帮助，进一步提升人工智能技术的实际应用效果，从而为房屋建筑施工的创新转型发展，创造良好条件。