大数据技术在土木工程中的应用

发表时间:2020/10/10   来源:《建筑实践》2020年第16期   作者:王丹
[导读] 当前,互联网和网络信息技术高速发展,在社会多个领域发展中都产生了很大的影响
        王丹
        山东易方达建设项目管理有限公司,山东 济南 250000
        摘要:当前,互联网和网络信息技术高速发展,在社会多个领域发展中都产生了很大的影响,信息发布、传递越来越便捷,数据信息量越来越大,为更好地适应社会发展,企业逐渐实施信息管理模式,管理中数据信息量较多,对这些数据加以分析处理,才能更好地挖掘数据的信息价值。大数据分析与传统数据处理方法相比,效率有了很大的提升。土木工程发展中,需要重视研究大数据技术,推动工程健康发展。
        关键词:大数据技术;土木工程;应用
        1导言
        大数据又称巨量数据集合,大数据的“大”强调的是数据的体量大,即海量的数据及数据资料。大数据具备大量,多样、高速、真实、价值高的五大特征,可以通过数据将现实人类社会的行为习惯进行表示。大数据没有设计具体的统计学内容,而是通过抓取、观察、追踪溯源的方式,对事物的内在关系进行探究。大数据的整体使用趋于预测分析,根据所观察的数据对下一阶段的状态、行为进行判断,让虚拟世界的数据反作用于真实世界,让真实世界发展的更好,我们要做的就是让数据发挥其潜藏价值。
        2大数据技术的内容及其优势
        大数据技术也就是许许多多的数据收集在一起,是一种新型的科技是适应现在的科学技术要求的数据模式。大数据就是有很多的数据资源结合在一起,数据的总体数量很大。大数据有数据总量大,数据多,数据处理速度高的特点。数据总量大是电脑通过对各种数据的收集储存,形成了一个巨大的电脑数据库,这些数据包含了各种各样的信息,信息整合在一起形成一个数据库。大数据的数据包含范围也很广,因为我们生活中的行为都可以通过数据显示出来,这些数据是人们行为活动的一个依据,因此大数据也包含了人们生活中各个方面的数据信息。大数据通过集合人们生活中的各种各样的数据信息来达到丰富自身数据库的目的。数据处理速度高也就是大数据通过电脑储存,也通过电脑来调取数据,智能的分析出数据中包含的一些规律。例如在大型超市可以通过消费者每天的消费数据分析出超市在那些商品上面的消费较好,在什么商品上面消费者的偏好较低由此确定在下次采购货物的时候采取什么样的采购方案,提高商品的流通也相应的提升超市的营业水平。这仅仅是在超市采用大数据分析的技术,在人力资源上面也可以进行大数据的分析,等等有很多领域都可以采取这种方式。这种处理方式能让数据处理的变得更加方便,快捷。
        3大数据技术在土木工程中的应用
        3.1应用于工程造价中
        工程造价是土木工程建设中的重要一环,而工程造价往往取决于土木工程建设的项目大小。庞大的土木工程建设随之而来的是庞大的造价数据,从而加大了工程造价的计算难度,使得以往利用传统的方式进行数据管理的方法不再适用。因此,若要解决工程造价的数据庞大问题,就需要将大数据技术融入土木工程造价的每一个环节当中去。首先。利用大数据技术建立工程造价数据库,增强数据查找的便利性以及数据管理的有效性。然后以这些数据为基础,利用规则归纳、聚类分析等方法得到工程造价的具体表格。与此同时,考虑到土木建设材料价格受地区影响很大,波动幅度较大,因此在前序数据的基础上,通过当前数据和历史数据的对比,分析价格的趋势走向,预测在不同阶段的工程造价情况,做到心中有数。考虑到地区对工程造价的影响问题,在建立工程造价数据库需要考虑将造价以地区为分界线进行划分,方便工作人员及时了解材料价格,避免不必要的资金浪费。还有一点值得注意的是,由于一些土木建设材料可能会消失在市场里面,大数据技术和造价数据库的结合应用有利于工作人员及时捕捉到信息,避免在设计过程中不小心利用到失效的材料。
        3.2应用于建筑能耗问题的分析中
        土木工程建筑中,建筑能耗分析是关键,其中的影响因素包括建筑光照、热交换等内部结构,在工程分析中,设计者一般会采用数据处理软件,对土木工程的相关数据价值加以挖掘,最终明确建筑的占用数据,并分析建筑的能耗问题。

可以利用传感器获取相关的数据信息,以办公楼或者住宅楼为例,采集并分析其在一定时期内所占用数据,在数据基础条件上加以归纳和分类,最终获取建筑占用时间表,将其分为不同的工作模型,并输入相关的数据软件中,最终对楼层的设计、能源消耗做深入的分析研究,从而提出有效的建筑节能方案,选用科学的工程设计方案。在土木工程建筑能耗的分析中,电力数据也是重要的一种大数据,采用传统的数据分析方法难以完成。借助大数据技术,可以定时采集大量建筑空间样本中的用电设备,从而获取大量的用电数据信息,在数据信息的基础上,利用关联分析、特征分析等大数据处理技术,了解不同耗电设备的数据信息,并加以统计,最终得到通用电力消耗模式,也能了解和预测建筑后期的实际电力消耗,更准确地把握能源消耗。
        3.3检查建筑破坏的结果
        自然灾害例如地震、洪水等是人类无法预料且破坏严重的灾难。灾难后的定损及人员的搜救也是人类关心的重点。作为灾害勘探的先进技术,无人机可以在灾害发生后,迅速采集大量图像资料,并通过对图像的三维信息提取,还原地震前建筑物的数字模型,同时对地震后的图形进行特征点提取,相机位校正,生成影响,SIFT匹配的方法生成地震后建无助的数字模型,二者对比,则可以得到建筑物地震前后的三维破坏程度。接着利用大数据的并行计算技术加快图像的处理速度。这对灾难发生后的破坏等级评估以及受困人员的救援方面起着重要作用。根据2013年雅安地震的技术分析情况,采用大数据与无人机的结合方法,对灾后破坏程度的检测速度比一般分析方法快了接近11倍。灾难发生后的一切都是需要争分夺秒去实现的,因此将大数据技术应用到土木工程假设中,能够最大化灾后检测以及人员搜救速度,提高灾后各项工作的效率。
        4大数据技术在土木工程中的发展前景分析
        土木工程建设和发展中,大数据技术得到了一定程度的应用,分析当前发展现状,大数据技术的应用仍处于探索发展阶段,仍有许多潜力需要挖掘。土木工程建设发展中,本身所涉及的知识和数据量较多,且随着社会的发展进步,新的信息技术和工艺在土木工程建设中的应用也越来越多。随着互联网的快速发展,土木工程建设也面临着新的变化,在土木工程中可以借助更多的传感器,放置在研究目标上,更全面地采集复杂的数据信息,并借助大数据技术加以处理和分析,了解数据信息的规律,更好地把握土木工程建设的发展方向和趋势,借助大数据和相关的处理技术,为后期工程建设提供更多的数据资料,做好工期的工程建设、施工及维护工作,逐步降低工程成本,提升整体经济效益。
        因土木工程领域涉及的内容极其广泛,对这个领域数据信息的完全掌握存在一定的难度,一般通过结合实践经验,根据参考文献和研究等加以了解,借助大数据技术,可以更快捷地检索相关文献资料,了解土木工程行业,分析大数据技术应用的可行性,从而通过实验和实践去研究和验证。当前,有关专家学者对大数据的研究兴趣较浓,在土木工程领域发展和应用中,大数据技术的应用也成为日后研究的重要方向和趋势。借助大数据技术,通过文献资料分析,论证归纳,了解土木工程行业发展规律,分析当前发展现状,促进大数据应用范围的推广,包括在建筑、桥梁、隧道等工程中,重视工程建设的设计、施工和后期的运作,收集分析过程中所获取的数据信息,在整个过程中都需要加大大数据应用的力度,发挥其优势。
        5结束语
        总之,在我国的土木工程发展非常的迅速,土木行业在未来也是一个非常热门的行业这个行业的发展需要许多的技术支持,大数据支持就是在这个行业发展情况现状下加入的新兴科技技术。有了大数据行业的发展才能更加的科学有效,大数据通过数据网络的测算选择合适的土木建设方案,能源节省方案以及建筑结构破化程度检测,这弥补了过去我国土木建筑行业的缺点和不足,为我国行业的发展提供了更好的支持。
        参考文献
        [1]王海良.大数据背景下BIM技术在土木工程中的应用[J].住宅与房地产,2019(24):160-161.
        [2]周志光,赵锦一,刘浩.土木工程和大数据技术与应用复合型人才培养模式探究[J].高等建筑教育,2019,28(4):55-60.
        [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):105-107.
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