大数据技术在土木工程中的应用 饶宇杰

发表时间:2020/11/4   来源:《建筑模拟》2020年第11期   作者:饶宇杰
[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,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。基于此,本篇文章对大数据技术在土木工程中的
        中建八局第一建设有限公司  250100
        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。基于此,本篇文章对大数据技术在土木工程中的应用进行研究,以供参考。
        关键词:大数据技术;土木工程;应用
       
        引言
        土木工程建设施工中,所涉及的信息量庞大,从土木工程初期的设计阶段、建设施工阶段、后期的检测阶段等每个环节信息量巨大。将大数据技术融入到土木工程的建设施工中,应用于建设数据库平台,造价成本评估以及能耗分析中,不仅能够提高各个环节的效率和整个工程的经济收益,还能够推动企业的信息化发展。
        1大数据技术的概述
        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大数据技术的特征
        2.1价值极大
        由于大数据存储的数据信息庞大,能够从中挖掘出隐藏的高价值信息。大数据技术简而言之就是对庞大的数据进行处理,并从中获取具有高价值的信息,加以利用。大数据技术相比于传统的数据处理更加快速、准确和高效,更能满足现如今竞争激烈的社会需求。
        2.2数据的多样化
        与传统数据相比,大数据的来源更为广泛、复杂而且类型种类繁多,其中包括,各种自动化设备、检测设备产生的数据、人自身行为产生的数据、企业数据以及外部数据等。
        2.3体量较大
        大数据处理的数据量很大,是传统的数据处理方式无法比拟的。
        2.4高速性
        大数据的处理速度是实时的、快速的,才能更好地满足社会发展对数据的需求。
        3大数据技术在土木工程中的应用分析
        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
        土木工程在建设施工过程中,会产生大量的能源消耗,包括施工材料、电能以及水力等,如果能源消耗控制不合理,就会造成极大的浪费,不利于企业的经济收益。利用大数据平台对能源消耗进行科学分析,例如土木工程建设施工中施工材料的种类、数量以及质量,完成对施工材料分类管理,库存数量管理以及定期检查施工材料质量,都提供准确的日期和数量信息参考。对于电能和水能的消耗,应首先对大量的土木工程样本中的需要消耗电能和水能的设备进行定式数据采集,并通过信息的聚类分析、关联分析等处理方法,对电能和水能做出统计归纳,并将数据结果在根据建设施工的具体情况制定合理电能和水能消耗预算。
        3.3应用于检测建筑破坏结果
        针对建筑破坏结果的检测,主要是可以借助无人机图像,在短时间内,获取建筑及周边相关成千上万的图像,而图像的处理速度会影响到建筑破坏后的救援和评估,如建筑物在地震等发生后,会用无人机图像评估地震对建筑物带来的破坏情况,利用大数据技术处理无人机拍摄的图片,能快速、准确地获取检测结果,这个环节主要是分析建筑破坏前的数据信息,如坐标、区域范围、海拔等,模拟建筑物原有的建筑模型,并借无人机在建筑物震后拍摄所获得的图像,提取连接点,对其清晰度加以校正,密集度加以匹配,做好还原工作,最终快速模拟出震后的建筑模型,分析之前和震后的建筑模型和相关数据信息,找到差异所在,最终获得三维建筑破坏结果,在很大程度上能为灾后重建工作提供依据,大数据检测技术的应用,较传统的数据处理技术和水平都有了较大的提升,具有效率高和速度快的优势。
        3.4应用与工程验收质量检测中
        在土木工程建设施工完成后,要对工程进行验收,并完成对相关质量的检测工作。针对于工艺方案设计中的重点以及要求严格的部位,利用扫描点的设备对施工现场进行数据采集,并通过采集的数据转换成三维数据,与施工设计阶段的三维模型数据对比,检测出存在的质量问题。另外,随着科学技术的发展,应用传感器技术对土木工程建设施工进行实时监控,采集施工中的数据信息,既能够规范施工人员的操作,还能够根据大数据收集的数据信息对技术进行改进和优化,不断提高和完善相关的工程技术。
        4大数据技术在土木工程中的应用发展前景
        作为工业4.0的关键技术,大数据技术是社会经济信息融合发展的必然结果。就目前的形式来讲,大数据技术已被广泛、普遍地应用于各行各业。按照其发展趋势,大数据技术终将融入到我们生活的方方面面中去,每一个生活场景中都得以体现。对于土木工程建设来说,其自身具备数据量大,可变化量多,数据分析困难等特征,因此大数据技术应用到土木工程中就显得更为重要。虽然随着研究的推进,关于大数据技术在土木工程中的应用的可参考文献也越来越多。但是,如何更好地布置传感器,如何更为有效地采集数据,如何把握土木工程的时间规律找到一个通用的研究模型,解决土木工程建设中遇到的数据问题仍然是该研究领域的瓶颈问题。
        结束语
        综上所述,大数据技术融入到土木工程建设施工中,能够更好的推动土木工程的发展,节约工程施工过程中电能水能等能源消耗,优化工程的造价管理,提高整个工程的质量。土木工程相关人员,应加深对大数据技术的了解和认识,更加充分的利用此技术,建设水平就能够得到极大地提高,进而促进土木工程的持续稳定发展。
        参考文献:
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        [3]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(04):55-60.
        [4]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.
        [5]刘冉峥.浅谈土木工程中大数据的应用[J].居舍,2019(07):17.
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