大数据技术及其在土木工程中的应用研究

发表时间:2021/1/27   来源:《城镇建设》2020年第31期   作者:1杜婧 2贺欢
[导读] 随着互联网的快速传播以及计算机技术的不断发展,数据量逐渐复杂化,

        1杜婧 2贺欢
        西安市市政设施管理中心 陕西 西安  710016
        摘要:随着互联网的快速传播以及计算机技术的不断发展,数据量逐渐复杂化,为实现对数据信息的规模化处理,深挖数据信息的潜在价值,各行各业都开始投入大数据技术的研发,土木工程行业也不例外。在土木工程中应用大数据技术,能够为土木工程行业带来新的发展机遇,有效的提升现阶段的土木工程建设效率与质量,实现土木工程新时期的快速发展。文章就大数据技术概述、大数据技术在土木工程中的应用措施、大数据技术在土木工程中的应用前景展开论述与探究。
        关键词:大数据技术;土木工程;应用研究
        引言:土木工程依托社会发展获得了长足的发展,但是随着人们各方面需求的提升,对土木工程提出了更高的要求,然而现阶段的土木工程数据繁多,处理质量与效率难以保证,这对于土木工程的可持续发展造成了消极的影响。基于这种状况,实现大数据技术在土木工程中的有效利用已经势在必行,大数据技术在实现数据处理能力不断提升的同时,促进信息资源的共享,对于土木工程行业的长远发展有着积极的促进作用。
        一、大数据技术概述
        1.大数据技术概念
        大数据技术属于信息化技术的一种,通过数据挖掘技术,实现数据在模式、理念、技术、应用等方面的创新化发展,主要体现在视觉设计、交互设计、数据分析、数据采集等方面。交互设计能够实现数据与体验的有效结合,视觉设计是数据与图形的结合,数据分析与数据采集属于大数据技术的基础应用部分,能够实现对特定数据的有效处理。
        2.大数据技术特点
        大数据技术特点可从以下四个方面进行简单论述:
        其一,数据量庞大。大数据包含信息不但复杂多样,而且数量较为庞大,传统形式的数据处理方式无法实现对所有数据的有效处理;其二,结构灵活多样。大数据技术在数据结构方面表现为多样性,体现在半结构化、结构化与非结构化等方面;其三,大数据技术在数据处理方面具有较高的质量以及效率;其四,具有较高的应用价值,通过对数据的剖析与有效处理,实现对数据潜藏价值的充分挖掘,发挥出数据更大的功效[1]。
        3.大数据技术对土木工程中的促进作用
        其一,缩短工程制作周期。传统形式的土木工程较为依赖人工,对计算机网络与信息化技术的利用程度不高,而依托于大数据技术,能够快速的处理各项数据信息,增加企业的经济效益;其二,降低人力资源消耗,通过大数据技术的数据整合与处理,能够承担多数人的业务,大幅度的缩短工程周期,降低企业的人力资源支出,且能有效避免因人为失误带来的损失。
        4.大数据技术分析方法
        通过回归分析、数据挖掘、聚类分析等进行大数据信息处理,难以保障数据处理质量与效率,而依托于大数据背景的聚类分析、相关分析与回归分析等,能够满足土木工程建设过程中各方面的应用的同时,为相关人员的相关决策提供充足的数据支撑。
        二、大数据技术在土木工程中的应用措施
        大数据技术在土木工程中的应用措施可从多方面进行阐述,在此不能完全涵盖,挑选较为行之有效的应用措施进行举例分析,大致包括:建筑能耗、建筑破坏检测、建筑设计环节、施工环节环节、相关配套中的应用环节。以下进行详细分析:
        1.建筑能耗
        建筑能耗属于土木工程建设中一项常见的问题,会对建筑光照以及建筑热交换直接产生影响,对建筑能耗影响较大的是建筑占用。

在土木工程中实现大数据技术的充分应用,实现对建筑数据的全方位深入挖掘,获取建筑占用数据信息的同时,对建筑能耗同步进行辅助分析。首先通过传感器获取建筑的相关数据,分析建筑占用数据之后,基于数据整理、归纳、分类与综合,形成建筑能耗占用时间表,用原型工作状况图表示。此外,可通过大数据技术是进行能耗建模软件的构建,通过软件录入建筑各项能耗,实现建筑能耗的综合分析,根据分析结果以及实际情况选择科学合理的能源节约策略。
        根据土木工程中各项电力设备的耗电数据信息构造耗电模型,对电力设备的能耗进行推算,主要是通过电感器实现对空调电器、办公设备、灯光照明等能耗数据信息的采集,并在数据提取、数据整理、数据分类与数据总结归纳的基础上,得到耗电设备的数据信息,分析数据中存在的规律来对设备未来能耗进行推算,以此来调整新阶段的各项能耗,达到降低建筑能耗的目的[2]。
        2.建筑破坏检测
        通过大数据检测技术在提升检测精度的同时,实现对建筑结构系统的分析,一般多用于震后的数据采集工作。在发生地震灾害后,地震救援团队在展开救援之前,一般会通过无人机获取现场数千幅图像,然后通过信息化技术实现对信息的综合分析,这对于灾后救援工作以及建筑破坏评估有着重要的意义。并行计算属于大数据技术中一项分析方法,运用并行计算对震前地形图与震后图像进行对比分析,加快震后建筑破坏程度检测[3]。
        3.建筑设计环节
        建筑设计是土木土木工程建设的基础,对于土木工程的质量以及美观等有着重要的影响,且直接关系着工程的功能以及后期建设。在设计阶段实现大数据技术的应用,能够为工程设计者提供可靠的数据信息支撑,包括成本、功能、规模等。此外,通过大数据技术,筛选收集与归纳整理与土木工程相关信息,为设计者提供更多的选择,使其能够对设计方案进行不断的调整与优化,使其能够在满足各方面需求的基础上,实现土木工程质量的有效提升。
        4.施工环节环节
        在土木工程施工过程中存在着很多的细节问题,若是不进行有效的控制将会影响到土木工程的各个方面。实现大数据技术在施工环节的应用,能够对施工过程中存在的各项问题进行全面深入的挖掘与整理分析,并提出合理的解决措施,促进土木工程施工的可持续进行。
        5.相关配套中的应用环节
        土木工程功能与工程设施存在着密不可分的关系,科学的施工方案能够节约能源的同时,为用户带来不同程度的使用经验。在土木工程建设中,通过大数据技术收集与归纳整理工程支持条件,结合工程投资情况选择适宜的施工设施,确保施工方案能够适宜工程建设需求,推进工程的顺利完成[4]。
        三、大数据技术在土木工程中的应用前景
        土木工程建设全过程包含着广泛的数据信息,随着互联网技术的快速发展,土木工程学将树木、植物、瓷砖、砖块等作为研究对象,为其配置对应的感应器,全方位的收集其相关信息,通过大数据技术处理、分类、归纳各项复杂数据信息,发现其中存在的数据规则与数据规律,把握土木工程开发方向与设计方向,以此来降低土木工程的维护成本以及建设成本,提升建设单位的经济效益。据相关专家以及学者研究得出,大数据技术不仅适用于道路隧道、桥梁、建筑的建设维护,还可用于建筑装饰与工程运营等,对于土木工程的整体发展有着重大的影响。
        结语:综上所述,大数据技术在土木工程中有着较好的应用前景,需要土木工程建设相关人员给予其充足的重视,并在工程建设的各个环节实现大数据的合理应用。土木工程建设应积极探求大数据技术在工程建设汇中的发展前景,提升其在工程建设中的适宜性与有效性,提升工程建设效率与质量的同时,亦能促进土木工程的长远发展。
        参考文献:
[1]郑侃.大数据技术及其在土木工程中的应用[J].电子世界,2019,(19):195-196
[2]马智亮,刘世龙,刘喆.大数据技术及其在土木工程中的应用[J].土木建筑工程信息技术,
2017,(5):45-49.
[3]张凯源.大数据技术及其在土木工程中的应用[J].农村经济与科技,2018, 29 (12):65.
[4]陈磊磊,程茹荟.浅谈大数据时代土木工程专业本科理论力学课程教学改革[J].山东化工,2020, 49(4):173-174,176.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: