马广
河北建工集团有限责任公司，河北省 石家庄 050000
摘要：建筑行业是国民经济发展的支撑行业，由于我国老龄化问题日益严峻，劳动力是保障建筑行业稳定发展的重要手段，人口老龄化造成劳动者的生产效率降低，安全隐患增加，施工周期延长、施工成本增加，给国民经济产生的负面影响不言而喻。建筑施工企业必须直面人口老龄化的严峻考验，加速实现建筑施工整个过程的智能化。
关键词：人工智能；3D打印；建筑施工
1建筑施工智能化的概述
人工智能(ArtificialIntelligence，AI)提出于1956年，涉及计算机科学、控制论、信息论、神经心理学、哲学、语言学等学科，是一门综合性的边缘学科。人工智能，是指在机器(计算机、机器人等)实现超越人类的感知、认知、决策、行动等智能行为。目前，人工智能已经进入了大数据驱动的深度神经网络阶段，不再需要去构建很多规则和数据，深度学习能从标注的海量数据里面学习到一些规则和特征。
按人工智能技术发展轨迹划分，建筑施工智能化分为感知、替代和智慧3个阶段。第一阶段是感知设备运行情况、施工人员的行为等，有助于增强施工人员的技能；第二阶段是AI部分替代人，完成人类无法完成以及风险很大的工作，替代是在人类制作的框架中严格执行的；第三阶段是智慧阶段，借助AI类人的思考能力，由部分建造大脑来指挥和管理，具有自我进化能力。
2建筑施工智能化的现状
2.15G智慧工地
第五代移动通信(5G)具有高速率、大带宽、低延时、高可靠等特性，现已应用于建筑施工全程，弥补了施工管理中的不足，有效降低施工现场安全事故的发生。5G的关键技术“移动边缘计算(MEC)”，是利用无线接入网络，就近提供用户所需服务，加速网络中内容、服务及应用的快速下载，让消费者享有不间断的高质量网络。由于传统建筑工地使用一个1080p摄像头，流量一天约50G，费用每个月达数万元，但MEC可以达到“0”流量，提高巡检工作效率。有效提高施工现场危险区域的管理，一方面需要全面识别施工现场容易造成严重后果的危险区域，进行分级管控；另一方面是结合信息化技术，对进入或即将进入危险区域的施工人员进行实时预警。将传统的施工管理模式和智慧物联网技术相结合，将现场部署的传感器、激光雷达、高清摄像机、GPS等设备采集的数据，通过数据服务控制子系统返回给指挥中心，通过分析、预警、应答、处理，项目管理人员对目标、资金成本、进度、质量安全及风险有直观全面的了解，做出决策分析。
2.2建筑3D打印
建筑3D打印技术提出于2004年，该技术利用分层堆积原理，采用工业机器人逐层重复铺设材料层，构建自由形式建筑。3D打印设备是由一个巨型的三维挤出机械构成。与传统的建筑施工方式相比，3D打印建筑技术降低了材料、人工、设备、制造等成本，同时实现了一体设计与一体成型。3D打印可以严格按照设计要求，任意设计墙体结构。具有施工工期短，材料成本低，墙体自重轻，低噪声、无粉尘等优势，可显著提升建筑效率，缩短工期，做到节能减排。目前3D打印建筑主要用于打印建筑的墙体，只适用于应急性建筑和临时性建筑。
3建筑施工智能化带来的问题与展望
3.1建筑施工智能化带来的问题
3.1.1劳务就业问题
人工智能代替人类参与建筑施工，会使一些人失去介入施工过程的机会，原本由人完成的工作，变为由机器完成，通过大数据分析后进行决策。传统建筑施工人员的身份发生转变，一部分人成为辅助优化人工智能的训练者、交互设计师等，另一部分人无法适应新的工作岗位，被迫失业。
建筑施工智能化导致的失业问题，是影响社会稳定的重要因素。
3.1.2思维方式问题
人工智能应用于建筑施工的各个环节，建筑施工人员开始无条件地相信系统的判断和决定，不愿意动脑，丧失发现问题、解决问题的能力，缺乏敏感性、创造性，不愿意承担责任，过分依赖机器。就像过分依赖计算器的学生，其主动思维能力和计算能力会明显下降。过分依赖网络的学生，其在写作中的想象能力也会明显下降。
3.1.3环保问题
低碳环保的发展理念，是实现建筑施工的智能化基础。建筑3D打印应用的材料，主要是高标号水泥和玻璃纤维，而玻璃纤维对人体呼吸系统有害，高标号水泥回收困难，其强度等性能等特性也不达标。
3.2建筑施工智能化的展望
3.2.1综合性人才的培养
虽然智能机器人不受外界影响，可不间断、不出错地工作，但需要在人工设定的框架中工作，只有程序精准，机器才不会犯错，机器犯错即是大错，会造成不可预料的后果。解决该问题根源是人。广大建筑施工人员必须正确认识人工智能技术的重要性，主动转变自身的思想认识和工作理念，有针对性地参加人工智能技术的学习与实践。需从根本上改变人类的知识结构，在全社会范围内，在幼儿、中小学阶段普及人工智能的教育，提高大众对人工智能的认识，激发整个民族的人工智能创造能力。
3.2.2人工智能自主研发的能力
推动人工智能技术发展需要夯实基础，坚持走独立研发路线，将自主权牢牢掌握在自己手里。只有政府主导，企业跟进，企校合作，才能在全球竞争激烈的人工智能竞争中，突出重围，不受任何禁锢。在政府扶持下，加大科研支持和力度，鼓励更多的专业人才从事建筑智能化技术的创新研究，以实现我国建筑智能化技术独立，并处于世界领先地位。
3.2.3建筑施工智能化的普及
目前，建筑施工智能化在中国建筑行业的普及度不高，智能化没有在所有建筑项目施工过程中得到应用，智能化并没有贯穿建筑施工的各个环节，各环节之间并没有真正建立起有效的相互协调沟通的机制，影响了智能化的高效性。建筑施工智能化是未来建筑行业信息化发展的一个重要方向，它的普及，需要国家政策、行业标准等多方面的监管。需要建筑施工各个环节之间建立有效的协调机制，实现整体性。国家主导、企业配合，推广建筑施工智能化。
结语
在人工智能技术不断发展的今天，人类的生活方式不断发生改变，人工智能技术成为建筑行业的重要突破口，应用于建筑行业必将带来新的发展机遇和挑战，推动建筑行业的革新和转型。建筑施工智能化，使建筑施工从劳动密集型向技术、知识、管理密集型转变。建筑施工智能化，使建筑施工更安全、高效、高收益，推动了建筑行业的良性循环和产业升级。建筑施工智能化具有美好的前景，是解决人力资源短缺问题，构建节约型社会，实现人与自然和谐发展的必然选择。传统建筑工地与智能化的融合并非一朝一夕就能实现，需要直面并克服在人员、材料、工艺、技术标准、质监管控等多方面的困难。从根本上改变传统建筑业还有很长的路要走，需要全社会的共同努力。
参考文献
[1]袁灵，曾如财，任毅，贺建旺.超高层建筑施工对既有地铁隧道影响智能监测分析[J].重庆建筑，2020，19(12):11-13.
[2]杨宗庆.建筑智能化工程项目施工管理关键点分析——以“建发富力·玺院智能化工程”项目为例[J].居业，2020(12):173-174.
[3]夏语妡.智能化建筑电气施工技术应用研究[J].智能城市，2020，6(23):43-44.
[4]吴君.基于BIM的建筑智能工程设计[J].无线互联科技，2020，17(23):61-62+65.
[5]齐博.建筑工程中智能化电气工程技术分析[J].当代化工研究，2020(23):61-62.