文/朱隆平 廣東南粵建筑工程有限公司 廣東珠海 519000
近年來,人工智能技術(shù)在我國取得了快速發(fā)展,使社會各行各業(yè)的改革發(fā)展進程不斷加快。在此大環(huán)境下,建筑領(lǐng)域若是想要更好地適應(yīng)時代發(fā)展步伐,提升自身的市場競爭能力,應(yīng)將人工智能技術(shù)合理應(yīng)用到工程施工全過程之中,在提升工程施工質(zhì)量、保障工程施工安全的前提下,促進項目建設(shè)的高效開展,從而使施工單位實現(xiàn)預(yù)想的經(jīng)濟效益與社會效益,真正實現(xiàn)穩(wěn)定長久發(fā)展。由此可見,對人工智能技術(shù)在房屋建筑施工中的應(yīng)用進行深層次分析,具備十分重要的現(xiàn)實意義。
在如今新時期環(huán)境下,人們對房屋建筑的要求越來越高,這不但使建筑領(lǐng)域迎來了全新的發(fā)展機遇,同時也使其面臨著巨大挑戰(zhàn)。在此大環(huán)境下,若想使建設(shè)出的房屋建筑充分滿足如今人們的具體要求,施工單位需不斷創(chuàng)新自身的施工觀念與施工工藝技術(shù),以進一步提升房屋建筑的美觀性、功能性?,F(xiàn)階段,在房屋建筑施工期間,即使應(yīng)用了全新的施工材料、機械設(shè)備等輔助工具,但是實際施工仍舊以人力操作為主,并未實現(xiàn)智能化、自動化施工建設(shè),如此則很難大幅度提升房建工程施工效率。但是,通過人工智能技術(shù)的全面落實與科學(xué)應(yīng)用,有效打破了這一僵局,促使房屋建筑人力施工慢慢向著智能化方向發(fā)展,經(jīng)研究可知,將人工智能技術(shù)應(yīng)用到房屋建筑工程各施工環(huán)節(jié)之中,不但能夠節(jié)省人力成本投入力度,減少施工成本的不必要支出,同時還可以顯著提升工程施工效率,加快施工進度,保證房屋建筑可以做到如期交付,從而使各參建單位通過項目建設(shè)而實現(xiàn)預(yù)想的經(jīng)濟效益。
現(xiàn)階段,我國逐漸邁入信息化時代環(huán)境,科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用使各行各業(yè)取得了快速發(fā)展,其中,建筑領(lǐng)域也不例外,在人工智能背景下,智能家居與智能建筑觀念應(yīng)運而生,將其運用到房屋建筑工程施工之中,可使最終建筑物建成效果充分滿足人們當(dāng)下的實際需求[1]。據(jù)調(diào)查研究可知,目前現(xiàn)代化電氣系統(tǒng)智能化發(fā)展水平不斷提升,整體的智能控制水平及集成程度卻并未取得較大變化。但是,若是將人工智能技術(shù)應(yīng)用到房屋建筑施工中,可以對房建內(nèi)部的所有電氣設(shè)備進行智能化與集成化管理,在系統(tǒng)集成技術(shù)的大力支持下,智能化房屋建筑電氣管理將會更為統(tǒng)一、集中,工作人員借助中央控制臺的操作,不僅能夠?qū)Ω鱾€電氣設(shè)備的運轉(zhuǎn)進行監(jiān)督、控制、分析以及安全故障處理,而且還可以對運轉(zhuǎn)狀態(tài)不穩(wěn)定的電氣設(shè)備展開自動化反饋及調(diào)整,不斷提高智能化房屋建筑系統(tǒng)的智能化控制水平,從而推動我國建筑業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
眾所周知,房屋建筑項目建設(shè)具備一定的系統(tǒng)性、復(fù)雜性、危險性,很多施工作業(yè)均需要施工人員位處高空環(huán)境下完成,而且極易受到諸多內(nèi)外部因素的直接影響,在具體施工作業(yè)過程中,具有較高的難度和強度,稍有不慎,便會引發(fā)極其嚴峻的安全事故,在為現(xiàn)場人員生命財產(chǎn)安全帶來巨大威脅的同時,還會使施工單位受到巨大的經(jīng)濟損失,阻礙到建筑施工的正常開展。同時,在房屋建筑施工現(xiàn)場中,存在大量灰塵、泥漿、廢料等雜質(zhì),工作環(huán)境較為惡劣、復(fù)雜,長時間身處于此種環(huán)境下進行工作,將會為施工人員的身心健康帶來一定消極影響,使這部分人員職業(yè)病頻繁發(fā)生。但是,將人工智能技術(shù)應(yīng)用到房建工程施工中,智能機器人可以替代施工人員在惡劣環(huán)境下進行施工建設(shè),對項目建設(shè)各環(huán)節(jié)展開精細化、動態(tài)化的監(jiān)督與管理,第一時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)房建施工現(xiàn)場中潛在的安全隱患,立即做出預(yù)警,引起相關(guān)工作人員的高度重視,并采用切實可行的對策對其進行妥善解決,精準(zhǔn)控制安全風(fēng)險和安全隱患,保護現(xiàn)場人員的人身安全,從而為施工人員營造一個穩(wěn)定、安全的作業(yè)環(huán)境,加快房屋建筑施工效率。
通過大量調(diào)查與研究不難發(fā)現(xiàn),在現(xiàn)代智能房屋建筑不斷發(fā)展過程中,智能化水平仍未實現(xiàn)理想效果,其中最為明顯的一點便是智能化系統(tǒng)性能十分落后,這則對智能化建筑的快速發(fā)展帶來嚴重阻礙[2]?,F(xiàn)階段,樓宇自動化系統(tǒng)作為我國智能建筑中較為常見的一種運作系統(tǒng),但該系統(tǒng)中仍舊存在一定缺陷,便是對應(yīng)的邏輯序列斷定效果較差,若是脫離了人力操作,系統(tǒng)本身將難以做出邏輯判斷。另外,一旦外部環(huán)境出現(xiàn)改變時,樓宇自動化系統(tǒng)智能只有通過人力進行科學(xué)調(diào)整以后,方可實施系統(tǒng)檢測、維修等相關(guān)工序。近年來,伴隨人們生活水平的不斷提升,越來越多的人開始對智能建筑提出了更高要求,在此情況下,樓宇自動化系統(tǒng)早已無法充分滿足智能建筑的高標(biāo)準(zhǔn)、高要求。因此,為了能夠推動現(xiàn)代化智能建筑的蓬勃發(fā)展,建筑領(lǐng)域必須重視起人工智能技術(shù)的有效應(yīng)用,以促使建筑業(yè)不斷向著智能化、現(xiàn)代化方向發(fā)展。
管廊是房屋建筑施工環(huán)節(jié)的一項關(guān)鍵內(nèi)容,對建筑后期的安全運轉(zhuǎn)及使用功能有著重要影響,因此,在具體施工過程中,需要不斷提高對于管廊的質(zhì)量控制效果,以便為后期房屋建筑的正常使用提供充分保障。經(jīng)研究,將人工智能技術(shù)科學(xué)應(yīng)用于管廊施工之中,能夠顯著提高智慧管廊的構(gòu)建效率,加強整個施工環(huán)節(jié)的管理效果,最大限度避免因施工缺陷問題的存在而影響房屋建筑后期的正常使用[3]。在此階段,工作人員通過應(yīng)用實時監(jiān)督與周期監(jiān)控措施,能夠讓各個管網(wǎng)實現(xiàn)協(xié)同配合,第一時間內(nèi)找出其中潛在的不良質(zhì)量問題,并應(yīng)用有效措施進行處理,使管廊施工得到全面管控,從而避免質(zhì)量問題、安全事故的發(fā)生。目前,智慧管廊著重開發(fā)了監(jiān)控功能,通過監(jiān)控功能的有效應(yīng)用,可以幫助技術(shù)人員充分掌握管廊當(dāng)下的實時施工狀態(tài),一旦發(fā)現(xiàn)存在不良安全隱患,技術(shù)人員可迅速實施針對性處理措施,以防止事故的進一步惡化,造成嚴重后果。在管廊施工環(huán)節(jié),火災(zāi)是發(fā)生最為頻繁的安全事故,而應(yīng)用人工智能技術(shù)能夠有效建立火災(zāi)報警設(shè)施,進而實時對火災(zāi)隱患進行探測與預(yù)警,如果有火災(zāi)事故發(fā)生預(yù)兆,人工智能技術(shù)能夠立即進行警報和處理,以大幅度降低火災(zāi)事故引發(fā)的不利影響。智慧管理系統(tǒng)能夠通過自身的自動化系統(tǒng)展開巡查,整個過程由系統(tǒng)獨立完成,不需要人工進行干預(yù),如此極大減輕了技術(shù)人員的負擔(dān),使現(xiàn)場實時監(jiān)控與動態(tài)處理工作得到了進一步落實。此外,提高遠距離監(jiān)控管理質(zhì)量,加強對施工過程的控制效果,可以充分減少不規(guī)范操作而對房屋建筑帶來的惡劣影響。在智慧管廊施工監(jiān)督的實施環(huán)節(jié),工作人員還要不斷提高對檔案的管理力度,應(yīng)用構(gòu)建出的智慧管廊施工模式,可分析各種類型的檔案內(nèi)容,從而采取系統(tǒng)性與針對性的處理辦法,及時提供施工環(huán)節(jié)所需要的相關(guān)服務(wù)。智慧管廊系統(tǒng)通過自身的整合管理,對人力資源、設(shè)施資源、材料資源、財力資源等做到了充分利用,并保證了施工信息的真實性與可靠性,讓整個施工過程管理更加精準(zhǔn)、規(guī)范。
由于房屋建筑施工現(xiàn)場管理工作內(nèi)容較為繁雜,因此,為了進一步提升管理質(zhì)效,可通過智慧云工地管理模式的有效應(yīng)用,讓人工智能通過自身的技術(shù)能力,幫助管理人員更加高效、高質(zhì)的對施工現(xiàn)場進行管控[4]。在房建項目云監(jiān)控環(huán)節(jié),需要將三維設(shè)計平臺優(yōu)化到位,通過三維模型進行實時監(jiān)控與可視化管理,做好對項目質(zhì)量、進度、成本、安全等相關(guān)指標(biāo)的協(xié)同調(diào)整,保證施工方案具有相應(yīng)的合理性與全面性。同時,依據(jù)房屋建筑工程實際開展情況與設(shè)計要求,調(diào)整和優(yōu)化施工方案內(nèi)容,充分降低不良因素所對工程施工造成的不利影響,保證房屋建筑項目保質(zhì)保量的如期交工,從而進一步提升企業(yè)的信譽度。因為人工智慧技術(shù)能夠與遙感技術(shù)和虛擬技術(shù)實現(xiàn)完美融合,因此可以在智慧云工地發(fā)揮出其所具有的真正作用,是目前較為常用的施工現(xiàn)場智能管理方式,依托于互聯(lián)網(wǎng)云平臺的信息數(shù)據(jù)傳遞、整合與共享,各個工作部門能夠?qū)崿F(xiàn)高效的溝通與交流,如此便可及時對施工現(xiàn)場中存在的問題展開深層次研究與分析,并依據(jù)問題出現(xiàn)原因,以最快的速度制定出合理方案來對問題進行妥善解決,預(yù)防孤島效應(yīng)為房屋建筑施工帶來的不利影響,進一步提升房建施工過程的規(guī)范性管理效果。
在目前房屋建筑工程中,電氣工程屬于較大的分部工程之一,其中包括諸多設(shè)備設(shè)施安裝作業(yè)以及管線施工作業(yè),而照明系統(tǒng)就是其中最為重要的組成部分,基于現(xiàn)階段人們對房屋建筑提出的智能化與現(xiàn)代化需求,照明系統(tǒng)逐漸受到了人們的密切關(guān)注,這則使系統(tǒng)的節(jié)能性和高效性得到了更多研究與開發(fā)。并且,我國對照明系統(tǒng)的整體能耗一直保持高度關(guān)注,在智能化技術(shù)不斷發(fā)展的影響下,相關(guān)技術(shù)人員逐漸展開了照明系統(tǒng)與智能系統(tǒng)的結(jié)合應(yīng)用,進而設(shè)計出了自動化與智能化的照明系統(tǒng)建設(shè)方案。將人工智能技術(shù)科學(xué)應(yīng)用到住宅建筑的照明系統(tǒng)之中,不但可以有效降低建筑物運行環(huán)節(jié)的電能消耗情況,同時還可促進我國住宅工程的智能化發(fā)展進度。例如:現(xiàn)階段,大多數(shù)住宅建筑均應(yīng)用的是智能感光傳感器,將其融入到住宅照明系統(tǒng)之后,可以結(jié)合外部環(huán)境的光源來分析室內(nèi)的光照信息數(shù)據(jù),通過智能化識別來啟動或調(diào)解照明控制系統(tǒng),以達到合理利用照明設(shè)施的目的。從當(dāng)前的應(yīng)用數(shù)據(jù)分析來看,此項智能照明技術(shù)在住宅領(lǐng)域的應(yīng)用效果較為良好,但仍舊存在一定的開發(fā)與提升空間,需得到相關(guān)人員的高度重視。
門禁系統(tǒng)在現(xiàn)階段房屋建筑領(lǐng)域中已經(jīng)取得了十分普遍的運用,(見圖1)其作用主要在于保障小區(qū)內(nèi)居民的人身財產(chǎn)安全,如果在小區(qū)門禁系統(tǒng)中合理融入智能BMS 系統(tǒng),不僅可以對陌生人員進行綜合探查,從而進一步精準(zhǔn)判定其是否存在風(fēng)險因素,而且還可以將陌生人員的信息數(shù)據(jù)進行整合存檔,在內(nèi)部系統(tǒng)中備案留存,最終建立一套更加完善、全面的電子數(shù)據(jù)庫,以此來不斷提升對小區(qū)居民的安全保障效果[5]。在社會早期的建設(shè)工程設(shè)計領(lǐng)域,就已有多數(shù)門禁系統(tǒng)應(yīng)用于辦公室、寫字樓等公共環(huán)境之中,其具體作用為監(jiān)控員工的出入情況,將其融合了建筑智能化技術(shù)之后,還能夠增加對燈光、空調(diào)等相關(guān)設(shè)施的有效控制,以此來實現(xiàn)綠色制造技術(shù)的開發(fā),讓智能化技術(shù)能夠全面降低建筑能源消耗,以此來為使用人員提供一個更加舒適、環(huán)保的內(nèi)部環(huán)境。
圖1 智能門禁系統(tǒng)
人工智能技術(shù)有著非常豐富的類型,近些年重點應(yīng)用的一個分支便是專家控制系統(tǒng),其核心技術(shù)內(nèi)容主要是應(yīng)用海量的數(shù)據(jù)收集,形成一個完善的數(shù)據(jù)庫,然后再通過自適應(yīng)學(xué)習(xí)訓(xùn)練算法來對數(shù)據(jù)庫進行科學(xué)處理,最終應(yīng)用專家控制系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)形成智能系統(tǒng)的運行。由于專家系統(tǒng)并非簡單的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),而是通過專業(yè)的系統(tǒng)建模應(yīng)用,在計算機復(fù)雜程序的運算中,結(jié)合控制技術(shù)實現(xiàn)智能綜合分析方式,并借助專家的經(jīng)驗知識來形成針對性的運行方案,如此一來,便可使系統(tǒng)實現(xiàn)最終的智能化控制效果。智能建筑通過專家控制系統(tǒng)的融入,不但能夠充分升級與優(yōu)化原本的控制系統(tǒng),而且也可以自動處理一些建筑運轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)的不良問題,專家控制系統(tǒng)通過資料庫的信息數(shù)據(jù)分析,可快速對比篩選出產(chǎn)生問題的關(guān)鍵因素,進而配備數(shù)據(jù)庫中的合理解決措施,形成最終的解決方案。此外,專家控制系統(tǒng)融合中央調(diào)節(jié)器,能夠與智能調(diào)節(jié)住宅建筑的各個子系統(tǒng),實現(xiàn)更加綜合的智能化控制效果。
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要是對房屋建筑工程中那些比較簡單、大量的處理單元進行合并,從而形成一個較為復(fù)雜的整體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),使之可以自動完成一些模糊、復(fù)雜的信息處理操作,更好地滿足多個條件的信息交流與處理效果[6]。并且,其自身具備一定的自學(xué)能力,這則會為智能化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展提供了更多有利條件。智能建筑領(lǐng)域?qū)δJ阶R別、信息處理、語言識別等技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,是通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)思出的應(yīng)用方案,它能夠充分滿足多個設(shè)備間的運行與協(xié)調(diào)問題,大幅度減少了各個系統(tǒng)之間出現(xiàn)脫節(jié)崩潰的頻次,從而促進設(shè)備系統(tǒng)的安全運行系數(shù)的進一步提升。并且,通過其自學(xué)功能的特殊效果,能夠依據(jù)使用人群的實際需求來展開自我提升,實現(xiàn)對問題的多元化處理效果。同時,基于自身的檢測與學(xué)習(xí)能力,會逐漸加大對復(fù)雜事物的處理能力,如此一來,便可以使智能化技術(shù)在房屋建筑工程中的應(yīng)用水平得以明顯提高。
在房屋建筑工程中通過智能遮陽技術(shù)的有效運用,能夠有效調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,從而大大降低空調(diào)的使用頻率,如此不但能夠有效減少房屋建筑能源的不必要消耗,保護城市自然生態(tài)環(huán)境,同時還可為人們打造一個舒適、溫馨的生活空間,進一步提升人們的生活幸福指數(shù)。目前,在智能遮陽技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域,通常會在玻璃幕墻使用中得以體現(xiàn),通過這種技術(shù)形式的有效應(yīng)用,能夠大幅度減少太陽輻射,并避免因光照而出現(xiàn)的溫度提升問題。智能遮陽技術(shù)多為亮度傳感器控制,自身具備著智能化技術(shù)效果,能夠根據(jù)光照區(qū)域與角度、光照強度、天氣因素等進行調(diào)控[7]。此項技術(shù)不但能夠充分體現(xiàn)遮陽效果,而且還能夠經(jīng)過自身的智能調(diào)控,在冬季天氣較冷階段,轉(zhuǎn)移外部光照熱量到建筑內(nèi)部,從而提高室內(nèi)溫度,使房屋使用者有一種舒適、溫暖的感覺。
總而言之,在房屋建筑施工中,通過人工智能技術(shù)的應(yīng)用,將大幅度提高建筑物的智能化水平,如此不但能夠簡化建筑管理工作內(nèi)容及流程,提升建筑空間利用率,同時還可滿足如今社會發(fā)展及人們持續(xù)增長的物質(zhì)需求,推動建筑業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。因此,為全面發(fā)揮出人工智能技術(shù)的真正作用,本文從門禁系統(tǒng)、智慧云工地、智慧管廊等方面出發(fā),提出了人工智能技術(shù)在房屋建筑施工中的有效應(yīng)用對策。希望通過本文的分析與研究,能夠為業(yè)內(nèi)從業(yè)人員帶來一些幫助,進一步提升人工智能技術(shù)的實際應(yīng)用效果,從而為房屋建筑施工的創(chuàng)新轉(zhuǎn)型發(fā)展,創(chuàng)造良好條件。