人工智能技术在建筑工程中的优势探析

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摘要：近年来，随着数字技术的快速发展和传统建筑行业的大数据增长，人工智能技术引起了极大的关注。经研究发现，各种人工智能技术的应用，帮助建筑行业创造了巨大的价值。与传统的施工技术相比，人工智能技术在处理极大不确定性和密集性的数据方面更胜一筹，得到的结果更加准确且令人信服。

关键词：人工智能；建筑工程

1 背景介绍

20世纪50年代，人工智能技术被首次提出，经过70多年的发展，现在已经应用于很多领域：（1）人工智能技术可应用于机器识别系统，包括人脸识别系统、视网膜识别系统、虹膜识别系统、掌纹识别系统、指纹识别系统等；（2）人工智能技术可应用于制造业，包括智能工厂、智能物流、智能消费、智能服务等方面；（3）人工智能技术可应用于家居服务领域，有助于提高家居生活的便捷性；（4）人工智能技术还可以应用于智能汽车、深度学习、大数据处理、多语言翻译、机器医生、股票投资分析、地图导航等方面。

在建筑工程中，各种人工智能技术的应用，对建筑行业的革新给予了大力支持，使建筑工程管理流程变得更加可靠。因此，研究人员加强对人工智能技术在建筑工程中的应用分析，有着非常重要的意义。

2 人工智能技术在建筑工程中的应用优势

现阶段，人工智能技术在建筑工程中的应用场景显著增多，它能够为建筑工程管理提供增值服务，例如性能预测和优化、过程挖掘、可视化分析、能源管理等。尽管人工智能技术会给我们的工作和生活带来很多便利，但是它在建筑工程管理中的应用还处于起步阶段。在不久的将来，建筑行业势必会加大对人工智能技术的关注和投资，人工智能技术有望帮助传统建筑行业跟上自动化和数字化的发展步伐。

2.1 推动项目管理自动化。在建筑工程中，人工智能技术可以推动项目管理过程自动化。事实证明，应用人工智能技术有助于弥补传统施工管理依赖人工观察和操作的缺陷。例如，施工人员应用机器学习算法，可以及时收集建设项目的数据信息，并将其集成到项目管理软件中，以便进行自动数据分析和决策。这种高级分析有助于管理人员更好地了解建设项目，同时可以将项目中的隐性知识形式化，并以数据驱动的方式快速发现潜在的项目问题。另外，在现场施工监控过程中，施工人员可以利用无人机和传感器自动记录数据并拍摄现场施工人员的施工状态、施工环境和施工进度，以便全面了解项目各施工阶段的现场情况。

2.2 缓解项目管理风险。在建筑工程中，施工人员应用人工智能技术可以有效缓解项目管理风险。施工人员应用人工智能技术，能够保证跨团队协作的施工质量和工作效率，确保工作区域的安全。如今，人工智能技术（如概率模型、模糊理论、机器学习、神经网络等）已被应用于收集施工现场数据，施工人员可通过数据来衡量故障发生的概率，进而从定性和定量的角度来评估风险的严重程度。此外，人工智能技术还可以有效解决传统风险分析的局限性，例如专家经验和主观判断的模糊性和脆弱性。而基于人工智能的风险分析，可以提供对关键问题的辅助性和预测性见解，以帮助项目经理针对潜在的风险制订针对性的解决方案，进而确保工程质量。由此看来，人工智能技术可以用于早期建筑工程故障的排除，以减少设备意外故障和工程事故的发生概率。

2.3 提高项目管理效率。在建筑工程中，施工人员应用人工智能技术，可以更加高效地进行作业。其中，流程挖掘就是一种新的人工智能技术，它可以对复杂施工过程（如跟踪关键工作流、预测偏差、检测隐形瓶颈、提取协作模式等）的管理提供有价值的见解。这些见解是项目成功的关键，可以为项目管理人员提供指导。此外，人工智能技术运用于早期施工阶段，可以为项目管理人员排除机械故障提供助力，进而提高运营效率。在权衡时间、成本和质量之间的关系时，不同类型的优化算法也是制订更加合理的施工计划的有力工具。现在，人工智能驱动的机器人已被直接用于现场施工中，它可以接管重复性和常规性的施工任务（如砌砖、焊接、贴砖等工作），并且可以用相当于人工的速度连续工作而无须休息。由此看来，正确使用智能机械可以确保施工效率、提升企业的生产力及盈利能力。

3 人工智能技术在建筑工程中的具体应用

3.1 建筑工程信息数字化。在建筑工程中，BIM（建筑信息模型）在数字化方面的作用远超3D建模的作用，BIM可以提供有关项目生命周期的信息池，为后续工程施工提供保障。因此，管理人员可采取BIM与人工智能协同工作的方式开展工作。BIM提供了一个平台，这个平台不仅可以收集工程项目的各类数据，还可以实时共享、交换和分析数据，进而加强工程各参与方之间的及时沟通和协作。BIM和人工智能的融合，可以将纸质工作转向在线管理。一方面，它可以提供及时有效的信息，以保持施工计划与工程项目的与时俱进；另一方面，它可以利用BIM对数据进行实时分析，并做出即时反应，进而简化工作流程、缩短操作时间、降低施工成本和风险、优化人员安排等。

3.2 建筑工程信息视觉化。随着科技的发展，计算机视觉技术应运而生。当前，我国计算机视觉技术正处于不断发展中，技术人员可以通过端到端学习等深度学习方法来自动处理、分析和理解图像或视频中的数据，同时强化自身的技术应用水平；施工单位主要应用计算机视觉技术，可以实现建设项目智能化管理目标。计算机视觉技术在建筑工程中主要用于执行检查和监控，有助于技术人员全面、快速地了解复杂的建设任务或结构条件。也就是说，该技术可以充当监控应用程序（一种非接触式的检查方法，主要用于获取基础设施状态的定量变化，例如估计应变、位移、裂缝的长度和宽度等），并可执行自动损坏检测、结构部件识别、不安全行为和状态识别等任务。由此可见，在建筑工程中应用计算机视觉技术，可以提升项目的成本效益，可以更加高效和准确地完成建设任务。

3.3 建筑工程信息预测化。由于建筑工程周期往往较长，因此在施工过程中经常发生不可预料的情况。工程开工时的准备工作稍有不足，就有可能造成增加施工成本和延长工期，甚至会引发工程事故。以前，在依靠人工计算和现场监督管理的情形下，施工单位难以预测施工过程中的突发情况；如今，施工人员运用计算机技术和人工智能技术，可以模拟和跟踪从基础施工、主体施工、水电安装到装修等过程不同施工场景，以保障建筑工程的施工质量及安全，还可以为项目管理人员做出正确的决策提供数据支持。

结语：综上所述，人工智能技术可以提升项目管理过程的自动化水平，有效规避传统施工管理模式中存在的偏差，同时可以高效监控、识别、评估和预测风险，解决传统风险分析的局限性。因此，在建筑工程中，施工人员应根据不同环节的工程特点，合理使用人工智能技术，使建筑工程项目运行得更顺畅、更高效。

参考文献

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网址：人工智能技术在建筑工程中的优势探析 https://www.yuejiaxmz.com/news/view/1378705

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