智能土木工程研究现状与应用分析

智能土木工程研究现状与应用分析
摘要：随着计算机与互联网的发展，当今社会已经进入了互联信息时代。

由此，土木工程领域也产生了很多新型学科，基于智能化发展的现代智能土木工程技术越来越受到国内外学者的密切关注。

智能土木工程是指利用智能材料，进行智能设计，开展智能施工，完成智能结构，并进行智能化的运维与防灾减灾。

关键词：智能；土木工程；应用
引言
在每个阶段，“智能”的体现各不相同，如在智能材料的运用方面，主要依托于材料领域的革新，新型高性能得以涌现，进而运用到土木工程领域。

而在智能结构领域，主要以土木工程结构为对象，打造高度智能化的智能结构体系，智能施工更多种多样。

1土木工程智能化施工管理的重要性
土木工程智能化作为一项系统性较强的综合工程，需要将计算机、网络技术、监控技术、通信技术等融合在一起，从而为人们提供更加优质的施工管理环境，提高土木工程的质量和安全性。

在新时代，土木工程受到社会各界的广泛关注和重视，也对土木工程管理工作提出了更高的要求。

这就需要在积极使用新材料、新工艺和新设备的同时，不断完善内部框架机制，并明确新时期土木工程管理的要求。

土木工程一般会涉及大量资金、多工种和多个主体，因此管理工作也相对较为复杂。

而实施土木工程智能化管理，积极运用智能技术，则能够为施工任务的顺利完成提供有力保障，提高土木工程质量。

除此之外，为了应对新时期对土木工程的新要求，需要在施工过程中明确各个部门的责任义务，这样才能保证工程管理的科学合理分工。

相关人员需要运用智能化技术来优化现有的人力资源，深入了解每一个岗位的实际工作内容，实现岗位与责任之间的有效分配，促进各个管理部门加强联系，通力合作，完成土木工程施工管理。

2智能土木工程研究现状
2.1技术创新问题
大部分土木工程建设企业的施工技术创新方向不明确，对施工技术创新的认识片面，未根据工程的实际施工情况选用适当的施工技术，导致施工技术的使用成效改进空间狭窄。

大部分土木工程施工人员的施工方法与观念固化且滞后，缺乏创新的能动性与思路，不利于技术创新进程的加速，更无法满足工程建造的现实要求。

项目施工未充分利用先进技术，先进、新型的施工技术价值发挥受限，直接影响项目建造的品质，无法确保土木工程建造的科学合理性。

现代化土木工程技术应用的风险系数较大，施工者对其了解片面，会直接影响后续的施工与整体建造质量。

2.2土木工程智能化管理理念落后
土木工程智能化施工管理要求增强土木工程智能技术的应用，通过智能技术实现现代化、自动化管理，减少人力成本，提升管理质量和效率。

不同管理人员和土木工程师在智能化施工管理过程中的管理理念和管理方法有一定的差异性，因此在智能化管理过程中需要坚持统一规范和合理管理目标的原则，确保土木工程施工质量满足预期要求。

在土木工程智能化施工管理过程中，部分建设企业智能化管理理念较为滞后，这就导致智能化程度无法满足新时代对建设企业发展的要求。

很多建设企业都是局部管理智能化发展，整体智能化发展水平不足，不利于企业可持续发展。

比如建设企业在进行智能化施工管理过程中因为缺少系统规划理念，参与土木工程项目的各项主体之间缺少沟通联系。

在很多不同类型的管理工作中，相关部门并无法达成实质上的统一，管理效率低下。

除此之外，很多土木工程工程在施工过程中会遇到很多专业性
和独立性较强的施工内容，在开展这部分施工内容时，由于技术集成性不强，使得智能化管理效果受到严重影响。

要想促
进土木工程智能化施工管理质量的整体提升，就需要更新自己的管理理念，从系统性管理角度完善管理模式。

2.3可用的信息软件一般相对较少
目前，市场上的信息采集软件很少，主要是因为设计人才匮乏，无法支持智能化信息软件的开发与创新。

此外，还
有土木工程工程管理人员工作复杂的问题，所涉及的软件需要综合考虑多方面的因素，对各个系统的信息采集的完整性和
准确性要求都比较高，而且智能化管理技术投入土木工程工程中运行是信息软件开发的必要流程。

然而，目前我国没有强
大的核心技术，部分关键设备仍需从国外引进，进而限制了信息化软件的开发。

此外，由于使用智能化设备过程烦琐、复杂，所以多数管理人员无法快速掌握智能化软件，最终导致在土木工程施工过程中不能使用智能化信息软件，无法推广智
能化管理技术的应用。

3智能土木工程应用
3.1物联网技术
物联网技术起源于传媒领域，可通过信息传感设备，以约定协议，将物体连接互联网，进而通过信息的交换和频繁
通信，实现物体的识别、定位、跟踪和监管。

在建造施工领域，物联网技术可实现人力、机械和物体的泛在连接。

通过信
息传感设备将物体的信息进行交换传输，实现土木工程施工的实时追踪、监控。

同时物联网技术赋能全生命周期管控的工
地系统的出现，使得土木工程施工的管理更加科学高效。

除此之外，智能建造施工还包括人工智能技术和大数据与云计算
技术等一系列信息技术。

土木工程施工阶段是土木工程建设的核心阶段，以往的土木工程施工往往存在着各主体沟通复杂、施工组织设计不合理、施工周期长且不稳定的问题，伴随着施工的智能化，势必推动建造施工的安全、文明、规范和高效，从而提高土木工程的行业水准。

3.2GIS技术
GIS技术作为一种空间信息系统，近年来发展迅速。

该技术以地理空间数据为基础，可实时提供动态和多空间的地
理信息。

在土木工程领域，该技术可实现土木工程施工的各阶段信息共享、土木工程项目场地内三维可视化、土木工程施
工精细化管理和安全风险管理。

同时GIS技术可与BIM技术有机结合，实现土木工程3DGIS呈现，同时大大拓展BIM技术
的应用领域和周期，进一步提升土木工程施工的智能性。

3.3BIM技术
BIM技术通过对施工项目进行系统性建模和信息化表达，可形成土木工程项目全信息5D模型指导施工，在施工前，可通过三维漫游和施工模拟进行场地布置优化和工期优化。

在施工期间，可实时通过模型展示项目下一阶段施工要点，实
现高效信息化管理，同时可以通过碰撞检验，对土木工程机电设备进行优化，避免在后期施工阶段出现碰撞而返工，该技
术应用前景十分广泛。

3.4自适应智能材料
当前土木工程不仅要满足正常使用功能，同时其舒适度的需求也在不断提升，这就要求土木工程材料能够主动适应
环境，能够有更好的采光性能与温度调节能力，如全息玻璃幕墙，智能调光玻璃幕墙、太阳能屋顶等。

全息玻璃幕墙，智
能调光玻璃幕墙，该类幕墙具备自适应能力和吸热能力，能够智能调节亮度、温度，适应不同环境和不同人群的需求，而
太阳能屋顶能够吸收太阳能，有效节约能耗，降低碳排放，符合绿色可持续发展理念，同样是未来发展的一个趋势所在。

结束语
智能土木工程是一个宏观的概念，其智能性不仅体现在智能材料、智能结构和智能施工上，还包括智能设计、智能运维、智能防灾减灾等。

可见，“智能”在土木工程的任何一环均可得到发展与体现。

虽然目前智能土木工程的案例还比较有限，土木工程智能性还较为单一，但是未来土木工程必然向智能化方向发展，从而打造行业规范化、信息共享高效化的智能土木工程产业群。

参考文献
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