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2024年6月20日发(作者:)

智能建造应用热点及发展趋势

智能建造的演变与分类

在我国,20世纪70年代末,计算机开始应用于建筑工程的结构计算中;

80年代,建筑行业开始应用计算机辅助设计(CAD)技术;90年代,计算机开

始用于建筑施工管理。此外,作为人工智能的分支,专家系统开始在建筑行业中

应用;而计算机应用在建筑运营维护管理中则是从21世纪开始。

从广义上讲,计算机系统若拥有人类具有的能力,并用于取代人或减少对人

的需求,则可以称之为智能化系统。一般感知、识别、记忆、理解、联想、感情、

计算、分析、判断等都是人类才具有的能力,因此全部拥有或部分拥有这些能力

的系统都可以称之为智能化系统,而若在建造过程中采用了智能化系统则可以称

之为智能建造。从这个意义上讲,按照与人的能力的对应关系以及所应用的智能

化系统的深度,智能建造可以分为以下4类。

1.计算智能类

是初步的智能建造,起源于20世纪80年代对计算机计算能力的利用,体

现为在建筑设计中应用CAD技术进行设计计算、分析和绘图。利用计算机出色

的计算能力,设计人员可在短时间内针对建筑进行各种分析,大幅缩短设计周期,

提高设计质量。

2.分析智能类

是中级的智能建造,起源于20世纪90年代对计算机分析能力和判断能力

的应用。主要特点是在系统中针对人工录入的信息,按照一定的模型进行分析,

其结果用于辅助决策。体现为在企业管理及施工管理中,利用信息系统中已录入

的数据,进行数据统计等分析,用于辅助决策,也包括一些自动化设备,如早期

的建筑机器人。

3.联想智能类

是当前较高级的智能建造,起源于20世纪90年代的GIS技术,以及进入

21世纪以来BIM技术在建造过程中的应用,这使得计算机系统可以用于记忆带

有语义的空间信息,不仅能使系统直观地展示设计结果、生产和施工过程以及运

维管理操作空间,而且能使系统进行空间分析和工程量计算。这类应用相当于人

的联想和计算能力在计算机系统中同时得到实现,可用于虚拟建造和精细化管理。

4.综合智能类

是当前较高级的智能建造,起源于过去10多年来对计算机多方面能力的综

合应用。信息一般采用传感器自动采集,通过软件系统进行大数据分析,或利用

大数据进行人工智能学习,例如机器学习和深度学习。如果包含硬件系统,一般

还具有实时控制功能,如施工安全检测系统、施工机器人系统、集成化施工平台

等。甚至可以与GIS技术、BIM技术以及三维激光扫描技术相结合,实现更具

真实感的人机协同和更高水平的管理。

智能建造应用热点

建造过程一般包含设计阶段、生产阶段以及施工阶段。另外,因为运营维护

阶段的维护工作也包含设计、生产和施工等环节,也可将运营维护阶段(简称运

维阶段)纳入建造过程。因此,按阶段划分,智能建造可划分为智能设计、智能

生产、智能施工以及智能运维等方面。在每个方面都已经形成了一些应用热点。

此外,智能装备和建筑产业互联网作为智能化系统,为上述方面的两个或多个所

共有,并且本身已经成为应用热点,所以在以下应用热点阐述中单独列出。


本文标签: 应用智能建造系统设计