智能化施工在工程建設(shè)中的探討及應(yīng)用

莊澤華

（中國(guó)建筑第二工程局有限公司）

1 引言

社會(huì)的迅速發(fā)展，社會(huì)分工細(xì)化，對(duì)勞動(dòng)者提出了更為精細(xì)化的要求，智能化的出現(xiàn)，能夠在一定程度上節(jié)約勞動(dòng)成本，有效規(guī)范施工，提升建筑施工的系統(tǒng)化。但是，我們也需要看到智能化在工程建設(shè)中的問(wèn)題。一方面技術(shù)應(yīng)用理念有待提升，另一方面人員的綜合素質(zhì)也較低，這些問(wèn)題的出現(xiàn)，讓工程建設(shè)中的智能化的使用受到了一定的挑戰(zhàn)。因此，在智能化施工過(guò)程中，我們需要規(guī)范施工過(guò)程，充分調(diào)動(dòng)系統(tǒng)以及人工的活力和有效性，才能真正發(fā)揮智能設(shè)備以及施工理念在工程施工中的作用，讓其為人類(lèi)造福。

2 智能化施工在工程建設(shè)中存在的問(wèn)題

2.1 從業(yè)人員的素質(zhì)有待提升

在施工過(guò)程中，智能化施工、綠色施工方案以及落實(shí)都需要人來(lái)完成的，而方案的好壞在一定程度上是受到從業(yè)人員專(zhuān)業(yè)素質(zhì)影響的。因此，智能化在施工過(guò)程中的使用，需要搭建一支高素質(zhì)的施工隊(duì)伍。但是，目前來(lái)說(shuō)，施工隊(duì)伍的專(zhuān)業(yè)能力還有待提升。一方面，他們并不能很流暢地操作一些智能化設(shè)備，在一定程度上影響了施工質(zhì)量；另一方面，在智能化施工方面僅僅是被動(dòng)的服從，未能從整體出發(fā)。從業(yè)人員素質(zhì)的高低會(huì)影響智能化在工程施工中作用的發(fā)揮，甚至還會(huì)影響工程的施工質(zhì)量[1]。

2.2 設(shè)計(jì)缺乏全局觀

目前的智能化施工方案往往是從小的子系統(tǒng)（視頻監(jiān)控、門(mén)禁安防、消防設(shè)施等等）出發(fā)，未能從全局觀念考慮當(dāng)前的整體設(shè)計(jì)。另外，設(shè)計(jì)單純從子系統(tǒng)出發(fā)，也會(huì)造成各個(gè)子系統(tǒng)之間難以貼合，造成整個(gè)系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，進(jìn)而影響到整個(gè)內(nèi)部系統(tǒng)的運(yùn)行。畢竟，良好的設(shè)計(jì)方案是能讓所有的子系統(tǒng)圍繞建筑整體，共同為其服務(wù)，保證系統(tǒng)內(nèi)部的相互補(bǔ)充和完善。缺乏全局觀的設(shè)計(jì)方案，顯然不能滿足當(dāng)前智能化設(shè)計(jì)的最初目的。

2.3 技術(shù)有待提升

在施工過(guò)程中充分運(yùn)用智能化技術(shù)需要真正從時(shí)代的發(fā)展出發(fā)，確保建筑智能化的最優(yōu)效率和智能。但是，在施工過(guò)程中，從業(yè)人員的素質(zhì)難以跟上日新月異的科學(xué)技術(shù)，落后的設(shè)計(jì)并不能滿足當(dāng)前施工的需求以及人們?nèi)蘸笊畹囊?，也不符合智能化的要求。?dāng)然，技術(shù)也不是越先進(jìn)越好，而是越適合建筑的需求越好，這就需要從業(yè)人員在施工過(guò)程中利用自身的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)進(jìn)行判斷[2]。

3 智能化施工在工程建設(shè)中的應(yīng)用策略

智能化運(yùn)用在工程建設(shè)的各個(gè)階段，首先通過(guò)智能化技術(shù)，能夠最大程度了解施工周?chē)沫h(huán)境，制定科學(xué)的施工方案以及合理安排施工材料。在施工過(guò)程中，使用無(wú)人機(jī)和三維成像技術(shù)進(jìn)行管理，了解施工過(guò)程中可能存在的問(wèn)題，并能進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整。在施工后期，開(kāi)展智能化管理，提升物業(yè)管理效率。

3.1 組建高水平的施工隊(duì)伍

在工程施工中使用智能化施工技術(shù)需要組織一批高水平的施工隊(duì)伍，上到項(xiàng)目經(jīng)理，下到施工人員，都需要具備較高的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，才能確保施工的順利進(jìn)行。

①制定嚴(yán)格的崗位職責(zé)，每一個(gè)崗位都有詳細(xì)的分工和職責(zé)內(nèi)容。

②員工的綜合素質(zhì)。對(duì)智能化施工人員來(lái)說(shuō)，需要的不僅僅是理論上的能力，還需要相應(yīng)的實(shí)操能力，對(duì)整個(gè)智能化的布控有著全面、清晰地了解，才能在施工過(guò)程中著眼全局，從而對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行精準(zhǔn)地指導(dǎo)和控制。智能化施工最終都是需要人進(jìn)行組織的，因此，我們需要組織一批高素質(zhì)的施工隊(duì)伍，從根本上保證智能化在施工過(guò)程中的使用，確保解決施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題（見(jiàn)圖1）。

圖1 多媒體智能技術(shù)應(yīng)用

3.2 制定全面施工計(jì)劃

智能化在工程施工中的應(yīng)用，涉及的影響因素是比較多的，需要在前期對(duì)其進(jìn)行考慮，從施工方式、房屋結(jié)構(gòu)、裝修條件等方面入手，進(jìn)行全方位考量。因此，在施工過(guò)程中就需要制定一個(gè)高質(zhì)量的施工方案，并且能夠?qū)ζ渲械哪承﹩?wèn)題進(jìn)行細(xì)致規(guī)劃，確保工程的順利開(kāi)展。

①充分利用無(wú)人機(jī)技術(shù)建設(shè)實(shí)景三維建模，無(wú)人機(jī)搭載傾斜攝影鏡頭，應(yīng)用傾斜攝影技術(shù)，在規(guī)劃好的航線內(nèi)拍攝同一位置的多個(gè)不同角度、高分辨率的圖片影像，收集到較為詳細(xì)的地物側(cè)面紋理及位置信息，最后將得到的航拍數(shù)據(jù)利用Smart3D或Wish3D等三維軟件進(jìn)行影像處理、多視影像匹配等一系列操作，生成高質(zhì)量、高精度的實(shí)景三維模型，為接下來(lái)施工方案的制定奠定基礎(chǔ)。在投入使用時(shí)，將全景三維立體模型移交業(yè)主單位，方便日后的管理和維修。

②制定完善的施工方案。在施工過(guò)程中，這些問(wèn)題的出現(xiàn)是無(wú)法避免的，但是一個(gè)全面、科學(xué)的施工方案卻是能夠指導(dǎo)工作的。充分利用三維模型技術(shù)、智能工程化器械，以智能CFG樁機(jī)為例，實(shí)現(xiàn)采集CFG樁機(jī)在施工過(guò)程中的各項(xiàng)原始數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后可以得到厘米級(jí)精度的樁位信息、垂直度偏差值、鉆進(jìn)深度值、提鉆速率、鉆進(jìn)電流值、灌漿量等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)將實(shí)時(shí)顯示在車(chē)載終端上，指導(dǎo)設(shè)備操作手精確施工（見(jiàn)圖2）[3]。

圖2 智能建筑施工集成模塊

3.3 建立健全預(yù)警機(jī)制

工程施工所涉及的影響因素是多方面的，僅僅安排智能化的施工方案，并不能完全規(guī)避這些意外事故的出現(xiàn)。因此，在布控智能化施工方案的背后，需要建立健全預(yù)警機(jī)制，在出現(xiàn)突發(fā)事故之后，能夠迅速啟動(dòng)應(yīng)急方案，保證施工質(zhì)量和效率。因此，在施工過(guò)程中，我們首要考慮的是系統(tǒng)布控的綜合性，規(guī)避系統(tǒng)和房屋建筑結(jié)構(gòu)之間的矛盾；其次，根據(jù)影響因素的分析，對(duì)當(dāng)前可能出現(xiàn)的影響因素制定針對(duì)性解決方案，降低整個(gè)施工過(guò)程中事故產(chǎn)生的概率。建立健全預(yù)警機(jī)制，將工程施工前、施工中、施工后的因素進(jìn)行全方位摸底，最大程度保證施工的效率和質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，智能化已經(jīng)成為各行業(yè)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)建筑市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日漸激烈，迫切需要利用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，為企業(yè)發(fā)展打開(kāi)新的市場(chǎng)。一方面，國(guó)家鼓勵(lì)采用新技術(shù)、新設(shè)備；另一方面，建筑企業(yè)也需要甩開(kāi)與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的差距。工程施工也將朝著智能化的方向發(fā)展?？傊?，在工程建設(shè)中，我們需要充分利用自身資源以及智能化的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)科學(xué)的施工方案，為后期的施工以及工程運(yùn)行所服務(wù)，最大程度發(fā)揮智能化在工程施工中的價(jià)值。