智能化施工在工程建設中的探討及應用

莊澤華

（中國建筑第二工程局有限公司）

1 引言

社會的迅速發展，社會分工細化，對勞動者提出了更為精細化的要求，智能化的出現，能夠在一定程度上節約勞動成本，有效規范施工，提升建筑施工的系統化。但是，我們也需要看到智能化在工程建設中的問題。一方面技術應用理念有待提升，另一方面人員的綜合素質也較低，這些問題的出現，讓工程建設中的智能化的使用受到了一定的挑戰。因此，在智能化施工過程中，我們需要規范施工過程，充分調動系統以及人工的活力和有效性，才能真正發揮智能設備以及施工理念在工程施工中的作用，讓其為人類造福。

2 智能化施工在工程建設中存在的問題

2.1 從業人員的素質有待提升

在施工過程中，智能化施工、綠色施工方案以及落實都需要人來完成的，而方案的好壞在一定程度上是受到從業人員專業素質影響的。因此，智能化在施工過程中的使用，需要搭建一支高素質的施工隊伍。但是，目前來說，施工隊伍的專業能力還有待提升。一方面，他們并不能很流暢地操作一些智能化設備，在一定程度上影響了施工質量；另一方面，在智能化施工方面僅僅是被動的服從，未能從整體出發。從業人員素質的高低會影響智能化在工程施工中作用的發揮，甚至還會影響工程的施工質量[1]。

2.2 設計缺乏全局觀

目前的智能化施工方案往往是從小的子系統（視頻監控、門禁安防、消防設施等等）出發，未能從全局觀念考慮當前的整體設計。另外，設計單純從子系統出發，也會造成各個子系統之間難以貼合，造成整個系統的不穩定性，進而影響到整個內部系統的運行。畢竟，良好的設計方案是能讓所有的子系統圍繞建筑整體，共同為其服務，保證系統內部的相互補充和完善。缺乏全局觀的設計方案，顯然不能滿足當前智能化設計的最初目的。

2.3 技術有待提升

在施工過程中充分運用智能化技術需要真正從時代的發展出發，確保建筑智能化的最優效率和智能。但是，在施工過程中，從業人員的素質難以跟上日新月異的科學技術，落后的設計并不能滿足當前施工的需求以及人們日后生活的要求，也不符合智能化的要求。當然，技術也不是越先進越好，而是越適合建筑的需求越好，這就需要從業人員在施工過程中利用自身的專業素養進行判斷[2]。

3 智能化施工在工程建設中的應用策略

智能化運用在工程建設的各個階段，首先通過智能化技術，能夠最大程度了解施工周圍的環境，制定科學的施工方案以及合理安排施工材料。在施工過程中，使用無人機和三維成像技術進行管理，了解施工過程中可能存在的問題，并能進行及時的調整。在施工后期，開展智能化管理，提升物業管理效率。

3.1 組建高水平的施工隊伍

在工程施工中使用智能化施工技術需要組織一批高水平的施工隊伍，上到項目經理，下到施工人員，都需要具備較高的專業素養，才能確保施工的順利進行。

①制定嚴格的崗位職責，每一個崗位都有詳細的分工和職責內容。

②員工的綜合素質。對智能化施工人員來說，需要的不僅僅是理論上的能力，還需要相應的實操能力，對整個智能化的布控有著全面、清晰地了解，才能在施工過程中著眼全局，從而對每個環節進行精準地指導和控制。智能化施工最終都是需要人進行組織的，因此，我們需要組織一批高素質的施工隊伍，從根本上保證智能化在施工過程中的使用，確保解決施工過程中出現的問題（見圖1）。

圖1 多媒體智能技術應用

3.2 制定全面施工計劃

智能化在工程施工中的應用，涉及的影響因素是比較多的，需要在前期對其進行考慮，從施工方式、房屋結構、裝修條件等方面入手，進行全方位考量。因此，在施工過程中就需要制定一個高質量的施工方案，并且能夠對其中的某些問題進行細致規劃，確保工程的順利開展。

①充分利用無人機技術建設實景三維建模，無人機搭載傾斜攝影鏡頭，應用傾斜攝影技術，在規劃好的航線內拍攝同一位置的多個不同角度、高分辨率的圖片影像，收集到較為詳細的地物側面紋理及位置信息，最后將得到的航拍數據利用Smart3D或Wish3D等三維軟件進行影像處理、多視影像匹配等一系列操作，生成高質量、高精度的實景三維模型，為接下來施工方案的制定奠定基礎。在投入使用時，將全景三維立體模型移交業主單位，方便日后的管理和維修。

②制定完善的施工方案。在施工過程中，這些問題的出現是無法避免的，但是一個全面、科學的施工方案卻是能夠指導工作的。充分利用三維模型技術、智能工程化器械，以智能CFG樁機為例，實現采集CFG樁機在施工過程中的各項原始數據。通過對數據進行處理后可以得到厘米級精度的樁位信息、垂直度偏差值、鉆進深度值、提鉆速率、鉆進電流值、灌漿量等關鍵數據。數據將實時顯示在車載終端上，指導設備操作手精確施工（見圖2）[3]。

圖2 智能建筑施工集成模塊

3.3 建立健全預警機制

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，并不能完全規避這些意外事故的出現。因此，在布控智能化施工方案的背后，需要建立健全預警機制，在出現突發事故之后，能夠迅速啟動應急方案，保證施工質量和效率。因此，在施工過程中，我們首要考慮的是系統布控的綜合性，規避系統和房屋建筑結構之間的矛盾；其次，根據影響因素的分析，對當前可能出現的影響因素制定針對性解決方案，降低整個施工過程中事故產生的概率。建立健全預警機制，將工程施工前、施工中、施工后的因素進行全方位摸底，最大程度保證施工的效率和質量。

4 結語

隨著信息技術的快速發展，智能化已經成為各行業未來發展的趨勢。國內建筑市場的競爭日漸激烈，迫切需要利用先進的技術設備，為企業發展打開新的市場。一方面，國家鼓勵采用新技術、新設備；另一方面，建筑企業也需要甩開與競爭對手的差距。工程施工也將朝著智能化的方向發展。總之，在工程建設中，我們需要充分利用自身資源以及智能化的特點，設計科學的施工方案，為后期的施工以及工程運行所服務，最大程度發揮智能化在工程施工中的價值。