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智能化施工设备在建筑工程中的应用与发展

摘要：文章先阐述了智能化建筑的系统类型，包括通信系统、信息系统及自动化系统，分析了这些智能化施工设备如何协同工作来提高施工效率和质量。智能化技术在建筑工程中的应用情况，如自动化施工、智能监测、BIM技术以及无人机监测等，展示了该技术如何优化工程和降低成本。随着科技的飞速发展，智能化施工设备已成为推动建筑行业转型升级的重要力量。探讨智能化施工设备在建筑工程中的应用，以期为行业从业者提供有益的参考和启示。

关键词：智能化施工设备；建筑工程；应用

引言

建筑行业正处于一场技术革命的边缘。随着人工智能、物联网和机器人技术的进步，传统的施工方法正在迅速向智能化转型。智能化施工设备不仅能够提升施工效率与质量，还为绿色环保和可持续发展提供了全新的可能性。同时，这些先进的技术还能为企业创造更高的附加价值，在竞争日益激烈的市场中占据优势。传统施工方式通常受到人力资源有限、人为误差较多以及施工周期长等因素的影响。而智能化施工设备通过精准的数据处理与自动化操作，大幅减少了人为失误的可能性，显著提高了工作效率和工程精度[1]。此外，还能优化资源利用，减少浪费，从而更贴合绿色建筑的理念。对于建筑企业而言，采用智能化设备不仅是顺应时代潮流的需要，更是提升品牌价值和核心竞争力的重要途径。

一、智能化建筑的系统类型

1、通信系统

通信系统是智能建筑实现设备有效互通的基础。目前的通信方式有无线传感器网络(WSN)、5G通信、边缘计算等，对于施工区域的温湿度、光照度或者振动等，无线传感器能够实时采集并将数据传递，方便提前了解异常情况并进行处理；通过5G网络传输进行高清视频监控，5G信号能够方便管理人员远程对施工状态进行检查，节省了人力巡查成本，提升了管理效能。通信系统能够将所有信息处理完成后，在最短时间内准确传输至相应平台，从而进行后续的分析和判断[2]。

2、信息系统

信息系统是智能化建筑的“大脑”，主要作用是从收集数据、分析数据、储存数据到呈现实时数据，最终使其转化为对现场施工过程有用的指导信息，信息系统是建筑施工信息技术常见的产品，包括BIM系统、数据分析云服务、云计算等工具。建筑工程项目管理人员可通过BIM模型，将建筑的设计文件、施工图纸、材料清单、施工计划、图纸信息等归整在一个三维建模系统中，各专业的人员都可以上系统，了解设计人员、工程人员和施工单位施工所需的参考信息，进行高效的数据统计处理和优化设计，方便快捷地相互沟通，合理规划项目。结合大数据分析功能，分析过去的历史大数据，可以预测出现的问题，提前预估问题解决措施，从而避免影响工期、产生资金损失等情况出现[2]。

3、自动化系统

智能化的自动化系统是指智能化建筑的实际操作水平，智能化自动化涉及到从施工过程中机械的操作、原材料的运输等都需要利用人工智能进行嵌入操作，达到了精准自动运行的目的，例如，无人挖掘机、混凝土3D打印装置以及自动式塔吊已经成为很多智能化施工的标配系统，自动化装置在遇到复杂的环境时可以自己完成操作流程，不仅节省了大量的人力，还有效保证施工操作的安全效率。再加上GPS定位系统以及视觉识别系统，自动化装置还可以自行在一些特殊的环境中工作，这样就将施工的工作范围进一步扩大。

二、智能化技术在建筑工程中的施工过程

1、做好施工前的准备

施工过程中所用的智能化设备对于整个建筑过程具有很大的影响，在工程施工之前、施工之中以及施工结束之后的维护工作中都会用到智能化设备。工作人员配备必威体育精装版的传感器、数据分析软件或者自动化控制系统对整个施工过程进行远程监控与指挥，施工过程首先是对施工中可能遇到的问题进行处理，但是传统的施工测量过程往往会产生一些偏差和错误，而像这种智能化设备也能够利用一些手段对施工现场中的场地进行更准确和可靠的相关数据的收集，例如全站仪和三维激光扫描仪，使整个设计方案能够更加精确可靠的完成。在施工之前只需要收集到场地数据，就能够将坐标位置以及场地高度等数据，之后将相应的数据集成并绘制出整个施工现场平面图。若要对一些施工现场进行前期勘测，则可以通过三维激光扫描仪在很短的时间内将施工范围大面积的信息扫描出来，并在对施工现场的信息扫描之后借助三维立体信息能够对一些可能存在安全隐患的因素提前预判，就能保证整个施工现场的安全平稳。在建设场地之后借助BIM对整个建筑模型进行相应的测试与模拟工作，根据模拟效果就可以优化方案，可减少现场变更[3]。

2、做好系统间的处理工作

物联网技术可使设备与设备相连接，使用传感器及通信单元采集、传输数据。比如在对工地所用的各种机械设备安装传感器，采集它们在运转时的状态及工作环境状况，再通过物联网平台收集汇总，可远处监控机械设备，发现其出现的问题。另外利用物联网技术对物料实现追踪，通过RFID识别技术实时记录物料所在位置、状态