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大数据技术在土木工程中的应用 2张玉佳

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：1张国伟 2张玉佳

[导读] 摘要：近年来，建筑行业的发展迅速，土建工程行业是现在的一个热门行业，这个行业的发展跟我国经济社会的快速发展是离不开的。

        1华北冶建工程建设有限公司河北邯郸 056000
        2天津市东泽天润建筑有限公司天津 300000
        摘要：近年来，建筑行业的发展迅速，土建工程行业是现在的一个热门行业，这个行业的发展跟我国经济社会的快速发展是离不开的。科学技术的进步使得近些年来土木工程中越来越多的采用大数据的技术来完成工程中的一些问题分析并找到解决问题的对策。随着我国科学技术的不断发展大数据行业在土木工程中的建设应用也会变得更加深入。
        关键词：大数据技术；土木工程；应用
        引言
        当前，互联网和网络信息技术高速发展，在社会多个领域发展中都产生了很大的影响，信息发布、传递越来越便捷，数据信息量越来越大，为更好地适应社会发展，企业逐渐实施信息管理模式，管理中数据信息量较多，对这些数据加以分析处理，才能更好地挖掘数据的信息价值。大数据分析与传统数据处理方法相比，效率有了很大的提升。土木工程发展中，需要重视研究大数据技术，推动工程健康发展。
        1大数据技术的内容及其优势
        大数据技术也就是把许许多多的数据收集在一起，是一种新型的科技，是适应现在的科学技术要求的数据模式。大数据就是把很多的数据资源结合在一起，因此数据的总体数量很大。大数据有数据总量大，数据多，数据处理速度高的特点。数据总量全部是电脑通过对各种数据的收集储存，形成了一个巨大的电脑数据库，这些数据包含了各种各样的信息，把信息整合在一起形成一个数据库。大数据的数据包含范围也很广，因为我们生活中的行为都可以通过数据显示出来，这些数据是人们行为活动的一个依据，因此大数据也包含了人们生活中各个方面的数据信息。大数据通过集合人们生活中的各种各样的数据信息来达到丰富自身数据库的目的。数据处理速度高也就是大数据通过电脑储存，也通过电脑来调取数据，智能的分析出数据中包含的一些规律。例如在大型超市可以通过消费者每天的消费数据分析出超市在那些商品上面的消费较好，在什么商品上面消费者的偏好较低由此确定在下次采购货物的时候采取什么样的采购方案，提高商品的流通也相应的提升超市的营业水平。这仅仅是在超市采用大数据分析的技术，在人力资源上面也可以进行大数据的分析，等等有很多领域都可以采取这种方式。这种处理方式能让数据处理的变得更加方便，快捷。
        2大数据技术概论和特点
        大数据技术作为科学技术发展的时代产物，根据麦肯锡研究报告中的定义解释为超出常规数据库工具获取、存储、管理和分析能力的数据集。在目前来看，大数据技术已经广泛的应用于社会各行各业。对大数据技术而言，其具备四个显著的特征，简称4V：第一，高速度Velocity，互联网技术以及计算机技术的发展，对于数据的收集、存储以及分析的速度非常快，超出我们的想象；第二，大体积Volume，通常情况下，大数据记录的单位为TB级或者PB级，数据存储量非常大；第三，多种类，与传统数据相比，大数据的来源更为广泛、复杂而且类型种类繁多，其中包括，各种自动化设备、检测设备产生的数据、人自身行为产生的数据、企业数据以及外部数据等：第四，高价值，由于大数据存储的数据信息庞大，能够从中挖掘出隐藏的高价值信息。大数据技术简而言之就是对庞大的数据进行处理，并从中获取具有高价值的信息，加以利用。大数据技术相比于传统的数据处理更加快速、准确和高效，更能满足现如今竞争激烈的社会需求。

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        3大数据技术在土木工程中的应用
        3.1应用于建筑能耗问题的分析中
        土木工程建筑中，建筑能耗分析是关键，其中的影响因素包括建筑光照、热交换等内部结构，在工程分析中，设计者一般会采用数据处理软件，对土木工程的相关数据价值加以挖掘，最终明确建筑的占用数据，并分析建筑的能耗问题。可以利用传感器获取相关的数据信息，以办公楼或者住宅楼为例，采集并分析其在一定时期内所占用数据，在数据基础条件上加以归纳和分类，最终获取建筑占用时间表，将其分为不同的工作模型，并输入相关的数据软件中，最终对楼层的设计、能源消耗做深入的分析研究，从而提出有效的建筑节能方案，选用科学的工程设计方案。在土木工程建筑能耗的分析中，电力数据也是重要的一种大数据，采用传统的数据分析方法难以完成。借助大数据技术，可以定时采集大量建筑空间样本中的用电设备，从而获取大量的用电数据信息，在数据信息的基础上，利用关联分析、特征分析等大数据处理技术，了解不同耗电设备的数据信息，并加以统计，最终得到通用电力消耗模式，也能了解和预测建筑后期的实际电力消耗，更准确地把握能源消耗。
        3.2应用于检测建筑破坏结果
        针对建筑破坏结果的检测，主要是可以借助无人机图像，在短时间内，获取建筑及周边相关成千上万的图像，而图像的处理速度会影响到建筑破坏后的救援和评估，如建筑物在地震等发生后，会用无人机图像评估地震对建筑物带来的破坏情况，利用大数据技术处理无人机拍摄的图片，能快速、准确地获取检测结果，这个环节主要是分析建筑破坏前的数据信息，如坐标、区域范围、海拔等，模拟建筑物原有的建筑模型，并借无人机在建筑物震后拍摄所获得的图像，提取连接点，对其清晰度加以校正，密集度加以匹配，做好还原工作，最终快速模拟出震后的建筑模型，分析之前和震后的建筑模型和相关数据信息，找到差异所在，最终获得三维建筑破坏结果，在很大程度上能为灾后重建工作提供依据，大数据检测技术的应用，较传统的数据处理技术和水平都有了较大的提升，具有效率高和速度快的优势。
        3.3对建筑结构破坏进行检测
        对建筑结构破坏进行检测是因为一些地质原因会对建筑造成破坏，有一些地质灾害对房屋的建筑结构会造成破坏例如地震，泥石流等等地质灾害。有些建筑灾害造成的破坏是可以通过肉眼看见的，能够进行手工的测量。但是有的建筑灾害造成的破坏是不可见的，是一种隐形的破坏，这种破坏虽然肉眼不可见但是对人们的生活仍是有很大的安全隐患的。检测出这些隐性的结构破坏对人们的生活可以提供更加安全的保障，房屋隐性结构破坏对于一些经验的丰富的建筑工人来说也可能很难的观测出来，但是用大数据进行相关的房屋建筑分析，能够确切的找到该房屋的受损位置进行结构的修复。大数据通过测算地质灾害的严重程度对地表的影响，传导到房屋上面的程度为依据经过分析测算出房屋的隐性结构破坏。这些数据测算能够很好地避免因为人工测算的数据不准确造成的问题，能更好的发现并解决这些房屋建设上面的问题在人们居住的时候营造一个更好的居住生活环境。当然大数据还能通过整合不同的场地信息在分析的时候也能够通过这些数据计算出各种场地信息的建筑破坏数据，也能够为建筑的抗震性能防水性能提供数据支持。
        3.4工程验收质量检测
        在土木工程建设施工完成后，要对工程进行验收，并完成对相关质量的检测工作。针对于工艺方案设计中的重点严格的部位，利用扫描点以及要求的设备对施工现场进行数据采集，并通过采集的数据转换成三维数据，与施工设计阶段的三维模型数据对比，检测出存在的质量问题。另外，随着科学技术的发展，应用传感器技术对土木工程建设施工进行实时监控，采集施工中的数据信息，既能够规范施工人员的操作，还能够根据大数据收集的数据信息对技术进行改进和优化，不断提高和完善相关的工程技术。
        结语：
        综上所述，信息化技术的不断发展，推动了大数据技术在社会各个行业的应用，随着人们对于大数据技术的认识逐步加深，其未来的发展不可限量。大数据技术融入到土木工程建设施工中，能够更好的推动土木工程的发展，节约工程施工过程中电能水能等能源消耗，优化工程的造价管理，提高整个工程的质量。
        参考文献：
        []1孙建.试论大数据技术及其在土木工程中的应用[J].中国新通信，2019，21（15）：105.