梁耀铁
广西恒科工程检测有限公司浦北分公司535400
摘要:随着互联网技术的发展,数据量变得越来越多,越来越复杂。在某种程度上,大数据技术可以高效地处理大量数据信息并深入分析其潜力,这也是它被广泛应用于各个行业的原因。在此基础上,本文从大数据的概念、大数据技术在土木工程中的作用、大数据技术在土木工程中的具体应用方面进行分析和研究。
关键词:大数据技术;土木工程;信息处理
引言:目前,互联网发展迅猛,信息公开数据传输量大,现代企业采用信息化管理模式,大量数据由管理系统处理。因此,不再使用传统的信息处理方法。适用于大数据信息的分析处理,各种大数据庞大而复杂,尤其是在土木工程的某些领域需要决策,如果处理不当,损失是极其严重的。因此,有必要对大数据的应用进行分析和检验,所以要积极建设大数据在土木工程中的使用。
一、大数据的概念
现如今大数据的概念还没有得到统一的定论,但国际数据公司为其增加了四个特征:第一,大数据。通常,大数据中包含的数据信息相对复杂,但已经超出了传统数据处理的范围之内。第二,结构多元化。数据结构分为半结构化和非结构化,其设计的领域也不同。第三,处理速度快,效率高。在处理大数据时必须保证实时效果。第四,大数据可以分析数据中包含的应用价值。国际数据公司认为,大数据就是收集和分析信息,然后建立更现代的技术基础,确定大数据的价值,以发挥大数据的优势。土木工程的知识领域庞大而复杂,对应的数据量也很大:大数据技术用于无法高效处理的经典数据,以便高效快速地进行分析,使其价值最大化。
二、大数据技术在土木工程中的作用
(一)辅助分析建筑能耗问题
建筑能耗问题主要与建筑占用引起的能耗问题。建筑物的占用对一些建筑物的内部结构,例如:照明和传热有重大影响。利用数据处理软件,专家提出了一个套挖掘来分析土木工程数据的价值,提炼建筑占用的相关数据,并利用这些数据分析建筑中的能源问题。传感器用于收集一系列数据并分析写字楼内16个办公室的占用数据,这些数据是过去两年每10分钟收集一次;然后从就业数据中获得相应的就业数据。归纳、分类和综合调度和划分为四种操作模式。分析一栋建筑的能耗,将四种运行模式输入数据处理软件,分析研究各办公楼的设计和能耗,提出高效节能方案,选择最科学合理的设计方案。
此外,一些国际专家根据能源系统的能源消耗以及为预测未来能源消耗而创建的模型,创建了适当的能源模型。研究的主体是一栋拥有240间会议室、办公室和计算机房的工程和办公楼。从4月到9月,每分钟使用传感器采集用电量数据,包括照明、空调、办公设备等的用电量。采集数据的内存为10GB,信息量大。经过提取、分类、归纳,计算最终的设备能耗日均值,得到240间房间的能耗。通过对这240个房间的能源消耗进行分析和考察,可以制定一个规律。用于预测办公楼未来一段时间内的能源消耗。如果发现实际耗电量与预测值相差很大,可以对比分析各种耗电设备的累计耗电量数据,发现问题并有效解决,最大限度降低耗电量,节约工程成本。例如:会议室是召开会议的场所,频繁进出车辆也会增加能源消耗。
(二)检测建筑破坏结果
通常在地震后,为了检查建筑物的损坏情况,专家通常使用无人机来捕获实时图像。无人机可在短时间内拍摄数千张图像,高效、快速的图像处理对拆除后建筑物的结构和评价具有重大影响。可以在建筑物损坏之前使用数据信息和坐标,并且可以使用一系列高度和区域对地震前的建筑模型进行建模。
震后可利用无人机影像提取连续测量点,校正相机分辨率,进行中心对准和修复工作,模拟震后建筑物。此外,地震前的建筑模型和地震后的建筑模型数据的差异可以检测建筑物的倒塌。大数据技术对建筑物的损伤检测速度比现有计算机处理速度快10倍以上,充分展现其高效、高速的特点[1]。
(三)减少能源的消耗
在施工过程中,由于照明、办公设备等的使用情况,能源、电、水等的消耗量增加,人力资源的统计和计算方法非常困难。但是,通过使用大数据进行分类、计算和处理可以降低能耗。这意味着通过将各种电子设备连接到计算机,大数据可以通过传感器计算出相应的能耗,从而监控能耗。
(四)缩短制作周期
传统土木工程不依赖计算机和网络。统计、计算和数据处理已扩展到人工周期。大数据技术对数据的整合、计算和处理比人力资源要快得多,可以缩短生产周期,加快项目执行速度,节省时间,增加公司的盈利能力。
(五)减少人力消耗
使用数字计算是从大数据和计算机继承而来的。大数据技术可以大幅减少人力,需要更少的人才,补偿公司数十或数百名员工,降低相关财务成本,并使人工计算不正确。速度比电脑快,避免了工作相关的计算错误。
三、 大数据技术在土木工程中的具体应用
(一)大数据技术在设计环节中的应用
土木工程的初步规划直接影响到土木工程的后续结构和功能。将大数据技术应用于项目有助于开发更高效的设计模式,并使设计人员能够了解规模、功能和成本等各种信息。在此基础上,大数据技术还可用于收集和处理类似于土木工程的信息,识别与土木工程的相似之处,并作为优化设计的重要指南。此外,应避免设计变更,以保证设计方案的整体可行性,避免设计变更和土建成本增加[2]。
(二)大数据技术在施工环节中的应用
在土木工程中,在设计和施工过程中必须注意很多细节。控制不当会造成很多问题,影响建筑物的正常运行。使用现阶段的大规模数据处理技术,可以避免施工问题的发生,提高施工业务的质量和可靠性。即利用大数据技术收集土建施工最后阶段的问题信息,对施工问题进行分类,并找出原因。这将有助于根据施工现场的实际情况采取预防措施,防止出现施工问题,确保土建施工继续按计划顺利进行。
(三)大数据技术在相关配套中的应用
土木工程的功能与建设工程密切相关。一个智能建筑方案不仅可以节约能源,还可以给人们良好的使用体验。在土建实施过程中,大数据技术的应用,可以结合当前投资情况,对项目的配套条件进行采集和分析,对各类施工场地进行预选,确保后期施工的合理性。确保土木工程建设顺利进行[3]。
结束语:综上所述,大数据技术在建筑中的作用主要体现在两个方面:监测建筑物的损坏程度,帮助分析建筑物的能耗问题,还可以有效降低能源和劳动力的消耗,缩短生产周期。这说明大数据技术已经成为建筑行业不可或缺的应用技术。由于科学技术的飞速发展,大数据技术在我国也得到了很好的发展,可以更好地提高建筑物的施工效率和安全性。
参考文献:
[1]王旭阳.大数据技术及其在土木工程中的应用研究[J].造纸装备及材料,2020,(04):126-127.
[2]李瑞.大数据技术在土木工程中的应用[J].工程建设与设计,2020,(13):141-142+145.
[3]韦绍武.大数据技术及其在土木工程中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2020,(09):53.
作者简介:梁耀铁(1988—7),男,汉族,广西钦州市人,大专毕业,所学专业:电气自动化技术,单位:广西恒科工程检测有限公司浦北分公司,中级工程师,分公司技术负责人,研究方向:建筑材料、节能等相关工程质量检测。