• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

基于人工智能的建筑工程质量检测与控制研究

俞涵 李贵祺 李博
  
创新版媒体号
2024年60期
中国建筑第八工程局有限公司东北分公司 辽宁大连 116021

摘要:随着人工智能技术的快速发展,其在建筑工程领域的应用日益广泛,特别是在质量检测与控制方面。本文首先概述了人工智能技术的基本原理和应用范围,随后详细介绍了基于人工智能的建筑工程质量检测方法,包括图像识别技术、无人机与激光扫描技术、传感器与物联网技术等。这些技术的应用显著提高了检测的准确性和效率。接着,本文探讨了基于人工智能的建筑工程质量控制策略,包括质量控制系统架构设计、质量控制流程优化以及智能决策支持系统的构建。这些策略的实施有助于实现建筑工程质量的实时监控和智能管理,从而提高建筑项目的整体质量水平。

关键词:人工智能;建筑工程;质量检测

1.引言

随着科技的不断进步,人工智能(AI)技术已成为推动各行各业发展的重要力量。在建筑工程领域,AI技术的应用不仅能够提高工作效率,还能显著提升工程质量和安全性。本文将重点探讨AI技术在建筑工程质量检测与控制中的应用,分析其带来的变革和优势。

2.人工智能技术概述

人工智能(AI)技术属于计算机科学的一个子领域,其目的是模拟、增强和拓展人类的智能。通过算法和机器学习模型,它能够处理各种复杂的任务,并对数据进行深入的分析、学习和预测。AI技术最核心的是它能自动地从海量数据中抽取出模式与规律,然后再进行决策或者预测。在计算能力不断增强以及大数据技术不断发展的背景下,AI技术已深入到医疗,金融,交通,教育以及制造业等各个行业,在很大程度上促进了这些行业的革新与效率。许多人工智能应用都以机器学习与深度学习为核心技术。机器学习使计算机在不需要清晰编程的情况下就能通过算法来研究数据,从而做出预测或者决定。

3.基于人工智能的建筑工程质量检测方法

3.1图像识别技术

图像识别技术在建筑工程质量检测中扮演着重要角色,通过计算机视觉和深度学习算法,能够自动识别和分析建筑结构的各种缺陷。这种技术通过摄像头和其他成像设备获取建筑物表面的图像,利用训练好的神经网络模型对图像进行处理和分析,从而识别出诸如裂缝、剥落、变形等结构问题。图像识别技术的应用不仅提高了检测精度和效率,还大大减少了人工检测的时间和成本。具体来说,通过预训练的卷积神经网络(CNN)模型,系统可以识别不同类型的裂缝并进行分类,如表面裂缝、深度裂缝等。

3.2无人机与激光扫描技术

无人机和激光扫描技术已在建筑工程质量检测方面显示出极大的潜能。无人机具有高机动性、灵活性等特点,可快速获得复杂建筑环境下海量高分辨率图像、视频数据等信息,并结合激光扫描技术可生成准确三维建筑模型。激光扫描技术利用激光测距仪采集点云数据,能够准确地反映建筑物空间结构及表面细节。本实用新型与无人机航拍图像相结合,可实现全方位无死角探测建筑物,尤其适用于高层建筑及危险区域等常规人工探测不易覆盖区域,且无人机可方便抵达。对所收集资料的处理与分析可确定建筑物结构变形,裂缝扩展情况。

3.3传感器与物联网技术

传感器及物联网技术对于建筑工程质量检测有着重要的应用意义,对建筑物各项物理参数进行实时监控能够及时发现并防止质量问题。各种传感器如加速度计,应变计,温度传感器以及湿度传感器等都可以对建筑物进行振动,变形,温度以及湿度等重要参数进行监测。通过在物联网系统上对这些传感器进行整合,能够实现对数据进行实时采集,传输以及分析。比如应变传感器能够对建筑结构中的应力、应变等进行监测,一旦发现异常变化,该系统就能自动报警并提示工程师检查、维修等。

4.基于人工智能的建筑工程质量控制策略

4.1质量控制系统架构设计

以人工智能为基础,对建筑工程质量控制系统进行架构设计,是进行高效,准确的质量管理至关重要。完整的质量控制系统架构一般由数据采集层,数据处理层,质量评估层以及用户界面层组成。数据采集层利用各类传感器及智能设备对建筑工程中应力,温度,湿度及振动等关键参数进行实时采集。通过物联网技术将这些数据传输至数据处理层并对数据进行初步清洗,存储与分析。数据处理层采用大数据技术与机器学习算法相结合的方式对收集到的数据进行深度分析并提取有价值质量信息。质量评估层作为整个体系的中心,利用事先训练好的人工智能模型对建筑工程质量状态做出评价与预测。该层可对潜在质量问题及风险进行辨识,提供对应解决方案及预警机制。用户界面层通过可视化界面向工程师及管理人员显示分析结果及评估报告,方便其决策及管理。整个系统架构设计关键是各层高效协同,数据流通畅通。设计过程中要兼顾系统可扩展性与灵活性,这样将来可以方便地整合新型传感器与分析模块。

4.2质量控制流程优化

传统的质量控制流程通常依赖于人工检测和经验判断,存在效率低、准确性差等问题。通过引入人工智能技术,可以对质量控制流程进行全面的优化和升级。此外,通过构建智能化的质量管理平台,将施工过程中的各类数据和检测结果统一存储和管理,利用数据挖掘和分析技术,发现质量管理中的规律和趋势,为后续工程的质量控制提供科学依据。

4.3智能决策支持系统

智能决策支持系统在建筑工程质量控制中发挥着至关重要的作用。该系统基于人工智能和大数据技术,通过对海量数据的分析和处理,为工程管理人员提供科学、准确的决策支持。系统主要包括数据采集模块、数据分析模块、决策支持模块和用户交互模块。数据采集模块负责从各种传感器和监测设备中获取实时数据,如温度、湿度、应力、变形等。数据分析模块利用机器学习和深度学习算法,对采集的数据进行处理,提取出有价值的信息和模式,识别出潜在的质量问题和风险。决策支持模块是系统的核心,通过预先设定的规则和模型,结合实时分析结果,生成决策建议和解决方案,帮助管理人员做出科学决策。用户交互模块通过直观的图形界面,将分析结果和决策建议展示给用户,提供操作简便的交互体验。智能决策支持系统的优势在于其高效性和准确性,通过自动化的数据处理和分析,大大提高了决策的速度和精度,减少了人工判断的主观性和误差。

结束语

人工智能技术在建筑工程质量检测与控制中的应用,不仅提高了检测的准确性和效率,还为建筑工程的质量管理提供了智能化的解决方案。通过图像识别、无人机与激光扫描、传感器与物联网等技术的综合应用,建筑工程的质量检测变得更加精准和高效。同时,质量控制系统架构的设计、流程的优化以及智能决策支持系统的构建,为建筑工程的质量管理提供了全面的智能化支持。

参考文献:

[1]颜朋朋,赵旦明,朱光彬,张彦彬.人工智能在智能场馆建筑工程中的应用[J].陶瓷,2024,(05):196-199.

[2]宋平,刘浩东.人工智能背景下基于价值工程的建筑电气与智能化专业课程体系改革评价与调整[J].山西青年,2024,(08):79-81.

*本文暂不支持打印功能

monitor