大数据技术及其在土木工程中的应用研究

柳德顺

摘 要： 随着社会的发展和科技的进步，我国土木工程建设规模日益扩大，工程施工技术也在不断更新和优化。大数据技术在土木工程中的应用，可以有效提升土木工程项目管理效果，提升施工质量，减低工程成本，推动我国土木工程建设的发展。

关键词： 大数据技术;土木工程;应用

【中图分类号】TP311 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.41.079

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 大数据技术概述

大数据就是大量的信息数据统计。与传统的数据不同，大数据具有数量大、数据类型繁杂、价值密度低、处理速度快等特点，可以通过数据将现 实人类社会的行为习惯进行表示。大数据没有设计具体的统 计学内容，而是通过抓取、观察、追踪溯源的方式，对事物 的内在关系进行探究。大数据的整体使用趋于预测分析，根 据所观察的数据对下一阶段的状态、行为进行判断，在各行业工作范围内进行大数据技术应用，能促进工作效率提升，并保证数据的安全性、可靠性、精确性，目前得到了实践验证。在土木工程施工建设中运用大数据技术，为海量数据分析和处理提供便利，有效规避了工程建设中的各环节容易出现的弊端。如在工程建设招标投标问题上，容易出现定价机制市场化不足、建设成本增加问题，如应对恶性竞争、评标履约能力不足等问题运用大数据技术可得到解决，该技术为项目招投标活动合理开展提供保障。

2 大数据在土木工程中的应用分析

2.1 工程造价管理

工程造价管理贯穿整个土木工程的始终，在施工过程中，会产生大量关于造价的数据信息。土木工程的造价管理是有多个部门协同完成的，应做好相关部门数据信息的快速传输、收集，实现高效分享，不出现信息延时的现象。大数据技术的应用，就可以完成造价管理中的信息数据的快速共享化，还能够对各个部门的造价信息进行汇总统计。另外，施工材料的市场价格会发生波动，相关工作人员就可以根据大数据技术平台对施工材料市场价格动态实时掌控，保证整个施工过程造价管理的准确性和高效性。

2.2 对建筑的结构进行检测

建筑结构是建筑安全与否的重要因素，建筑结构稳定与否是检测一个建筑企业的质量的重要标志。对建筑结构进行检测也属于土木工程建设的一个重要方面，建筑结构的检测需要很多的建筑测量经验，这些经验是长期实践积累下来的，因此建筑结构检测人才也是市场上面紧缺的人才。进行建筑结构的测量可以通过大数据分析减少相关人员的入门门槛，输入电脑中各个不同的建筑数据，通过大数据电脑分析得到相应的建筑结构，这样能够减少人工的计算，也能更快更加准确的得到建筑数据，人工的建筑测算可能存在一些错误但是进行计算机的测算则是非常的快也很准确。在进行大数据测算相关数据的时候也能够更快的得到建筑的结构不需要过高的实践经验。

2.3 筑能耗问题的分析

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。将大数据技术应用到土木工程假设中，能够最大化灾后检测以及人员搜救速度，提高灾后各项工作的效率。

2.4 建筑破坏结果检查

自然灾害例如地震、洪水等是人类无法预料且破坏严重的灾难。灾难后的定损及人员的搜救也是人类关心的重点。作为灾害勘探的先进技术，无人机可以在灾害发生后，迅速采集大量图像资料，并通过对图像的三维信息提取，还原地震前建筑物的数字模型，同时对地震后的图形进行特征点提取，相机位校正，生成影响，SIFT匹配的方法生成地震后建无助的数字模型，二者对比，则可以得到建筑物地震前后的三维破坏程度。接着利用大数据的并行计算技术加快图像的处理速度。这对灾难发生后的破坏等级评估以及受困人员的救援方面起着重要作用。

2.5 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以及要求严格的部位，利用扫描点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：在我国的土木工程发展非常的迅速，土木行业在未来也是一个非常热门的行业这个行业的发展需要许多的技术支持，大数据支持就是在这个行业发展情况现状下加入的新兴科技技术。有了大数据行业的发展才能更加的科学有效，大数据通过数据网络的测算选择合适的土木建设方案，能源节省方案以及建筑结构破化程度检测，这弥补了过去我国土木建筑行业的缺点和不足，为我国行业的发展提供了更好的支持。

参考文献

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