大数据技术及其在土木工程中的应用研究

2021-11-24王海蕾尹金桂

商品与质量 2021年17期

王海蕾尹金桂

1.济南市工程质量与安全中心山东济南 250014

2.济南市工程建设标准定额站山东济南 250014

在全球数字化浪潮下，大数据与实体经济融合的理论与应用研究不断扩展，利用大数据能够提升企业转型升级能力和商业价值，其效果已在部分行业领域逐步显现。在工程项目领域，大数据技术的研发与应用相对滞后。基于此，分析大数据背景下工程项目管理存在的问题，提出工程项目管理的创新路径，并对大数据技术在工程项目管理中的具体应用进行探索[1]。

1 大数据及大数据技术的概述

由于大数据可容纳海量数据集体，且在互联网的背景下，数据的来源较为广泛，内容也具有多样化的特点，因此大数据并没有一个详细、准确、规范的定义概括，只是针对大数据的特点给予一个整体的概括。在网络化计算机的背景下，利用互联网可以实现数据信息快速传递与共享，同时，通过大数据中的海量技术可以筛选出更多隐藏在数据下的资源，数据下的资源比大数据中的资源更有应用价值，基于此才有大数据的概念。

2 大数据技术在土木工程中的应用

2.1 企业数据搜集

土木工程行业中，不同的企业都能成为大数据采集的单位，企业中有很多项目通过对每一个项目的数据采集进行整理和分析，建立一个有关的数据库，在进行新的工程建设时，可以从这些数据库中得到有效信息方面的支持和参考。比如一个企业在某一地区进行类似项目建造的时候，可通过相关软件及时地获取到这个地区的一些环境数据条件，如地质方面条件，地形方面条件，又或者是场地方面的信息等多个数据资料，如果在这个地区开展一些新的项目建设，那么数据库当中的历史记录资料也能够提供非常有价值的参考信息。比如各个地区中地质资料当中反映出来的土质的情况，所产生的地基系数m值选择的方法，有关规范已经对此进行了规定。对于比较具有经验的地区，可以直接选择经验值。而对于一些并没有经验的地区，m值那么就需要规范建议的公式来进行计算，从而得出更加精确的方法，就是采用静力触探试验，从而对这个地区的土质进行详细的试验分析，得出有关m值。但是在工程开展的过程当中，有的时候勘探的数据缺乏，对于这个数值的试验和分析，又或者是在同一个地区的不同区域，反复地开展试验，就有可能出现数据的缺失，或者是造成资源成本方面的浪费。如果在当地建立了一个数据库，那么结构设计师在进行本区域设计的时候就可以直接展开相关数据的调查和利用，同时可以降低成本，减少资金的浪费和消耗[2]。

2.2 加快推进建筑信息模型（BIM）技术在工程项目全生命周期的应用

以BIM技术在土木工程项目中的应用为例。前期设计阶段，设计是建筑项目的初始环节，设计方案和设计图是土木工程的依据，决定了土木工程质量。设计是否符合规范要求、设计质量的高低等直接影响着施工和后期运维环节，影响项目质量和企业声誉。区别于传统的二维、三维软件绘图，BIM具有直观性强、信息准确等优势。在设计阶段，BIM可以用来布局建筑空间，实现三维管线排布，并可以进行碰撞试验，如楼梯与梁等硬碰撞、门窗与管线等软碰撞，发现设计中隐藏的问题，能够预知进而消除各类碰撞，减少施工图方案误差，有效避免了施工过程中出现设计错误而导致的巨大损失，在一定程度上为建筑项目顺利开展节约了时间。

2.3 积极推进大数据和智能化技术的应用

大数据技术是从数量庞大且复杂的数据中获取精准有用的数据信息，利用数据信息进行相关工作和项目的分析。大数据技术的核心在于数据的采集、数据的储存和数据的分析。在土木工程质量管理工作中，针对项目工程的质量监督往往时间周期较长、施工过程繁杂、对质量影响的因素较多，在这种情形下，积极应用大数据技术，可以加强土木工程质量管理的监督水平，通过对施工过程中大数据的采集，并进行有效分析，可以更加全面和准确地掌握到工程质量水平，尽早发现土木工程的质量问题。智能化主要是由信息技术、智能控制和现代通信等组成的，将智能化应用于土木工程质量管理之中的方式多种多样，例如智能监测设备，可以直接监测到施工质量，而避免了人为监测中出现的监测纰漏或者是监测舞弊现象的发生。对智能化的探索和应用能够有效提高土木工程质量的监督力度，实现质量监督的一个精准的把控[3]。

2.4 构建整合大数据的数据库建设

大数据分析平台是建设和实施大数据应用所必需的基础设施，建筑企业要通过构建大数据中心，整合企业内部和外部数据，其中内部信息主要包括项目数据、财务数据、人力资源数据和其他：①实现集团内部新开工施工项目的数据实时采集。②逐渐实现集团内部子公司原有数据库历史信息按数据汇总规范要求的导入。③通过相关土地信息发布网站、房产信息发布网站、中介机构网站等抓取与数据库中项目相关的数据。④通过运用对空缺值的检测和清洗、对异常值的检测和清洗、对不一致数据的检测和清洗及对相似重复记录数据的检测和清洗等数据预处理方法整合数据，建立大数据库。大数据库为大数据的运用提供丰富的大数据资源，是集团大数据运用的资源平台。