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建筑施工智能化现状与展望

发布时间:2022-05-03 00:07:47 所属栏目:物联网 阅读:

摘 要:目前,中美竞争激烈,建筑行业作为支柱产业需要承担更重要的社会责任。中国老龄化问题日益严峻,建筑施工智能化是解决该问题的根本途径。本文总结了现阶段建筑施工智能化的应用情况,对建筑施工智能化可能引发的一些问题进行深入分析,并对建筑施工智能化引发的问题提出相关建议,展望了建筑施工智能化的发展方向。建筑施工智能化将引发巨大变革,也面临挑战。

关键词:人工智能;5G;机器人;3D打印;建筑施工

Status and Prospect of Intelligent Building Construction

Zou Chunguang

Baicheng City Dingye Construction Engineering LLC JilinBaicheng 137000

Abstract:At present,the competition between China and the United States is fierce,therefore the construction industry,as a pillar industry,needs to undertake more important social responsibilities.The aging problem in China is becoming increasingly serious.Intelligent construction is the fundamental way to solve this problem.This paper summarizes the application of intelligent building construction at the present stage,analyzes some problems that may be caused in depth and puts forward relevant suggestions on the problems,lastly,prospects the development direction of intelligent building construction.Intelligent building construction will lead to great changes,but also face challenges.

Key words:Artificial intelligence;5G;Robot;3D Printing;Building construction

国办发[2017]19号文中提出“建筑业是国民经济的支柱产业”。但与建筑业较为发达的国家相比,中国建筑业对国民经济的贡献水平较低,仍有提升的潜力和空间[1]。当今,世界各国竞争激烈,建筑企业需要承担更重要的社会责任。建筑行业属劳动密集型行业,施工人员复杂,比如:模板支设、钢筋绑扎、混凝土浇筑等需要大量人员共同作业。由于施工场地空间有限,施工机械设备多,交叉作业,施工周期长,作业环境复杂多变,因此建筑施工过程事故多发,带来巨大的人员伤亡和财产损失[2]。建筑行业是国民经济发展的支撑行业,由于我国老龄化问题日益严峻,劳动力是保障建筑行业稳定发展的重要手段,人口老龄化造成劳动者的生产效率降低,安全隐患增加,施工周期延长、施工成本增加[3],给国民经济产生的负面影响不言而喻。建筑施工企业必须直面人口老龄化的严峻考验,加速实现建筑施工整个过程的智能化。

2011年2月6日资诚联合会计师事务所(PwC)全球同步发布《AI机器人真的会偷走我们的工作吗?自动化对工作之潜在影响》研究报告中指出,全球逾20万名劳工的工作任务和技术,自动化对各个产业劳工的冲击在2030年代中期,将达到30%。最可能被自动化取代的产业前3名依次是运输与仓储业(52%)、制造业(45%)和建筑业(38%)。建筑行业改革迫在眉睫。2020年两会上,人工智能第三次写入政府工作报告。全国政协委员杨国强《关于建立完善建筑机器人政策标准体系加快建筑业转型升级的提案》中指出,科学技术发展到今天,用机器人建房子的条件已经具备,应加快研发应用智能建筑机器人,像生产汽车一样准确地建房子。2020年7月28日,住房和城乡建设部等13部门联合印发《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》,指出在建造全过程加大建筑信息模型(BIM)、互联网、物联网、大数据、云计算、移动通信、人工智能、区块链[4]。建筑施工智能化,提高现场各模块的管理水平;全方位准确识别不安全因素,提高施工安全性;机器替代人工,从根本上解决了房屋安全和质量问题,提高劳动生产率,节约成本,缓解我国老龄化问题[5]。

作为一名建筑从业者,更坚信建筑施工智能化是必然的发展趋势,同时清醒地认识到建筑施工智能化可能引发的问题,并对建筑施工智能化未来的发展充满信心。

1 建筑施工智能化的概述

人工智能(Artificial Intelligence,AI)提出于1956年,涉及计算机科学、控制论、信息论、神经心理学、哲学、语言学等学科,是一门综合性的边缘学科[6]。人工智能,是指在机器(计算机、机器人等)实现超越人类的感知、认知、决策、行动等智能行为。目前,人工智能已经进入了大数据驱动的深度神经网络阶段,不再需要去构建很多规则和数据,深度学习能从标注的海量数据里面学习到一些规则和特征[7]。

按人工智能技术发展轨迹划分,建筑施工智能化分为感知、替代和智慧3个阶段。第一阶段是感知设备运行情况、施工人员的行为等,有助于增强施工人员的技能;第二阶段是AI部分替代人,完成人类无法完成以及风险很大的工作,替代是在人类制作的框架中严格执行的;第三阶段是智慧阶段,借助AI类人的思考能力,由部分建造大脑来指挥和管理,具有自我进化能力[8]。

2 建筑施工智能化的现状