《智能建造数字技术基础》课件 第1章 绪论

《智能建造数字技术基础》绪论1章第XXX主讲人指导人XXX时间指导人教材配套PPT学习导读行业PPT模板/hangye/本章介绍了数字经济、数字技术与土木工程信息化的相关概念及关系，目的在于了解数字技术在土木工程规划、设计、施工、管养中的应用，为更深层次的学习打下良好的基础。目录CONTENT01现代科技革命与建设行业的发展趋势行业PPT模板/hangye/02基于数据流的智能技术架构简介03工程建设领域的现代数字化技术简介STEPONE现代科技革命与建设行业的发展趋势01/现代科技革命与建设行业的发展趋势科技革命的历程和未来

数字化及意义现代科技革命与建设行业科技革命的历程和未来PART01带来了铸铁、玻璃等新型建筑材料的出现，用铸铁和玻璃建造而成的伦敦水晶宫成为那个时代的标志性建筑。第一次科技革命电力技术的发明，因为有了电灯、电梯等电气设备，美国开始建造摩天大楼。第二次科技革命包括以下三个阶段：信息技术革命：始于20世纪60年代，使得信息传播和交流更加便捷。数字经济时代：始于21世纪初，推动了传统产业的数字化转型和新兴产业的快速发展。新一代科技革命：始于21世纪中期，将会在未来对社会生活和产业结构产生深远影响。第三次科技革命PART02PART03数字化及意义数字技术优点数字化是信息社会、智能社会的基础。数字化是指用0和1的两位编码来实现信息记录、传送和表现的综合技术，可将物理实体转换为数字形式，以便于存储、处理、传输和使用。相较于模拟技术，数字技术有如下优点：（1）信息可以无限制复制：由于采用两级化的存储方式，使得在复制和存储过程中几乎不存在失真；（2）信息便于长距离传送：无论是有限还是无线，在传送过程中抗干扰能力强，且可以通过增幅来保真；（3）信息便于处理：由于现代计算机的架构是建立在基于2进制的数字技术上的，因此数字量可以方便地进行各种计算和分析。数字化及意义数字化意义数字化是数字化技术的发展已经深刻地改变了我们的生活和工作方式，具有以下几个方面的意义：（2）其次，数字化提高了生产效率和降低了成本。数字化技术可以自动化许多生产和服务过程，从而提高效率和精度，同时减少了人力成本和错误率。（3）再次，数字化提高了用户体验和服务质量。数字化技术可以根据用户的需求和偏好进行个性化定制，提供更加便捷和高质量的服务。（4）最后，数字化促进了创新和发展。数字化技术的不断发展和创新，带来了新的商业模式和机会，推动了经济和社会的发展。（1）首先，数字化提高了信息的可访问性和可传递性。通过数字化技术，大量的信息可以被轻松地存储、传输和分享，使得信息的获取和利用变得更加容易和高效。数字化及意义数字化发展趋势数字化的发展趋势主要体现在以下几个方面：（2）数字化技术的深入融合。数字化技术将与人工智能、大数据、物联网等新兴技术深度融合，形成更加强大和智能的数字化系统和平台。（3）数字化技术的可持续发展。数字化技术将更加注重可持续发展，包括节能减排、资源回收利用、环境保护等方面，促进经济的绿色和可持续发展。（1）数字化技术的广泛应用。数字化技术将被广泛应用于各个行业，包括制造业、金融、医疗、教育、娱乐等，推动行业的数字化转型和升级。总的来说，数字化技术将继续深入影响和改变我们的生活和工作方式，带来更加高效、便捷、智能和可持续的生产和生活方式。现代科技革命与建设行业在现代科技革命的潮流下，建设行业正朝着数字化、智能化、绿色化、可持续化和全球化等方向发展，主要表现在以下几个方面：总的来说，现代科技革命对建设行业的影响是多方面的，从数字化转型到技术创新、智能化和绿色化等各个方面都有深远的影响。未来，建设行业需要不断跟进科技革命的发展，推动着建筑服务业的升级和创新。例如，建筑信息模型（BIM）技术可以在建筑设计和施工过程中实现各个环节的协同和优化，提高了项目管理和效率。推动了建设行业数字化转型例如，智能建筑技术的应用可以提供更加便捷、高效、安全的建筑服务和管理，推动着建筑服务业的升级和创新。推动了建设行业的创新和发展例如，太阳能、风能等新型能源技术的应用使建筑更加环保和节能。催生了建设行业新技术的发展代科技革命使得建筑行业的全球化程度不断深化，使建筑行业更加智能化和绿色化，追求更加可持续的建筑形态和服务。促进了建设行业国际化、智能化和绿色化STEPTWO基于数据流的智能技术架构简介02/基于数据流的智能技术架构简介智能建造技术的架构基于数据流的智能技术架构简介智能技术的种类很多，但无论哪种智能技术，其架构都是基于数据流：亦即数据的产生

传送

分析及管理

应用。智能建造技术也不例外，如图所示，其基本构架也可以分为数据感知层、数据传输层、数据分析管理层和数据应用层。基于数据流的智能技术架构简介数据感知层：负责土木工程项目在规划设计和建造过程中人员、机械、资源、环境等相关信息以及工程设计、建造情况如质量、进度、安全等相关信息的收集，实现建筑工程建设过程更加透彻、深度、全面的信息感知。主要包括设计数据、现实数据和管理数据。数据传输层：负责信息感知层所获取的建筑工程项目相关的信息或数据的传输与共享，从技术上讲主要是通过卫星通信网络、互联网、移动互联网、物联网等技术来实现的，目的是实现建造过程中人与物、物与物、人与人以及终端与数据平台间的信息传输与共享，实现更加全面的互联互通。数据分析管理层：负责提供海量信息存储和数据分析处理的能力，负责存放着建造过程中所必需的各种信息，如与设计相关的BIM信息、人员、机械设备、材料、环境信息等，从技术角度来说可以使用云存储技术构建基于云的数据中心。数据应用层：建立一系列标准化的服务类应用，根据建筑工程项目参与方不同需求为其提供针对性的、个性化的应用服务，进而使得建筑工程项目建造过程、管养过程的全寿命周期更加智慧化。数据对象层：是工程建设的核心组成部分，包括施工人员、工程机械、资源、环境和产品等。STEPTHREE工程建设领域的现代数字化技术简介03/工程建设领域的现代数字化技术简介工程勘察

工程设计工程建造工程养护管理

工程监理与试验、检测工程勘察工程设计是土木工程的重要组成部分，旨在以最经济、最安全、最环保、最高效的方式规划、设计和建造工程项目。现代数字技术在工程设计中的应用越来越广泛，为设计师提供了更多的工具和资源来优化设计方案和提高工作效率，其主要应用场景包括以下几个方面：

高精度地形测绘包括无人机航摄、激光雷达测量、卫星遥感等技术，能够提供精度高、覆盖范围广的数字地形模型，为工程勘察提供可靠的地形数据。地质探测包括地层探测、水文地质探测、岩土工程探测等，能够提供更为准确和详细的地质数据，为工程设计和施工提供可靠的技术支持。三维可视化包括虚拟现实、增强现实等技术，能够提供更为直观、全面的勘察数据，为工程设计和施工提供更为直观和可靠的数据支持。数据分析和处理包括数据挖掘、机器学习等技术，能够提取有用的信息和规律，为工程设计和施工提供更为客观和准确的数据支持。总的来说，现代数字技术的应用为工程勘察带来了更为高效、准确和可靠的手段，能够提高勘察数据的质量和准确性，为工程设计和施工提供可靠的技术支持。工程设计工程设计是土木工程的重要组成部分，旨在以最经济、最安全、最环保、最高效的方式规划、设计和建造工程项目。其主要应用场景包括以下几个方面：未来，随着数字技术的不断发展和创新，数字化设计将成为工程设计的主流趋势。结构分析和仿真包括有限元分析、计算流体力学等技术，能够模拟工程结构在不同荷载和环境下的受力情况，为工程设计提供准确的技术支持。虚拟现实和增强现实将设计方案以虚拟的形式呈现出来，使设计师和用户能够更为直观地了解设计方案的效果和特点。三维建模和可视化包括计算机辅助设计（CAD）、建筑信息模型（BIM）等技术，能够提供精确、可视化的设计方案，提高设计的质量和效率。智能化设计包括基于规则的设计、基于优化算法的设计等技术，能够自动化地生成优化的设计方案，提高了设计效率和准确度。工程建造随着科技的快速发展和应用，现代数字技术已经广泛应用于工程建造领域，帮助优化施工过程、提高工程质量和效率，减少资源浪费，降低成本，提高安全性，其主要应用场景包括以下几个方面：总的来说，现代数字技术在工程建造中的应用场景非常广泛，能够提高施工效率和质量，降低施工成本，为工程建设提供可靠的技术支持。未来，随着数字技术的不断发展和创新，数字化施工将成为工程建造的主流趋势。（1）智能化施工管理包括施工进度管理、材料管理、质量控制和安全监控等方面，如图无人驾驶压路机用于施工路面，能够提高施工效率、安全和质量，降低施工成本。（2）工艺模拟和可视化包括虚拟现实、增强现实等技术，能够模拟施工过程，提高施工效率和质量。（3）机器人和无人机应用能够自动化地完成一些施工任务，如搬运、喷涂等，提高施工效率和质量。工程养护管理工程养护管理对于保障国家经济和社会发展至关重要。它可以保障基础设施的安全性、提高使用寿命、促进经济发展、提高居民生活质量、推动可持续发展。同样，现代数字技术在工程管养中的应用越来越广泛，主要应用场景包括以下几个方面：

远程监测和维护包括实时监测、数据分析、远程诊断等方面，能够提高设施运行效率和降低维护成本。大数据分析和处理包括数据挖掘、机器学习等技术，能够提取有用的信息和规律，为设施运行和维护提供更为客观和准确的数据支持。虚拟仿真和可视化包括虚拟现实、增强现实等技术，能够模拟设施运行过程，提高设施运行效率和安全性。智能化设备管理包括设备监测、故障诊断等方面，能够提高设备运行效率和延长设备寿命。总的来说，现代数字技术在基础设施的养护和管理中的应用场景非常广泛，能够提高设施运行效率和安全性，降低维护成本，为基础设施运行和维护提供可靠的技术支持。工程监理与试验、检测工程监理及试验、检测是土木工程建设中不可或缺的环节，对于保障工程质量和安全、降低工程风险、促进可持续发展具有重要作用。现代数字技术同样有广泛的应用场景。主要有：（1）数字化试验设备数字技术可以帮助设计和制造更加智能化和精准化的试验设备，例如通过使用传感器、数据采集和控制系统，可以实现对试验过程的实时监测和控制，并且提高试验效率和准确性。（2）无损检测技术数字化技术可以帮助实现对建筑材料和结构的无损检测，例如通过使用红外线成像、超声波检测等技术，可以对混凝土、钢材和木材等材料进行质量检验。（3）建筑信息模型（BIM）的应用