随着信息技术的高速发展和数据资源的快速增长，大数据技术已经开始应用到我们生活的方方面面，改善了我们的生活质量。近年来，大数据技术也在建筑和城市工程领域发挥着重要作用，提高建筑业的信息化水平，促进建筑业的发展。本文首先介绍大数据的概念、特征及应用的关键步骤，然后基于学术期刊的视角分析大数据在建筑和城市工程领域的应用现状，并在此基础上总结大数据技术的价值，提出发展建议： ①解决数据不足的难题； ②实现智能化； 近年来，随着互联网、云计算、物联网等新兴技术的快速发展，全球数据量正以前所未有的态势高速增长，给各行各业带来了严峻的挑战和宝贵的机遇，由此，我们正式步入了大数据时代。大数据已经应用到了我们生活的方方面面，改变了我们的工作、生活方式，改变了企业的管理运营理念和组织业务流程，从根本上提高了我们的生活质量。在大数据时代，建筑和城市工程也是大数据技术的主要应用领域。在整个建造和运营过程中，建筑业会产生大量的数据，比如工程的结构数据、成本数据、能源数据、进度数据，以及建筑工人的行为数据等。据估算，一个建筑项目从设计开始到竣工结束，可以产生27T的数据。建筑领域如此巨大的数据资源为大数据的应用提供了良好的基础。然而，由于建筑业本身的固有特性，比如数据的难收集性、各类数据的孤立性，导致大量的数据并没有真正地流动起来。因此，本文有必要探讨现如今大数据技术在建筑和城市工程的应用现状，总结大数据的应用价值，提出发展建议。 对于大数据的概念，目前企业和学术界尚未形成公认的定义。根据维基百科的定义，大数据（big data）指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。研究机构Gartner认为，大数据是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。 大数据技术需要大量的数据资源，通过获取、存储、管理和分析大量数据，挖掘数据的内在联系，从数据中提炼有价值的信息。如果把大数据技术类比为一个产业，初始的数据资源就是产品的原材料，而大数据技术就是“加工”的过程，即把原材料“加工”成最终有价值的产品，实现价值增值。 大数据与“海量数据”不同，不仅要求数据量大，而且具有数据形式复杂、处理速度快等特点。目前，对大数据特征较为统一的认识是4V特征： ①数据规模大。伴随着信息技术的高速发展，我们可以获取和处理的信息数据越来越多，正因如此，我们可以通过大数据技术去挖掘数据间更真实、更精确的内在联系，发现有价值的信息。 ②数据种类繁多。数据的形式不仅包括传统的表格文本，也包括了地理位置信息、图片、音频、视频等，由此对数据处理技术也提出了更高的要求。 ③数据处理速度快。数据规模快速激增，数据又具有很强的时效性，如果不能快速处理，数据会失去有效性，处理的结果也会是过时和无效的，因此，大数据技术要求快速、持续地处理数据。 ④数据价值密度低。虽然数据规模庞大，但是数据中有很多没有意义或者是错误的信息，相比于总体数据量，有价值和有意义的数据占比相对较低，因此，如何从大量数据中提取有价值的信息是大数据时代亟待解决的难题。 大数据技术就是通过数据采集、存储、处理、分析等技术，将大量的原始数据转化成有效和有价值的信息，从而实现信息价值增值的过程。大数据分析包括数据准备、数据分析和呈现两个部分，具体有以下几个步骤： ①数据清理； ②数据集成，信息产业中一个流行的趋势是将数据清理和数据集成作为预处理步骤，并将所得到的数据存储在数据仓库中； ③数据选择； ④数据转换，有时，在数据选择步骤之前执行数据转换步骤； ⑤数据挖掘； ⑥模式评估； ⑦信息呈现。 随着大数据技术在建筑和城市工程领域的推广和普及，建筑业和学术界都对大数據有了深入地研究和应用。然而，全面收集大数据的实践应用案例存在一定难度，并且获得信息不完善。因此，本文从学术期刊的视角分析大数据技术在建筑和城市工程领域的应用状况，从而推断大数据技术的实际应用现状。 大数据技术可以应用于建筑的规划、设计、建造、运营阶段，具体如下： ①建筑规划阶段： 在规划阶段，大数据技术可以用于建筑成本估算，帮助建筑从业人员更好地进行成本估算。 ②建筑设计阶段： 在设计阶段，大数据技术可以用于建筑碰撞检测。例如，Wang[2]利用数据挖掘技术分析BIM模型中碰撞问题相关的历史数据，确定机械、电气和管道设计碰撞冲突的解决办法的可行性，帮助提高项目绩效。 ③建筑建造阶段： 在建筑物的建造过程中可以产生大量数据，例如建筑人员行为数据、施工进度数据、资源配置数据等。因此，建造阶段是大数据技术的主要应用领域。应用方面如下：①安全。②劳动生产率。③施工周期。④资源配置。⑤施工废弃物。⑥延期交付。⑦法律。 ④建筑运营阶段： 在建筑生命周期中，营运阶段也是大数据技术应用比较集中的一个领域。应用方面如下：①能源。②质量管理。③设备管理。 虽然大数据技术在建筑工程领域应用时间不长，但是已经获得建筑业和学术界的高度认可和广泛应用。主要原因是大数据技术具有以下几个应用价值： ①大数据技术可以挖掘数据间的内在联系和關系模型，从而为用户决策提供有价值的信息； ②大数据技术可以优化建筑资源配置，降低建筑成本，提高建筑绩效，从而创造大量的价值和财富。 由于大数据技术在建筑工程领域还处于初期发展阶段，因此，大数据技术还有以下几种发展趋势和方向： ①解决数据不足的难题。现如今，数据不足是大数据应用的主要限制因素。通过大力发展物联网和传感器技术，高效获得大量高质量的数据，从而为大数据技术提供充分、有效的数据资源。 ②实现智能化。充分利用人工智能、深度学习等高新技术，实现建筑领域的智能化管理和运营，如自动监控建筑进度等。 ③打造智慧城市。智慧城市是未来发展的重要方向，但现阶段大数据技术在该领域的应用相对较少。因此，大数据应当与智慧城市高度结合，优化城市规划，例如探索房价的变动趋势及原因、优化土地资源分配、完善基础设施建设等。 |
