智能建造概论(普通高等教育土木工程专业新形态教材)

本书以智能建造所涉及 的核心技术和关键应用场景 为主线，全书内容共8章， 包括：绪论、BIM/CIM技术 在智能建造领域的应用、 3D打印技术在智能建造领 域的应用、动态定位技术在 智能建造领域的应用、物联 网技术在智能建造领域的应 用、人工智能在智能建造领 域的应用、建筑机器人在智 能建造领域的应用以及智能 建造工程应用案例分析。 针对智能建造领域的每 一项核心技术，翔实系统地 对其核心理论、发展现状与 趋势进行阐述，力求使读者 能够快速熟悉和掌握智能建 造的内容与内涵；结合大量 智能建造领域重点工程项目 ，全景式展示智能建造领域 各项技术在实际工程中的应 用情况，帮助读者深入理解 智能建造领域各项技术的应 用场景。 本书可作为普通高等院 校和职业高等院校智能建造 专业学生的教材，也可作为 建筑设计、施工、监理、咨 询、科研、管理等各类从业 人员学习智能建造的参考书 。

龙武剑，博士，教授、博导，深圳大学土木与交通工程学院执行院长。广东省南粤优秀教师，深圳市鹏城学者，深圳市优秀教师，深圳市地方级领军人才，海外高层次人才。获广东省技术发明一等奖1项，天津市科技进步一等奖（第一完成人）1项，广东省教学成果奖二等奖（第一完成人）1项。主持含国家自然科学基金联合基金重点项目在内的20余项国家、省部和市级纵向科研项目。发表高水平学术论文110余篇；授权国家专利21项；主编地方及行业标准2部，参编国家标准5部；研究成果在深圳地铁、机场、国际会展中心等大型基础设施建设中应用。

第1章 绪论 1.1 中国建筑行业发展现状 1.1.1 我国建筑行业发展态势 1.1.2 建筑行业发展中面临的问题 1.1.3 建筑行业转型升级的挑战 1.2 建筑工业化 1.2.1 建筑工业化发展路径 1.2.2 建筑工业化发展模式 1.3 智能建造定义 1.3.1 智能建造发展历程 1.3.2 智能建造的概念与内涵 1.3.3 智能建造的特征 1.4 智能建造的理论与技术体系 1.4.1 智能建造的闭环控制理论 1.4.2 智能建造关键技术体系 1.5 智能建造的业务协同逻辑 1.6 智能建造的应用场景 1.6.1 智能规划与设计 1.6.2 智能装备与施工 1.6.3 智能设施与防灾 1.6.4 智能运维与服务 复习思考题 参考文献 第2章 BIM/CIM技术在智能建造领域的应用 2.1 BIM/CIM概念 2.1.1 BIM的基本概念 2.1.2 CIM的基本概念 2.2 BIM/CIM技术基础 2.2.1 BIM建模技术 2.2.2 CIM技术 2.2.3 BIM/CIM信息技术 2.2.4 CIM关键技术 2.3 BIM/CIM技术发展现状 2.3.1 行业发展需求 2.3.2 BIM/CIM技术发展及应用 2.4 BIM/CIM技术在智能建造中的应用案例 2.4.1 BIM/CIM技术在方案规划阶段的应用 2.4.2 BIM/CIM技术在设计阶段的应用 2.4.3 BIM/CIM技术在施工阶段的应用 2.4.4 BIM/CIM技术在运维阶段的应用 复习思考题 参考文献 第3章 3D打印技术在智能建造领域的应用 3.1 建筑工程3D打印定义 3.1.1 建筑工程3D打印技术简介 3.1.2 一建筑工程3D打印技术分类 3.1.3 建筑工程3D打印设备及施工工艺 3.2 建筑工程3D打印基本理论 3.2.1 建筑工程3D打印技术基本原理 3.2.2 混凝土3D打印技术原理 3.2.3 3D打印技术优势 3.2.4 3D打印技术发展前景 3.3 建筑工程3D打印技术发展现状 3.3.1 3D打印材料配合比 3.3.2 3D打印材料性能要求 3.3.3 技术局限与研究方向 3.4 建筑工程3D打印技术在智能建造领域的应用案例 3.4.1 国外案例 3.4.2 国内案例 3.4.3 与其他技术结合 复习思考题 参考文献 第4章 动态定位技术在智能建造领域的应用 4.1 动态定位技术概念 4.1.1 动态定位的定义 4.1.2 智能建造领域动态定位面临的挑战 4.2 动态定位技术的基本原理 4.2.1 几何交会定位 4.2.2 情景分析法 4.2.3 航位递推定位 4.2.4 多源融合定位 4.2.5 SLAM技术 4.3 智能建造中的动态定位技术 4.3.1 全球卫星导航系统 4.3.2 GNSS拒止环境下的定位技术 4.4 动态定位技术在智能建造领域的应用案例 4.4.1 施工阶段 4.4.2 安全运维 复习思考题 参考文献 第5章 物联网技术在智能建造领域的应用 5.1 物联网概念及发展简史 5.2 物联网技术发展趋势 5.3 物联网关键技术 5.3.1 物联网传感器 5.3.2 物联网微控制单元 5.3.3 物联网传输手段 5.3.4 云计算技术 5.3.5 边缘计算技术 5.4 物联网技术在智能建造领域的应用案例 5.4.1 结构健康监测 5.4.2 智慧建筑 5.4.3 智慧工地 5.4.4 智慧交通 复习思考题 参考文献 第6章 人工智能在智能建造领域的应用 6.1 人工智能概述 6.1.1 人工智能的定义 6.1.2 人工智能技术发展历史和现状 6.1.3 人工智能技术在智能建造领域的应用和价值 6.2 智能优化算法 6.2.1 智能优化算法概述 6.2.2 遗传算法 6.2.3 粒子群算法 6.2.4 模拟退火算法 6.2.5 差分进化算法 6.3 机器学习 6.3.1 机器学习概述 6.3.2 线性回归 6.3.3 对数几率回归 6.3.4 决策树 6.3.5 人工神经网络 6.3.6 支持向量机 6.3.7 随机森林 6.3.8 贝叶斯分类器 6.4 深度学习 6.4.1 深度学习概述 6.4.2 前馈神经网络 6.4.3 卷积神经网络 6.4.4 循环神经网络 6.5 人工智能在智能建造领域的应用 6.5.1 基于郊狼优化算法的桁架结构尺寸优化设计 6.5.2 基于深度学习的有限高清祥本和复杂干扰背景下的工程结构表而裂缝自动化识别技术 6.5.3 基于蚊狮算法的建筑结构参数识别方法 6.5.4 融合深度学习模型和经典统计分析模型的结构损伤识别方法 复习思考题 参考文献 第7章 建筑机器人在智能建造领域的应用 7.1 建筑机器人概述 7.1.1 建筑机器人概念 7.1.2 建筑机器人系统组成 7.1.3 建筑机器人应用场景 7.1.4 建筑机器人发展阶段与趋势 7.2 建筑机器人基础技术 7.2 ,1建筑机器人硬件技术 7.2.2 建筑机器人软件技术 7.2.3 建筑机器人施工管理体系 7.3 建筑机器人整机技术 7.3.1 主体