1、刍议建筑产品 PDM 智能管理【摘要】近年来随着大量事故因为传统土建技术管理的人为延误而频频发生以及各种具有传输功能和信息采集的元器件与材料面世与发展，传统的管理手段显得越来越跟不上复杂建筑产品的现代智能管理，本文围绕现代智能土木结构概念并引入 PDM 技术手段分析传统管理中的问题，进而探讨一下如何运用这些现代手段创新性地丰富建筑产品的智能管理。【关键词】：PDM 建筑产品 智能管理 作用 中图分类号：TU5 文献标识码：A 1、引言： 建筑产品土建管理工作虽然由于管理主体以及受管理对象不同，其内容也存在差异，但是作为管理人员就应该能全面、系统的掌握建筑产品的使用动态并创新性的制定相应管理措施
2、，及时有效的、最大程度地保障建筑产品的结构安全和功能可靠，进而提高建筑物的使用寿命。然而现在大量建筑事故却因为数据管理的延误或错判而频频发生。因此，运用 PDM 技术并结合先进的土木结构来完善数据收集进而及时掌握建筑产品的使用动态就成为进一步提高土建管理的关键。 2、现代土木结构的概念 随着现代材料技术的不断发展与进步，在很大程度上有效地促使人类社会进入信息时代。同时,信息材料的生产逐步实现了设计与制造一体化。各种具有传输功能和信息采集的元器件与材料正在逐渐进入土木工程师的视野之中。人们也开始尝试将先进材料与传感器紧密地融合在结构之中，与此同时将各种信号放大器、逻辑电路、控制电路、功率放大器和
3、现代的计算机集成在一个庞大系统中。进而通过光、力、电磁、化学以及热等的控制与反馈,使得结构不仅仅具有承受建筑荷载的能力,而且还具有自我分析计算、自我感知、自我控制以及自我推理的能力。 3、PDM 的概念 技术状态管理是指用技术和行政的方法对产品的技术状态实施指导、控制和监督，主要任务包括：技术状态标识，技术状态控制、技术状态纪实和技术状态审核。技术状态标识是技术状态管理的基础，其主要内容是确定产品结构，选择技术状态项目，将技术状态项目的物理特性、功能特性、接口和更改形成文件，为技术状态项目及相应的文件分配标识特性或编码，发放技术状态文件，建立技术状态基线。PDM（Product Data Ma
4、nagement，产品数据管理）作为产品数据和产品开发过程的管理软件，其中很多功能的设计已经符合了技术状态管理的基本要求。技术状态管理并不是 PDM 系统的一个专门应用功能，而是 PDM 所有核心功能的具体应用。 4、建筑 PDM 智能管理 4.1、建筑 PDM 智能管理的阶段目标 传统建筑产品在管理方面存在不可控制性和不可预见性，给后来的维护工作带来很大的不透明性、不及时性。随着现代智能土木结构材料的面世，我们应该更多地尝试将微型传感元件、微型计算机芯片、形状记忆合金、电流变体及压电材料等经设计后复合在结构体中，开发运用在线监测系统（PDM） ，实现建筑产品结构的第一步。然后在此基础上建立智
5、能的数据处理模型，使得结构具备自我统计、自我分析计算、自我推理、自我控制能力，预防灾难性事故的发生。使结构具有一种仿生理疗功能。这就是要达到的建筑 PDM 智能管理的最终目标。 4.2、建筑 PDM 智能管理的“四化”特征 4.2.1 智能化（smart）：是通过开发和应用高性能智能传感设备，进行自感知、自适应、自诊断、自愈合和智能传输测试的物理量，包括智能感应材料传感器、光纤传感器、钠米混凝土传感器等等。 4.2.2 实时化(on-line)：是综合监测与评估的根本目标，能及时掌握建筑物工作状态，彻底消除人工检测的滞后性和低效性。通过监测资料的积累，更有可能判别安全性能、使用性能和资金使用效
6、率之间的最优化临界点，预测建筑物健康状态的发展趋势，避免重大事故的出现和资源的浪费。 4.2.3 自动化(automatic)；是实现建筑物实时监测的基础，不仅包括监测设备等硬件上的自动化，还应包括对数据处理条件的自动判别。由于综合监测中数据量十分庞大，尽管目前计算机海量存储技术已得到飞速发展，仍不可能做到对一天 24 小时的数据进行存储和记录，需通过软件设置一定的触发条件，从大量监测数据中选择需要部分进行整理、记录和分析。 4.2.4 网络化(internet)；是信息时代的特征，实时监测系统的网络化可以实现监测数据的共享，以便对建筑物的实施自动实时远程监测，实现良好的社会效益和经济效益。
7、4.3、建筑 PDM 智能管理的具体内容 首先，建筑 PDM 智能管理要对传统结构智能化进行策略性研究。针对不同的建筑模式，不同的结构类型，合理的确定智能化目标，使之与经济状况和现有工艺水平相匹配，最终作出智能建筑的工作方案。其次PDM 智能管理要研究的一项重要内容就是信息传感元件，由植入传统建筑材料的元件获得相应的动态信息，以此作出判断、控制处理。最后还要研究智能建筑的局部损伤修复方法和其控制机理。 5、建筑 PDM 智能管理的保证措施 5.1、保证设计、施工中对于智能技术的投入 开发商在追求利益最大化的同时忽略了智能技术投入。严重制约了我国的智能技术发展。政府应该采取激励措施强制或者鼓励开
8、发商加大资金投入，保障智能技术的应用。比如给予贷款优惠、土地政策优惠，售房优惠等，不要把智能建筑只是作为一两个特征建筑摆在那里，要加大推广。 5.2、保证监测的实时性、远程共享性 现在的无损检测技术均不能对结构进行实时监测，也不能很好地预报结构的破损情况和进行完整性的评估。这些方法的致命缺点是预报方式是自外而内的，从信息传播角度看，难免会夹杂进种种干扰信息，从而使检测结果失真、低效率，甚至会导致完全错误的检测结果。在结构内部埋入传感器，组成网络，就可实时监测结构的性能，这就是智能土木结构的自内而外的预报方式。也为远程共享，专家远距离诊断提供了技术平台。再者，数据自动存储，对于以后提取，事故研判
9、提供了数据佐证。 5.3、保证智能监测系统的稳定性 智能监测系统包括智能传感器、数据处理、损伤识别和定位、健康诊断和安全评定、以及集成系统等多个方面，具有明显的多学科交叉特征，需要多学科研究人员和工程技术人员的紧密合作。 5.3.1 传感器的耐久性。传感器的耐久性是结构健康监测系统的关键问题之一。虽然光纤传感器与其它传感器相比具有很多优点，但光纤传感器的耐久性需要继续进行进一步的研究。 5.3.2 无线传感器网络。结构健康监测系统包括上百个甚至上千个传感器，数据传输系统将十分复杂，并成为影响传感器性能和可靠性的主要因素。因此，将已有的有线变成无线传输即结合 GPS，是今后重点发展的研究方向。
10、5.3.3 系统集成。监测的多方面，决定了系统集成及其工程应用将充分显示健康监测系统的优点，各监测数据对数据系统整体分析不紊乱也将是今后的重要研究课题。 5.4、保证 PDM 软件设计的针对性、全面性、稳定性 建筑 PDM 智能管理所使用的软件必须有针对性，能够反应不同的监测需求，较全面的反应数据变化，使人能一目了然的看到变形与限值的偏差，并提出合理的结论，是不是需要加以维护。另外软件还必须具有稳定可靠的特性，不能出现数据断链或者结论不正确，影响正常判断。这还需要一个摸索完善的过程。 6、结束语 建筑业是体现一个国家综合科学技术及理论研究的前哨阵地之一，现代智能土木结构及建筑不仅对于未来土木界
11、的发展意义重大，而且对于目前主要的高科技领域而言也具有重要的意义，它的研发及实现必将进一步带动其它高科技领域的进一步提高，是土木工程界的风向标，反过来又对智能材料本身的研究具有巨大的促进作用，再加上先进的 PDM管理手段，更加如虎添翼，具有非常广阔的发展前景。 参考文献 1 蒋忠席,李洪伟,黄小叶.土木工程智能结构的应用现状J.山西建筑,2008(24) 2 淡丹辉,何广汉. 智能土木结构理论初探J. 四川建筑科学研究,2011,12:4. 3宋玉峰.分析建筑土建施工过程中的质量控制措施J.电子制作,2013,14:249. 4 张亚东.智能材料在土木工程中的应用研究J.科技资讯，2011（30）
