建设阶段数字孪生框架：用于建筑工程质量保证与决策支持
软件工程
2026-02-20 v1 新兴技术
摘要
建设过程中的质量保证（QA）通常依赖于检查记录和实验室测试结果，这些数据在工作完成后数天或数周才可用。在大型公路和桥梁项目中，这种延迟限制了早期干预，增加了返工风险、进度影响以及文档碎片化问题。本研究提出了一种面向建筑元素质量保证和主动性决策支持的建设阶段数字孪生框架。该框架将检查记录、材料生产与放置数据、早期感知数据与预测强度模型链接到 individual 建筑元素上。通过整合这些数据流，系统代表每个元素的不断演化的质量状态，支持在标准龄期测试结果可用前，对元素进行结构化的释放或保留决策。该方法不取代既有的检查和测试程序，而是通过提高可追溯性，使现有工作流程得以补充，从而实现更早、数据驱动的质量评估。也讨论了与数据集成、合同约束及实际实施挑战相关的实际考虑因素。该提议框架为将建筑QA从延迟的、文件驱动的审查转向建设过程中的主动、元素级决策支持提供了结构化路径。
引用
@article{arxiv.2602.16748,
title = {A Construction-Phase Digital Twin Framework for Quality Assurance and Decision Support in Civil Infrastructure Projects},
author = {Md Asiful Islam and Shanto Jouerder and Md Sabit As Sami and Afia Jahin Prema},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.16748},
year = {2026}
}