建筑工程信息化管理技術的應用

陳 園

（湖南興旺建設有限公司，湖南 長沙 410000）

信息化施工技術管理指的是利用信息技術實現科學管理工程施工中的各項技術活動過程以及各種技術工作要素，通過信息技術的優勢和科學的方式進行施工技術要素與活動的計劃、決策、組織、指揮、控制、調節。在建筑施工技術管理中應用信息技術，充分發揮信息技術的專業性、全面性、實踐性，可有效提高項目管理的效率[1]。

1 建筑施工技術管理的特點

首先，建筑施工項目復雜。現如今的建筑工程在規模上往往都比較龐大，工程所需的建筑材料以及施工設備眾多，施工環節復雜，內容繁多，且互相穿插，因此施工技術管理工作也極其復雜。其次，建筑施工安全風險大。由于在建筑施工中，多為高空作業，而且需要使用多種建筑材料以及施工設備，在施工的過程中，如果施工安全管控不到位，容易引發嚴重的安全事故，這不僅會造成人身傷害，同時給施工企業帶來直接的經濟損失[2]。最后，建筑施工周期長。尤其是現如今很多施工項目都屬于大型高層建筑，需要做好充足的準備工作。例如，前期定位規劃，方案設計，成本預結算，過程施工質量管理，施工完成后還需要做好工程驗收等，具有明顯的長期性特點，由于過程冗長，各環節都有大量的數據統計匯總分析，對企業的管理水平要求高。

2 信息技術在建筑施工管理中的應用

2.1 物資采購管理方面的應用

基于建筑工程信息化管理系統，在互聯網技術的支持下，實現對現場工地物料的全方位管理和控制[3]。在信息化系統與BIM 平臺聯動的前提下，自動生成工地物資需求量清單，并以此制定工地物資采購計劃，確保物資進場的及時性和準確性。還可以利用電子標識的方式，實時把握工地物資采購的物流狀態信息；在物資進入工地之后，要做好物資驗收管理，物資驗收管理人員可以利用移動APP 對現場工地物資進行快速準確地盤點，避免人工物資驗收的無謂損耗。另外，還要做好工地物資的現場管理和監控，要嚴格依照工地施工平面進行物資存放；并設置電子顯示標示牌，進行物料信息的實時更新，利用信息化平臺進行物資材料數據的實時反饋、統計分析、成本核算，確保工地物資現場管理的有序性和安全性。

2.2 機械設備管理方面的應用

對入場的工程機械設備建立設備臺賬，準確完整地記錄設備名稱、類型、租賃單位、備案狀態等，明確機械設備檔案管理職責，確保機械設備檔案信息的完整性與安全性。還可以將設備監控系統安裝于機械設備適當部位，實時監測機械設備的運行狀態，并進行故障預警，有效管控機械設備運行的安全風險。另外，還要加強機械設備的維護和保養管理，確保機械設備維護保養信息的實時查詢和可追溯性。以施工電梯管理為例，可以利用人臉識別技術進行作業人員的驗證和識別，通過高清顯示屏實時獲悉電梯運行狀況，并對電梯異常運行情況進行及時預警和提示，確保施工電梯使用的安全性。在施工塔吊的施工管理過程中，可以利用人臉識別技術進行作業人員的驗證和識別，實時監控塔吊的作業運行狀態，獲悉相關數據，包括重量、起重力矩、起升高度、幅度、回轉角度、風速、倍率等，并通過系統優化配置的方式，實現精準高效的群塔作業，避免塔吊大臂之間的相互沖突和碰撞，減少和規避因盲吊而引發的安全事故。通過信息技術對施工設備進行有效監測，能夠更好地確認設備的穩定性以及使用性能，及時地對存在問題的施工設備進行更換和修理，切實保障施工效率不受影響。

2.3 施工成本控制方面的應用

在建筑工程管理中，成本管理是一項較為關鍵的內容，其涉獵范圍較廣，如機械設備投入、施工材料費用以及相關人員的薪酬等。應用BIM 技術對工程施工的整個過程進行模擬，可以明確施工所需機械設備的數量、類型，施工材料的數量和損耗等，使其能夠對各項資源進行合理調控，避免資源過度引入或者是資源閑置的情況發生，增加工程建設的投入。利用BIM 技術還能將成本管理與工程現場實際情況有效地結合起來，針對各環節中使用的機械設備、施工材料以及人員配備等進行成本數據庫建設，實現施工各環節成本清單的查看，并借助模型實現工程量以及成本投入的有效分析及控制。此外，在建筑工程施工中涉及各種各樣施工資料，不僅為后期的質量檢驗以及驗收結算提供支持，還對工程成本控制和質量控制有價值。而應用BIM 技術，不僅能記錄和儲存相關數據資料，還能對產生相關資料的環節進行跟蹤，避免由于工作落實不到位導致的資料信息失真或者是不完善的情況，為成本控制工作順利開展奠定良好基礎[4]。

2.4 基于BIM5D 技術的施工進度管理

為了保證能夠在規定工期中完成工程項目建設，使用BIM5D 平臺進行施工進度的模擬、校核和調整，優化安排施工工期和進度，合理分配各項資源，實施進度管理[5]。

1.模擬施工進度。利用BIM5D 技術對已有的進度計劃進行全過程模擬，技術人員利用該平臺的可視化特點模擬分析建筑物的全部施工過程和所有施工環節，對其中存在的技術和管理問題進行細致的分析，利用憑條模型對相關數據信息進行客觀的評價，從而改善和優化施工方案和施工組織設計，實現高效、全面地管理施工過程。

2.校核施工進度。在施工期間利用BIM5D 平臺清晰細對比工程項目計劃進度和實際進度情況，三維模型用不同的顏色標記出進度模擬過程中的滯后情況，保證工作人員可以及時發現并且分析診斷實際現場施工進度情況，提示技術人員及時調整實際施工進度，做好施工進度差異性分析和有效調整。在具體實踐中利用PC 端將進度計劃錄入系統當中，利用移動端將現場進度情況及時更新展示出來，實現了有效對接現場數據和模型數據的作用，可以將數據信息的真實性和有效性顯著提高。

3.優化施工進度。利用BIM5D 平臺對實際施工進度和計劃方案存在的差異進行校核，并且給出糾偏的建議，比如可以在斑馬夢龍網絡計劃中接入進度，通過對進度計劃和相關資源信息進行分析，快速得到最優的調整現場進度的方案，并且在BIM5D 平臺上快速地展示出來，在模型中聯動修改施工進度，在這種流程的輔助下能夠實時管控和糾正現場進度情況，提高了施工進度管理的效率。

2.5 施工人員管理方面的應用

通過智慧工地管理平臺，主要登記和存儲現場施工作業人員的具體信息，通過人臉識別技術檢測工地施工作業人員，并在BIM 技術的關聯應用下，實現工地位置的可視化，實時獲悉工地作業人員的所在區域位置和活動軌跡，在智慧工地管理平臺和工地視頻監控系統的聯動下，實時監測工地作業人員的施工行為和狀態[6]。項目管理人員要做好工地人員的考勤管理，核實進入施工現場的勞務工人具體信息，對施工作業人員的出入記錄進行統計，切實保障勞務人員的合法權益。還要做好對施工現場作業人員的安全教育和培訓，運用智慧工地技術和方法，加強對工地現場作業人員的入場教育、班前教育、特殊工種專項教育，并通過網絡進行安全教育培訓、在線提問、考核。同時，可以采用直觀形象的數字教育箱等新穎教學方式，讓現場工地人員真切地感受到安全教育相關內容，并在VR 頭盔的嵌入式體驗中，理解工地作業不同場景的安全知識和技能，增強工地作業人員的行為管控，避免疏忽大意而導致的安全事故。另外，還要進行勞務作業人員的檔案管理，全面覆蓋勞務作業人員的職業履歷、施工資質、職業技能等。

2.6 利用BIM 進行三維碰撞檢查

在建筑工程項目正式施工前，相關設計人員需要結合工程項目的實際情況進行管線設計，并在此基礎上解決各種可能發生的構件碰撞問題。但在傳統2D 圖紙的局限性影響下，通常無法直觀清晰的了解個體及系統之間的碰撞問題，究其根本原因在于這種離散行為在不可預見性層面具有較高的可能性，由此導致設計人員極容易忽視后續施工中的碰撞問題。但將BIM技術有效應用到建筑工程施工中，就可以通過三維碰撞檢測的方式排查后續施工過程中出現的硬碰撞或軟碰撞問題，同時不斷優化工程項目設計，真正意義上避免了后續工程施工中可能發生的返工現象或變更現象。此外，建筑工程施工人員還可以借助BIM 技術更深層次地優化碰撞后的3D 結構設計，從而起到良好的施工模擬和交底模擬效果，真正為整個工程項目的施工質量提供基本保障[7]。

2.7 在施工安全管理方面的應用

在建筑工程施工建設中，安全生產是工程順利完工的基本條件，同時也是工程管理的重中之重。利用互聯網和BIM 技術互聯的方式對建筑工地進行現場安全監測和預警。主要包括以下方面的內容：（1）作業環境監測。利用監測信息化系統，實時采集和監測自然環境及施工現場環境相關信息，進行在線信息傳輸、本地顯示和危險預警。（2）現場安全防護監測。系統對施工作業區域的圍墻、安全護欄、安全網等安全防護措施設施，進行監測和管理，并在危險區域設置安全防護設施及警示標識。（3）風險交互監測。當作業人員與施工區域或設備運行軌跡出現交叉時會自動提出警示，幫助作業人員及時發現危險并迅速撤離。（4）危大工程現場監測。對于基坑工程、模板工程、腳手架工程及其他危大工程而言，可以利用系統中的傳感器等裝置進行實時監測、傳輸和警示，及時發現圍護結構出現的位移、傾斜、沉降等安全風險；重點部位支撐構件變形及位移風險等。（5）危險作業現場監測。對于建筑工地中的受限空間作業、爆破作業、高空作業、吊裝作業等危險作業場所，系統要進行自動實時監測和預警[8]。

2.8 在施工質量管理方面的應用

影響建筑工程的施工質量的因素較多，應用BIM技術，有助于提升工程質量管理水平，還能進一步提高工程的施工質量。（1）BIM 技術能對各施工環節進行科學整合，提高各環節銜接的緊密性與流暢性。（2）通過構建BIM 模型，便于掌握工程結構施工的實際情況，尤其是一些隱蔽施工區域。結合BIM 技術，能夠將實際的施工參數與數據庫中的標準參數進行對比，以此來判斷實際的施工質量是否與施工標準的要求相符合。（3）利用BIM 技術開展施工質量管理，能夠滿足質量控制的現場取證要求，還能對施工質量問題的成因進行分析，并結合實際情況給出相應的解決措施，以此來保證工程的施工質量。

2.9 在工程運維管理方面的應用

將BIM 技術應用于建筑工程運維管理工作中，不僅能夠將建筑工程使用壽命延長，還能控制工程的運行成本。現代建筑工程的運行管理涵蓋多項內容，如空間管理、資產管理、公共安全管理以及運行管理等。應用BIM 技術落實運維管理，一方面能夠實現各項數據的實時獲取；另一方面能夠根據管理數據實現運維計劃的合理優化，達到提高相關資源利用率的目的。例如，在建筑工程設計當中，基于BIM 技術對建筑工程未來的使用情況進行分析，結合相關分析結果編制供電方案，并做好各項電氣設備的選型工作，能夠使工程的供電方案更加科學合理，從而為工程的可持續發展提供支持。

3 結語

隨著建筑行業的高速發展，建筑施工企業不斷涌現，只有持續強化建筑施工技術管理，才能在市場競爭激烈的環境下實現較好的發展。建筑施工企業在實行施工技術管理時，通過以工作特征為依據有效應用信息技術，既完善了建筑施工技術監督管理體系，又加強了對施工技術資料和數據的管理，使得施工技術管理效果越來越好。所以，建筑施工企業有必要在施工技術管理中繼續加強對信息技術的應用，致力于走上可持續發展道路。