建筑工程數字化施工技術研究與探索

劉定坤

摘? 要： 新時代建筑行業發展迅猛，我國建筑工程行業正朝著技術和智能化的方向發展，大型建筑物應時代的需求應運而生，大型建筑的設計結構 愈來愈復雜，對建筑的負荷越來越重，這就給建筑施工技術和施工安全帶來了挑戰;應新時代技術發展的需求，建筑施工過程中，先要強化工程施工工 作的管理制度，避免在施工過程中發生問題，一旦發生問題，要及時采取技術手段確保施工進度順利開展;還要不斷創新與完善施工技術并進行推廣和 普及，這樣不僅降低了建筑施工成本，提高了工程施工效率與建筑工程中整體經濟價值，同時也體現了國民崇尚的人與自然和諧相處的理念。

關鍵詞： 建筑工程;數字化;施工技術;研究

1 數字化與建筑工程技術概述

數字化是指隨著時代的進步，以科學技術及計算機網絡為代表的新興 產物逐漸映入大眾眼簾，這個階段中，信息化技術便能夠幫助企業在建筑 工程中發揮好輔助作用，第一，在建筑工程中，信息化技術的貫徹執行能 夠幫助企業提供所需要的理論概念;第二，在建筑工程中，信息化技術能 夠通過大數據傳輸、共享、篩選、分析數據，在進行資源使用過程中效率 更快質量更高，從而盡量避免重復性建設造成不必要的損失;另外，建筑 工程通常是指質量、施工進度的管理，其概念不僅局限于建筑工程，建筑 工程技術改造及升級需要以高新技術和工程技術的發展作為關鍵突破口， 二者相輔相成，在建筑工程技術體系中聯系密切，因此在建筑工程中應用 信息化技術時，必須對二者進行科學性統籌和精準性分析。

2 建筑工程數字化施工技術優勢

2.1? 推動施工管理信息化建設

在我國建筑業早期發展階段，由于管理理念滯后，加之受到信息傳播 方式的限制，建筑施工管理模式較為粗放，無法保障管理信息的時效性; 信息在傳播過程中易出現紕漏，無法為具體施工管理活動的開展提供有力 信息支持，限制了施工管理水平及效率的提高;針對這一問題，各建筑企 業提高對BIM等信息技術的應用力度，依托計算機系統與互聯網進行數據 傳輸共享，突破了時間與空間的限制，實現了建筑項目信息資源的共享利 用;信息技術還能夠輔助人工完成數據采集、數據處理、文件編制等管理 任務，是構建現代化建筑施工管理體系的重要舉措。

2.2? 優化企業資源配置

建設項目管理模式的創新涵蓋建設項目生產管理的各個層面，有助 于優化跨部門的資源分配;不合理的管理模式往往會造成企業資源重疊 和浪費，通過管理模式的優化可以有效提升企業資源配置效率，提高企 業運行效率;企業生產力與企業管理模式之間的關系是相互依賴，因此 需要關注管理方法的優化，以確保企業生產效率的提高，提高企業的整 體發展水平。

2.3? 改變傳統施工方式

在建筑工程傳統施工模式中，受限于陳舊的施工管理方式，企業需要 投入大量人力資源開展施工活動，呈現出施工效率低下、質量問題頻發、 人員流動性強的局勢;信息技術的應用，解決了時間、空間與地域對信 息傳遞造成的限制，企業可以實時掌握現場施工情況，快速制定并實施相 應管理計劃，將傳統的人力施工方式轉變為依托信息化控制的機械施工模 式，顯著提升施工技術水平與生產效率;例如物聯網技術的應用，可以在 機械器具與信息化管理系統之間構建穩定連接，在建筑施工期間持續對機 械器具的實時運行數據進行采集上傳，根據數據處理結果掌握實時施工情 況，由信息化管理系統直接向機械器具下達具體的控制指令，實現信息交 互與遠程施工控制。

3 建筑工程數字化施工技術的應用

（ 1 ）網絡規劃技術。將構造目標分解為多個獨立的操作鏈，指定每個 操作鏈的連接順序以及打開結束時間與關閉前后作業之間的邏輯關系;它 以代碼或日歷網絡的形式表示，確定施工進度管理計劃前后的關鍵路線和 工藝約束關系，并在此基礎上合理分配施工資源。（ 2 ）系統技術管理模 式。該系統的控制和協調是有效和安全施工的基礎，施工管理與各部門的 部署、組織協調和系統結構密不可分;項目級工程必須側重于整個生命周 期管理，重點是質量、安全性、進度和成本、規模、整個生命周期和總體 控制;在平臺一級的整個施工生命周期管理中，需要建立一個由施工控制 系統、支持系統、監測系統、評估系統、風控系統和應急系統支持的六維系統;在這一系統中，管理、建設和增強權能的方法被分解和整合，從而 實現有效管理。

4 數字化施工過程管理

4.1? 施工進度的編制、審核和對比

可以利用BIM模型的4D 、5D功能，對施工方案、物資供應、勞動力調 配等施工進度的關鍵要素進行模擬，為施工方案的優化、施工現場的管理 以及相關決策提供指導和幫助;通過利用BIM模型4D 、5D功能的統計與模 擬能力，有利于改變以往粗放的、經驗估算的管理模式，實現精細化管理 和施工進度編排的最優;施工過程中可以動態地進行工程橫道圖計劃BIM 預演、各道工序審核、計劃進度與實際進度對比，及時掌握和調整施工進 度計劃，以便安排下一階段工作計劃，提高工作效率和質量。

4.2? 基于三維可視化模型的施工過程控制技術

可以采用三維可視化模型演示系統，從體驗到管理對項目進行危險 預判，漫游深入建筑內部任意位置了解情況，依據真實、形象的三維模型 協調和控制施工過程;從體驗到管理對項目施工計劃進行分析，利用手持 電子設備（ iPad ）隨時調用所需模型，及時動態地掌握施工質量和施工進 度，指導下一階段施工。

4.3? 基于項目管理的三維可視化協同管理平臺

可以采用三維可視化信息交互平臺進行工程項目管理，將溝通工作通 過信息化平臺完成，將信息化技術的應用點集成到網絡平臺，在網絡服務 器上共享數據信息;采用信息化平臺的好處是：在平臺上，各參建方可以 在網頁上瀏覽圖紙、模型、方案、施工模擬、施工進度等信息，并可在模 型上進行批注、測量、討論等操作，平臺會對所有人員的操作進行記錄和 同步更新，進而使溝通實現了有據可循，有利于節省溝通成本，提高工程 管理水平。

4.4? 數字化材料采購管理和物流跟蹤

可以采用可視化物流智能管理系統對工程材料進行管理，主要是采用 可視化的方法對施工材料物流進行管理，通過建立材料信息數據庫，包括 材料的分類、編碼、數量以及材料運輸計劃等各類信息，為材料管理和分 析提供基礎性數據;施工過程中采用二維碼、移動終端等技術，對材料運 輸的管理申請、回執和三級倉儲等工作流程進行管理，并實時采集材料運 輸過程中的各項信息;將該信息納入數據庫，通過系統平臺可隨時查詢、 分析和處理相關信息，為后續的材料運輸和物流管理方案制定提供依據和 指導，實現對材料運輸和現場物流的高效可視化管理。

結語： 數字化施工是一門跨專業、跨部門的技術體系，關于數字化施 工技術的研究與應用，很多工作還處于探索且處于概念形成期初始發展階 段，但數字化技術對建筑工程領域的促進作用已經凸顯出來;工程實踐表 明，通過在工程建造全過程采用數字化施工技術，數字化地分析建造各個 重要環節，有利于優化工程建造過程，解決工程施工過程中的各類技術難 題，改變建筑工程的施工建造模式，提高工程質量、施工管理水平和安全 管控能力，實現精益建造。

參考文獻：

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