建筑工程施工項目的信息化管理研究
——以道路工程為例

文｜邦泓沅建設有限公司 趙元海

1.建筑工程施工項目管理

建筑工程實施項目管理的目的是為了保證施工質量達到標準，與設計要求相符，同時也要保證施工進度和造價的合理性，盡可能消除施工中的不利影響。工程施工項目管理涉及到許多專業內容，同時包含著現場管理、材料管理、投資管理、設計管理、合同管理、檔案管理等等。為了保證預期工程項目管理目標能夠實現，信息化管理模式開始得到應用，其是基于信息化技術構成管理系統的一種手段，能夠更好地滿足項目管理需求，降低管理的復雜程度，提高管理效率。此外，目前的建筑業還在持續發展，工程量也變得越來越大，一些企業為了利益而忽視了環境保護工作，使得建筑施工給環境造成很大壓力，因此，在實施建筑工程施工項目信息化管理時，也應重視遵循低碳、環保、低能耗等理念的融入[1]。圖1為建筑工程項目管理的主要內容。

圖1 建筑工程項目管理內容

2.道路工程施工項目信息化系統組成

為了實現道路工程施工項目的信息化管理，需要先建設相應的信息化管理系統，保證其管理工作貫徹于項目建設的全過程，該系統的硬件部分應當包括管理中心、分管理中心、服務器、移動終端以及PC 終端，軟件部分則應包括工程施工管理部分、BIM設計部分、投資控制及經濟管理部分，這些軟件功能之間相互連通，保證信息充分共享，具體系統結構如圖2所示。

圖2 道路工程項目信息化管理系統的結構

其中，服務器與管理中心設施中，項目會經由管理中心確定投資與實際建設單位，管理中心還要依據實際需求來搭建服務網絡，而各級分管理的中心和終端都會通過該網絡實施數據傳輸，傳輸的重點為管理中心服務器，服務器會將獲取的各類數據加以處理，最后對建設投資方提供工程項目處理好的數據，通過多媒體方式來展示數據信息，便于了解項目建設情況，服務器還能夠對各級分管理中心與終端傳送的管理數據進行快速處理，指導分中心之間相互協同運行，保證項目數據的管理到位[2]。

各級分管理中心則是需要工程各參建方基于系統分配來實施建設，比如說分別建設工程監管分中心、BIM 工程設計分中心、投資控制分中心、施工管理分中心。分管理中心直接負責管控本方數據信息，對于管理中心的數據信息也應具有一定范圍內訪問權限，對工程建設情況加以掌握。

終端設施主要包括移動設備終端與PC終端，工程的各參建方都應配置這兩種終端，管理人員會利用終端設施并基于系統軟件實現采集、編輯以及上傳工程項目管理的基礎數據，這些數據信息會根據級層逐步傳送到分管理中心以及管理中心，還會搭建出建設項目工程管理的數據庫。終端管理人員對管理中心與分管理中心數據都具有一定的訪問權限。

工程BIM 設計模塊中，主要是為了滿足設計單位的信息化設計需求，也有助于推動項目信息化管理。其是通過仿真模擬，為工程項目建立起3D 可視化模型，該模型可以直觀地呈現出道路工期情況，便于了解工程特征，還能劃分出各分部、分項工程，簡單來說，就是利用數字模擬方式轉化工程實體，再基于工程管理的硬件平臺來展示，這種信息化管理技術有助于獲得更為準確的工程數量與工程造價。

工程管理模塊中，還包含了一些子模塊軟件功能，包括對工程造價的管理、工程施工管理以及工程數量管理，其中工程施工管理子模塊為核心，其主要負責管控工程進度、工程質量驗收以及工程產生資料的科學歸檔。投資控制管理部分，則是與工程造價管理模塊關聯，在其管理基礎上，投資控制會集合反映項目投資的一切信息，包括經濟、財務信息，保證工程項目投資的合理性。

3.道路工程施工項目信息化管理系統的應用

道路建筑工程施工項目的信息化管理系統主要是用在項目建設階段，管理的任務分發給參建各方，管理系統應用過程中，也會依據建筑行業相關規定以及建設工程法律法規。不同的參建單位會在不同階段參與到項目管理，并及時進行信息反饋。信息化管理系統也使得各主體依據合同要求對工程實現網絡化動態管理，圖3表示的是管理系統運行網絡。

圖3 信息化管理系統的運行網絡

3.1 利用BIM 管理模塊實現道路工程仿真設計

設計人員利用BIM 模型軟件功能開展道路工程信息化設計，保證各專業之間相互協同，促進工程可視化模型的建設，最終確定最優的道路工程施工方案。例如，在道路簡支橋梁工程的設計當中，專業設計人員可基于信息化管理平臺的對應功能開展BIM 模型模擬建設，其順序為樁基—墩臺—橋跨的板和梁—橋面系—路面—交安工程，構建出各分項工程的3D 可視化模型，確保每一個工程的施工細節都能得到把控。建模實施中也要以BIM 技術設計統一協調分管理中心，保證不同專業人員都能夠為工程設計提供技術上的幫助，在平臺中共同建立出模型，各專業的設計數據管理也可同步執行，加強數據修正處理，避免設計周期被延長，保證道路工程設計的質量。

工程模型的構建也需結合現場實際情況，這樣才能保證擬定的施工方案可實行，在BIM 技術作用下，工程施工的大致過程也可被動態模擬出來，系統管理員還可對各部分工程結構進行編碼賦值，在工程完成設計后將模型信息上傳到管理中心，展示模型的模擬成果[3]。

依據構建的模型來制定道路工程施工方案，還要考慮到道路工程施工的各項要求，比如說基于路面強度要求來確定瀝青混合料理論最大密度，其對應公式為

公式中，pa表示的是瀝青混合料油石比（%），y 表示的是瀝青相對密度，yse表示的是礦料合成相對密度。

此外，若工程設計出現變更情況，BIM 模型也可在項目的管理平臺分管理中心進行數據修改，也能直接更新模型。圖4為道路工程BIM 仿真設計過程。

圖4 道路工程BIM 仿真設計過程

3.2 對工程數量及工程造價實施信息化管理

基于工程設計以及項目合同中的工程量清單內容，各參建主體方應當安排專業技術人員與造價人員開展各分部分項工程的數量計算，同時建立起工程數量臺賬，對各單元工程賦予造價信息，再將信息上傳到系統管理中心。例如，在某道路建設工程中，技術人員會先對建筑模型設計相關文件進行復核，通過后再依據合同要求來計算具體施工中每道工序的工程量，細致到每一個墩柱、樁基的工程數量，造價信息實施同步計算，信息傳送到系統后，會根據需要生成工程造價報表與工程數量報表。施工單位、建設單位、跟蹤審計單位以及監理單位在一定權限范圍內可以在管理系統中對工程數量與造價信息適當修改，若工程發生變更，則管理員也能在系統中及時更新數量與造價數據，切實將工程變化情況反映出來。此外，基于工程數量的確定計算工程中材料消耗量，再上傳到施工管理的分中心當中，監理人員還需對材料進場的報驗手續材料嚴格審核，將進場相關數據信息上傳到系統管理中心，進而統一實現監管，為計量支付提供可靠依據。圖5為道路工程項目的造價組成。

圖5 路工程項目的造價組成

3.3 基于信息化系統的工程施工管理

在工程施工管理部分主要是針對進度管理、質量驗收管理以及資料管理，在信息化管理系統應用下，能夠實現多方面動態管理。各主體單位則是以分項工程為基礎，將工程完成情況以三維進度圖來呈現出來，保證工程進度、質量以及投資。施工管理過程中也會參考前期構建的BIM 模型，在工程建設施工中，技術人員主要通過移動終端和PC 終端了解動態情況并管理。例如，某道路橋梁工程的樁基施工中，施工單位需對施工使用的原材料（主要為鋼筋材料）自行進行質量檢查，之后監理部門還會抽檢材料，保證其合格后使用，通過試驗開展質量檢測的人員需要將檢測合格報告傳入到信息化管理系統中，系統會自動將其匹配到對應分項工程中，像是編號為1-1#的樁基完成了鉆孔施工以及鋼筋籠制作之后，質檢技術人員可以對成孔質量與鋼筋籠質量進行自檢，隨后在管理系統中檢索對應分項工程，填寫檢驗的數據信息。

在完成自檢工作后，借助于系統移動終端對監理人員發送驗收申請，監理工程師會在對應終端接收到申請信息，隨后依據工程驗收標準開展鋼筋籠驗收及樁基成孔驗收工作，對于符合澆筑條件的部分，則是在系統審批通過后再進行鋼筋籠入孔施工，再進行水下的混凝土澆筑施工。監理人員驗收合格后，管理系統也會將對應分項工程的數據信息更新，再自動匹配檢驗報告，按質量進行評定并生成報表，相應工程資料也會被系統后臺歸檔處置。

3.4 投資控制的信息化管理

由于建筑工程施工項目實施動態信息化管理，系統中投資控制管理分中心的審計人員、造價人員能夠對管理系統實時進行訪問，監督工程完成的狀況，同時對監理部門與施工部門的工程質量驗收材料進行審查，做好項目各分項工程投資情況、進度推進情況的掌握，再基于工程總目標來平衡施工程序，合理安排施工計劃，對投資需求進行計算。經濟管理人員通過需求計算結果向系統管理中心申請對應資金的提報，還要對工程的投資狀況綜合評價，掌握進度動向，最終為項目的決策者提供意見，保證投資控制在合理范圍內。

4.結論

綜上所述，建筑工程施工項目采用信息化管理模式，可以實現精細化管理，更好地保障施工質量、施工進度以及施工投資造價等。由本文分析可知，對建筑工程施工項目的信息化管理建設，需先建立起信息化管理系統，完善系統功能，隨后將其應用在工程設計、工程數量、工程造價、工程施工以及工程投資控制等方面。