現代數字信息化技術在建筑工程管理中的運用

王遠鑫 王振昊 邢濟岐 薛定武 馮富亮

隨著建筑行業的發展，建筑工程管理要求不斷提升，需要更加妥善處理建筑進度、安全、效益與管理之間的關系，這樣才能提升項目的綜合效益。在龐大的工程項目中，信息處理、信息交互和信息共享開始成為提升管理工作質量的關鍵點。因此，管理者需將信息技術融入建筑工程管理工作中，發揮信息技術的優勢，以提升建筑工程管理質效。

1 現代數字信息技術融入建筑工程管理的必要性

建筑工程具有規模大、周期長、資源消耗多的特點。在實際運行過程中，不同行為主體參與其中，導致建筑工程難以長期保持穩定狀態。從管理認知角度來看，不同行為主體、不同部門、不同崗位的管理方式和管理理念存在較大差異，認知主體之間難以有效溝通，建筑工程易產生粗放化管理狀態，不利于建筑工程的長遠發展。

在建筑工程管理工作中，應用信息技術可提高管理質效。利用信息技術可以實現信息共享，還能進行數據計算和分析，以獲得精準的數據結果。此外，建筑企業可以利用信息技術構建信息化建筑工程管理平臺，實現信息共享，各部門均可在管理平臺獲取有效數據以提升管理質效。在建筑工程管理平臺下，各部門、各崗位工作人員權責更清晰，助推建筑管理向集約化、精細化方向發展。

2 現代數字信息化技術在建筑工程管理中的使用案例分析

信息技術能夠融于建筑工程管理中的各個方面，不僅能實時共享管理信息，還能持續為決策者提供有效信息，有助于做出科學性較高的決策。此外，信息技術還能節約計算、分析、統計信息與數據的時間，幫助工作人員提高工作效率。下面以建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM） 技 術 和5G 技術為對象，結合基于現代數字信息化技術在建筑工程管理中的應用案例，對于其價值進行探討。

2.1 BIM 技術在建筑工程管理中的有效運用

BIM 是一個多維的數據模型，具有可視化、參數化、數字化、協同化以及模擬化等特點，能夠幫助工程項目在設計階段提出更優的設計方案或更專業的限額設計意見。同時，在設計模型中的多專業碰撞檢查、設計概算以及施工圖預算的編制管理和審核環節應用BIM技術，可以協助設計方實現工程中的設計協同及施工過程協調，最終完成工程項目[1]。

陜西省西安市兒童醫院經開院區（二期）項目，位于西安市未央區尚稷路，為陜西省重點民生工程。其總建筑面積為275 148 m2，其中地上為178 168 m2、地下為96 980 m2。該項目投資額度較大，開發與建設周期較長，在項目建設過程中運用了較多的大數據技術、數字技術、云平臺技術以及智慧建筑技術等，全面提升了項目的現代感。對于該工程而言，BIM 技術的運用價值集中體現在以下兩個方面。

（1）BIM 技術的運用價值。BIM 技術在西安市兒童醫院項目建筑結構設計過程中發揮了較大作用。從項目的材料選型、構件屈曲模態分析、施工模擬、溫度分析、節點元分析，到整體抗震分析、抗風效能分析、振動舒適性分析以及工程經濟性分析等諸多方面均運用了BIM技術。同時，為了實現建筑外輪廓的深化效果，設計團隊巧妙運用BIM 技術進行參數化設計和分析，指導實際結構設計工作的開展，實現了BIM 和參數化設計之間的融合，有效縮短方案設計與變更的時間，確保設計目標更加準確。

（2）BIM 技術在建筑設備中的巧妙運用。西安市兒童醫院項目建筑規模大，實際功能需求也呈現出多元化特點，建筑物內部管線布置錯綜復雜。依靠傳統的計算機輔助技術（Computer Aided Design，CAD）設計圖紙進行疊加管理和控制，容易出現各種各樣的差錯。設計人員通過虛擬三維模型，可以找到管線系統中的交接點，還能發現對應的弊端，從而提升管線系統的設計效率。

同時，該項目體量較大，為了能夠更好地發揮BIM 模型在建筑設備中的效用，需要分系統、分專業、分區域、分樓層規劃和排布實際的機電管線；為了能夠有效管控整個項目管線機電的節點，設計團隊專門構建了機電模型。需要注意的是，任何一個管線機電節點都會影響該項目管線的整體分布。如果管線機電節點出現問題，那么技術人員可在三維模型中查找問題根源，并利用BIM 技術模擬解決方法，達到有效控制管線機電節點的目的。

2.2 5G 技術在建筑工程管理中的運用

5G 技術屬于蜂窩移動通信技術的新發展，技術標準不斷更新，技術規范不斷優化，因此技術效能在不斷提升。技術效能具體體現在高終端使用速率以及高效傳輸完整性方面，其中高終端使用速率的理論峰值可以達到10 Gbps；高傳輸數據完整性能為海量終端用戶之間的聯結提供支持，同時覆蓋超大傳送面積，并縮短信息傳送時間[2]。

隨著我國5G 商用項目的投入，5G技術開始不斷融入實際建筑工程管理中，基于5G 技術的智慧工地架構圖如圖1 所示。從圖中可以看出，智慧工地系統可以迅速將建筑工程管理與實際5G 技術關聯起來，促使工程管理朝著更加智能化的方向發展。與傳統的建筑工程管理相比，智慧工地架構下的工程管理有以下3個特點：第一，可進行集成式統籌管理；第二，數據信息可以實現可視化；第三，信息傳遞更快速高效。在智慧工地架構背景下，工作人員能夠科學、合理地配置設備與資源，提升管理工作的效率。

圖1 基于5G 技術的智慧工地架構圖（來源：作者自繪）

在西安市兒童醫院項目施工管理的過程中，嚴格依照智慧工地系統方案進行，確保更好地配置和管理建筑硬件設備，項目總監也應依照智慧工地硬件設置計劃進行相應的檢查和監督。智慧建造的具體模塊主要包括以下幾部分。

一是5G 移動網絡技術。可以依靠移動端與人之間的交互，實現項目管理信息的歸結和交互。二是5G 智慧工地平臺。可以將整個工地管理納入實際管理系統中。三是5G 移動建筑職業健康分析系統。可以分析建筑工程參與人員的健康情況，研判其健康狀態。四是5G 作業監管系統。可以監督和管理建筑工程作業的施工行為。五是5G 360 度空間立體實時監控系統。可以更加全面地監督建筑施工過程，保證監督管理的實時性。六是“5G+AI”遠程協助系統。可以在兩種技術融合的基礎上，確保解決一些遠程性的施工管理問題。七是“5G+BIDA”技術。可以實現兩種技術的融合，以便在對應的建筑工程管理中發揮技術集成的效能。

該項目應用多個信息技術，有效改善了建筑工程管理，管理優勢集中體現在以下幾個方面。

第一，成本降低，依靠5G 技術使得實際的信息交互更加快捷，節省了很多的人力、物力和財力。

第二，有效解決通信問題。西安市兒童醫院施工范圍內均有信號覆蓋，管理人員獲取信息、溝通更便捷。可以結合不同的區域需求提供服務，使得人員之間、人員與網絡設備之間更好交互，實現信息傳輸。

第三，工地管理的智慧程度不斷提升。應用5G 技術后，工作人員生成多個智能化設備，不僅加強了建筑工程各模塊之間的聯系，還優化了智慧工地的基礎設備功能。此外，施工現場環境得到優化，施工人員能夠在更安全的環境中工作，工地施工速度與質量也隨之提高。

第四，應用5G 技術后，管理人員能及時、有效地檢查工人行為和工地施工的具體情況。例如，移動式機械設備有視頻功能，管理人員可使用該設備，并借助網絡對重點區域進行巡查。施工現場有很多危險崗位，管理人員也可依靠智能化設備進行作業，保護人員安全。應用智能化設備開展日常管理工作，還能約束工作人員的行為，有利于提高建筑工程質量[3]。

5G 技術融入建筑工程管理的經驗還比較少，技術標準和規范也不健全，一些細節性內容可能存在不足。建筑工程的施工問題集中體現在以下3 個方面。第一，智慧工地各版塊位置較為分散，該工程智慧化程度較低，各模塊之間聯系不緊密。在此情況下，管理人員難以構建具有繼承性特點的管理平臺，間接影響了5G 技術的應用成效。第二，很多建筑工程施工地點較為偏遠，通信信號較差，難以完全覆蓋整個工程。例如，建筑工程中使用視頻監控，出現信號不穩定、信號傳輸速度慢等問題，視頻監控難以發揮作用。第三，在建筑工程監測上，若監控攝像的位置不合理，則可能存在一定的區域死角；若安裝位置過高，則可能產生畫面不清晰等問題。由此可見，監控攝像存在問題會加大管理工作難度。

3 現代數字信息技術在建筑工程管理中的運用策略

通過現代數字信息化技術在建筑工程管理中的運用案例來看，現代數字信息技術在建筑工程管理中的效用是多維度的，要以正確的視角審視兩者之間的關系，以切實實現建筑工程管理體系的重塑。在此過程中，現代數字信息技術與建筑工程管理的融合，還需要主動做好以下兩方面的工作。

3.1 確保現代數字信息技術與現代建筑文化不斷融合

現代數字信息技術與建筑文化有效融合能激發設計師的創新能力。設計過程中，設計師可以將建筑思想、區域特色文化以及城市主題融入建筑項目中，賦予建筑文化價值。建筑與文化的融合呈現出多元化的形式，設計師可借鑒國際優秀設計案例，融合我國特色文化內容，設計出既包含學術思想、文化內涵，并獨具實用性、科技性的優秀作品。現代數據信息化技術與建筑文化的融合有利于建筑設計者規劃和管理城市建設，從實踐工作中找到我國建筑產業未來的發展方向，用科學的思想和手段逐步提高我國的建筑設計水平[4]。因此，建筑設計人員應不斷學習數字化技術，深入研究建筑文化的發展規律，站在建筑文明發展的視角進行探究，充分引導數字化技術與文化之間的融合，做出更加科學、更加人性化的設計方案。

3.2 建立完善的現代數字信息技術與工程管理融合的標準

在現代數字信息技術與工程管理不斷融合的過程中，還需要注重構建相應的標準和規范，形成更加理想的工程管理信息化發展環境，引導現代數字信息技術的應用朝著更加合規的方向進展。為此，需要做好以下幾方面工作。第一，建筑企業可邀請行業專家共同構建數字化工程管理制度的內容，并明確管理標準。管理人員可根據建筑工程管理中的優秀案例進行制定，并根據建筑項目的實際情況進行修改，使管理制度更符合建筑工程的實際情況。需要注意的是，制度內容必須是具體的、可量化的，能真正應用于具有數字化特征的工程管理工作中[5]。建筑企業只有做好數字化管理工作，才能助推建筑工程管理向數字化、信息化方向發展。第二，數字化技術融入建筑工程后，應建立新的管理標準，確保標準內容符合國家標準、行業標準以及企業標準的要求。實際項目中，管理者應合理應用信息技術將標準落實到工作中，為施工工作人員創建良好的工作環境。第三，國際上已有部分建筑工程管理工作融入了數字化信息技術，可搜索相關案例并對其進行分析，汲取管理經驗。在已有的建筑工程中，合理引入相關案例中的優秀管理經驗，結合建筑工程的管理現狀，不斷優化管理標準，提高標準的科學性與有效性，確保建筑工程管理持續、穩定地發揮作用。

4 結語

建筑工程管理影響建筑工程質量和施工安全等多個方面，管理者有效融入信息技術后，能夠實現智能化、高效化管理，有利于提高建筑工程質效。BIM 技術與5G 技術等均為先進的信息技術，部分建筑項目已將其融入建筑工程管理中，并取得較好成效。此外，企業還可以建立完善的現代數字信息技術與工程管理融合的標準，確保信息技術能夠在建筑工程管理中有效運用。