建筑工程管理中數(shù)字信息化技術(shù)的運用

文／傅建木 紹興袍江經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)投資發(fā)展集團有限公司 浙江紹興 312000

引言：

在建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，建筑工程管理的要求也越來越高，需更妥善地處理建筑進度，安全等問題、效益和管理的關(guān)系問題，從而促進工程綜合效益的提高。在一個巨大的工程項目上進行信息處理、信息交互與信息共享已經(jīng)開始成為推動管理工作質(zhì)量提高的關(guān)鍵點。信息技術(shù)的應(yīng)用能夠為管理人員提供高效便捷的服務(wù)，提高工作效率，降低工作強度，從而推動建筑業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。所以管理者需要把信息技術(shù)納入到建筑工程的管理工作當(dāng)中，利用信息技術(shù)優(yōu)勢，為了促進建筑工程管理質(zhì)效的提高。

1.現(xiàn)代數(shù)字信息技術(shù)融入建筑

工程管理必要性建筑工程規(guī)模較大，周期較長、資源消耗大等特征。由于建筑工程項目涉及多個行為主體以及多個環(huán)節(jié)，使得其施工周期較長。在實踐中，不同行為主體的介入，致使建筑工程很難在較長時間內(nèi)處于穩(wěn)定的狀態(tài)。在管理認知的視野下，行為主體的差異，部門的差異、不同職位在管理方式，管理理念等方面都有很大區(qū)別，認知主體間很難進行有效的交流，建筑工程容易出現(xiàn)粗放化的管理狀態(tài)，不利于建筑工程長久發(fā)展。因此，需要對現(xiàn)有管理模式進行改進，將信息技術(shù)作為重要工具來優(yōu)化建筑工程管理。運用信息技術(shù)，才能達到信息共享的目的，也可用于數(shù)據(jù)的計算與分析，為了得到準確數(shù)據(jù)結(jié)果。同時，建筑工程管理人員也需要借助信息技術(shù)對自身工作開展情況做出全面了解。另外建筑企業(yè)還可借助信息技術(shù)建設(shè)信息化的建筑工程管理平臺，做到信息共享，各個部門都可以從管理平臺上得到有效的數(shù)據(jù)，從而提高管理質(zhì)效。建筑工程管理平臺之下的各個部門中、各個職位上的工作人員責(zé)權(quán)利更加明確，助推建筑管理向著集約化方向發(fā)展、以精細化為導(dǎo)向。

2.現(xiàn)代數(shù)字信息化技術(shù)在建筑工程管理中的實例分析

信息技術(shù)可以融入到建筑工程管理的方方面面，不但可以實現(xiàn)管理信息的實時共享，也可以不斷地給決策者帶來有效的資訊，有利于做出更具科學(xué)性的決定。同時，通過將先進信息技術(shù)融入到傳統(tǒng)工程項目管理模式當(dāng)中，可以使項目管理者更快更好地掌握最新的施工情況并制定出合理可行的計劃，從而實現(xiàn)高效管理的目的。另外信息技術(shù)可以節(jié)省計算，分析、統(tǒng)計信息和數(shù)據(jù)，有助于提高工作人員的工作效率。因此，將現(xiàn)代數(shù)字信息化技術(shù)應(yīng)用到建筑工程管理中是十分有必要的。以下是針對建筑信息模型（Building Information Modeling,BIM）技術(shù)與5G 技術(shù)，結(jié)合一個以現(xiàn)代數(shù)字信息化技術(shù)為依托的建筑工程管理應(yīng)用實例，關(guān)于它的價值的論述。

2.1 BIM 技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用

BIM 為多維數(shù)據(jù)模型，有可視化，參數(shù)化，數(shù)字化等特點、協(xié)同化，同時模擬化的特征，能夠幫助工程項目在設(shè)計階段提出更優(yōu)的設(shè)計方案或更專業(yè)的限額設(shè)計意見。同時對設(shè)計模型中多專業(yè)碰撞進行檢查、設(shè)計概算及施工圖預(yù)算編制管理與審核環(huán)節(jié)均采用BIM 技術(shù)，能夠輔助設(shè)計方在項目中進行設(shè)計協(xié)同和施工過程協(xié)調(diào)，最后，工程項目竣工。某工程，它的建筑面積共276045m2，地上為177378m2，地下為97052m2。本工程投資金額大，發(fā)展和建設(shè)周期長，項目建設(shè)期間采用較大數(shù)據(jù)技術(shù)，數(shù)字技術(shù)等、云平臺技術(shù)和智慧建筑技術(shù)的發(fā)展等，綜合增強工程現(xiàn)代感。對這個項目來說，BIM 技術(shù)應(yīng)用價值主要體現(xiàn)在如下兩方面：

（1）BIM 技術(shù)應(yīng)用價值。BIM 技術(shù)對該工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程起到了很大的促進作用。通過對這些數(shù)據(jù)的計算處理，為結(jié)構(gòu)設(shè)計方案提供可靠依據(jù)。由工程中材料選型、構(gòu)件屈曲模態(tài)分析，施工模擬，溫度分析等、節(jié)點元分析、向整體抗震分析的轉(zhuǎn)變、抗風(fēng)效能分析等、振動舒適性分析和工程經(jīng)濟性分析很多方面都采用BIM技術(shù)。同時以達到加深建筑外輪廓效果，設(shè)計團隊巧用BIM技術(shù)，實現(xiàn)了參數(shù)化設(shè)計與分析，為實際結(jié)構(gòu)設(shè)計工作提供指導(dǎo)，將BIM 與參數(shù)化設(shè)計進行集成，有效地減少了方案設(shè)計和變更所需時間，保證更精確的設(shè)計目標。

（2）BIM 技術(shù)巧妙地應(yīng)用到建筑設(shè)備上。由于該工程涉及到多個專業(yè)部門，因此需要對各專業(yè)間交叉作業(yè)時產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)進行綜合處理。該工程建筑物規(guī)模宏大，現(xiàn)實的功能需求亦呈現(xiàn)多元化的特征，建筑物內(nèi)管線的布置是復(fù)雜的。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，對復(fù)雜的建筑設(shè)計方案進行仿真模擬，將其與真實場景相融合，就能得到更加逼真的效果。它依賴于傳統(tǒng)的計算機輔助技術(shù)（Computer Aided Design,CAD）對設(shè)計圖紙進行疊加管理和控制，易產(chǎn)生種種錯誤。通過建立虛擬三維模型，設(shè)計者，可在管線系統(tǒng)內(nèi)尋找交接點，也可以找到相應(yīng)的缺點，從而促進管線系統(tǒng)設(shè)計效率的提高。此外，由于涉及到多個部門、不同工種，各個階段所需數(shù)據(jù)信息繁多且復(fù)雜多樣，所以對其進行統(tǒng)一建模并實現(xiàn)集成管理也十分有必要。同時工程規(guī)模大，以期能更好的利用BIM 模型對建筑設(shè)備的效用，它要求分系統(tǒng)，分專業(yè)，分地區(qū)、分樓層對實際機電管線進行了規(guī)劃排布；所以，對于不同位置的各個機電設(shè)備來說，其自身的屬性也存在很大差異，因此要根據(jù)各機電設(shè)備的特點對其進行分類處理。應(yīng)當(dāng)指出，任何管線機電節(jié)點對本工程管線總體分布均產(chǎn)生影響。管線機電節(jié)點一旦發(fā)生故障，然后技術(shù)人員就可以從三維模型上找到問題的根本原因，并且采用BIM 技術(shù)對解決方法進行了仿真，實現(xiàn)了對管線機電節(jié)點進行有效地控制。

2.2 建筑工程管理中5G 技術(shù)的應(yīng)用

5G 技術(shù)是蜂窩移動通信的一個新進展，技術(shù)標準的更新，技術(shù)規(guī)范持續(xù)優(yōu)化，所以，技術(shù)效能越來越高。技術(shù)效能具體表現(xiàn)為高終端使用速率和高效傳輸?shù)耐暾裕渲校呓K端使用速率理論峰值高達10 Gbps；高傳輸數(shù)據(jù)完整性可以支持大量終端用戶間的連結(jié)，同時涵蓋超大的傳送面積，并且減少了信息傳送時間。此外，通過對施工過程進行有效控制，能夠?qū)崿F(xiàn)資源利用最大化，從而降低工程施工成本，提高工程建設(shè)效率。伴隨著國內(nèi)5G商用項目投資建設(shè)，5G 技術(shù)在實際的建筑工程管理當(dāng)中開始被不斷的融入其中。通過對當(dāng)前建筑施工現(xiàn)場存在問題的分析，提出了基于智慧工地理念下的建筑工程管理體系構(gòu)建思路和方案。在總體結(jié)構(gòu)上清晰可見，智慧工地系統(tǒng)能夠快速地把建筑工程管理和真實的5G 技術(shù)聯(lián)系在一起，推動工程管理向更智能化方向邁進。在未來，智慧工地建設(shè)將會是建筑工程施工的主流發(fā)展趨勢。

智慧工地架構(gòu)工程管理主要有如下3 個特點：

一是，可以實現(xiàn)集成式統(tǒng)籌管理；二是，數(shù)據(jù)信息能夠直觀；三是，信息傳遞更加迅速和有效。智慧工地的構(gòu)建是為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化需求而產(chǎn)生的，其目的在于提高管理效率，降低工作強度，從而達到節(jié)約成本的目標。以智慧工地的結(jié)構(gòu)為背景，工作人員能做到科學(xué)、對設(shè)備和資源進行合理配置，促進管理工作高效開展。通過對智慧工地技術(shù)的應(yīng)用，不僅有效提高了工程管理效率，還能降低管理人員勞動強度，為工程項目建設(shè)提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。在工程建設(shè)管理過程中，嚴格按照智慧工地的系統(tǒng)方案，保證對建筑硬件設(shè)備進行較好的分配與管理，項目總監(jiān)還應(yīng)當(dāng)根據(jù)智慧工地硬件設(shè)置計劃，開展相關(guān)檢查、督導(dǎo)工作。

智慧建造的具體模塊主要包括以下幾部分。

一是5G 移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。可以依靠移 動端與人之間的交互，實現(xiàn)項目管理信 息的歸結(jié)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(tǒng) 中。三是5G 移動建筑職業(yè)健康分析系統(tǒng)。可以分析建筑工程參與人員的健康情況，研判其健康狀態(tài)。四是5G 作業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)。可以監(jiān)督和管理建筑工程作業(yè)的施工行為。五是5G 360 度空間立體實時監(jiān)控系統(tǒng)。可以更加全面地監(jiān)督建筑施工過程，保證監(jiān)督管理的實時性。六是“5G+AI”遠程協(xié)助系統(tǒng)。可以在兩種技術(shù)融合的基礎(chǔ)上，確保解決一些遠程性的施工管 理問題。七是“5G+BIDA”技術(shù)。可以實 現(xiàn)兩種技術(shù)的融合，以便在對應(yīng)的建筑 工程管理中發(fā)揮技術(shù)集成的效能。

智慧建造具體模塊有如下幾個。該技術(shù)是基于大數(shù)據(jù)和人工智能等信息技術(shù)，能夠通過互聯(lián)網(wǎng)進行遠程控制。一是5G 移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。通過對項目進行信息化改造，可以使施工效率得到提升。可憑借移動端和人員進行互動，實現(xiàn)了項目管理信息歸結(jié)與互動。可以在工地現(xiàn)場進行智能化監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集，為項目管理者提供決策支持。二是5G 智慧工地平臺。通過該系統(tǒng)，能夠及時掌握施工現(xiàn)場各種數(shù)據(jù)。整個工地管理能夠融入到實際管理系統(tǒng)當(dāng)中。可以通過對施工現(xiàn)場工作人員進行實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，為管理人員提供科學(xué)決策依據(jù)。三是5G 的移動建筑職業(yè)健康分析系統(tǒng)。同時還能實時監(jiān)測施工現(xiàn)場環(huán)境狀況。能夠?qū)ㄖこ虆⑴c方的身體健康進行分析，判斷他們的健康狀況。四是5G 作業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)。實現(xiàn)了對施工人員安全狀況及現(xiàn)場環(huán)境等信息進行全方位、多角度、立體化監(jiān)管。能夠?qū)ㄖこ套鳂I(yè)中施工行為進行監(jiān)督管理。五是為5G 360 度空間立體實時監(jiān)測系統(tǒng)。同時也能夠為管理人員提供更為豐富的信息資源，從而實現(xiàn)對施工現(xiàn)場全方位監(jiān)管與控制。能夠?qū)ㄖ┕さ倪^程進行較為全面的監(jiān)管，確保監(jiān)督管理實時性。能夠通過互聯(lián)網(wǎng)對施工現(xiàn)場進行監(jiān)管和指導(dǎo)，提高現(xiàn)場管理效率，減少人力成本投入。六是“5G+AI”遠程協(xié)助系統(tǒng)。可基于這兩項技術(shù)的整合，保證了部分遠程施工管理難題的解決。將這兩種技術(shù)進行結(jié)合使用，可以提高工程施工質(zhì)量和效率。七是“5G+BIDA”技術(shù)。

可以實現(xiàn)兩種技術(shù)的融合，從而起到對應(yīng)建筑工程管理技術(shù)的集成功效。

該項目的應(yīng)用了若干信息技術(shù)，切實提高建筑工程的管理，管理優(yōu)勢主要表現(xiàn)為以下幾點。一是成本降低，依托5G 技術(shù)，使實際信息交互速度更快，節(jié)約大量人力，物力，財力。同時還可以對工程進行監(jiān)督，保證工程質(zhì)量。二是有效地解決了通信問題。提高工作效率，減少資源浪費。西安市兒童醫(yī)院建設(shè)范圍內(nèi)全部實現(xiàn)信號覆蓋，管理人員在信息獲取和交流方面更加方便。同時在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面進行優(yōu)化，減少了資源浪費，提高了工作效率。可根據(jù)不同地區(qū)需求進行服務(wù)組合，使人與人之間、人和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的互動較好，達到信息傳輸?shù)哪康摹Ｍ瑫r在建筑施工現(xiàn)場中建立無線網(wǎng)絡(luò)，提高現(xiàn)場管理水平，為后期建設(shè)打下良好基礎(chǔ)。三是工地管理越來越聰明。通過對傳統(tǒng)管理模式進行創(chuàng)新，將移動通信和互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)運用到工程中，使其更加智能高效。在5G 技術(shù)的運用下，員工產(chǎn)生了若干智能化設(shè)備，既強化建筑工程中各個模塊間的關(guān)聯(lián)，并對智慧工地基礎(chǔ)設(shè)備功能進行優(yōu)化設(shè)計。同時，工作人員對現(xiàn)場情況了解更為全面，從而保證整個工程有序進行。另外優(yōu)化了施工現(xiàn)場的環(huán)境，施工人員可以在一個更加安全的環(huán)境下進行作業(yè)，工地施工的速度和質(zhì)量都得到了相應(yīng)的改善。同時，通過無線網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場情況實時反饋給相關(guān)人員，從而實現(xiàn)遠程監(jiān)控，保證了工程的安全性。四是應(yīng)用5G 技術(shù)后，管理人員能夠及時、對工人行為及工地施工具體情況進行了有效考察。由于采用了智能設(shè)備，使得管理更加高效便捷，且不會影響到其他員工的正常生活和學(xué)習(xí)。如移動式機械設(shè)備具有視頻功能等，管理人員可以利用這一裝置，并利用網(wǎng)絡(luò)輔助檢查重點地區(qū)。同時，管理人員可以實時掌握施工現(xiàn)場情況，以便做出相應(yīng)決策，從而減少安全事故發(fā)生。施工現(xiàn)場危險崗位較多，管理人員還可以依賴智能化的設(shè)備來操作，保護人員的安全。應(yīng)用智能化的設(shè)備進行日常的管理，也可以對員工行為起到制約作用，有助于建筑工程質(zhì)量的提升。在建筑施工過程中，需要將信息技術(shù)與施工實際相結(jié)合，才能有效提升管理效率，保證工程順利實施。5G 技術(shù)在建筑工程管理中的融入經(jīng)驗相對較少，技術(shù)標準與規(guī)范亦不夠完善，有些細節(jié)性的東西會有缺陷。

建筑工程中存在的施工問題主要集中表現(xiàn)為以下3個方面：

一是智慧工地各個板塊的定位比較零散，項目的智慧化程度不高，模塊間的銜接不夠密切。因此，無法實現(xiàn)統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮和管控，導(dǎo)致各個子系統(tǒng)間缺乏信息共享，從而降低整體管理效率。在這種形勢下管理人員很難搭建一個有繼承性的管理平臺，間接地影響5G 技術(shù)應(yīng)用效果。另外，由于現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜多樣，施工人員無法及時獲取施工現(xiàn)場信息。二是不少建筑工程施工地點比較偏僻，通信信號差，很難全面涵蓋項目。同時由于施工場地比較狹小，因此無法對現(xiàn)場進行實時監(jiān)控。比如建筑工程采用視頻監(jiān)控的方式，發(fā)生信號不穩(wěn)定、信號傳輸速度較慢等等，視頻監(jiān)控很難起到應(yīng)有的作用。此外，由于施工現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣，容易造成攝像頭損壞以及丟失現(xiàn)象的發(fā)生。三是建筑工程監(jiān)測方面，如果監(jiān)控攝像位置不盡合理，那么就會出現(xiàn)一些區(qū)域死角；如果安裝位置太高，那么就會出現(xiàn)畫面不夠清晰的問題。第四，由于監(jiān)控攝像無法實時傳輸信息，導(dǎo)致其容易被不法分子獲取，從而影響監(jiān)管工作的順利開展。這說明監(jiān)控攝像中出現(xiàn)的問題將增加管理工作的難度。

3.建筑工程管理中現(xiàn)代數(shù)字信息技術(shù)應(yīng)用的策略

通過對現(xiàn)代數(shù)字信息化技術(shù)應(yīng)用于建筑工程管理的實例進行分析，現(xiàn)代數(shù)字信息技術(shù)應(yīng)用于建筑工程管理，其效用具有多維度，必須用正確的眼光來考察二者的關(guān)系，為了有效地實現(xiàn)建筑工程管理體系重塑。基于此，我們應(yīng)當(dāng)將現(xiàn)代數(shù)字化信息技術(shù)手段作為基礎(chǔ)，積極發(fā)揮其價值優(yōu)勢，從而為我國建筑工程管理水平的提升奠定堅實基礎(chǔ)。在這一過程中現(xiàn)代數(shù)字信息技術(shù)和建筑工程管理相互結(jié)合，還要積極主動地做以下兩項工作。

3.1 現(xiàn)代數(shù)字信息技術(shù)與建筑文化的融合

將現(xiàn)代數(shù)字信息技術(shù)和建筑文化進行有效結(jié)合，可以激發(fā)設(shè)計師創(chuàng)新能力。設(shè)計師在進行設(shè)計時能夠?qū)ㄖ枷脒M行、將區(qū)域特色文化和城市主題納入建筑項目之中，使建筑具有文化價值。建筑和文化交融呈現(xiàn)多元化形態(tài)，設(shè)計師可以參考國際上優(yōu)秀的設(shè)計案例，融入具有我國特色的文化內(nèi)容，設(shè)計中既有學(xué)術(shù)思想，又有文化內(nèi)涵，且獨具實用性、科技性佳作。將現(xiàn)代數(shù)據(jù)信息化技術(shù)融入到建筑文化中，有助于建筑設(shè)計者對城市建設(shè)進行策劃與管理，從實際工作出發(fā)，尋找中國建筑產(chǎn)業(yè)今后的發(fā)展道路，以科學(xué)的理念與手段，逐步提升我國建筑設(shè)計水平。所以建筑設(shè)計人員要對數(shù)字化技術(shù)進行持續(xù)的研究，對建筑文化發(fā)展規(guī)律進行了深入研究，從建筑文明的發(fā)展角度探索，全面引領(lǐng)數(shù)字化技術(shù)和文化的結(jié)合，做得更科學(xué)、更人性化設(shè)計方案。

3.2 建立健全現(xiàn)代數(shù)字信息技術(shù)和工程管理整合標準

在現(xiàn)代數(shù)字信息技術(shù)和工程管理的不斷結(jié)合中，同時也需重視相應(yīng)標準與規(guī)范的建設(shè)，形成了一個較為理想的工程管理信息化環(huán)境，引領(lǐng)現(xiàn)代數(shù)字信息技術(shù)應(yīng)用向更合規(guī)方向發(fā)展。建筑設(shè)計應(yīng)充分結(jié)合地域文化和歷史發(fā)展特點進行創(chuàng)新設(shè)計，以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)需求與精神需要。為此需做好如下幾個方面的工作。一是，強化工程管理工作的規(guī)范性首先要建立起科學(xué)完善的數(shù)字化工程管理制度體系，為其提供一個良好的平臺。首先建筑企業(yè)可以請行業(yè)專家一起建設(shè)數(shù)字化工程管理制度內(nèi)容，并且明確了管理標準。相關(guān)部門應(yīng)加強對管理人員的培訓(xùn)力度。管理人員可以結(jié)合建筑工程管理的優(yōu)秀實例，并結(jié)合建筑項目實際，對其進行了改造，使得管理制度與建筑工程實際情況更加相符。建立數(shù)字化管理模式下的工程管理體系，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享。應(yīng)當(dāng)指出，制度內(nèi)容要具體，可以量化，能夠真正用于以數(shù)字化為特點的工程管理工作。在數(shù)字時代下，建筑工程管理工作也要與時俱進，不斷優(yōu)化自身管理模式，提高管理水平。建筑企業(yè)唯有搞好數(shù)字化的管理，才能夠助力建筑工程管理朝著數(shù)字化的方向發(fā)展、以信息化為導(dǎo)向。二是，數(shù)字化技術(shù)在建筑工程中的融合之后，要制定管理新標準，保證標準內(nèi)容與國家標準的一致性、行業(yè)標準和企業(yè)標準。在工程建設(shè)過程中，管理人員需重視信息技術(shù)的使用與推廣，以保證信息資源能夠得到有效利用和共享。在實際工程中管理者要合理運用信息技術(shù)，把標準貫徹于工作之中，給施工工作人員營造一個好的環(huán)境。

結(jié)語：

建筑工程管理關(guān)系到建筑工程的質(zhì)量以及施工的安全等諸多方面，管理者在與信息技術(shù)進行有效的整合之后，能達到智能化的目的、高效化管理有助于提升建筑工程的質(zhì)效。BIM 技術(shù)和5G 技術(shù)都是先進信息技術(shù)，一些建筑項目已經(jīng)納入了建筑工程管理的范疇，并且收到了良好的效果。另外，企業(yè)也可制定現(xiàn)代數(shù)字信息技術(shù)和工程管理整合的完整準則，保證信息技術(shù)可以有效的應(yīng)用到建筑工程管理當(dāng)中。