區塊鏈變身工程“質檢員”

劉程

編者按：

隨著科技不斷發展，區塊鏈技術已被廣泛應用于各個領域。建筑工程質量監督是確保建筑物符合規定標準和法規的過程，在此過程中需要大量的數據記錄和監管，而區塊鏈技術可以提供一個去中心化、可追溯和高度安全的解決方案。本文探討了區塊鏈技術在建筑工程質量監督中的優勢，構建了新的監督系統，并分析其應用情景、案例和效果。

近20年來，中國建筑行業高速發展，城鄉建設規模飛速擴張，在促進國民經濟發展、優化人民生產生活的同時，也產生了一系列質量安全問題。特別是城市自建房、鄉村小微型工程的無序建設，造成較大安全隱患。如何加強建筑工程質量監督，成為政府和企業共同的重要責任。針對當前建筑行業工程項目分布廣泛、產業鏈延長以及技術復雜多樣、監管信息龐雜等新問題，應用區塊鏈技術優勢開展建筑工程質量監督（下稱“區塊鏈監督”），建立基于區塊鏈平臺上的建筑工程質量監督系統，可以有效提高監督效果。

區塊鏈監督優勢明顯

隨著各類新技術、新工藝的應用，以及建筑工程項目本身參差不齊、各方利益糾纏太多，導致建筑工程質量監督面臨一系列新問題。其主要表現在：現有建筑工程質量管理方法和措施眾多，基本實現對建筑工程質量數據的采集、管理與應用全過程全覆蓋。但在建設項目中，每個階段產生的文件、資料都要無紙化并按照時間順序上傳信息平臺，無法保證文件的真實有效可溯源，一旦某個環節出現問題，無法向上溯源找到責任方。

建筑監督是指對建筑工程進行監督、檢查和評估的活動，目的是確保建筑工程的質量、安全和合法性。在傳統工程項目管理過程中，工程管理聯系單存在著流轉時間長、簽字手續多、實時跟蹤進度難度大等問題。

不過，區塊鏈技術可以為建筑監督帶來許多優勢。首先，區塊鏈技術可以實現去中心化。傳統建筑監督機制是中心化的，監管機構和建筑商之間存在一定利益沖突。而區塊鏈技術可以實現去中心化，通過智能合約等技術實現參與者之間的自動化協作，從而減少中間環節，提高監督效率和準確性。其次，區塊鏈技術可以實現信息透明度，實現信息共享和透明。通過區塊鏈上的公開賬本，任何參與者都可以查看到建筑工程的所有信息，從而提高監督透明度和公正性。最后，區塊鏈技術可以實現數據安全。其采用分布式存儲，數據在多個節點上，一旦有節點被攻擊，其他節點可以自動修復，從而保證數據安全性和穩定性。

區塊鏈構建監督系統

考慮到建筑工程的長時間跨度和眾多參與方，要充分利用區塊鏈技術溯源功能，構建基于區塊鏈的建筑施工質量監督系統。本系統邏輯上劃分為基礎層、核心層和應用層三個層次。其中基礎層最為重要，它是質量監督是否有效的前提和保證，包括作業層、基礎設施層和數據層三個并行領域。

該系統主要由區塊鏈節點、智能合約、建筑工程質量監督數據、建筑工程質量監督人員、建筑工程質量監督報告等5個功能模塊組成，各功能模塊例舉如下：

區塊鏈節點：系統中的每個節點都由不同公司或機構提供，每個節點都可以通過共識算法來驗證和記錄交易信息，確保數據安全和一致性。

智能合約：該系統中的智能合約可自動執行和監督建筑工程質量監督流程，將工程質量監督的各個環節記錄在區塊鏈上，確保質量監督的公正、透明和高效。

建筑工程質量監督數據：包括建筑工程的多種質量監督數據，例如質量檢測報告、施工過程記錄、材料驗收報告等，這些數據將被存儲在區塊鏈上，且只能由授權人員訪問和修改。

建筑工程質量監督人員：包括建筑工程質量監督機構和建筑工程監理人員，可以通過系統中的智能合約和加密協議，來確保質量監督的數據安全和保密性。

建筑工程質量監督報告：包括建筑工程質量監督的結果和建議，這些報告將被存儲在區塊鏈上，并且只有授權人員才能訪問和修改。

綜上所述，該系統可以有效監督建筑工程質量，確保建筑工程符合國家標準和相關法律法規，同時可降低建筑工程質量監督成本和時間，提高監督效率和效果。

區塊鏈覆蓋建筑全階段

建筑工程項目一般可分為規劃設計、建造施工、建筑運維三個階段，區塊鏈技術在各階段均可應用，其應用場景如下：

建筑規劃設計階段特點在于涉及的監管部門和審批手續多，協調難度大。使用區塊鏈技術記錄建筑設計的所有信息，包括設計方案、合同、材料選擇、地理信息、造價、工程量清單等，上述信息經授權后可以被所有參與者查看和修改，從而提高信息透明度和監督效果，大大提高各單位協作審批效率。如一項市政道路工程，監管單位包括市發改委、市國土局、市交通局、市住建局、市水利局、市自規局、市城管局、市環保局等近10個部門以及建設單位、規劃設計單位等。利用本系統，市發改委可以訪問區塊鏈上的 BIM 概念模型，分析該項目是否符合城市總體規劃、項目可行性如何，并將審批結果上傳至區塊鏈平臺。通過智能合約，平臺自動將審批結果發給建設單位。同樣，市國土局、市住建局、市交通局等均可以在平臺上審批，并監測項目是否違規等。所有審批流程均在平臺上自動運行，降低協作審批成本、提高效率，還可以有效保障信息安全。

建筑施工階段主要涉及施工單位、監理單位及其他第三方咨詢機構，設定各方均在區塊鏈上有各自的節點和信息系統，均可以訪問區塊鏈平臺。可以使用區塊鏈技術記錄施工過程中的所有信息，包括工程進度、材料使用、人員管理等，上述信息可授權被所有參與者查看和修改，從而提高監督效果和建筑質量。其中，施工階段包含計劃、采購、生產（施工）、驗收、支付等環節，以最容易受干擾的驗收環節為例，采用區塊鏈監督平臺，混凝土在采購環節就已被錄入平臺，并在規劃設計階段確定了強度、尺寸、鋼筋數量等，相關數據均已寫入區塊鏈系統。

根據質量檢驗評定標準精確計算出蜂窩麻面的百分比，驗收精度將遠高于人工計算精度，且錄入對應位置和區塊鏈賬本。所有參與驗收人員和數據寫入區塊鏈賬本后永久保存，不可篡改。如果發生質量問題，區塊鏈上的賬本記錄就像按時間順序排列的一筆流水賬，從當前記錄開始一直向前追溯，制造、采購、運輸、驗收等一目了然，排除人為干擾，保證驗收的客觀性和可靠性。

建筑運維階段通過實現設備與設備之間的智能交互，更好地掌握運維信息，根據所發現的問題予以溯源，采取最佳的維修措施。假設一臺無人駕駛的巡邏車通過計算機視覺識別系統發現公路上瀝青路面一處缺陷，觸發智能合約啟動另外一臺瀝青路面維修車，該維修車同樣用智能合約自動下單采購所需要的瀝青混合料修復材料，并自動行駛至缺陷處完成修復，在此過程中只有少量或者根本無需人為干預。

區塊鏈監管效果提升

基于區塊鏈平臺上的建筑工程質量監督系統，可以有效提高監督效果。其主要體現在建筑物質量監管、建筑物安全監管、建筑物施工監管、提高監管效率、提高透明度和可信度以及提高監管公正性幾個方面。

建筑物質量監管是建筑監督的核心內容之一。傳統的建筑監管方式主要依靠人工抽查和檢測方式，容易出現漏洞和不公平。而區塊鏈技術可以提供一個去中心化的建筑監管平臺，所有建筑物質量數據都可以被記錄在區塊鏈上，這些數據包括建筑物的質量檢測報告、建筑材料的來源和質量等。建筑監管部門可以通過區塊鏈平臺實時監控建筑物的質量，確保建筑物符合規定標準和法規。

傳統的建筑監管方式主要依靠人工巡查和檢測，容易出現漏洞和不公平。而區塊鏈技術可以提供一個去中心化的建筑監管平臺，所有的建筑物安全數據都可以被記錄在區塊鏈上，這些數據包括建筑物的安全檢測報告、建筑物的安全設施等。建筑監管部門可以通過區塊鏈平臺實時監控建筑物的安全狀況，及時發現并督促解決安全隱患。

傳統建筑施工監管方式主要依靠人工巡查和檢測，容易出現漏洞，也容易受人為干擾出現不公平。而區塊鏈技術可以提供一個去中心化的建筑監管平臺，所有建筑物施工數據都可以被記錄在區塊鏈上，這些數據包括建筑物施工計劃、施工進度、施工材料等。建筑監管部門可以通過區塊鏈平臺實時監控建筑物施工情況，確保施工符合規定標準和法規。

傳統建筑監管方式主要依靠人工巡查和檢測，效率低下。而區塊鏈技術可以提供一個去中心化的建筑監管平臺，所有的建筑監管數據都可以被記錄在區塊鏈上，建筑監管部門可以通過區塊鏈平臺實時監控建筑物的質量、安全和施工情況，提高監管效率。

傳統建筑監督方式存在信息不透明和可信度低的問題。而區塊鏈技術可以提高透明度和可信度，因為所有參與方都可以看到區塊鏈上的數據，而且數據不可篡改。這可以增加監管部門和利益相關者對建筑工程的信任度，從而提高建筑工程合規性和安全性。

區塊鏈技術還可以實現流程自動化，減少人為錯誤和舞弊現象的發生，提高建筑項目的公正性。

（作者單位系湖南省郴州市建設工程質量安全監督站）

（責編王茜）