現(xiàn)代建筑工程項目管理中的數(shù)字化技術應用與效益分析

朱傳璽

摘 要：數(shù)字化技術在現(xiàn)代建筑工程項目管理中扮演了至關重要的角色，基于此，探討數(shù)字化技術在建筑工程項目管理中的應用與效益，并分析其對項目成本、時間、質量、安全、環(huán)境以及溝通與協(xié)作的影響。通過實際案例分析，詳細展示數(shù)字化技術的運用，分析這些技術如何為建筑行業(yè)帶來重大變革，探討數(shù)字化技術應用中可能面臨的挑戰(zhàn)和風險，并提出未來發(fā)展趨勢和展望。

關鍵詞：數(shù)字化技術；建筑工程；項目管理；效益分析；未來發(fā)展

中圖分類號：TU71? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2024）02-0079-03

0 引言

現(xiàn)代建筑工程項目管理涉及眾多復雜的因素，包括設計、施工、質量控制、成本控制、時間管理、安全等。在這個高度競爭的行業(yè)中，項目成功與否取決于多方面因素的協(xié)同作用。隨著數(shù)字化技術的迅速發(fā)展，建筑行業(yè)也開始積極探索數(shù)字化技術在項目管理中的應用，以提高效率、降低成本、提高質量、增強安全性，以及加強與各方的協(xié)作。

1 現(xiàn)代建筑工程項目管理

1.1 建筑工程項目特點

建筑工程項目具有一系列獨特的特點，這些特點對項目管理產生深遠影響。

1.1.1 復雜性

建筑工程涉及多個利益相關者，包括建筑師、工程師、承包商、供應商等，項目流程復雜，需要協(xié)調和管理各方的工作。

1.1.2 長周期

建筑工程項目通常需要數(shù)月甚至數(shù)年才能完成，項目周期較長，需要有效的時間管理和進度控制。

1.1.3 高風險

建筑工程項目可能受到天氣、供應鏈、技術和質量等多方面因素的影響，項目管理需要應對各種風險。

1.1.4 質量要求

建筑工程的質量要求較高，需要強調質量管理和監(jiān)控。

1.1.5 資源豐富

建筑工程需要大量資源，包括人力、材料和設備，資源管理至關重要。

1.2 傳統(tǒng)建筑項目管理方法

傳統(tǒng)建筑項目管理方法主要包括以下4個方面：①項目計劃與調度。傳統(tǒng)方法依賴于手工編制項目計劃和進度表，通常采用甘特圖或網(wǎng)絡圖來表示項目活動的關系和時間表。②文檔管理。傳統(tǒng)項目管理涉及大量文件和文檔，包括合同、設計圖紙、規(guī)范和施工文件，這些文檔需要管理和維護。③人工協(xié)調。傳統(tǒng)項目管理通常涉及大量人工協(xié)調和溝通，項目經(jīng)理需要與各方保持緊密聯(lián)系，以確保項目按計劃進行。④質量控制。傳統(tǒng)方法強調質量管理包括質量檢查和驗收程序，以確保項目達到規(guī)定的質量標準。

1.3 工程用數(shù)字化關鍵技術

近年來數(shù)字化技術的興起已經(jīng)開始改變建筑工程項目管理的方式。隨著計算機和信息技術的發(fā)展，數(shù)字化技術已廣泛應用于建筑行業(yè)，以提高效率和效益。

其中一些關鍵技術包括：①信息建模（BIM）。BIM 技術允許建筑師、工程師和承包商在虛擬環(huán)境中創(chuàng)建建筑模型，以協(xié)調設計、施工和運營。這有助于提前發(fā)現(xiàn)和解決問題，減少項目變更和重復工作。②虛擬現(xiàn)實（VR）和增強現(xiàn)實（AR）。VR和AR技術允許項目團隊以虛擬或增強的方式查看和交互項目，提供更直觀的理解和溝通方式。③自動化和機器人技術。自動化機器人可用于施工、檢查和維護任務，提高生產效率并減少風險。④大數(shù)據(jù)分析。大數(shù)據(jù)分析可用于項目進度、成本和質量管理，提供更好的決策支持。⑤物聯(lián)網(wǎng)（IoT）。IoT技術可用于監(jiān)測和控制建筑設施，以提高能源效率、安全性和維護管理[1]。

這些數(shù)字化技術的應用正在逐漸改變傳統(tǒng)建筑項目管理的方法和模式，為項目提供了更多的工具和資源，以提高效率和項目成功的可能性。

2 數(shù)字化技術在建筑工程項目管理中的應用場景

數(shù)字化技術在建筑工程項目管理中的應用廣泛涵蓋了項目的各個階段，包括項目規(guī)劃與設計、施工和協(xié)調、質量控制與安全、成本控制與預測，以及項目溝通與協(xié)作。

2.1 項目規(guī)劃與設計

信息建模（BIM）技術是一種建立和管理項目信息的方法，它創(chuàng)建了一個數(shù)字模型，包含建筑物的幾何信息、構造信息、材料信息和時間信息。BIM 可以協(xié)助設計師、工程師和承包商更好地協(xié)調設計、識別潛在問題，并提前解決，以減少變更和沖突，提高設計質量。

虛擬現(xiàn)實（VR）和增強現(xiàn)實（AR）的應用，使項目團隊能夠以虛擬或增強的方式體驗和交互項目設計。這有助于設計團隊更好地理解和溝通設計意圖，也有助于利益相關者更好地評估設計效果[2]。

2.2 施工和協(xié)調

自動化機器人在施工任務中的應用不斷增加，如自動化焊接、混凝土澆筑、磚塊鋪設等。這提高了施工效率，減少了人力需求，也降低了施工現(xiàn)場的危險。

項目管理軟件和云計算平臺為項目管理團隊提供了工作計劃、資源分配、成本控制、文檔管理和溝通的工具。這些工具支持實時信息共享和遠程協(xié)作，提高了項目團隊的效率和協(xié)調能力。

2.3 質量與安全

傳感器可用于監(jiān)測建筑結構、設備和環(huán)境條件。例如，傳感器可以檢測裂縫、溫度、濕度、氣體泄漏等，以提前發(fā)現(xiàn)潛在問題，確保質量和安全。

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術可以使各種設備和傳感器能夠相互連接和通信，以監(jiān)測和控制建筑設施的運行。這有助于提高能源效率、安全性和維護管理。

2.4 成本控制與預測

成本估算軟件使用歷史數(shù)據(jù)和建筑信息模型來估算項目成本。這有助于更準確地估算成本、制定預算并進行成本控制。

大數(shù)據(jù)分析可以處理大量項目數(shù)據(jù)，提供更深入的洞察和預測。它有助于優(yōu)化資源使用、提前識別潛在成本風險，并改進成本管理。

2.5 項目溝通與協(xié)作

項目管理平臺和協(xié)作工具允許項目團隊共享文件、計劃項目活動、分配任務和跟蹤進度。這增強了團隊之間的協(xié)作和信息流通。

數(shù)字化技術使項目團隊能夠進行遠程工作，以提高工作靈活性。虛擬團隊可以跨越地理界限協(xié)同工作，從而更好地滿足項目需求。

數(shù)字化技術的應用在建筑工程項目管理中提供了更多的工具和資源，提高了效率和項目成功的可能性，同時也提供更好的質量控制和安全性。這些應用領域的不斷發(fā)展和創(chuàng)新將繼續(xù)改變建筑行業(yè)的方式。

3 數(shù)字化技術應用在建筑工程項目管理中的效益分析

數(shù)字化技術在建筑工程項目管理中的應用不僅提高了效率，還帶來了多方面的效益。

3.1 成本效益分析

數(shù)字化技術的應用可以顯著影響項目成本。通過BIM技術，項目可以更準確地估算和控制成本。自動化和機器人技術減少了人工成本，大數(shù)據(jù)分析可以優(yōu)化資源使用，減少浪費。BIM技術和大數(shù)據(jù)分析有助于提前發(fā)現(xiàn)潛在問題，減少了項目變更的需求，從而降低了額外成本。

3.2 時間效益分析

數(shù)字化技術有助于減少項目時間。BIM技術和VR/AR應用幫助項目團隊更好地協(xié)調和解決設計和施工問題，縮短了項目周期。項目管理軟件和云計算平臺支持實時信息共享，加速了決策過程，縮短了項目時間。

3.3 質量效益分析

數(shù)字化技術有助于提高項目質量。傳感器和監(jiān)測技術以及IoT應用，有助于提前發(fā)現(xiàn)質量問題，減少了缺陷和重新工作，提高了項目質量。BIM技術支持更準確的設計和施工，減少了設計錯誤和質量問題。

3.4 安全效益分析

數(shù)字化技術對項目安全性產生積極影響。傳感器和監(jiān)測技術可以幫助識別施工現(xiàn)場的危險，提前采取措施減少事故發(fā)生。VR和AR技術可用于模擬危險情境，提供培訓和提高工人的安全意識。

3.5 環(huán)境效益分析

數(shù)字化技術對項目的環(huán)境影響可以得到控制。IoT應用可以監(jiān)測和控制建筑設施的能源使用，減少浪費，提高能源效率。BIM技術支持可持續(xù)設計和材料選擇，有助于減少環(huán)境影響。

3.6 溝通與協(xié)作效益分析

數(shù)字化技術提高了項目溝通和協(xié)作的效率。項目管理平臺和協(xié)作工具支持實時協(xié)作，減少了信息傳遞的延遲。遠程工作和虛擬團隊使各方更容易跨越地理邊界合作，提高了團隊的協(xié)作效率。

這些效益有助于提高項目成功的可能性，并為建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出了重要貢獻。

4 案例分析

4.1 某智能建筑項目的數(shù)字化技術應用與效益

為了提高項目的效率和質量，一座大型智能建筑項目采用了多種數(shù)字化技術。具體采用了以下3項技術：①BIM技術。項目采用了BIM技術進行設計和協(xié)調。設計團隊能夠在虛擬環(huán)境中協(xié)同工作，減少了設計錯誤和沖突。這保障了設計的準確性和一致性，從而減少了額外的成本和時間。②自動化和機器人技術。在施工階段，自動化機器人用于磚塊鋪設和混凝土澆筑。這減少了人工成本，提高了工作效率。此外項目還采用了自動化機器人來進行建筑結構的檢查，提高了質量控制。③項目管理軟件和云計算。項目管理團隊使用項目管理軟件和云計算平臺進行進度追蹤、資源分配和文件管理，這使得信息共享更加便捷，團隊之間的協(xié)作得以優(yōu)化，從而減少了項目的延誤。

應用這些數(shù)字化技術，有效降低項目成本，加快了項目進度，提高了項目質量。安全措施的自動化也有助于降低工作場所事故的風險。總體而言，這個項目取得了顯著的效益，包括財務效益、時間效益和安全效益。

4.2 某可持續(xù)建筑項目的數(shù)字化技術應用與效益

為減少對環(huán)境的影響，一座可持續(xù)建筑項目采用了數(shù)字化技術。具體采用了以下3項技術：①BIM技術。可持續(xù)建筑項目使用BIM技術進行建筑設計，以最大程度地減少資源浪費和能源消耗。BIM幫助設計師選擇可持續(xù)材料和設計，以降低環(huán)境影響。②IoT應用。項目利用物聯(lián)網(wǎng)傳感器監(jiān)測建筑內部和外部的環(huán)境條件，包括溫度、濕度、照明和能源使用。這有助于優(yōu)化建筑的能源效率，降低運營成本。③大數(shù)據(jù)分析。大數(shù)據(jù)分析用于監(jiān)測建筑的性能和能源使用。通過實時數(shù)據(jù)分析，建筑管理人員可以制定更有效的能源管理策略，降低了建筑的運營成本。

這個可持續(xù)建筑項目的數(shù)字化技術應用帶來了環(huán)境效益，包括減少了能源消耗、降低了碳排放以及減少了資源浪費。這有助于提高建筑的可持續(xù)性，也降低了建筑運營的成本。這個項目在可持續(xù)性方面取得了重要的效益。

5 數(shù)字化技術應用中的挑戰(zhàn)和風險

5.1 數(shù)據(jù)安全和隱私

數(shù)字化技術應用中的數(shù)據(jù)安全和隱私。具體包括以下3個問題：①數(shù)據(jù)泄漏。存儲在云計算平臺和項目管理軟件中的敏感項目數(shù)據(jù)，可能受到黑客攻擊或泄露的風險，這可能導致項目信息的外泄。②隱私問題。傳感器和監(jiān)測技術在建筑現(xiàn)場收集大量數(shù)據(jù)，包括員工的位置和行為。這可能引發(fā)員工的隱私擔憂。③數(shù)據(jù)濫用。未經(jīng)授權的數(shù)據(jù)訪問和濫用，可能導致敏感項目信息的不當使用，從而損害項目的安全性和競爭優(yōu)勢。

5.2 技術依賴性

數(shù)字化技術應用可能使項目變得高度依賴技術，并帶來了以下3個風險：①技術故障。如果項目依賴的技術出現(xiàn)故障或中斷，可能會導致項目停滯和額外成本。②技術更新。技術迅速演進，項目管理團隊需要不斷升級和更新技術，這可能增加項目成本。③技術鴻溝。有些員工可能不熟悉或不愿意接受新技術，這可能導致技術鴻溝和員工不滿。

5.3 培訓和文化轉變

數(shù)字化技術應用需要培訓和文化轉變。培訓員工使用新技術和工具可能需要大量成本和時間。引入數(shù)字化技術可能需要組織內部文化的改變，包括采用新的工作習慣和溝通方式。

在面對這些挑戰(zhàn)和風險時，項目管理團隊需要制定有效的數(shù)據(jù)安全策略、技術備份計劃、培訓計劃和文化變革戰(zhàn)略，以確保數(shù)字化技術的順利應用，并最大程度地減少潛在的風險。

6 結束語

數(shù)字化技術將持續(xù)塑造建筑工程項目管理領域，提高效率、質量和可持續(xù)性。建筑行業(yè)將逐步采用更多新技術，以適應不斷變化的需求和市場趨勢。數(shù)字化技術的應用將帶來更多創(chuàng)新和機會，為建筑行業(yè)的未來發(fā)展開辟新道路。

參考文獻

[1] 張社升，李曉綱.基于BIM技術的建筑工程項目數(shù)字化資產管理平臺開發(fā)研究[J].綠色建造與智能建筑，2023（7）：25-27.

[2] 景碩，李丹丹，萬子梁，等.綠色建筑和智能建筑的一體化發(fā)展研究[J].科學技術創(chuàng)新，2018（8）：110-111.