数字信息化技术在建筑工程管理中的应用分析

一、引言

随着信息技术的飞速发展，数字信息化技术在建筑工程管理中的应用日益广泛且深入，正逐渐改变传统建筑工程管理的模式与方法。建筑工程管理涉及项目规划、设计、施工、运营等多个阶段，涵盖了质量、进度、成本、安全等多方面的管控内容。传统的建筑工程管理方式在面对复杂多变的工程环境和海量信息时，往往面临效率低下、信息传递不畅、决策缺乏科学依据等问题。数字信息化技术的引入，为解决这些问题提供了有效途径，能够实现对建筑工程全生命周期的精准管理和动态监控，提高工程管理的智能化水平，保障建筑工程的顺利实施和高质量交付。

二、智能监测系统集成

智能监测系统集成是数字信息化技术在建筑工程管理中的重要应用方向，它整合了多种先进技术，实现对建筑工程的实时、全面监测与数据分析。

2.1BIM 技术应用分析

BIM（建筑信息模型）技术作为智能监测系统的核心基础，通过创建包含建筑物几何信息、物理信息和功能信息的三维模型，为建筑工程管理提供了直观、准确的数据支持。在项目规划阶段，BIM 技术可进行场地分析和方案比选，帮助设计人员优化设计方案；在设计阶段，各专业人员可在同一模型中进行协同设计，减少设计冲突，提高设计质量；在施工阶段，BIM 模型可与施工进度计划相结合，实现4D 模拟，直观展示施工过程，提前发现潜在问题并制定解决方案；在运营阶段，BIM 模型可作为设施管理的重要依据，为设备的维护、维修提供详细信息。例如，某大型商业综合体项目，通过应用 BIM 技术，在设计阶段发现了多处专业间的碰撞问题，及时进行了调整，避免了施工过程中的返工，节省了成本并缩短了工期。

2.2 物联网架构设计

物联网架构是智能监测系统的数据感知与传输网络，通过在建筑工程现场部署各种传感器，如温度传感器、湿度传感器、应力传感器、位移传感器等，实时采集工程结构、环境等方面的数据，并将这些数据通过无线通信技术传输至监控中心。物联网架构设计需考虑传感器的选型与布局、通信协议的选择、数据传输的稳定性与安全性等因素。合理的物联网架构能够确保数据的准确采集和及时传输，为后续的数据分析和决策提供可靠依据。例如，在一座跨海大桥的监测中，通过在大桥关键部位安装大量传感器，并采用可靠的物联网架构，实现了对大桥结构健康状况的实时监测，及时发现潜在的安全隐患。

2.3 数据采集与传输

数据采集与传输是智能监测系统的关键环节，直接影响到监测数据的质量和时效性。数据采集要求传感器具有高精度、高可靠性和稳定性，能够适应建筑工程现场恶劣的环境条件。同时，需采用合适的数据采集频率，以满足不同监测指标的要求。数据传输方面，要根据工程现场的实际情况选择合适的通信方式，如无线局域网、4G/5G 网络等，确保数据能够快速、准确地传输至监控中心。此外，还需考虑数据传输的安全性，采用加密技术防止数据泄露和被篡改。例如，在某高层建筑施工监测中，通过采用高精度的传感器和稳定的无线传输技术，实现了对施工升降机运行状态的实时监测，为施工安全提供了有力保障。

2.4 智能算法优化

智能算法优化是智能监测系统实现数据深度分析和智能决策的核心。通过对采集到的大量数据进行预处理、特征提取和模型训练，运用机器学习、深度学习等智能算法，挖掘数据背后的潜在规律，实现对建筑工程状态的精准评估和预测。例如，利用深度学习算法对建筑结构的振动数据进行分析，可提前预测结构的损伤情况，为维护决策提供科学依据。智能算法优化需要不断根据实际监测数据进行调整和改进，以提高算法的准确性和适应性。同时，结合专家经验和工程实际需求，将智能算法的分析结果转化为具有可操作性的决策建议，为建筑工程管理提供有力支持。

三、数字孪生技术实践

数字孪生技术作为数字信息化技术在建筑工程管理中的新兴应用，通过创建物理建筑工程的虚拟镜像，实现对建筑工程全生命周期的数字化模拟和实时监控。

3.1 模型构建方法

数字孪生模型构建是数字孪生技术的基础，需要综合运用多源数据，包括BIM 模型、地理信息系统（GIS）数据、物联网采集的实时数据等，构建高度逼真的虚拟建筑工程模型。模型构建过程中，要注重数据的融合与校准，确保虚拟模型与物理工程的一致性。同时，采用模块化、参数化的建模方法，提高模型的灵活性和可扩展性，便于根据工程实际情况进行调整和更新。例如，在城市轨道交通建设中，通过构建数字孪生模型，将线路、车站、设备等要素进行集成，为项目的规划、设计、施工和运营提供全面的数字化支持。

3.2 数据融合技术

数据融合技术是数字孪生技术的关键，旨在将来自不同数据源的数据进行整合和处理，消除数据之间的冗余和矛盾，提高数据的质量和利用价值。在建筑工程管理中，数据融合涉及 BIM 数据、物联网实时数据、运营管理数据等多个方面。通过采用数据清洗、数据匹配、数据关联等技术手段，实现多源数据的有效融合，为数字孪生模型提供准确、全面的数据支持。例如，在智能建筑运营管理中，将建筑设备的运行数据、环境监测数据与 BIM 模型进行融合，实现对建筑设备运行状态的实时监测和智能控制，提高建筑的能源利用效率和运营管理水平。

3.3 可视化应用

可视化应用是数字孪生技术的重要体现，通过将数字孪生模型以直观、生动的图形、图像形式展示出来，使工程管理人员能够更加清晰地了解建筑工程的运行状态和发展趋势。可视化应用不仅包括三维模型的可视化，还涵盖了数据图表、动态模拟等多种形式。通过可视化界面，工程管理人员可以实时查看建筑工程的各项指标数据，进行交互式操作和分析，及时发现潜在问题并做出决策。例如，在大型体育场馆的运营管理中，通过数字孪生可视化平台，管理人员可以实时监控场馆内的人员流量、设备运行状态、环境参数等信息，实现对场馆的精细化管理和智能化运营。

四、结语

数字信息化技术在建筑工程管理中的应用具有巨大的潜力和广阔的前景。智能监测系统集成通过整合 BIM 技术、物联网架构、数据采集与传输以及智能算法优化等技术手段，实现了对建筑工程的实时、全面监测和智能决策支持；数字孪生技术实践则通过模型构建、数据融合和可视化应用，为建筑工程管理提供了全新的数字化模式和方法。然而，数字信息化技术在建筑工程管理中的应用仍面临一些挑战，如数据安全与隐私保护、技术标准与规范不完善、人才短缺等问题。未来，需要进一步加强技术研发和创新，完善相关标准和规范，加强人才培养和引进，推动数字信息化技术与建筑工程管理的深度融合，实现建筑工程管理的智能化、精细化发展，为我国建筑行业的转型升级和高质量发展提供强大动力。同时，随着人工智能、大数据、区块链等新兴技术的不断发展，数字信息化技术在建筑工程管理中的应用将不断拓展和深化，为建筑工程带来更多的创新和变革。

参考文献：

[1] 建筑工程经济管理中存在的问题及解决对策[J]. 黄谦. 现代物业( 中旬刊 ),2019(07)

[2]  信息化技术在建筑工程造价管理中的应用探讨 [J]. 张辉 . 城市建设理论研究 ( 电子版 ),2018(17)

[3]  我国工程造价信息化技术标准体系研究 [J]. 叶堃晖 ; 杨成瑶 ; 竹隰生 ; 聂天翼 . 工程管理学报 ,2017(03)

作者简介：王永超，男，本科，1990.9.6，目前职称：中级工程师，研究方向：建筑工程