智慧建造背景下建筑工程电子资料的管理模式与应用实践
孟娜娜
中国五冶集团有限公司 四川成都 610000
1 智慧建造背景概述
智慧建造背景概述是指在当前信息化、数字化和智能化技术迅猛发展的时代背景下,建筑业正面临着转型升级的迫切需求。随着物联网、大数据、云计算、人工智能等先进技术的广泛应用,传统的建造方式逐渐暴露出效率低下、资源浪费、环境污染等问题。为了应对这些挑战,智慧建造作为一种新型的建造模式应运而生。智慧建造通过集成先进的信息技术和智能化手段,实现了建造过程的自动化、智能化和高效化,极大地提升了工程项目的管理水平和建造质量。同时,智慧建造还注重绿色环保和可持续发展,力求在提高建造效率的同时,减少资源消耗和环境污染,推动建筑业的绿色转型升级。因此,智慧建造不仅是建筑业技术创新的重要方向,也是实现建筑业高质量发展的关键途径。
2 传统工程资料管理的局限性
2.1 管理效率低下
传统模式下,工程资料需经人工填写、逐级审批、纸质归档等流程,环节繁琐且易出现错漏。例如,施工日志需由技术员每日手写,监理验收记录需多方现场签字,资料传递依赖人工流转,一套完整的分项工程资料从形成到归档平均耗时 3-5 天。在大型项目中,每年产生的纸质资料可达数万份,存储占用大量空间,查阅时需人工翻找,效率极低。某超高层建筑项目统计显示,技术人员约30% 的工作时间用于资料整理与核对,严重影响施工管理效率。
2.2 数据一致性差
工程资料在传递过程中易出现版本混乱问题。设计变更单、洽商记录等文件经多方流转后,可能存在手写模糊、签注不全、版本冲突等情况。例如,某市政道路工程因施工单位未及时获取最新设计变更图纸,仍按旧版图纸施工,导致返工,事后追溯发现变更资料在传递中存在遗漏,纸质文件与电子扫描件版本不一致。此外,纸质资料易因保管不当出现破损、霉变,数据完整性难以保障。
2.3 协同共享困难
建筑工程涉及建设单位、施工单位、监理单位、设计单位等多方主体,传统资料管理因信息孤岛问题,难以实现跨主体协同。例如,监理单位提出的整改意见需通过纸质文件传递给施工单位,施工单位整改完成后再反馈,过程周期长且易延误。在EPC 总承包模式下,设计、采购、施工环节的资料衔接不畅,常因信息不对称导致工程进度受阻。某地铁项目因设备采购资料与施工安装资料未及时共享,出现设备尺寸与预留孔洞不匹配的问题,造成工期延误15 天。
2.4 追溯与监管滞后
纸质资料的人工归档模式难以实现全流程追溯,一旦出现质量问题,需从大量文件中逐份核查,耗时费力。例如,某住宅项目楼板开裂事故调查中,为追溯混凝土强度检测报告,工作人员花费 3 天时间才从档案室找到相关资料,延误了事故处理时机。此外,监管部门的检查依赖现场查阅资料,难以实时掌握资料形成过程,存在事后补签、造假等风险,监管效能低下。
3 智慧建造背景下电子资料管理模式构建
3.1 云端协同管理模式
依托云平台构建多方协同的电子资料管理系统,打破信息壁垒。系统设置建设单位、施工单位、监理单位等不同权限账户,各参与方通过网页端或移动端实时上传、查阅、审批资料。例如,施工单位技术员通过手机 APP 上传检验批验收记录,监理工程师在系统中在线审核并签署意见,审批结果实时同步至相关方,资料传递时间从传统的 1-2 天缩短至 2 小时内。云平台支持资料版本自动更新,每次修改均生成版本记录,避免版本冲突,某商业综合体项目应用该模式后,资料版本错误率降低 80% 。
云端存储实现电子资料的集中管理,通过分布式存储技术确保数据安全,同时支持无限扩容,解决纸质资料存储难题。例如,某 EPC 项目年产生电子资料约 5 万份,通过云平台存储仅占用 100GB 空间,且支持按项目、时间、类型等多维度快速检索,查阅效率提升 90% 。此外,云平台具备灾备功能,数据实时备份,避免因硬件故障导致资料丢失。
3.2 智能管控模式
融合BIM 与物联网技术,实现电子资料的智能化生成与管控。在施工阶段,通过 BIM 模型关联各分部分项工程资料,例如,点击模型中某根梁柱构件,可自动显示其钢筋检验报告、混凝土试块强度数据等关联资料,实现“图数联动”。
物联网设备(如智能安全帽、无人机、传感器)自动采集施工数据并生成电子资料,例如,智能安全帽记录的巡检轨迹自动形成电子巡检日志,混凝土养护传感器数据实时上传至系统并生成养护报告,减少人工录入工作量。某装配式建筑项目应用该技术后,资料自动生成率达 60% ,人工录入错误率降低至 5% 以下。
引入 AI(人工智能)技术实现资料智能审核。系统通过机器学习历史审核案例,自动识别资料中的填写错误、签字不全等问题,例如,检验批验收记录中“主控项目”未全部合格时,系统自动标红提示。AI 还可对资料完整性进行校验,某市政工程应用 AI 审核后,资料一次通过率从 65% 提升至 92% ,大幅减少返工。
3.3 全流程追溯模式
基于区块链技术构建电子资料追溯体系,确保数据不可篡改。每份电子资料生成时自动生成唯一哈希值,上传至区块链后,任何修改都会触发哈希值变化并被全网记录,实现“全程留痕”。例如,隐蔽工程验收记录经各方签字确认后上链存储,后期如需修改,需所有参与方共同授权并留下修改记录,杜绝造假风险。某桥梁项目利用区块链技术管理桩基检测报告,成功追溯到某批次报告的审核流程异常,及时发现了监理人员代签问题。
电子资料与工程进度同步生成,系统按时间轴记录资料形成过程,例如,钢筋绑扎完成后24 小时内必须上传隐蔽验收资料,未按时上传则触发预警,督促相关方及时完成。监管部门通过系统实时调取资料形成轨迹,实现“过程监管”而非“事后检查”,某省住建厅应用该模式后,工程资料违规率下降 60‰ 。
4 结束语
智慧建造背景下,电子资料管理模式从“纸质化、分散化”向“数字化、协同化、智能化”转型,通过云端协同、智能管控与全流程追溯,有效解决了传统管理的效率低下、数据不一致等问题。新管理模式能显著提升资料管理效率、降低工程风险、节约管理成本,是建筑工程数字化转型的重要支撑。
未来,随着 5G、数字孪生技术的发展,电子资料管理将实现更高层次的智能化:通过数字孪生模型实时同步工程实体与资料数据,实现“实体 - 数字”双向映射;利用5G 技术实现高清影像、大型BIM 模型的快速传输,提升远程协同效率。同时,需加强电子资料标准化建设,统一数据格式与接口规范,推动跨项目、跨区域的资料共享。此外,应完善电子签章、数据安全等法律法规,为电子资料管理提供制度保障,助力智慧建造高质量发展。
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