数字化转型背景下建筑工程质量监督机制创新研究

一、引言

建筑工程质量作为保障人民生命和财产安全、助力建筑业高质量前行的核心要点，数字化转型不只是技术方面的革新，而是监督理念、流程与管理模式的整体性转变，探究数字化环境下建筑工程质量监管机制的革新途径，对达成质量监督的精确化、高效化、智能化目标，促进建筑业朝着“智慧建造”方向转变有着重大价值。

二、传统建筑工程质量监督机制的局限性

2.1 监督方式滞后，时效性不足

传统的监督工作依靠人工到现场开展检查，因人力不足和时间成本过高，无法对工程的全流程、全阶段进行有效覆盖，对于高层建筑中的隐蔽工程，像钢筋的绑扎、管线的预埋这些，监督检查人员大多只能通过抽样检查的方式来核实质量，很容易产生“漏检”“错检”情况；问题的发现大多依靠事后验收，没办法在施工进程中实时介入，造成质量隐患不断积累[1]。

2.2 数据管理碎片化，共享协同不足

质量管控涉及建设方、施工方、监理方、政府监管部门等众多主体，可各主体的数据保存格式有差异，平台彼此独立，从而形成“信息孤岛”，施工单位的质量管控数据（像材料检测报告、工序验收记录这类）和监理单位的旁站记录、政府部门的监督档案没办法实现实时信息互通，使得监督人员不得不反复核验信息，纸质资料容易被篡改和遗失，数据难以进行追溯，给质量责任界定留下隐患。

2.3 风险预警被动，预见性不足

传统的监督工作主要围绕“问题导向”展开，没有预先对质量风险做出判断，针对混凝土强度不够、模板支撑不稳这类常见状况，一般是在出现裂缝、走样等显著症状之后才采取行动，却没能借助数据分析提前察觉风险，“事后补救”模式除了会提高整改成本之外，还更易诱发安全事故。

2.4 监管力量分散，标准不统一

不同层级和地区的监督部门，其检查标准和流程存在差异，跨区域工程项目开展监督协同工作的难度颇高，跨省份建设的轨道交通项目，各地沿线的监督要求存在差异，很容易产生“监管真空”或者“重复检查”的情况，对工程的进度以及质量的稳定程度产生不良影响。

三、数字化技术对建筑工程质量监督的赋能作用

3.1 物联网技术：实现质量数据实时采集

通过在建筑材料、施工装备以及结构部件上安装诸如温度传感器、应力传感器、RFID 标签这类传感器，可以实时获取混凝土养护的温度、钢结构应力的变化、材料进场的相关信息等数据，传至云端平台，监管人员借助终端装置就能远距离监测关键数据，达成“非现场监督”，某地铁建设项目借助物联网监测体系，对管片拼装期间的位移、压力数据进行实时采集，要是数据超出了预设阈值，便会自动触发报警，监督响应时长从原本的24 小时减少到了1 小时[2]。

3.2 BIM 技术：打造可视化质量监管模型

BIM 技术借助三维模型这个载体，对工程从设计、施工到验收等全周期的数据加以整合，为质量监督提供可视化的支撑，在钢结构的施工作业期间，监督人员可以利用 BIM 模型，对实际构件尺寸和设计参数的偏差进行比对，快速找出下料差错、安装错位等问题；针对管线综合项目，利用 BIM 碰撞检测提前察觉管道冲突情况，杜绝后期重新施工，某商业综合体项目引入 BIM 监督手段后，隐蔽工程的验收效率提高了 40% ，管线冲突的问题降低了 60% 。

3.3 大数据与人工智能：增强风险预警本领

通过整合历史质量事故的相关数据、现有的施工参数、包含天气和地质等方面的环境因素等多维度资料，采用机器学习算法打造质量风险预警模型，依据混凝土强度和养护温度、龄期的相关数据，模型可以预测 28 天强度达标的概率，提早对配比有误、养护欠佳等问题发出警报；借助剖析脚手架搭建的高度、间隔、承载数据，判定坍塌隐患，某省建筑工程监管平台的实践情况显示出，大数据预警模型可使高风险质量问题的识别比率提升至原来的 175% 。

3.4 区块链技术：提升质量数据的可靠程度

区块链所拥有的不可随意更改、可以追溯源头的特性，能保证质量数据的真实度与完整性，像材料进场检测报告、工序验收记录这类关键信息上传到区块链后，只要有修改的举动就会留下痕迹，防止出现造假情况；要是有质量事故发生，可利用区块链快速追踪到责任主体以及问题环节。

四、数字化转型背景下建筑工程质量监督机制创新框架

4.1 构建“全周期数字化监管平台”，实现监督流程再造

以“一站式”数字化平台为关键，贯通工程从立项、施工、验收直至运维整个周期的质量监督流程，平台引入项目的 BIM 模型与施工组织设计方案，监管人员借助模型对关键工序的质量保障办法（例如深基坑支护方案、高支模搭建参数）展开审核，提早提出优化意见。融合物联网监测的各项数据、监理的旁站记录以及施工单位的自检数据，构建“实时数据看板”，倘若混凝土养护温度不达标、钢筋间距超出规定范围等问题发生，平台会自动将预警信息推送给监督人员以及责任单位，要求他们在限定时间内整改，并且对整改情况进行跟踪直至形成闭环，借助平台达成数字化验收工作，把诸如检测报告、影像记录之类的验收资料和 BIM 模型关联起来存档，可实现一键查询与追溯功能，某条市政道路工程借助数字化手段完成验收，让资料审核所需时间从 5 个工作日缩短到1 个工作日。

4. 革新“跨部门协同监督模式”，攻克数据壁垒

搭建“政府主导、多方参与”的合作机制，借助平台实现数据的共享与业务的联动，搭建省、市、县三级监督部门的数据互通桥梁，使监督标准和流程达成一致，省级平台可以即时调取各个地方重点工程的质量相关数据，开展针对性的督查活动；县级监督机构可以得到省级专家库的助力，增强对复杂工程的监管能力。与住建、交通、水利等行业的主管部门进行对接，还有市场监督管理（材料检测）、应急管理（安全监督）等部门，达成“一次检查、多方认可”的目标，实现材料检测报告在住建部门与市场监管部门之间的共享，防止施工单位重复进行送检工作，平台开放部分数据查询端口，使公众可以查询工程项目的质量信息，以实现社会监督的功效，从某个城市的试点情况来看，社会监督通道开启后，工程质量投诉处理的满意度上升至 92% 3]。

4.3 构建“数据驱动的风险分级监管机制”，增强监督的精准性

利用大数据分析实现监督资源的合理调配，按照项目种类（像超高层建筑、危大工程之类）、施工阶段情况、历史质量数据等，把工程项目划分成“高、中、低”风险等级，对于高风险项目（例如深基坑工程），加大监督的频次，采用“物联网实时监测 + 月度现场巡查”方法；针对低风险项目（像普通住宅装修这类），可以降低现场检查的频次，主要依靠远程数据核查来完成审核。针对风险预警模型所识别出的大概率问题，预先发出监督提醒，引导施工单位做好预防工作；对于频繁出现质量方面问题的企业，把它们归入“重点监管名单”，增强检查的强度，某省开展风险分级工作以后，监督人员平均每人监管的项目数量增加了 30% ，高风险项目出现质量问题的概率降低了 45% 。

4.4 健全“数字化监督制度保障体系”，使机制运行规范化

拟定数字化监督平台的数据采集规范（例如传感器的安装地点、数据的样式）、BIM 模型的交付标准、区块链的应用规则等，保证数据实现互通，界定钢结构应力传感器的采样频率最低是 1 次 / 分钟，数据上传的滞后时间最多为5 分钟，凭借数字化记录（例如操作日志、数据修改留下的痕迹）明确各个主体的质量责任。施工单位对平台预警信息不及时处理，进而引发质量问题，需承担主要的责任；若监理单位没有对上传数据的真实性进行核实，需承担连带的责任，加大对监督人员数字技术方面的训练力度，使他们掌握BIM 模型审查、大数据分析、物联网设备调试等本领；增添“数字监理师”“智慧监督工程师”等全新岗位，填补专业人才的空缺。

五、实践案例：某省建筑工程智慧监督平台的应用效果

2024 年，某省开始推进建筑工程智能监督平台的搭建工作，把物联网监测、BIM 审查、大数据预警等功能加以整合，平台覆盖了全省超过 800 个正在建设的项目，运行成效十分突出，现场检查的次数减少幅度达 35% ，非现场监督所占的比重提升到 60% ，监督人员平均每人处理问题的数量增多 50% 。混凝土强度不达标、钢筋保护层厚度超出标准等常见质量问题的发生概率降低了 42% ，未出现重大质量事故，达成与 12 个省级部门的数据交互，材料检测报告的重复提交比例降低了 80% ，企业办理事务的时长缩减了 60% ，利用平台把质量信息予以公开后，大众对工程质量的满意度由 78% 提升到了 91% 。

六、结论

数字化变革为建筑工程质量监督机制的革新开辟了崭新途径，依靠技术赋能与流程革新，能够达成从“被动应对”到“主动预防”、从“人工主导”到“数据驱动”、从“分散监管”到“协同治理”的转变，伴随数字孪生、元宇宙等技术的进步，建筑工程质量监督会步入“全要素、全场景、全周期”的智能化阶段，建立工程实体与虚拟模型的即时映射关系，对不同施工方案在质量方面产生的影响进行模拟，为监督决策提供更为精确的支撑。

参考文献：

[1] 王兴晨 . 房屋建筑工程质量数字化监督管理研究 [J]. 工程建设与设计 ,2024,(15):216-218.DOI:10.13616/j.cnki.gcjsysj.2024.08.067.

[2] 苏高强 , 王小通 . 数字化背景下建筑企业质量管理 [J]. 云南水力发电 ,2024,40(07):203-205.

[3] 吴俣昊 . 建筑工程质量检测行业的数字化转型展望 [J]. 城市建设理论研究 ( 电子版 ),2024,(07):37-39.DOI:10.19569/j.cnki.cn119313/tu.202407013.