智能建造技术在建设工程管理中的创新应用研究

1 智能建造技术概述

智能建造技术的理论基础源于现代信息技术与工程管理的深度融合，其核心在于通过数字化手段重构传统建造流程。周晶指出，智能建造技术是一种复合型技术概念，它整合了物联网、云计算、人工智能、BIM以及大数据等多种智能化技术。这种技术融合形成了以数据为驱动、以模型为核心的新型工程管理范式，其理论框架可分解为三个层次：数据感知层、模型分析层和决策应用层。数据感知层依托传感器网络和物联网设备实现施工环境与工程实体的实时数据采集；模型分析层通过BIM平台构建数字孪生模型，结合人工智能算法进行数据挖掘与预测；决策应用层则基于分析结果生成优化方案，指导工程实践。

从技术构成来看，智能建造技术体系主要包含四大核心模块。首先是数字化设计技术，基于BIM的三维建模能力实现设计方案的协同优化与冲突检测，显著提升设计效率与准确性。张强强在研究中强调，智能规划设计技术通过参数化建模和算法优化，能够自动生成符合规范要求的设计方案。其次是智能化施工技术，利用机器人、无人机和智能装备完成高危、重复性作业，同时通过5G网络实现远程监控与实时调整。第三是精益化管理技术，借助云计算平台整合进度、成本、质量等多维数据，形成可视化的管理驾驶舱。最后是智能运维技术，通过植入式传感器和预测性维护算法延长建筑使用寿命。

技术框架的协同运作依赖于统一的数据标准与交互协议。BIM模型作为核心载体，不仅承载几何信息，还整合了材料属性、施工工艺和运维要求等全生命周期数据。物联网设备采集的实时数据通过边缘计算节点进行预处理后，与BIM模型进行动态匹配，形成“物理-数字”双向映射关系。

2 智能建造技术在建设工程管理中的创新应用

2.1 智能建造技术在项目管理中的优化应用

智能建造技术在项目管理中的优化应用主要体现在三个方面：进度管理、资源调配和风险控制。通过BIM技术与物联网设备的结合，项目管理者可以实时掌握施工进度，及时发现偏差并调整计划。苗建伟在研究中指出，这种动态监控方式相比传统的人工记录方法，显著提高了进度管理的准确性和及时性。具体而言，施工现场安装的传感器和摄像头将采集的数据实时传输至BIM平台，系统自动比对实际进度与计划进度，生成可视化报告。

在资源调配方面，智能建造技术通过大数据分析优化了人力、材料和机械的配置效率。基于历史项目数据和当前施工需求，系统能够预测各阶段所需的资源量，避免资源闲置或短缺。例如，混凝土浇筑机械的调度可以根据天气预报和施工进度智能安排，既保证了施工连续性，又降低了设备空转造成的能源浪费。周晶的研究表明，这种智能化的资源管理方式不仅节约了成本，还减少了人为决策的主观性和随意性。

风险控制是智能建造技术应用的另一个重要领域。通过物联网传感器监测施工环境参数（如温度、湿度、风速等），结合人工智能算法分析潜在风险，系统可以提前发出安全预警。叶宝琴在市政工程管理研究中发现，这种技术手段对于预防高空坠落、坍塌等事故具有显著效果。例如，当监测到支撑结构的应力超过安全阈值时，系统会立即向管理人员发送警报，并建议采取加固措施。

智能建造技术还改变了传统的项目管理模式，从被动应对转向主动预防。项目各参与方通过统一的数字平台共享信息，减少了沟通障碍和信息滞后。设计变更可以即时更新到BIM模型中，施工方和监理方能够同步查看最新图纸和技术要求，避免因信息不同步导致的返工和浪费。

2.2 智能建造技术在质量控制与安全管理中的创新实践智能建造技术在质量控制与安全管理领域的创新实践，主要通过数字化监控、智能预警和自动化检测三大技术路径，实现了工程管理模式的根本性变革。在质量控制方面，基于BIM的数字化建模技术为质量验收提供了可视化标准，施工过程中通过物联网传感器实时采集混凝土强度、钢结构变形等关键参数，与设计标准进行自动比对，显著提升了质量检测的准确性和及时性。

安全管理创新体现在风险预警系统的智能化升级。通过部署具备边缘计算能力的智能摄像头和穿戴设备，系统可实时识别未佩戴安全帽、高空作业未系安全带等违规行为，并自动发出语音提醒。张付爽以长兴海洋芯片区项目为例，指出该技术使安全事故发生率大幅降低。更值得注意的是，人工智能算法通过分析历史事故数据，建立了施工环境风险动态评估模型，当监测到风速超标、支撑体系位移异常等危险信号时，系统会提前触发应急预案，实现从被动应对到主动预防的转变。

技术融合应用形成了协同管理新范式。BIM模型作为质量控制与安全管理的统一平台，整合了设计规范、施工工艺和验收标准等数据，施工人员通过移动终端可随时调阅三维技术交底资料，避免因理解偏差导致的质量缺陷。同时，无人机定期航拍生成的点云数据与BIM模型自动比对，可精确发现施工偏差，这种非接触式检测方式特别适用于高危区域的质检工作。

在材料质量管理环节，智能建造技术实现了从进场验收到使用追踪的全流程管控。RFID标签与区块链技术的结合，使钢材、混凝土等关键建材具备可追溯性，扫码即可获取生产批次、检测报告等完整信息。搅拌站智能监控系统则通过实时采集配合比数据，确保混凝土生产质量符合设计要求。

人员行为管理是安全创新的重点领域。智能安全帽集成定位和生命体征监测功能，既可实时掌握作业人员分布，又能在中暑、晕厥等紧急情况下自动报警。培训环节采用VR技术模拟高空坠落、触电等事故场景，通过沉浸式体验强化安全意识。张付爽的研究证实，这种培训方式使安全规范遵守率显著提高。同时，基于大数据分析的疲劳度监测系统，通过识别人员操作频率和精度变化，及时调整作业班次，有效预防因疲劳作业导致的安全事故。

2025 年的技术发展使智能预警系统实现新突破。深度学习算法通过分析海量事故案例，建立了更精准的风险预测模型；5G网络保障了高清视频监控数据的实时传输；边缘计算设备则使现场决策响应时间缩短至秒级。这些技术进步共同构建起立体化防护网络，使传统安全管理中难以察觉的潜在风险得以可视化呈现。

结语

智能建造技术通过BIM、物联网与人工智能的深度融合，构建了工程管理的新型技术框架，显著提升了项目管理效率和质量安全水平。在进度管理方面，实时数据采集与动态分析技术实现了施工过程的精准监控；在质量控制领域，数字化检测与智能预警系统有效降低了质量缺陷发生率；安全管理则通过智能穿戴设备和风险预测模型，形成了主动预防机制。这些创新应用为解决传统工程管理中的信息孤岛、响应滞后等问题提供了有效方案。

参考文献

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[2] 赵虎.建设工程安全管理中的智能监控技术应用研究[J].《中文科技期刊数据库（引文版）工程技术》,2025,(1):009-012.

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