智能化技术在建筑施工进度管理中的应用研究

摘要：本文聚焦智能化技术在建筑施工进度管理中的应用。当前，建筑施工进度管理对提升工程效益、保障项目顺利交付至关重要，智能化技术的融入为其带来新契机。通过深入剖析，明确了智能化技术在施工进度管理中的应用现状，涵盖BIM技术、物联网、大数据、人工智能等多种技术类型。这些技术在进度管理中发挥着关键作用，能实现施工进度的精准预测，通过对海量历史数据及实时施工数据的分析，提前洞察潜在进度风险；还能进行动态监控，借助物联网设备实时采集施工现场信息，使管理者及时掌握进度动态，及时发现并解决问题，智能化技术优化了资源配置，依据进度需求合理调配人力、物力和财力，提高资源利用效率，降低成本。

关键词：智能化技术；建筑施工；进度管理

引言

建筑行业作为国民经济的重要支柱产业，在城市化进程加速和基础设施建设不断推进的背景下，其市场规模持续扩大。合理有效的施工进度管理，能够确保项目按时交付，避免因延期交付而产生的一系列经济损失和不良影响。例如，某大型商业建筑项目，由于施工进度管理不善，导致项目延期半年交付，不仅需要支付高额的违约金，还使得招商工作受到严重影响，损失了大量潜在商业机会。同时，施工进度管理还有助于优化资源配置，协调各个施工环节，提高工程质量和安全性。通过科学合理地安排施工进度，可以使人力、物力和财力等资源得到充分利用，避免资源闲置和浪费，降低施工成本。

一、智能化技术在建筑施工进度管理中的应用现状

1.1 BIM 技术在施工进度管理中的应用

BIM技术作为一种数字化建模技术，在建筑施工进度管理中发挥着关键作用。通过建立建筑信息模型，能够将建筑项目的几何信息、物理信息、时间信息等整合在一起，实现对施工进度的可视化模拟和管理。

在某大型商业综合体项目中，施工团队利用 BIM 技术建立了详细的三维模型，并将施工进度计划与模型相关联，形成了 4D 施工进度模型。通过该模型，管理人员可以直观地看到各个施工阶段的任务安排、资源需求以及施工顺序，提前发现施工过程中可能出现的冲突和问题。

1.2 物联网技术在施工进度管理中的应用

物联网技术通过将各种传感器和设备连接到互联网，实现了施工现场数据的实时采集和传输，为施工进度管理提供了丰富的数据支持。

在乡村建设项目中，总包单位在施工现场部署了大量的传感器，包括温度传感器、湿度传感器、应力传感器、位置传感器等，对施工环境、施工设备和施工结构进行实时监测[1]。这些传感器采集到的数据通过无线网络传输到管理平台，管理人员及技术人员根据反馈的数据和施工过程中对大气污染，对扬尘干扰和加固的基础等施工设备进行有序的安装及设备保护。

1.3 大数据技术在施工进度管理中的应用

大数据技术能够对海量的施工数据进行分析和挖掘，为施工进度管理提供决策支持。

某建筑企业在多个项目中积累了丰富的施工数据，包括施工进度数据、材料供应数据、人力资源数据、设备运行数据等。该企业利用大数据技术对这些数据进行分析，建立了施工进度预测模型。通过该模型，企业可以根据历史数据和当前施工情况，预测施工进度的发展趋势，提前制定应对措施。在某住宅建设项目中，通过大数据分析发现，在雨季施工时，由于材料运输困难和施工条件受限，施工进度容易受到影响。大数据可以协助管理人员通过质量分析和技术分析直观的找到关键点，解决施工过程中问题。

二、智能化技术类型及在进度管理中的作用

2.1 BIM技术

BIM技术，即建筑信息模型（Building Information Modeling），是一种基于数字化建模的技术，它通过将建筑项目中的各种数据和信息整合到一个三维模型中，实现对建筑项目全过程的协同管理。BIM技术的原理基于多个关键方面。其一，基于对象建模原理，对建筑进行细分建模，将建筑模型拆分为墙、楼板、梁、柱等不同对象，每个对象都能被单独设计、修改和管理，极大地便利了管理和协同工作[2]。数据整合与预测：通过整合项目历史数据、实时进度信息及外部环境数据（如天气、供应链状态），分析任务关联性与潜在风险，预测项目进度偏差并提出优化建议。

资源优化：基于数据挖掘结果，动态调整人力、设备和材料的分配，避免资源浪费或短缺。

决策支持：通过可视化仪表盘呈现关键指标（如工期、成本、质量），辅助管理者快速决策。

案例：某地铁项目通过大数据分析施工设备运行数据，优化设备调度，使效率提升30%。

2.2 物联网技术

物联网技术是通过将各种传感器、设备、物品等通过网络连接起来，实现数据的实时采集、传输和交换，从而实现智能化的管理和控制。在建筑施工领域，物联网技术通过传感器等设备实现施工现场数据实时采集。在施工现场的不同位置和设备上部署多种类型的传感器，如在施工机械设备上安装状态传感器，可实时采集设备的运行参数，包括设备的转速、油温、油压、电量等，通过这些参数能准确判断设备是否正常运行，是否存在故障隐患[3]。在施工区域设置人员定位传感器，利用 RFID（射频识别）、蓝牙或 GPS 定位技术，实时追踪施工人员的位置，不仅能确保施工人员在安全区域内工作，还能了解各施工区域的人员分布情况，合理调配人力资源。在施工现场还会布置环境监测传感器，用于监测施工现场的温湿度、粉尘浓度、噪声水平、有害气体浓度等环境参数，保障施工人员的身体健康和施工安全。

2.3 大数据技术

大数据技术是指从海量、复杂的数据中快速获取有价值信息的技术，它涵盖了数据采集、存储、管理、分析和可视化等一系列技术和工具。在建筑施工中，施工过程会产生海量的数据，包括施工进度数据、材料供应数据、人力资源数据、设备运行数据、质量检测数据、安全管理数据等，这些数据类型多样，既有结构化数据，如数据库中的表格数据，也有非结构化数据，如图纸、文档、图像、视频等。大数据技术能够对这些海量施工数据进行分析。

在进度管理方面，大数据技术可根据历史数据预测不同阶段施工时间。某建筑企业收集了过去多个类似建筑项目的施工数据，利用大数据分析技术，建立施工进度预测模型。通过对这些历史数据的分析，结合当前施工项目的具体情况，如项目规模、施工工艺、施工环境等因素，预测各个施工阶段的时间。

三、智能化技术应用面临的挑战及应对策略

3.1 面临挑战

人才短缺问题也较为突出。智能化技术的应用需要既懂建筑专业知识又熟悉信息技术的复合型人才。当前，建筑行业从业人员大多传统施工经验丰富，但对 BIM 技术、物联网、大数据、人工智能等智能化技术的掌握程度有限。例如，很多施工人员不会操作先进的智能监测设备，无法对采集到的数据进行有效分析和利用。高校相关专业人才培养体系尚不完善，难以满足市场对复合型人才的迫切需求，导致建筑企业在引入智能化技术后，缺乏能够熟练运用和管理这些技术的专业人员。

数据安全和隐私保护也是不容忽视的挑战。在智能化施工进度管理中，涉及大量敏感数据，如施工进度计划、建筑设计图纸、人员信息、成本预算等。这些数据一旦泄露，可能会给企业带来严重的经济损失和声誉损害[4]。网络攻击手段不断升级，建筑施工管理系统面临着被黑客入侵、数据被窃取或篡改的风险。一些不法分子可能会通过网络攻击获取施工进度信息，干扰项目正常进行，或者窃取企业的商业机密，导致企业在市场竞争中处于劣势。

3.2 应对策略

加强人才培养是解决人才短缺问题的关键。高校应根据市场需求，开设相关专业和课程，如智能建造专业、建筑信息化技术课程等，培养既具备扎实建筑专业知识，又掌握智能化技术的复合型人才。注重实践教学环节，与建筑企业合作建立实习基地，让学生在实际项目中锻炼智能化技术应用能力。建筑企业要加强内部培训，定期组织员工参加智能化技术培训课程，邀请行业专家进行授课和指导[5]。建立激励机制，鼓励员工自主学习和提升智能化技术水平，对于在智能化技术应用方面表现优秀的员工给予奖励，提高员工学习的积极性和主动性。

保障数据安全和隐私至关重要。建筑企业应采用先进的加密技术，对施工进度管理中的敏感数据进行加密处理，确保数据在传输和存储过程中的安全性。设置严格的访问控制权限，只有经过授权的人员才能访问和操作相关数据，定期审查和更新访问权限，及时撤销不必要的权限。建立完善的数据备份和恢复机制，定期对数据进行备份，并将备份数据存储在安全的异地位置，防止因数据丢失或损坏导致的施工进度管理混乱。

结论

物联网技术实现了施工现场数据的实时采集和传输，为进度管理提供了丰富的数据支持，使管理人员能够及时掌握施工现场的实际情况，及时发现并解决影响施工进度的问题。大数据技术依据历史数据预测施工时间，辅助决策，帮助企业合理制定施工进度计划，优化资源配置，提高施工效率，降低施工成本。展望未来，随着信息技术的不断发展和创新，智能化技术在建筑施工进度管理中的应用将更加深入和广泛。

参考文献：

[1] 王磊， 刘洋. 基于物联网的施工进度实时监控系统设计与实现[J]. 建筑科学， 2021， 37（8）： 112-118.

[2] 陈明远， 赵峰. 人工智能在建筑施工进度预测中的应用[J]. 土木工程与管理学报， 2023， 40（3）： 45-52.

[3] 黄晓燕， 周建华. 无人机技术在大型工程施工进度监测中的应用[J]. 工程管理学报， 2020， 34（4）： 78-84.

[4] 林志鹏， 吴宏伟. 基于数字孪生的建筑施工进度优化研究[J]. 建筑经济， 2023， 44（5）： 89-95.

[5] 马国伟， 孙红梅. 大数据分析在施工进度偏差预警中的应用[J]. 计算机集成制造系统， 2021， 27（6）： 1673-1682.