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建筑工程施工信息化管理与技术应用研究

作者

李传进

身份证 370911198111146415

一、引言

在当今数字化浪潮席卷全球的背景下,建筑工程行业正站在变革的十字路口。传统施工管理模式受限于信息传递滞后、协同效率低下等问题,已难以满足现代建筑工程日益增长的复杂性与精细化要求。施工信息化管理应运而生,借助前沿信息技术赋能建筑施工全过程,成为提升行业竞争力、实现可持续发展的关键驱动力。深入探究建筑工程施工信息化管理与技术应用,对重塑建筑工程管理生态具有深远意义。

二、传统施工管理模式的弊端剖析

1.信息孤岛现象:各参与方,如设计单位、施工单位、监理单位等,在传统模式下依赖纸质文档、邮件等方式传递信息,数据分散且格式不统一,极易形成信息孤岛。不同部门间数据更新不及时,导致信息不对称,如施工人员可能未获取最新设计变更,仍按旧图纸施工,造成返工与资源浪费。

2.协同作业困难:施工现场工种繁多、工序复杂,传统沟通协调方式依靠会议、电话,难以实时跟踪项目进展,各方协同作业效率低下。一旦出现问题,跨部门、跨专业的问题排查与解决耗时费力,严重影响施工进度,无法满足项目紧凑工期需求。

3.决策缺乏数据支撑:管理者在传统模式下多凭借经验进行决策,缺乏精准、实时的数据支持。对工程进度、成本、质量等关键指标难以进行量化分析,无法提前预判风险,如在材料采购决策时,因不了解库存动态与施工进度需求,易出现积压或缺货现象,增加成本、延误工期。

三、建筑工程施工信息化管理原则

1.统筹规划设计:施工信息化管理系统构建前,需全面考量项目全生命周期需求,从项目启动、规划、设计、施工到运维,进行一体化规划。确保各阶段信息流畅通,系统功能模块无缝对接,如设计阶段 BIM 模型能顺利导入施工管理平台,为后续施工进度模拟、成本管控提供数据基础,避免碎片化建设导致系统兼容性差。

2.系统集成构建:以实现建筑工程全产业链协同为目标,集成多种信息技术,打造综合性管理平台。将 BIM 技术用于可视化建模与碰撞检查,物联网实现设备、材料实时监控,大数据分析挖掘数据价值助力决策,通过接口标准化、数据共享协议,打破技术壁垒,使各系统协同运作,提升管理效能,实现 1+1>2 的效果。

3.数据精准管理:建立规范的数据管理流程,确保数据采集准确、存储安全、传输高效、分析科学。施工现场通过传感器、移动终端等多元手段采集数据,经去噪、校验等预处理后入库;采用加密算法保障数据传输与存储安全,防止泄露;利用数据挖掘、机器学习技术深度分析数据,为施工进度优化、质量预警等提供精准依据,让数据成为核心资产。

四、建筑工程施工信息化技术应用方法

1.BIM 技术应用:

设计阶段:基于 BIM 软件创建三维信息模型,集成建筑、结构、给排水、电气等多专业设计信息,实现协同设计。各方设计师在同一平台实时沟通,通过碰撞检查提前发现设计冲突,如管线碰撞,及时优化设计方案,减少设计变更,缩短设计周期,提高设计质量。

施工阶段:将 BIM 模型与施工进度计划关联,形成 4D 模拟动画,直观展示施工全过程,帮助管理者合理安排资源、优化施工顺序;利用 BIM 技术进行施工交底,施工人员通过移动端查看模型,清晰了解施工细节,提高施工精准度;还可基于 BIM 模型进行工程量统计,为成本控制提供准确数据。

运维阶段:竣工 BIM 模型移交运维部门,为设施设备管理提供可视化平台。通过点击模型快速查询设备信息、维修记录,制定维护计划,提前预警设备故障,延长建筑使用寿命,降低运维成本。

1.物联网技术应用:

设备管理:在建筑机械设备、塔吊、升降机等安装传感器,实时采集设备运行状态,如转速、温度、荷载等参数,通过无线传输至监控平台。一旦参数异常,系统自动预警,提醒维修人员及时检修,预防设备故障停机,保障施工安全与进度;同时,利用物联网实现设备远程操控,提高施工效率。

材料管理:在材料仓库、施工现场部署射频识别(RFID)标签,对材料出入库、库存、使用情况进行实时追踪。通过物联网平台,管理者能随时掌握材料流向,精准管控材料消耗,避免浪费、失窃,优化材料采购计划,降低库存成本。

1.大数据分析应用:

进度管理:收集施工过程中的进度数据,如每日完成工程量、工序耗时、人员设备投入等,通过大数据分析挖掘隐藏信息。预测施工进度趋势,提前识别可能延误的工序,为管理者提供调整策略依据,如增加资源投入、优化施工工艺,确保项目按时交付。

质量管理:整合材料检测、施工过程质量验收、成品抽检等数据,利用大数据算法构建质量模型。实时监测质量波动,对质量问题高发区域、工序精准定位,辅助制定质量改进措施,如加强关键工序质量管控、优化材料供应商选择,提升工程整体质量。

五、建筑工程施工信息化管理的保障体系

1.法规标准保障:政府与行业协会加速制定完善施工信息化管理相关法规政策与标准规范,明确数据所有权、使用权、安全责任等关键问题,将信息化建设要求纳入工程招投标、施工许可审查环节;细化 BIM 模型交付标准、物联网数据格式规范、大数据分析应用准则,为行业有序发展提供坚实法律依据,确保信息化管理合规推进。

2.技术研发驱动:加大科研投入,高校、科研机构与企业联合攻关施工信息化关键技术难题,如研发 BIM 与物联网深度融合技术、高效大数据存储与分析引擎、适用于复杂施工现场的低功耗传感器;搭建产学研用协同创新平台,加速技术成果转化应用,持续提升施工信息化技术水平,满足日益复杂建筑工程需求。

六、结论

建筑工程施工信息化管理与技术应用研究是推动建筑行业数字化转型的核心任务,虽面临技术集成、数据安全、人员适应等诸多挑战,但凭借科学管理原则、严谨技术应用方法、完备保障体系,借助法规护航、技术攻坚、人才助力之力可突围。持续深耕该领域,将重塑建筑工程施工管理模式,提升管理效率与质量,为建筑行业迈向智能化、可持续发展新征程奠定坚实基础。

参考文献

[1] 田志芳. BIM 技术在建筑工程施工组织与管理中的应用研究[J]. 工程技术研究,2020,5(20):147-149. DOI:10.3969/j.issn.1671-3818.2020.20.068.

[2] 高兴,谢宗宜. 装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理的应用研究[C]//2024人工智能与工程管理学术交流会论文集. 2024:1-4.

[3] 鲁志培. 建筑工程施工管理中信息化技术的应用研究[J]. 装饰装修天地,2019(2):66. DOI:10.3969/j.issn.1006-2122.2019.02.064.