建筑工程施工中的數(shù)字化管理探究

曾蔚敏

摘 要：當(dāng)前我國的建筑行業(yè)與國外仍存在較大的差距。在西方發(fā)達國家，數(shù)字化管理已經(jīng)在建筑產(chǎn)業(yè)獲得了廣泛的應(yīng)用，在現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)建設(shè)的今天，建筑工程施工過程的數(shù)字化管理已經(jīng)成為了必然的趨勢。該文從數(shù)字化管理在建筑工程中的應(yīng)用價值入手，對數(shù)字化管理的特點和優(yōu)勢進行了分析，并結(jié)合產(chǎn)業(yè)特點，提出了相應(yīng)的應(yīng)用措施。該文著重針對我國建筑產(chǎn)業(yè)的缺陷和不足，提出了具有可行性和科學(xué)性的數(shù)字化管理方案。

關(guān)鍵詞：建筑工程 施工 數(shù)字化管理 措施

中圖分類號：TU17；TU71 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）09（c）-0182-02

建筑產(chǎn)業(yè)當(dāng)前是我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一，對于我國的國民經(jīng)濟增長做出了極大的貢獻，同時還很好的解決了我國的就業(yè)問題。然而隨著建筑產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴大，一些問題也逐漸顯現(xiàn)出來，例如：建筑施工的安全事故頻發(fā)，施工質(zhì)量沒有保障。另外，施工材料的浪費、施工現(xiàn)場秩序的混亂、施工成本的不斷增加等問題都影響著建筑施工的質(zhì)量和效率。建筑施工的數(shù)字化管理能夠有效的解決施工過程中各種問題，提高建筑施工的安全性、有效性等。該文就從建筑工程施工過程中數(shù)字化管理的意義入手，分析了數(shù)字化管理應(yīng)用的方法。

1 建筑工程施工數(shù)字化管理的概念

建筑工程的施工是一個復(fù)雜而綜合的過程，從原材料的選購到加工，再到最終的建設(shè)，每一個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量都會影響到建筑工程的最終質(zhì)量。為了確保建筑施工的質(zhì)量，必須對每一個環(huán)節(jié)設(shè)置量化的標(biāo)準(zhǔn)，通過具體可測的數(shù)據(jù)來規(guī)范施工的過程。數(shù)字化管理就是這樣一個量化的過程，也就是將施工過程中涉及到的數(shù)據(jù)進行數(shù)字化管理，其中包括施工要素的數(shù)字化、施工信息的數(shù)字化、施工項目的數(shù)字化等。數(shù)字化管理從最大的限度上實現(xiàn)了資源的整合，為建筑施工提供了完整的數(shù)據(jù)資源。

建筑工程施工的數(shù)字化管理具有一些明顯的優(yōu)點，如實現(xiàn)了信息的量化管理，提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性，提高了工作的效率，節(jié)約工程造價等。數(shù)字化管理能夠具有這些優(yōu)點的主要原因是數(shù)字化管理形成了一套完善的管理體系，其中包含了很大固化的標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)?shù)據(jù)進行實時的收集與處理。建筑工程數(shù)字化管理的實質(zhì)內(nèi)涵就是通過數(shù)據(jù)來表示建筑施工過程中產(chǎn)生的信息，并對相關(guān)的數(shù)據(jù)進行整合與分析、處理。通過對信息的管理來實現(xiàn)對建筑項目的管理。這種管理方式就稱為建筑工程施工的數(shù)字化管理。這一概念與傳統(tǒng)的建筑工程信息化管理是有所區(qū)別的，信息化管理的過程主要是對建筑施工過程中的信息進行實時的傳輸和分配，例如：使用電子計算機對工程項目進行管理，并建立起一個完善的信息共享平臺，從而提高信息傳輸?shù)男屎蜏?zhǔn)確性。而建筑施工的數(shù)字化管理的過程就是將所有的數(shù)據(jù)進行量化的表示，通過數(shù)字來表示所有的信息?？梢哉f，信息化管理提供的是一個平臺，而數(shù)字化的過程就是在平臺上進行信息的表示和傳輸。

2 建立建筑工程施工的數(shù)字化管理系統(tǒng)的步驟

建筑工程施工的數(shù)字化管理系統(tǒng)的建立主要分為以下步驟：第一個步驟是需要根據(jù)工程結(jié)構(gòu)對建筑工程的項目進行分解。項目分解的原則是建筑工程的施工量。對項目分解完成后需要對項目進行分類編碼。編碼必須在所有的項目的分解完成后進行。第二個步驟是根據(jù)每一個模塊的特點進行項目建設(shè)內(nèi)容、造價、工期和質(zhì)量的確定。造價包含工程成本、工程價值、工程收益等幾個方面。工期包括相對工期和絕對工期這兩個方面。工程質(zhì)量則是指一個標(biāo)準(zhǔn)量化的質(zhì)量準(zhǔn)則。在建筑工程的數(shù)字化管理中，這些數(shù)據(jù)都需要通過數(shù)字來表示，同時加上一定的數(shù)據(jù)進行輔助的表示。在完成了以上工作后就可以進行具體項目的施工管理、在進行實際管理前，需要對各項數(shù)據(jù)進行分類整理。這一個過程是整個數(shù)字化管理過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，只有對數(shù)據(jù)進行充分的收集和整理，才能確保數(shù)字化管理的準(zhǔn)確性。若在這一階段發(fā)現(xiàn)任何問題，必須進行及時的解決和反饋。當(dāng)建筑工程施工開始后，數(shù)字化管理的過程也正式開始了。這一個過程中需要對施工過程中產(chǎn)生的各項信息數(shù)據(jù)進行收集，這就需要有專門的人員對施工過程的進度進行跟蹤管理，并就信息進行收集。對收集到的信息需要與相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進行匹配。根據(jù)管理的工作內(nèi)容，收集的信息也需要按照工程造價、工期、質(zhì)量等三個方面進行整理。將施工過程中收集到的數(shù)據(jù)與前期的數(shù)據(jù)進行對比就可以得出數(shù)據(jù)間的差值，從而掌握工程施工的質(zhì)量和效果。通過這些數(shù)據(jù)的對比，就可以得出工程進度、工程質(zhì)量等方面的信息。在完成了上述步驟后就可以進行處置環(huán)節(jié)。這一過程主要是形成檢查的結(jié)論，從而對項目的實施過程進行進一步的調(diào)整和管理、每一種檢查結(jié)果的形成都是由特定的原因所導(dǎo)致的。找到原因后就可以有針對性的制定解決方案。以上這些步驟就是數(shù)字化管理的一個完整的流程，可以看到，數(shù)字化管理的過程使得建筑工程施工的管理更加的高效、便捷。數(shù)字化管理的過程將所有的管理項目分為了幾個具有代表性的過程，進行分項、分層管理，最后將這些項目進行整合，實現(xiàn)綜合的管理。

3 從數(shù)字化管理到信息化管理

數(shù)字化管理是信息化管理的前提。建設(shè)工程施工的信息化管理是指在施工過程中應(yīng)用各種各樣的信息技術(shù)，其中包括計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、監(jiān)控系統(tǒng)、信息集成技術(shù)等。其主要目的是通過改善施工技術(shù)、施工手段等來提高建筑產(chǎn)業(yè)的核心競爭力，在市場競爭中獲得更多的發(fā)展空間和機遇。從內(nèi)涵上來看，信息化只是一種管理的手段，是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化的工具。數(shù)字化的管理過程是一種新型的管理模式，當(dāng)數(shù)字化的技術(shù)手段應(yīng)用到信息化的平臺上時，就能將兩者的優(yōu)勢有效的結(jié)合起來，從而極大的提高建設(shè)工程施工的管理質(zhì)量，促進建筑產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展。

數(shù)字化管理的過程已經(jīng)形成了一個完善的管理體制，并且設(shè)置了量化的管理模式，為建筑施工提供了可靠的依據(jù)。施工現(xiàn)場產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)在數(shù)字化的管理模式下能夠得到有效的管理。標(biāo)準(zhǔn)化的運行模式可以在一定程度上實現(xiàn)自動化的管理進程。當(dāng)數(shù)字化的管理模式形成后，只需輸入相關(guān)的數(shù)據(jù)就能進行信息的自動整合，只需要通過機械的自動運行就能夠完成許多工作內(nèi)容，極大的節(jié)約了人工成本，提高了工作效率。數(shù)字化的管理模式還可以有效的利用各種信息化技術(shù)和手段，并通過電子數(shù)據(jù)庫的建立實現(xiàn)信息采集、傳輸、處理、發(fā)布的一體化管理，還可以利用計算機技術(shù)進行圖表的自動繪制，從而提高數(shù)據(jù)處理的有效性和準(zhǔn)確性。因此，可以說數(shù)字化管理的應(yīng)用與發(fā)展為建筑施工的信息化提供了前提和保障，并且制訂了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化管理程序。

4 工程結(jié)構(gòu)的分解

4.1 模塊的特征性質(zhì)

建筑施工的數(shù)字化管理是建立在模塊分解的基礎(chǔ)上的，而模塊的分解需要按照其特點的特定和結(jié)構(gòu)特征來進行。為此，在建立數(shù)字化管理模式前，首先要通過數(shù)字化的形式對工程項目進行分解。一個建筑項目是由多個部分組成的，并且按照一定的原則和順序組合在一起。在進行項目的分解時同樣需要遵循這些原則、分解完成后的項目也必須具備一些特定的特征，例如：項目的唯一性，質(zhì)量、造價、工期的合理性，模塊的獨立性，模塊之間的關(guān)聯(lián)性等。每一種特性都有一定的價值和意義。例如：模塊的唯一性就保證了每一個模塊都是唯一的，各個模塊之間沒有內(nèi)容和結(jié)構(gòu)上的重疊，并且在整個系統(tǒng)中具有唯一指定的邏輯位置。質(zhì)量、造價、工期的合理性保證了每一個模塊都具有可實行性。模塊的唯一性使得每個模塊都有其獨有的特征，因此每一個模塊在造價、工期等方面都有不同的表現(xiàn)，但只有確保這些方面的合理性才能確保模塊的價值和意義，否則分解就是無效的。各個模塊在組合后應(yīng)當(dāng)是沒有交集的，只有這樣才能避免計算的重復(fù)或遺漏。但同時，模塊之間又必須是相互關(guān)聯(lián)的，這樣才能保證所有的項目組合完成后形成一個有機的整體，并且實現(xiàn)綜合的管理。另外，在模塊的分解時還要符合施工的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，不能違背基本的原則和要求，否則分解的項目就沒有準(zhǔn)確性的保證，在實際的施工過程中難以得到有效的執(zhí)行。

4.2 工程結(jié)構(gòu)分解的依據(jù)

在進行工程結(jié)構(gòu)的分解時，主要的依據(jù)是《建設(shè)工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。根據(jù)這一文件的要求，在進行工程結(jié)構(gòu)分解時的主要原則是保證模塊的唯一性、科學(xué)性、關(guān)聯(lián)性等。在具體項目的管理上又有許多細化的標(biāo)準(zhǔn)。例如：在地基與基礎(chǔ)的施工中，針對有無支護土方、地基類型、樁基類型、地下防水系統(tǒng)、混凝土系統(tǒng)等都有不同的管理標(biāo)準(zhǔn)。在主體結(jié)構(gòu)的施工管理中，針對混凝土結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等也有不同的施工標(biāo)準(zhǔn)。另外，在建筑裝修、建筑給排水管道施工、建筑電氣施工、智能建筑施工等方面也都有不同的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。在進行工程結(jié)構(gòu)的分解時，必須根據(jù)模塊的不同性質(zhì)選擇不同的分解依據(jù)，做到分解的合理、有效。

4.3 工程結(jié)構(gòu)分解的方法

在進行工程結(jié)構(gòu)的實際分解時，可以將工程項目分解為項目工程、單項工程、單位工程等幾個部分。項目工程是建筑項目中的第一級別，也是最為常見的級別。事實上，項目工程是整個建筑工程中所有項目的統(tǒng)稱，將所有的基礎(chǔ)項目結(jié)合在一起就可以稱為一個項目工程。單項工程是指在一個建筑工程中所有能夠獨立存在并且發(fā)揮作用的項目，它們都需要進行單獨的設(shè)計和施工。單項工程的規(guī)模有大有小，但只要其在功能結(jié)構(gòu)上具有完整性，則都可以被稱為單位工程。單位工程根據(jù)其功能不同還可以被進一步劃分為市政工程、土木工程、水電工程、智能工程等。施工部位塊是一種新型的分解類型，它主要是為了能夠更加有效的進行實體劃分而產(chǎn)生的一種分解方式。它的具體分解方式是在單位工程的范圍內(nèi)，根據(jù)建筑的空間結(jié)構(gòu)對施工的環(huán)節(jié)進行進一步的分解。這種分解方式通常是根據(jù)樓層的縱向結(jié)構(gòu)進行劃分，確保每一個區(qū)塊都具有完整的幾何形狀。

通常，在進行建筑工程的數(shù)字化管理過程中，都是講單位模塊作為基本的分解模塊，主要是由于這種模塊在規(guī)模大小、內(nèi)容層次上都是較為容易管理的。在這一模塊下，還可以根據(jù)需要對已有的模塊進行進一步的分解，以此來提高管理的效率。

5 結(jié)語

建筑工程施工數(shù)字化管理的主要特點就是講傳統(tǒng)的管理內(nèi)容通過量化的標(biāo)準(zhǔn)和模式來進行管理，并對管理的對象進行合理的分解和整合，從而提高管理的效率和質(zhì)量。該文對建筑工程施工數(shù)字化管理模式的探討中，著重研究了數(shù)字化管理下工程項目分解的方式，希望通過科學(xué)有效的項目分解來進一步提高數(shù)字化管理的質(zhì)量和水平。

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