智慧建造下建設(shè)項目的創(chuàng)新管理研究

宋亮

（丹陽市住建局房產(chǎn)管理處，江蘇鎮(zhèn)江 212300）

0 引言

隨著社會的快速發(fā)展，以及“云大物移智”（云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動通訊、智能化技術(shù)）等信息技術(shù)的快速推進(jìn)，各行業(yè)均發(fā)生著翻天覆地的變化，建筑業(yè)也不例外，一方面是人們對建筑物大型化、造型多樣化、功能復(fù)雜化的需求；另一方面是施工技術(shù)、信息技術(shù)、管理技術(shù)的更新迭代，因而傳統(tǒng)的工程項目施工建造方式和管理運(yùn)行模式已不能適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需求。

隨著德國“工業(yè)4.0”“中國制造2025”的提出，“智慧建造”這一概念逐漸進(jìn)入大家的視野，即在建設(shè)項目全生命周期內(nèi)實現(xiàn)建造過程的資源利用高效化、環(huán)境生態(tài)綠色化、技術(shù)現(xiàn)代信息化等智慧化過程[1]。這也是建筑業(yè)未來發(fā)展的方向，在這一背景下，建設(shè)項目的管理方式相較傳統(tǒng)項目管理方式也將發(fā)生巨大改變。

1 智慧建造內(nèi)涵

智慧建造作為一個新興概念，近幾年才隨著智慧城市、智慧建筑的提出而被提出。作為智慧城市、智慧建筑的延伸，智慧建造就是將建設(shè)項目的建造過程變得“智慧”起來，充分利用BIM、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)，改變以往粗放浪費污染的建造生產(chǎn)方式，使其變得精細(xì)節(jié)約綠色起來。但目前為止，業(yè)界對其內(nèi)涵還未形成統(tǒng)一的認(rèn)識，學(xué)術(shù)界和行業(yè)界均對其涵義做過歸納，整體來看，智慧建造的實踐性相較學(xué)術(shù)性要強(qiáng)很多[2-5]。2010年，楊寶明博士首次提出智慧建造的概念，并詳細(xì)闡述其兩方面的涵義，一方面建筑業(yè)應(yīng)該并且能夠走可持續(xù)發(fā)展道路，施工建造過程應(yīng)該實現(xiàn)資源高效利用化、環(huán)境生態(tài)化；另一方面，建造施工管理應(yīng)該高效化，管理過程數(shù)字化、信息化，技術(shù)手段先進(jìn)化[6]。2018年，清華大學(xué)馬智亮教授描述智慧建造的概念和主要特征，其認(rèn)為智慧建造應(yīng)該是將智能化技術(shù)應(yīng)用于建設(shè)項目施工建造過程中去，構(gòu)建智能化施工管理系統(tǒng)，并借助于該管理系統(tǒng)，實現(xiàn)建造過程中的少人化、安全化、經(jīng)濟(jì)化及高質(zhì)量化的施工建造過程[7]。

本文認(rèn)為智慧建造的內(nèi)涵是以云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動通訊、智能化技術(shù)等先進(jìn)信息技術(shù)（隨著新興信息技術(shù)的不斷涌現(xiàn)和發(fā)展，應(yīng)用于智能建造的關(guān)鍵技術(shù)將會不斷更新）為支撐，創(chuàng)新建設(shè)項目的技術(shù)和管理過程，實現(xiàn)工程建造的數(shù)字化、信息化、集成化，進(jìn)而達(dá)到綠色、安全、質(zhì)優(yōu)、高效的建造方式和管理模式。

2 工程項目管理內(nèi)容

建設(shè)項目從最開始的項目建議書到竣工驗收再到投入使用，整個生命周期歷經(jīng)多個建設(shè)階段，工程項目完整的建設(shè)程序如圖1所示，智慧建造是針對項目整個生命周期而言的，因而包含智慧決策、智慧設(shè)計、智慧招投標(biāo)、智慧施工及管理、智慧竣工驗收等內(nèi)容，本文僅圍繞施工階段進(jìn)行闡述。

圖1 工程項目建設(shè)程序

在工程的施工階段，項目管理的主要內(nèi)容可概況為“三控三管一協(xié)調(diào)”，即成本控制、進(jìn)度控制、質(zhì)量控制，安全管理、合同管理、信息管理和參建各方關(guān)于現(xiàn)場工作關(guān)系的協(xié)調(diào)。在該階段，如何“智慧化”進(jìn)行控制、管理、協(xié)調(diào)成為關(guān)鍵。

3 智慧建造下的工程項目創(chuàng)新管理

施工階段工程項目管理的核心工作主要有施工進(jìn)度管理、施工成本管理、施工質(zhì)量管理、現(xiàn)場各方協(xié)調(diào)管理等方面，智慧建造下的工程項目管理如下。

3.1 施工進(jìn)度管理

工程項目施工進(jìn)度管理一般采用project軟件工具，通過輸入項目工程任務(wù)清單及相關(guān)時間參數(shù)，形成工程項目施工進(jìn)度計劃（橫道圖或者S曲線），以此為基準(zhǔn)，結(jié)合工程現(xiàn)場施工情況，來控制工程項目的施工進(jìn)度。在智慧建造下，借助BIM技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、移動通訊、VR等技術(shù)，可以更加直觀、便捷的管控項目施工進(jìn)度，如圖所示。借助于BIM，項目參與各方均可直觀了解項目的計劃進(jìn)度情況（如圖2所示），哪一個節(jié)點該完成到哪一個任務(wù)清單，對應(yīng)的工程完工情況應(yīng)該是怎樣的，到該節(jié)點的“竣工照”是怎么樣的，都能直觀的讀取到，這不僅有利于工程參與各方的溝通協(xié)調(diào)，更有利于施工交底時從上往下的意思表達(dá)。在此過程中，關(guān)鍵工序還可制作施工交底動畫，將復(fù)雜的施工工藝形象生動的展現(xiàn)出來，更有利于工程施工的順利進(jìn)行。不僅單一工程可以有效的進(jìn)行施工進(jìn)度管理，借助于互聯(lián)網(wǎng)，項目參與方均可遠(yuǎn)程查看所負(fù)責(zé)的所有工程項目的施工進(jìn)展情況，比如魯班公司的BIM瀏覽器。

圖2 基于BIM的進(jìn)度控制

3.2 施工成本管理

智慧建造下的工程項目施工成本管理系統(tǒng)往往是跟進(jìn)度管理掛鉤的，可動態(tài)的查看分析項目成本情況，如圖3所示。該系統(tǒng)可實時查詢項目各種投資及成本數(shù)據(jù)，能進(jìn)行估算、概算、預(yù)算對比分析，動態(tài)反饋項目投資水平，并能進(jìn)行項目成本及投資預(yù)警，實時監(jiān)控資金利用情況。基于BIM系統(tǒng)，一方面可查詢分析選定構(gòu)件的成本數(shù)據(jù)，包括人、材、機(jī)消耗情況及市場單價，給采購方提供詳盡的數(shù)據(jù)；另一方面可預(yù)測成本變化趨勢，并可按周、按月、按年進(jìn)行統(tǒng)計審核，對投資數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位的查看、分析及決策。

3.3 施工質(zhì)量管理

圖3 基于BIM的項目成本管理

基于現(xiàn)代信息技術(shù)，構(gòu)建智慧施工質(zhì)量管理平臺。建設(shè)項目施工管理過程中，利用移動通訊及智能化技術(shù)，實時將施工現(xiàn)場質(zhì)量情況通過移動終端反饋至協(xié)同平臺，如圖4所示，及時記錄現(xiàn)場施工情況，尤其是隱蔽工程，對存在的問題和發(fā)生的時間及時記錄上傳，上一層級管理人員及時處理反饋回來的質(zhì)量問題，并進(jìn)行質(zhì)量問題的整改監(jiān)督，這一過程減少了管理人員與現(xiàn)場工程人員來回溝通的頻率，提高了工作的效率。更重要的是，整個質(zhì)量管理過程以數(shù)據(jù)的形式記錄在質(zhì)量管理平臺（建筑信息模型）中，質(zhì)量問題的發(fā)生和整改內(nèi)容均有據(jù)可查，發(fā)生哪些問題，何時發(fā)生的，何時整改的，整改哪些內(nèi)容，責(zé)任人是誰，這些數(shù)據(jù)均可通過質(zhì)量管理平臺實時、形象的查詢，而不必翻閱厚厚的資料袋。與此同時，管理人員的工作效率也得到大幅度提升，不必親臨施工現(xiàn)場，也能通過移動通信設(shè)備遠(yuǎn)程實時監(jiān)控施工質(zhì)量問題，管理效率提高的同時，管理成本也大幅下降。

圖4 現(xiàn)場質(zhì)量問題采集反饋

3.4 施工現(xiàn)場協(xié)調(diào)管理

工程建造過程中涉及的參與方眾多，參與方之間的溝通和協(xié)調(diào)也非常頻繁，傳統(tǒng)的溝通協(xié)作方式如圖5所示。在智慧建造下，可基于BIM技術(shù)構(gòu)建項目管理協(xié)同平臺，將工程建造信息集成于BIM信息模型中，工程參與各方可基于協(xié)同平臺進(jìn)行協(xié)同作業(yè)，如圖6所示，減少數(shù)據(jù)的重復(fù)傳送及相互間的繁復(fù)溝通，基于共同的數(shù)據(jù)協(xié)同平臺，使得各方交流更加簡單、有效。

4 結(jié)語

智慧建造必將是大勢所趨，盡管當(dāng)前智慧建造還處于初級探索階段，建造模式還不成熟，但同時也給我們提供新的發(fā)展契機(jī)。因而在新的形勢下，我們要積極轉(zhuǎn)變觀念，主動采用新技術(shù)新方法，對工程項目進(jìn)行全面多方位管控，創(chuàng)新管理方法和手段，努力提高工程項目施工管理效率和水平。

圖5 傳統(tǒng)作業(yè)方式

圖6 信息集成與協(xié)同作業(yè)