信息技術(shù)在建筑施工管理中的應(yīng)用探究

章曉霞

（武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程學(xué)院建筑工程與管理教研室，湖北武漢 430074）

1 信息技術(shù)在建筑施工管理中的應(yīng)用意義

1.1 推動施工管理信息化建設(shè)

在我國建筑業(yè)早期發(fā)展階段，由于管理理念滯后，加之受到信息傳播方式的限制，建筑施工管理模式較為粗放，無法保障管理信息的時效性。信息在傳播過程中易出現(xiàn)紕漏，無法為具體施工管理活動的開展提供有力信息支持，限制了施工管理水平及效率的提高。針對這一問題，各建筑企業(yè)提高對BIM等信息技術(shù)的應(yīng)用力度，依托計算機系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸共享，突破了時間與空間的限制，實現(xiàn)了建筑項目信息資源的共享利用。信息技術(shù)還能夠輔助人工完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、文件編制等管理任務(wù)，是構(gòu)建現(xiàn)代化建筑施工管理體系的重要舉措。

1.2 改變傳統(tǒng)施工方式

在建筑工程傳統(tǒng)施工模式中，受限于陳舊的施工管理方式，企業(yè)需要投入大量人力資源開展施工活動，呈現(xiàn)出施工效率低下、質(zhì)量問題頻發(fā)、人員流動性強的局勢。信息技術(shù)的應(yīng)用，解決了時間、空間與地域?qū)π畔鬟f造成的限制，企業(yè)可以實時掌握現(xiàn)場施工情況，快速制定并實施相應(yīng)管理計劃，將傳統(tǒng)的人力施工方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐劳行畔⒒刂频臋C械施工模式，顯著提升施工技術(shù)水平與生產(chǎn)效率。例如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，可以在機械器具與信息化管理系統(tǒng)之間構(gòu)建穩(wěn)定連接，在建筑施工期間持續(xù)對機械器具的實時運行數(shù)據(jù)進行采集上傳，根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果掌握實時施工情況，由信息化管理系統(tǒng)直接向機械器具下達具體的控制指令，實現(xiàn)信息交互與遠程施工控制。

1.3 強化數(shù)據(jù)處理能力

在現(xiàn)代建筑工程中，隨著建設(shè)規(guī)模的擴大，工程建設(shè)期間將持續(xù)產(chǎn)生龐大數(shù)據(jù)量，對施工管理水平也提出了更高的要求。如果需要在短時間內(nèi)從海量數(shù)據(jù)中提取關(guān)鍵數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)管理模式難以切實滿足實際管理需求，既無法高效完成各項管理任務(wù)，也無法保證數(shù)據(jù)處理結(jié)果的真實性與準確性。在此背景下，信息技術(shù)憑借精準的數(shù)據(jù)采集與處理能力，在保證管理質(zhì)量的前提下，在極短時間內(nèi)完成與數(shù)據(jù)相關(guān)的處理任務(wù)。例如應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，使用信息軟件工具持續(xù)采集工程建設(shè)期間產(chǎn)生的實時數(shù)據(jù)，在一定時間范圍內(nèi)對數(shù)據(jù)進行捕捉、集合與處理，從中提取具備實際意義的數(shù)據(jù)進行加工處理，幫助管理人員掌握工程情況，如預(yù)測未來一定時間的施工狀況、調(diào)查所使用施工材料的市場售價等。

1.4 增強項目參與各方之間的溝通

建筑工程由建設(shè)單位、施工方、設(shè)計方、監(jiān)理方等多方組成，各方協(xié)同開展施工管理活動才能做到對項目管理資源的有效整合，減少信息傳遞時間成本，取得理想的建筑施工管理效果。例如對BIM技術(shù)的應(yīng)用，在可視化與透明化狀態(tài)下開展建筑施工與管理活動，項目參與各方可直接在BIM系統(tǒng)中查閱相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并以線上方式遠程進行溝通交流。

2 信息技術(shù)在建筑施工管理中的具體應(yīng)用

2.1 工程進度管理

在建筑施工進度管理層面，常用的信息技術(shù)為4D模擬、BIM、網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)等。

（1）網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)。

將建筑施工目標分解為若干獨立的工序環(huán)節(jié)，明確各工序環(huán)節(jié)的銜接順序及開啟結(jié)束時間以及緊前工作及緊后工作的邏輯關(guān)系。以代號或時標網(wǎng)絡(luò)形式加以表現(xiàn)，確定施工進度管理計劃的關(guān)鍵路線和前后工序制約關(guān)系，在其基礎(chǔ)上合理調(diào)配人力、機械器具與材料等施工資源，完成編制控制性計劃和直接指導(dǎo)性進度計劃的管理任務(wù)。

（2）BIM與RFID技術(shù)。

RFID作為物聯(lián)網(wǎng)的一項關(guān)鍵技術(shù)，具備良好的數(shù)據(jù)采集能力，可以在短時間內(nèi)全面采集工程信息，并在已完成的建筑構(gòu)件和機械器具上貼設(shè)RFID標簽，對其進行實時進度跟蹤。RFID與BIM技術(shù)的組合應(yīng)用，能夠起到良好的互補效果，RFID技術(shù)負責持續(xù)對實時施工信息進行采集，再將所采集信息上傳至BIM數(shù)據(jù)庫，在三維可視化模型中表現(xiàn)并修正與進度計劃的偏差，增強信息空間與現(xiàn)實物理世界中構(gòu)件間的關(guān)聯(lián)系數(shù)，為施工進度管理活動的開展指明方向。

（3）4D模擬技術(shù)。

針對4D模擬技術(shù)的應(yīng)用，管理人員可以在已知工程信息基礎(chǔ)上構(gòu)建4D實時施工模型，持續(xù)將所采集構(gòu)件進度數(shù)據(jù)等信息導(dǎo)入模型中，模型將以現(xiàn)場進度數(shù)據(jù)更新或所設(shè)定里程碑事件等為標準進行動態(tài)化循環(huán)，準確預(yù)測未來一定時間內(nèi)的施工狀況。

管理人員將模型模擬過程與進度計劃內(nèi)容進行對照分析，發(fā)現(xiàn)并預(yù)防突發(fā)問題的出現(xiàn)，減小變量因素對施工進度造成的不利影響。

2.2 工程材料與機械器具管理

在建筑工程材料與機械器具管理層面，信息技術(shù)的應(yīng)用價值主要體現(xiàn)在計劃編制與信息采集兩方面。

（1）計劃編制。

以BIM與大數(shù)據(jù)為首的信息技術(shù)具有良好的邏輯運算能力，在已知工程信息基礎(chǔ)上，輔助管理人員或自動編制相關(guān)管理計劃與圖表，如設(shè)備租賃計劃、設(shè)備維護計劃、工程材料網(wǎng)絡(luò)計劃圖、材料實時消耗配比圖表等對已編制管理計劃的可行性進行驗證分析，向管理人員提供決策意見。

（2）信息采集。

通過運用大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)，可以線上監(jiān)控工程現(xiàn)場中機械器具與施工材料的實時情況，自動歸檔記錄材料出入庫數(shù)據(jù)等信息，幫助管理人員掌握各類施工材料的消耗情況。可選擇在機械設(shè)備上配置傳感器裝置，傳感器持續(xù)對機械設(shè)備運行狀態(tài)進行監(jiān)測，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳，監(jiān)測到設(shè)備運行異常時，向管理人員發(fā)送信息提示，快速編制并實施設(shè)備維護計劃，解決設(shè)備潛伏故障。

2.3 施工質(zhì)量與安全管理

在施工質(zhì)量管理層面上對信息技術(shù)的應(yīng)用，增強了企業(yè)對施工過程中各工序環(huán)節(jié)的控制力度，具備了實施模塊化管理和網(wǎng)格化管理的技術(shù)條件，減小人為主觀因素對管理質(zhì)量及效率造成的影響。例如，在運用BIM技術(shù)的前提下，可以直接通過構(gòu)建BIM模型進行圖紙會審，最大限度發(fā)現(xiàn)并解決施工圖紙中存在的“缺、錯、碰、漏”問題，并在三維可視化條件下開展技術(shù)交底等工作，使建筑圖紙意圖表達更為清晰，降低錯誤施工問題的出現(xiàn)概率。

BIM技術(shù)將持續(xù)采集工程實時信息，將現(xiàn)場信息導(dǎo)入模型與技術(shù)標準進行對照，判斷現(xiàn)場產(chǎn)品質(zhì)量是否符合要求，如果施工成果質(zhì)量不達標或存在不規(guī)范行為，將在BIM模型中進行特殊標記。

在施工安全管理層面對信息技術(shù)的應(yīng)用，可以輔助管理人員編制相關(guān)管理計劃，如針對性編寫項目安全管理措施。在軟件中導(dǎo)入各類機械器具使用要求與材料性質(zhì)，在現(xiàn)場平面規(guī)劃圖中合理規(guī)劃各類材料與機械器具的堆放區(qū)域，如保持易燃易爆材料與普通材料的安全間距。采取信息化技術(shù)手段，在現(xiàn)場設(shè)置傳感器與攝像頭等裝置，持續(xù)對現(xiàn)場的施工情況進行遠程監(jiān)測，監(jiān)測到異常現(xiàn)象后，及時將問題上報反饋，將安全事故撲滅在萌芽狀態(tài)。

3 信息技術(shù)在建筑施工管理中的應(yīng)用建議

3.1 提高管理人員專業(yè)素養(yǎng)

在建筑信息化施工管理背景下，通過對各項信息技術(shù)手段的應(yīng)用，突破了傳統(tǒng)管理方式的限制，大幅度提高了管理水平及效率。

部分管理人員尚未具備一定程度的信息化素養(yǎng)，沒有正確認識到信息技術(shù)的應(yīng)用價值，也沒有熟練掌握相關(guān)軟件工具及信息化系統(tǒng)的操作流程，致使技術(shù)優(yōu)勢未得到充分發(fā)揮。為解決這一問題，建筑企業(yè)應(yīng)提高對管理人員的專業(yè)培訓(xùn)力度，以信息化系統(tǒng)與相關(guān)軟件工具的操作流程、信息技術(shù)理論知識作為主要培訓(xùn)內(nèi)容，定期開展培訓(xùn)工作，確保管理人員具備一定的信息化素養(yǎng)，熟練掌握ArchiCAD、Revit、CATIA等核心建模軟件。

3.2 拓展信息技術(shù)應(yīng)用范圍

當前在部分建筑工程中，雖然企業(yè)持續(xù)加大對信息技術(shù)的研發(fā)與引進力度，致力推動建筑施工管理的信息化發(fā)展，但由于缺乏信息化管理經(jīng)驗與技術(shù)經(jīng)驗，引進信息技術(shù)的實際應(yīng)用范圍較小，在部分方面仍舊采取傳統(tǒng)的人工管理方式。建筑企業(yè)應(yīng)積極借鑒國內(nèi)外成功的信息技術(shù)應(yīng)用案例，結(jié)合項目情況與實際管理需求，持續(xù)拓展信息技術(shù)的應(yīng)用范圍。以BIM技術(shù)為例，在建筑施工管理領(lǐng)域，可將應(yīng)用范圍拓展至信息發(fā)布與審核、方案深化設(shè)計、機電分析、結(jié)構(gòu)分析、模型綜合碰撞檢查、造價管理、施工進度預(yù)測、可視化技術(shù)交底等方面。

3.3 加強信息技術(shù)管理軟件研發(fā)力度

在建筑施工信息化管理模式中，需要使用到大量的軟件工具，如Artemis Viewer、Project Scheduler、Turbo Project等，均為國外軟件，具備WBS編碼、關(guān)鍵路線繪制、資源與費用管理、進度跟蹤、數(shù)據(jù)排序篩選等基本功能。國外軟件工具均是在參考國外施工技術(shù)規(guī)范與管理標準的基礎(chǔ)上開發(fā)，與我國建筑業(yè)現(xiàn)行規(guī)范標準存在差異。建筑企業(yè)應(yīng)加強對相關(guān)信息技術(shù)管理軟件的研發(fā)力度，推動軟件工具的國產(chǎn)化發(fā)展進程，例如邦永PM2、CCproject、IProject等軟件工具，均是按照我國建筑施工標準與實際管理需求而開發(fā)的軟件產(chǎn)品。

4 結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)代建筑工程中對信息技術(shù)的合理應(yīng)用，是推動建筑施工管理信息化發(fā)展的必經(jīng)之路，也是我國建筑業(yè)的未來發(fā)展趨勢。因此必須提高對信息技術(shù)的重視程度，構(gòu)建統(tǒng)一、合理的信息化管理模式，使其更好地服務(wù)于建筑施工管理。