建筑智能化工程管理技術(shù)及運(yùn)用分析

彭磊

上海申康衛(wèi)生基建管理有限公司 上海 200434

引言

近年來，城市經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，建筑智能化工程發(fā)展越來越快，有效提升建筑工程的質(zhì)量，為人們的生活提供保障。另外，建筑智能化工程管理技術(shù)，與建筑工程的安全具有緊密聯(lián)系，建筑智能化工程節(jié)能管理技術(shù)應(yīng)用過程中，應(yīng)按照建筑工程實(shí)際情況，制定完善的管理方案，為建筑工程整體質(zhì)量提供保障。

1 建筑智能化概念

現(xiàn)階段，對(duì)于建筑智能化概念較多，但是，所有的概念理論，都表明建筑智能化，就是為社會(huì)大眾提供一個(gè)綠色、環(huán)保以及安全、節(jié)能的建筑環(huán)境，建筑施工單位在構(gòu)建建筑環(huán)境過程中，應(yīng)利用信息技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)以及智能技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等，促使建筑施工單位將所有的現(xiàn)代化技術(shù)相融合，運(yùn)用在建筑工程結(jié)構(gòu)中。除此之外，建筑智能化是近年來，社會(huì)發(fā)展中形成的最新產(chǎn)物，這也是我國(guó)建筑行業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)，智能化的建筑形式，將逐漸改變傳統(tǒng)的建筑形式，將在建筑市場(chǎng)中被廣泛應(yīng)用。建筑智能化概念，可以為社會(huì)大眾提供舒適度的較高生活和工作場(chǎng)所，這種場(chǎng)所不僅可以對(duì)場(chǎng)所中家具實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)管理，最大限度滿足人們多樣化的居住需求?，F(xiàn)階段，建筑智能化具有一定優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)在建筑行業(yè)中占據(jù)主流資源，為更多人的生活提供便利，提升人們的生活品質(zhì)。

2 建筑智能化工程管理技術(shù)要點(diǎn)分析

2.1 建立建筑智能化工程管理模塊劃分

在上述智能化建筑理念的支持下，為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)管理技術(shù)在工程項(xiàng)目中的效果提升目標(biāo)，需要根據(jù)工程實(shí)際情況劃分出具體的工程項(xiàng)目管理板塊，一般來說，可以分為五個(gè)板塊，分別是組織機(jī)制、流程運(yùn)行、平臺(tái)應(yīng)用、效果考核、管理改進(jìn)這5個(gè)方面，如圖1所示。根據(jù)圖1對(duì)管理板塊進(jìn)行細(xì)分，針對(duì)不同管理功能可以作出以下幾個(gè)方面的詳細(xì)說明。

圖1 建筑智能化工程管理模塊劃分示意圖

第一，組織機(jī)制板塊的設(shè)計(jì)需要融入整個(gè)智能化管理中，包括管理決策和管理執(zhí)行。也就是說，工程項(xiàng)目中的每一個(gè)工作細(xì)節(jié)都需要在管理體系中承擔(dān)對(duì)應(yīng)的職責(zé)和智能任務(wù)。第二，針對(duì)流程運(yùn)行這一板塊，施工單位需要從項(xiàng)目立項(xiàng)環(huán)節(jié)開始，經(jīng)過各個(gè)細(xì)節(jié)化流程再到項(xiàng)目收尾，都需要借助這一板塊中的制度，為工程管理體系在智能化運(yùn)行過程中的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性。第三，對(duì)于平臺(tái)應(yīng)用板塊而言，這可以說是整個(gè)建筑工程項(xiàng)目的信息資源庫，所有信息都在其中儲(chǔ)存，以這些信息為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)工程信息的智能化管理。與此同時(shí)，這些信息數(shù)據(jù)的反饋也便于工程管理人員及時(shí)分析問題原因做出優(yōu)化措施，提升工程項(xiàng)目的管理實(shí)效。第四，在效果考核板塊中，主要是以此對(duì)建筑工程各個(gè)項(xiàng)目環(huán)節(jié)設(shè)定對(duì)應(yīng)的考核評(píng)定范圍與標(biāo)準(zhǔn)，并且，針對(duì)工程管理不同效果制定對(duì)應(yīng)的考核計(jì)劃。利用嚴(yán)格、謹(jǐn)慎的考核得到綜合化、全面化的考核結(jié)果。管理人員也可以在工程智能化管理中將考核結(jié)果進(jìn)行合理化運(yùn)用，促使管理方式的創(chuàng)新與優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目智能化管理的良性化發(fā)展。第五，管理改進(jìn)板塊中，需要在具體設(shè)計(jì)時(shí)針對(duì)具體的建筑工程項(xiàng)目實(shí)際情況制定短期目標(biāo)和長(zhǎng)期目標(biāo)，為各項(xiàng)管理方式運(yùn)用、管理活動(dòng)的開展提供更有力的依據(jù)保障，確保管理目標(biāo)在建筑工程項(xiàng)目中的完美實(shí)現(xiàn)。

2.2 基于BIM技術(shù)的工程運(yùn)維集中管理

醫(yī)院建筑工程在經(jīng)過竣工驗(yàn)收環(huán)節(jié)之后就可以投入使用，但是，在實(shí)際使用過程中仍然會(huì)出現(xiàn)一些不可避免的工程質(zhì)量問題。因此，相關(guān)人員在醫(yī)院建筑工程的實(shí)際運(yùn)行過程中需要采取一系列措施，加強(qiáng)質(zhì)量管理，提升醫(yī)院建筑工程項(xiàng)目的質(zhì)量管理效果，為工程后續(xù)的順利、安全使用提供一定保障。例如，在醫(yī)院建筑工程的實(shí)際使用過程中，會(huì)因?yàn)榈鼗鶝]有均勻沉降出現(xiàn)醫(yī)院建筑物傾斜的現(xiàn)象。以此表明相關(guān)工程管理人員需要在實(shí)際運(yùn)營(yíng)過程中積極開展質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作，便于能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)工程在投入使用過程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量管理問題[1]。

在相關(guān)管理流程明確過后，工作人員需要深入了解建筑工程項(xiàng)目管理智能化管理程序，為了進(jìn)一步提升智能化水平，可以選擇在實(shí)際管理過程中引入BIM技術(shù)，借此對(duì)建筑工程項(xiàng)目信息進(jìn)行全面化把握。然后，在過程管理中，將這些數(shù)據(jù)信息以三維式、立體式地呈現(xiàn)出來，借助這種動(dòng)態(tài)化管理模式實(shí)現(xiàn)智能化水平的有效提升。而且，在BIM技術(shù)的應(yīng)用中，得以充分發(fā)揮出BIM技術(shù)的運(yùn)維集中管理功能，讓工程項(xiàng)目管理過程中所需要用到的材料、技術(shù)設(shè)備、構(gòu)件等的采購和使用情況都可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)化掌控。也能在技術(shù)支持下，根據(jù)工程項(xiàng)目實(shí)際完成情況預(yù)測(cè)未來趨勢(shì)，使其可以在問題發(fā)生之前做好應(yīng)急預(yù)防準(zhǔn)備，避免工程項(xiàng)目進(jìn)度被影響。與此同時(shí)，還可以為現(xiàn)場(chǎng)工作人員提供安全保障。

另外，BIM技術(shù)還有信息查詢功能，可以在工程管理過程中對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行快速獲取，實(shí)現(xiàn)信息查詢目標(biāo)。也可以在3D可視化技術(shù)的幫助下，建立BIM建筑工程項(xiàng)目模型，通過這種立體化、全面化的展示，明確各個(gè)工程管理細(xì)節(jié)。在項(xiàng)目開展過程中，一旦技術(shù)設(shè)備出現(xiàn)故障，就很容易阻礙施工進(jìn)度，影響整體施工效果，也不利于智能化管理效果提升。對(duì)此，在管理過程中就可以利用BIM技術(shù)的運(yùn)用對(duì)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一報(bào)修，然后將定位維護(hù)與修理的設(shè)備信息錄入到自帶的數(shù)據(jù)庫中，便于實(shí)現(xiàn)信息的智能化管理。日后，管理人員也可以在BIM這一管理模型中查詢構(gòu)件、設(shè)備的維修記錄，避免設(shè)備使用時(shí)間過長(zhǎng)發(fā)生安全事故[2]。

3 實(shí)例分析

3.1 工程概況

以某醫(yī)院建筑智能化工程為例，整體的建筑面積為21萬平方米，主要建設(shè)4棟主樓，并且每棟樓設(shè)置7層，床位共設(shè)置800張，停車場(chǎng)設(shè)置為1200個(gè)，總建筑投資額為25億元。由于案例工程規(guī)模較大，并且管理較少，建筑施工管理任務(wù)十分復(fù)雜，以及管理流程過于碎片化，再加上醫(yī)院智能化建筑工程要求高，如果采用傳統(tǒng)的管理方式，無法滿足復(fù)雜的醫(yī)院工程管理需求。該案例工程智能化管理過程中，搭建智慧工地平臺(tái)進(jìn)行嚴(yán)格管理，主要涉及BIM和VR技術(shù)，以及高大模塊安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、混凝土回彈檢測(cè)指揮系統(tǒng)，以及智能臨電系統(tǒng)等，對(duì)醫(yī)院智能化工程進(jìn)行可視化、動(dòng)態(tài)化以及精細(xì)化和智能化的管理，構(gòu)建完善的智慧工地管理模式，提升醫(yī)院智能化工程的管理質(zhì)量與效率，確保管理過程具備安全性。

3.2 智慧工地平臺(tái)

該案例工程中，利用BIM和5G技術(shù)的同時(shí)，對(duì)智慧工地平臺(tái)進(jìn)行研發(fā)，并且將大數(shù)據(jù)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、BIM技術(shù)等，全部融入智慧工地平臺(tái)中，而智慧工地平臺(tái)主要體現(xiàn)案例工程中的項(xiàng)目信息，施工人員、工程進(jìn)度、安全質(zhì)量以及機(jī)械設(shè)備等方面的數(shù)據(jù)信息，有助于管理人員清晰直觀地觀察建筑項(xiàng)目施工情況，繼而對(duì)施工項(xiàng)目目標(biāo)進(jìn)行對(duì)應(yīng)調(diào)整[3]。

3.3 BIM+VR （虛擬現(xiàn)實(shí)）體驗(yàn)系統(tǒng)

案例工程智能化管理過程中，由于施工現(xiàn)場(chǎng)受多種因素影響，極容易出現(xiàn)安全隱患，傳統(tǒng)的管理模式，僅對(duì)施工人員開展安全教育，或者利用文字+圖片的方式，向施工人員展示安全教育內(nèi)容，這種方式，無法讓施工人員產(chǎn)生直觀感受，施工人員對(duì)安全隱患缺少認(rèn)識(shí)。為解決這一問題，案例工程中，利用BIM+VR技術(shù)，在智慧工地平臺(tái)中，搭建三維動(dòng)態(tài)形式的模型，主要對(duì)施工過程中，可能產(chǎn)生的安全隱患場(chǎng)景，對(duì)施工人員展示。其安全隱患場(chǎng)景，主要包括高處墜落、重物敲擊以及機(jī)械傷害等，施工人員對(duì)安全隱患場(chǎng)景深入體驗(yàn)后，便對(duì)施工安全事故，有種身臨其境的感受，繼而強(qiáng)化安全意識(shí)，提升安全風(fēng)險(xiǎn)感知能力，為實(shí)現(xiàn)安全目標(biāo)提供保障。與此同時(shí)，案例工程中，通過VR技術(shù)，可以對(duì)項(xiàng)目建筑進(jìn)行模擬，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，明確案例工程中相關(guān)信息，搭建BTM信息管理模型，促使管理人員對(duì)施工過程沉浸式體驗(yàn)，全面參觀項(xiàng)目工程施工管理過程。

3.4 BAR可視化技術(shù)

由于該案例工程具有規(guī)模大以及圖紙復(fù)雜且篇幅大的特點(diǎn)，施工人員無法短時(shí)間記住管線布設(shè)順序，并且為管理人員檢查管線布設(shè)質(zhì)量也帶來難度。為解決這一問題，案例工程中利用AR可視化技術(shù)，對(duì)施工圖紙進(jìn)行掃描到對(duì)應(yīng)軟件，促使相關(guān)人員下載對(duì)應(yīng)的手機(jī)端，將施工圖片和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，全部掃描到手機(jī)端，便可以清晰直觀地查看施工圖紙，AR可視化技術(shù)可以有效節(jié)省相關(guān)人員的工作時(shí)間，最大限度避免施工中出現(xiàn)失誤[4]。

3.5 高大模板安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

案例工程智能化管理過程中，搭建高大模板安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要是利用精準(zhǔn)性較高的傳感器，以及自動(dòng)采集設(shè)備，對(duì)高達(dá)模塊的支架變形、沉降量以及立桿軸力進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以對(duì)案例中的各項(xiàng)信息變化情況實(shí)時(shí)掌握，并且還可以對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)感知，一旦發(fā)現(xiàn)施工風(fēng)險(xiǎn)，便立即啟動(dòng)預(yù)警裝置，避免施工中發(fā)生安全事故，該項(xiàng)技術(shù)在案例工程高大模塊區(qū)域安全發(fā)揮重要作用[4]。

3.6 混凝土回彈檢測(cè)智慧系統(tǒng)

案例工程針對(duì)建設(shè)信息收集，開發(fā)混凝土回彈檢測(cè)智慧系統(tǒng)，主要對(duì)建筑施工數(shù)據(jù)，進(jìn)行電子采集與儲(chǔ)存，很好解決案例工程管理人員數(shù)量少的問題，回彈數(shù)據(jù)通過無線藍(lán)牙傳輸，便可以和手機(jī)App進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，而混凝土回彈檢測(cè)智慧系統(tǒng)，便可以自動(dòng)完成數(shù)據(jù)計(jì)算與處理，避免人工計(jì)算出現(xiàn)失誤。利用手機(jī)App，可將建筑混凝土施工的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器中，有助于管理人員及時(shí)掌握回彈結(jié)果。

3.7 智能臨電系統(tǒng)

案例工程中的智能臨電系統(tǒng)，需要在電箱內(nèi)部設(shè)置傳感器，按照照明周期、開關(guān)以及用電等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總與分析，避免案例中出現(xiàn)浪費(fèi)電的情況。智能臨電系統(tǒng)，還可以檢測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)短路、漏電以及電流負(fù)荷、元器件異常等問題，一旦發(fā)現(xiàn)任何異常情況，便會(huì)在手機(jī)終端上，啟動(dòng)報(bào)警，智能臨電系統(tǒng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)和觸電等事故同樣發(fā)揮重要作用。

4 結(jié)束語

綜上所述，建筑工程智能化管理，主要利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、BIM技術(shù)以及AR可視化技術(shù)等，對(duì)建筑工程進(jìn)行管理，智能化管理過程中，應(yīng)制定完善的管理方案，明確管理重點(diǎn)，嚴(yán)格管控建筑工程的質(zhì)量。另外，搭建智慧化管理平臺(tái)，綜合運(yùn)用智能化管理技術(shù)，繼而提升建筑工程智能化管理效率與質(zhì)量。