探析信息化在建筑工程管理中的應(yīng)用

李曉軍 （山西財貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 太原 030031）

建筑工程有著參與主體多元、規(guī)模大、組織調(diào)度相對復(fù)雜等特征，其工程項目的質(zhì)量與效率在相當程度上取決于建筑工程管理的有效性。在當前建筑行業(yè)快速轉(zhuǎn)型、高速發(fā)展的大背景下，傳統(tǒng)的建筑工程管理模式效率低、精細化程度差，逐漸難以滿足建筑工程的建設(shè)要求。而信息化管理技術(shù)和手段的應(yīng)用則能有效應(yīng)對這些問題，通過有效地獲取、處理、儲存和傳輸各類建筑工程信息，顯著提高建筑工程管理的效率和效果。

1 信息化與建筑工程管理的概念

1.1 建筑工程管理的定義和重要性

建筑工程管理涵蓋了建筑項目從開始到結(jié)束所有階段的全面管理過程，其目標是確保建筑項目能夠按照既定的時間、預(yù)算和質(zhì)量要求順利完成。一方面，有效的管理是確保各類所需資源得以高效分配和調(diào)度的基礎(chǔ)，使得項目能夠按照預(yù)定的計劃執(zhí)行，以此最小化因工程項目延誤或返工造成綜合效益的下降；另一方面，良好的管理也是保障項目工藝流程符合質(zhì)量要求的關(guān)鍵，從而決定項目的質(zhì)量與施工安全性。此外，有效的管理也能夠通過及時、準確的信息傳遞,增強建筑工程多元參與方之間的溝通協(xié)調(diào)，避免誤解和沖突，令建筑工程項目推進更為迅速。因此，在建筑工程中，建筑工程管理的有效性直接影響著項目的效率與質(zhì)量，具有至關(guān)重要的作用。然而，在當今社會，建筑工程明顯呈現(xiàn)出涉及面更廣、項目規(guī)模更大、工程要素更為復(fù)雜的發(fā)展趨勢，使得提高建筑工程管理有效性的難度也在持續(xù)上升，推進建筑工程管理的現(xiàn)代化成為亟待解決的問題[1]。

1.2 建筑工程管理中信息化的概念與優(yōu)勢

信息化代表著利用信息技術(shù)更新迭代特定行業(yè)生產(chǎn)工具或方式，以此實現(xiàn)行業(yè)生產(chǎn)力提升的進程，而具體到建筑工程管理領(lǐng)域，信息化則指通過使用現(xiàn)代信息技術(shù)和系統(tǒng)，對各類建筑工程信息進行有效獲取、處理、儲存和傳輸?shù)倪^程，以實現(xiàn)對建筑工程的全過程、全方位管理。常見的信息技術(shù)和系統(tǒng)有項目管理軟件、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、建筑信息模型（BIM）、智能建筑系統(tǒng)、云計算、大數(shù)據(jù)分析等。相比傳統(tǒng)方式，建筑工程信息化管理有著多重優(yōu)勢。在人力成本上，通過使用項目管理軟件，信息化管理能夠?qū)崿F(xiàn)對項目進度的實時跟蹤與自動分析，從而將許多重復(fù)性高、日常性強的管理任務(wù)由低效率的人力操作轉(zhuǎn)為高效率的自動操作，從而減少對人工的需求，提高工作效率；在管理有效性方面，信息化管理能夠通過提高數(shù)據(jù)準確性作為決策依據(jù)，既可以借助電腦完成數(shù)據(jù)處理、儲存與篩選來避免人為錯誤、篩選排除無效數(shù)據(jù)，夯實數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，同時也可以憑借大數(shù)據(jù)分析等方式，找尋建筑工程管理中隱藏的模式和趨勢，進而為決策提供依據(jù)。另外，信息化管理模式還具有透明度、靈活性高的特征，項目的各方能夠在任何地方、任何時間獲取和更新項目的信息，實時了解項目狀態(tài)，以便及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，提高管理的即時性和針對性。

2 信息化在建筑工程管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀問題

2.1 信息化應(yīng)用程度問題

信息化具有廣泛的應(yīng)用前景和探索價值，但目前我國建筑行業(yè)信息化率依然相對較低，截至2021年，建筑信息化行業(yè)滲透率僅為13%（如圖1所示），不僅低于國際平均水平17%，與發(fā)達國家平均水平更是相差巨大。

圖1 2015～2021年我國建筑業(yè)信息化行業(yè)滲透率變化趨勢

在建筑工程管理中，運用信息化依然存在程度不深、全面性不強的現(xiàn)狀，在管理工作中運用信息化的意識樹立還不牢固，在相當部分企業(yè)之中,信息化技術(shù)只是簡單地被用于簽到簽退和相互聯(lián)系，還沒有脫離以傳統(tǒng)模式為主的管理方式。而在實際應(yīng)用中，僅僅針對設(shè)計或者部分施工階段使用信息化技術(shù)的現(xiàn)象依然突出，在如預(yù)算或后期維護階段等其他環(huán)節(jié)，對信息化技術(shù)的應(yīng)用則相對較少，導(dǎo)致建筑工程管理信息化呈現(xiàn)出破碎化、孤島化現(xiàn)象，信息化技術(shù)只能局部發(fā)揮作用，難以形成覆蓋整個項目全生命周期乃至多項目建筑工程管理體系，進而造成數(shù)據(jù)收集和功能發(fā)揮受到限制，降低了信息化的整體效果和綜合效益，難以展現(xiàn)其相比于傳統(tǒng)方式的優(yōu)越性，一定程度上更減慢了建筑工程管理邁向全面信息化的進程[2]。

2.2 信息化技術(shù)與配套設(shè)施問題

從信息化技術(shù)角度來看，主要體現(xiàn)為信息化配套設(shè)施、機制不完善，同時，工作隊伍的專業(yè)技能水平不扎實。信息化技術(shù)的實際運用，必須首先考慮到配套設(shè)施和機制的完善程度，無論是數(shù)據(jù)分析、云計算、物聯(lián)網(wǎng)，還是人工智能，信息化技術(shù)的有效運用，都離不開健全的數(shù)據(jù)收集、存儲、處理和傳輸設(shè)施以及健全的工作機制。然而，現(xiàn)實情況是許多建筑工程項目受限于經(jīng)濟成本或施工現(xiàn)場環(huán)境，無法提供足夠的信息化配套設(shè)施，不具備完善信息化管理機制，或者因交通運輸或網(wǎng)絡(luò)通信條件惡劣等因素影響，難以有效實施信息化管理，限制了信息化技術(shù)的全面應(yīng)用。而從施工隊伍的綜合素養(yǎng)來說，建筑工程管理信息化程度的提高必然要求管理人員和施工人員有著更高的信息化技術(shù)應(yīng)用水平，但現(xiàn)狀則是相當比例的建筑工程人員沒有足夠的技術(shù)知識和技能用以理解和操作，不僅令信息化技術(shù)難以充分發(fā)揮作用，甚至可能因為錯誤的操作而造成損失。

2.3 信息化應(yīng)用策略問題

具體體現(xiàn)為信息化技術(shù)應(yīng)用的淺層化、極端化與短期化，在建筑工程管理過程中，信息化技術(shù)所能夠起到的作用是多方面的，甚至可以從根本上更新傳統(tǒng)的管理模式。以BIM 技術(shù)為例，其能夠?qū)崿F(xiàn)對建筑物全生命周期的模擬和管理，并以3D 模型與成本、工期等信息的結(jié)合，為掌握施工進度、優(yōu)化施工計劃和方案提供新的可能，但如果僅僅使用其可視化與信息整合功能，忽略了將其與建筑工程管理的全過程有效結(jié)合，使得BIM 技術(shù)在能耗分析、結(jié)構(gòu)分析等領(lǐng)域的作用無法充分發(fā)揮，則不能全面體現(xiàn)信息化技術(shù)的優(yōu)勢。而從極端的角度來說，部分企業(yè)在建筑工程管理過程中，對信息化技術(shù)作用呈現(xiàn)出忽視與依賴兩極化的特征，在管理過程中過度依賴或者過度忽視信息化技術(shù)的作用，從而導(dǎo)致依托信息化平臺的管理措施無法充分貼合施工現(xiàn)場實際，令技術(shù)因素與人為因素失衡，信息化技術(shù)與建筑工程管理無法完成有效的協(xié)同，影響決策的準確性與合理性。最后，建筑工程管理的信息化并非一時之功，而是需要圍繞技術(shù)迭代、配套設(shè)施、技能水平等多方面進行持續(xù)的探索和長遠規(guī)劃，才能借此實現(xiàn)建筑工程管理信息化水平的長效提高。然而，目前信息化技術(shù)應(yīng)用的碎片化、短期化問題依然嚴重，缺乏統(tǒng)一的標準和平臺，使得信息化技術(shù)長遠發(fā)展成為口號，脫離實際，沒有形成持續(xù)的效益，更有可能脫離企業(yè)實際發(fā)展需求[3]。

3 信息化在建筑工程管理中的應(yīng)用優(yōu)化措施

3.1 提升信息化應(yīng)用程度的優(yōu)化措施

工作隊伍的信息技術(shù)素養(yǎng)直接影響信息化應(yīng)用效果，因此，需要對建筑工程管理體系中涉及的各部分成員提供針對性的培訓(xùn)和指導(dǎo)，同時提升其基礎(chǔ)計算機操作技能和進階軟件應(yīng)用技能，以及對信息化的了解和認知深度，以不斷提高整體信息技術(shù)素養(yǎng)，潛移默化之中推進工作方式由傳統(tǒng)方式向信息化方式轉(zhuǎn)變。以工作流程調(diào)整和優(yōu)化為信息化技術(shù)的融入提供基礎(chǔ)?；诮ㄖこ坦芾韱挝粚嶋H，統(tǒng)籌考慮設(shè)計、施工、運維等每一個環(huán)節(jié)可能引入的信息化技術(shù)，并強調(diào)各個環(huán)節(jié)中信息化技術(shù)的高度延續(xù)性，實現(xiàn)全過程、一體化的信息化管理模式，以提高工作效率和質(zhì)量。同步推進信息系統(tǒng)構(gòu)建，包括建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫、信息標準，以及有效的信息交換和共享機制，為數(shù)據(jù)共享、技術(shù)更新和信息利用提供基礎(chǔ)，進一步推進信息化應(yīng)用程度的持續(xù)加深。

3.2 解決信息化技術(shù)問題的優(yōu)化措施

既要加大對新技術(shù)手段的關(guān)注和應(yīng)用探索，如云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)的潛力與價值，以及運用到建筑工程管理中的途徑，以解決現(xiàn)有技術(shù)的限制。也要著眼信息化的整體性，構(gòu)建技術(shù)、機制、人員等要素齊備的良好信息化環(huán)境，通過持續(xù)迭代施工現(xiàn)場設(shè)備和設(shè)施、改善軟硬件條件，拓展現(xiàn)有技術(shù)的使用范圍，以網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境而言，可以基于現(xiàn)有固定基站，探索臨時基站等便于移動、適用于網(wǎng)絡(luò)通信條件惡劣的地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境改良方式，以應(yīng)對基礎(chǔ)設(shè)施不全影響信息化技術(shù)運用的問題。同步針對不同建筑工程管理需求、不同建設(shè)項目制定具有差異性的信息化解決方案，整合成為符合實際的信息化平臺，更好實現(xiàn)信息化技術(shù)與建筑工程管理的有機結(jié)合，提高工作效率[4]。

3.3 優(yōu)化信息化應(yīng)用策略的措施

信息化不僅是一種技術(shù)，更是一種管理理念，是一種全新的工作方式，以此實現(xiàn)的信息化與建筑工程管理的有機結(jié)合不僅是形式上的，更是理念上的，要將信息化意識嵌入建筑工程管理全過程、將建筑工程管理延伸至建筑項目全生命周期，并促進管理精細化水平的提高，立足現(xiàn)狀制定包括短期計劃和長期計劃在內(nèi)的信息化水平提升規(guī)劃，以確保信息化的持續(xù)推進。在具體實施上，則需要根據(jù)項目的特性和需求選擇合適的工具和方法，以充分提高信息化技術(shù)的運用效果，實現(xiàn)成效與成本的最佳平衡。如對于規(guī)模較大、復(fù)雜性較高的項目，可以選擇BIM 技術(shù)，通過3D 模型和大數(shù)據(jù)分析提高設(shè)計和施工的綜合效能，而對于規(guī)模較小、復(fù)雜性較低的項目，則可選擇項目管理軟件等更簡單的信息化工具來提高工作效率[5]。

4 信息化在建筑工程管理中的應(yīng)用案例

4.1 案例背景

某兒童醫(yī)院項目位于某市區(qū)，屬于當?shù)刂攸c項目之一。該項目總建筑面積約275000m2，包含地上建筑面積約180000m2、地下建筑面積約95000m2，具有投資額度大、開發(fā)建設(shè)周期長等特征。圍繞該項目的建筑工程管理，建設(shè)方主要使用多種信息化手段，包含大數(shù)據(jù)技術(shù)、云平臺技術(shù)、BIM技術(shù)等。

4.2 信息化技術(shù)的應(yīng)用過程

設(shè)計過程中，該項目利用BIM 技術(shù)建立了三維可視化模型，并同步構(gòu)建了包含結(jié)構(gòu)空間信息、施工現(xiàn)場地理信息、工期計劃等多元因素在內(nèi)的信息平臺，將BIM 技術(shù)嵌入項目材料選型、施工模擬、抗風抗震分析以及工程經(jīng)濟性分析等多個方面，實現(xiàn)了BIM 技術(shù)與建筑工程設(shè)計的有機結(jié)合，并引入業(yè)主、施工單位、技術(shù)團隊等多元參與主體，在同一平臺上通過可視化信息溝通交流，大大提高了工作效率。同時，圍繞建設(shè)過程使用BIM 技術(shù)進行碰撞檢測與機電模型構(gòu)建，通過更直觀和智能化的手段提前預(yù)測和避免了可能的管線交叉、施工干擾等情況進一步優(yōu)化設(shè)計方案的科學(xué)性。圖2為管道碰撞檢測示意圖。

在項目施工階段，項目團隊運用5G移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)了多個方面的功能，借助提前鋪設(shè)5G 基站，施工方建立了能夠?qū)⒐さ毓芾砣鎸崿F(xiàn)信息化的5G 智慧工地平臺，依靠移動端、作業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)、接入5G技術(shù)的空間立體實時監(jiān)控系統(tǒng)等，構(gòu)建了信息化的工地管理渠道，為建筑工程管理的精細化提供了基礎(chǔ)。同步結(jié)合人工智能技術(shù)、5G技術(shù)構(gòu)建遠程協(xié)助平臺，為施工現(xiàn)場提供遠程技術(shù)指導(dǎo)和監(jiān)督，進一步提高管理措施的即時性。將BIM 模型與施工管理軟件相結(jié)合，匹配詳細的施工計劃,精確計算所需的材料和人力，實現(xiàn)動態(tài)化組織調(diào)度，依托模型模擬施工過程作為對比和參考，實現(xiàn)工程進度與質(zhì)量的實時監(jiān)督。

施工完成后，包含BIM模型在內(nèi)的多項信息化技術(shù)成功轉(zhuǎn)化為設(shè)施管理模型，包含設(shè)施的位置、使用情況、維護記錄等所有信息，以便于設(shè)施管理者獲取設(shè)施的實時信息，提高建筑運維成效。項目效果如圖3所示。

圖3 項目效果圖

4.3 運用效果

通過應(yīng)用信息化技術(shù)，該項目不僅順利按照預(yù)期建設(shè)標準和質(zhì)量完工，同時有效實現(xiàn)了相對于其他項目的建筑工程管理精細化以及全過程水平提升，相比原計劃工期提前約一個月，綜合成本減少約15%，并實現(xiàn)了該建筑項目長期效益的有效提高。

5 結(jié)語

信息化在建筑工程管理中的應(yīng)用不僅可以提高工作效率，提升項目質(zhì)量，還能增強項目的透明度，促進各方合作。然而，要充分利用信息化的潛力，還需要持續(xù)的探索和創(chuàng)新，以此更為充分地發(fā)揮信息化對建筑工程管理的促進作用，助推我國建筑行業(yè)向現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)長遠發(fā)展。