現代建筑施工技術下的成本控制與效率優(yōu)化研究

【摘要】現代建筑施工技術通過引入預制裝配式建筑技術、建筑信息模型（BIM）、人工智能（AI）和大數據等先進手段，實現了施工項目在效率、成本、質量及環(huán)保等多方面的顯著提升。隨著這些智能技術的引入，傳統(tǒng)施工方法得到革新，項目管理更加精細化，施工流程和風險控制得到了有效優(yōu)化。文章概述了現代建筑施工技術的核心特點，探討了現代建筑施工技術在成本控制與效率優(yōu)化中的應用，分析了相關技術在預算管理、施工流程優(yōu)化及供應鏈管理中的實際效果。通過實際項目分析，展示了建筑行業(yè)在降低資源浪費、優(yōu)化工期管理、提升經濟效益方面取得的成效。最后，提出了在技術應用、管理策略及流程優(yōu)化方面的具體實施路徑，為建筑行業(yè)的智能化、高效化和可持續(xù)發(fā)展提供了參考。

【關鍵詞】現代建筑施工技術；成本控制；效率優(yōu)化

【中圖分類號】TU723.3 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-6028（2025）01-0168-03

0 引言

隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，施工技術的革新和管理優(yōu)化已成為提升效率和降低成本的重要手段?，F代建筑施工不僅要滿足效率、成本、質量和環(huán)保等多方面的要求，還面臨日益嚴峻的智能化轉型挑戰(zhàn)。為滿足這些需求，現代施工技術融合了預制裝配式建筑技術、BIM、機器人施工等最新科技，通過創(chuàng)新施工方法、智能設備和高性能材料，顯著提升了效率、降低了施工成本，并保障了建筑質量和項目的可持續(xù)性[1]。同時，人工智能（AI）、大數據和物聯網（IoT）等智能技術的運用，在施工過程中也發(fā)揮著重要作用。通過實時數據分析和自動化決策，提升了項目精準管理和風險預測的能力。隨著技術的不斷發(fā)展，如何在成本控制和效率優(yōu)化中應用智能化手段，已成為建筑行業(yè)提升核心競爭力的關鍵。為此，本文探討現代施工技術，特別是智能化技術在成本控制與效率優(yōu)化中的應用，分析其在預算管理、施工流程優(yōu)化和供應鏈管理中的實際效果，旨在為行業(yè)實踐提供借鑒，推動智能化與綠色發(fā)展。

1 現代施工技術的發(fā)展與智能化創(chuàng)新概述

1.1 現代施工技術的發(fā)展

現代建筑施工技術通過引入預制裝配式建筑技術、BIM技術、機器人施工等先進科技成果，結合新型施工方法、智能化設備和高性能材料，顯著提升了施工效率、成本控制能力、質量保障能力、環(huán)保水平。工廠化生產和現場裝配模式使施工過程更高效、更標準，優(yōu)化了資源配置和施工流程，減少了資源浪費。現代施工技術的核心特點包括高效率、低成本、高質量、環(huán)保節(jié)能和智能化。智能化設備的應用和科學的資源配置進一步提升了施工效率，成本得以控制，建筑質量得到保障。此外，環(huán)保技術有效減少了污染和能源消耗，促進了綠色轉型。先進技術的引入使施工過程管理更自動化和精細化，推動建筑行業(yè)向更高效、可持續(xù)的方向發(fā)展。

1.2 智能技術引領施工技術革新

隨著AI、大數據和物聯網的引入，傳統(tǒng)建筑施工技術正經歷深刻變革。人工智能通過深度學習和機器學習算法實時分析項目數據，優(yōu)化施工計劃，預測潛在風險，并幫助管理者提前調整，避免預算超支和工期延誤。大數據技術實時收集現場信息，為施工管理提供決策支持，優(yōu)化施工方案，并提前發(fā)現潛在問題，降低施工風險。物聯網技術將傳感器嵌入建筑材料、設備及人員中，實時監(jiān)控關鍵參數，并通過網絡傳輸數據，確保施工管理信息精準高效。這些技術的結合使建筑施工從傳統(tǒng)手工操作轉向智能化管理，提升了施工效率、減少了資源浪費，并顯著提高了安全性和質量保障，推動了建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 現代建筑施工技術下的成本控制策略

2.1 前期預算與風險評估

在項目啟動初期，通過制定精確的成本預算和全面的風險評估，為成本控制奠定基礎。項目團隊根據項目規(guī)模、工期和質量需求制定詳細預算，包括直接成本和間接成本。通過價值工程法，在設計階段識別出高成本部分并提出優(yōu)化方案，有效減少項目總成本。同時，BIM技術在設計審查中的應用使設計沖突和潛在錯誤得以及時發(fā)現，降低了后期因變更而增加的成本。除了BIM技術，大數據也能在設計階段通過對歷史項目數據的分析，預測潛在成本波動，為預算提供數據支持和優(yōu)化空間。

2.2 施工階段的現場管理與成本監(jiān)控

在施工階段，成本控制的關鍵在于現場管理和實時成本監(jiān)控。項目團隊嚴格監(jiān)督施工進度，確保各項工作按計劃推進，并快速處理突發(fā)問題。使用掙值管理（EVM）等項目管理工具，實時跟蹤項目成本和進度表現，有助于及時發(fā)現偏差并采取修正措施。此外，通過優(yōu)化裝配式施工流程，減少施工現場的等待和重復工作，從而提高生產效率并降低人力和設備成本，保障施工階段的成本控制效果[2-3]。物聯網技術也可用于實時跟蹤設備運行狀況和物料庫存，進一步提升現場管理精度和響應速度，降低施工過程中的資源浪費。

2.3 信息化管理與后期成本審計

信息化管理和后期成本審計共同構成了項目成本控制的完整閉環(huán)。BIM技術與項目信息系統(tǒng)的結合，建立起全流程的成本數據監(jiān)控，提升了成本控制的精確性和透明性。項目完成后，對各項費用進行審計，并結合分部、分項工程預算、計劃和實際成本的三重對比分析，以確保項目支出符合預算范圍，驗證成本控制成效。這些審計數據不僅為本項目的成本控制提供了依據，還為未來項目的成本管理奠定了可靠的經驗基礎。借助AI技術，審計中的數據分析可通過智能算法自動化執(zhí)行，識別潛在問題和偏差，進一步提升審計效率與準確性。

3 現代建筑施工技術下的效率優(yōu)化實踐

3.1 施工流程與資源配置的優(yōu)化

施工流程優(yōu)化是提升效率的核心。通過簡化步驟和減少時間浪費，能顯著提高項目進度和質量。BIM技術和大數據分析能更精準地制訂和優(yōu)化施工計劃，避免物料浪費，提升施工質量。優(yōu)化還包括調整組織結構和明確職責，確保工作任務高效分配。資源配置方面，合理利用人力和物力資源至關重要。技術創(chuàng)新為資源配置提供了有力支持，預制裝配式建筑技術減少了現場材料浪費和能源消耗，智能化施工技術則提升了施工自動化水平，降低了人工成本和施工風險。同時，物聯網技術的應用顯著提升了資源配置的動態(tài)性與精確性。傳感器監(jiān)測施工現場設備的運行狀態(tài)及物資庫存，施工團隊能實時掌握關鍵資源的分布與使用情況，從而優(yōu)化資源調度，進一步提高施工效率。

3.2 先進施工技術的應用

現代施工技術的應用，如預制裝配式建筑技術和機器人施工技術，顯著提升了施工效率。預制裝配式建筑技術通過工廠預制構件并現場組裝，提高了施工速度，確保了質量穩(wěn)定，還具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢。同時，智能化施工技術的應用，減少了人工勞動，降低了出錯率。在此基礎上，人工智能技術的融入為施工技術提供了前瞻性支持。通過AI算法智能分析施工數據，施工團隊可以預測潛在風險和瓶頸，優(yōu)化流程設計，實現實時調整。此外，智能化施工設備通過人工智能控制，高效完成高精度重復性工作，減少返工，提高施工質量。這些技術手段使項目團隊能在保障質量的同時，實現高效施工，滿足現代建筑對速度和精度的要求。

3.3 項目與供應鏈管理的優(yōu)化

強化項目管理和優(yōu)化供應鏈管理是提高施工效率的重要措施。建立科學的項目管理體系并明確責任分工，項目團隊能有效防范延誤和成本超支。定期對施工人員進行技能培訓，提高其對新工藝的掌握程度，確保施工效率。在供應鏈管理方面，與可靠、高效的供應商建立長期合作，可確保材料的及時供應和質量。集中采購和批量訂購有助于降低采購成本，嚴格的材料管理制度則減少材料損耗和浪費，保障了施工進度的穩(wěn)定和順暢。同時，物聯網與人工智能的結合為供應鏈管理提供了智能化解決方案。通過物聯網傳感器實時采集數據，施工團隊可以動態(tài)追蹤物資運輸和庫存狀態(tài)，實現供應鏈可視化管理。人工智能分析數據進一步優(yōu)化了采購計劃和物流調度，減少因物料延誤或管理不善引發(fā)的工期拖延與成本浪費，為供應鏈智能化升級奠定了基礎。

4 現代建筑施工技術下的成本控制與效率優(yōu)化

4.1 成本控制與效率優(yōu)化的項目分析

成本控制與效率優(yōu)化是現代建筑施工管理的關鍵目標。通過有效的預算編制、材料管理、施工流程優(yōu)化和先進技術的應用，建筑項目能在保證質量的前提下，最大限度降低成本并提升效率[4]。以下通過實際項目分析這些措施在不同項目的應用效果及價值。

某工程項目位于市中心，總建筑面積約10萬 m2。項目團隊在啟動前精心制定了成本預算，基于項目規(guī)模、工期和質量要求，確保預算的合理準確，并采取多項成本控制措施。在材料管理方面，團隊通過合理采購、優(yōu)化庫存及減少浪費，最大限度地提高了資源利用率。為進一步提升施工效率，團隊優(yōu)化了施工組織設計，提高了機械設備使用率，并對施工人員進行充分培訓和管理，確保各環(huán)節(jié)協(xié)調順暢。施工中引入預制裝配式建筑和BIM技術，有效降低了整體成本，顯著提高了工程質量。通過這些措施，工程實際成本比預算降低了10%，工期縮短了2個月。此外，質量的提升也增加了項目的社會效益，為未來建筑項目提供了寶貴的經驗和模型參考。

該項目表明，科學的預算、合理的材料與設備管理、嚴謹的質量控制及先進技術的應用，不僅保障了建筑質量和工期，還節(jié)約了成本，提升了效率。實踐證明，現代施工技術在減少資源浪費、優(yōu)化工期、提升收益方面具有顯著優(yōu)勢，為行業(yè)提供了經驗借鑒，凸顯其在可持續(xù)發(fā)展中的重要作用。

4.2 成本控制與效率優(yōu)化的實施路徑

在現代建筑施工中，實現成本控制與效率優(yōu)化需從技術應用、管理策略和流程優(yōu)化三方面綜合實施。

在技術應用方面，自動化施工設備和生態(tài)化施工材料的引入至關重要。自動化設備大幅提升了施工效率，減少了人工依賴，尤其在重復性高或高強度的工作中，降低了施工風險，提高了工作精度。同時，選擇符合生態(tài)標準的環(huán)保材料不僅有助于降低施工對環(huán)境的影響，還能優(yōu)化項目的長期經濟效益[5]。AI、大數據和物聯網等前沿技術的應用也進一步推動建筑施工的智能化轉型。人工智能技術憑借對施工數據的深度分析與建模，優(yōu)化了施工方案、預測了潛在風險，動態(tài)調整了資源分配。

在管理策略方面，通過提升項目管理效率、優(yōu)化供應鏈和人力資源管理可以有效減少資源浪費，實現成本節(jié)省和效率提升?？茖W的管理體系和信息化工具提高了項目管理效率，更好協(xié)調施工環(huán)節(jié)，減少工期延誤。供應鏈優(yōu)化確保了物料的及時供應和成本控制，并通過與優(yōu)質供應商建立長期合作提升材料質量和供應穩(wěn)定性。結合大數據與物聯網管理工具，實時跟蹤物流運輸路徑與物資庫存狀態(tài)，能提前應對潛在問題，避免因材料延誤或庫存不足引發(fā)的工期拖延。合理的人力資源分配進一步避免了不必要成本，有助于施工過程系統(tǒng)化、科學化。

在流程優(yōu)化方面，合理規(guī)劃施工計劃、優(yōu)化組織結構和應用現代化施工技術提升施工效率。精細的施工計劃確保任務順暢銜接，避免時間浪費。優(yōu)化組織結構與明確職責提高了團隊協(xié)作效率，確保資源最大化利用。BIM技術和智能化施工系統(tǒng)實現了信息共享與實時更新，使項目管理更高效，減少了返工率，提高了工程質量。此外，AI與物聯網的深度融合展現出巨大潛力。通過BIM與物聯網結合，施工團隊可實時掌握項目進展，動態(tài)調整計劃以適應變化。而人工智能技術可基于歷史數據分析并優(yōu)化施工流程的關鍵節(jié)點，減少浪費并提升效率。

通過這些路徑的綜合實施，成本控制和效率優(yōu)化實現了有效整合，為建筑行業(yè)的智能化、高效化發(fā)展提供了強有力的支持。這些措施不僅提升了施工項目的經濟效益，也為行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了寶貴的經驗。

5 結語

現代建筑施工技術的應用正推動建筑行業(yè)向智能化和高效化方向轉型，不僅顯著提高了施工效率，還實現了有效的成本控制和質量保障。本研究分析了現代施工技術的主要特點、成本控制策略和效率優(yōu)化實踐，揭示了這些技術在降低施工成本、提升效率及推動綠色建筑方面的潛力。同時，技術應用、管理策略和流程優(yōu)化的實施路徑為成本控制和效率提升提供了可行性指導。實踐證明，現代建筑施工技術的有效整合與應用，不僅提升了項目經濟效益，還可以促進建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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[3] 周朋朋.建筑工程項目成本管控問題及應對措施[J].今日財富，2024（30）：113-115.

[4] 趙崇秀.建筑工程施工階段成本管理與控制探討[J].居業(yè)，2024（7）：157-159.

[5] 郭小霞.基于BIM的建筑施工成本控制與優(yōu)化分析[J].江西建材，2023（9）：323-325.

[作者簡介]徐馮翔（1994—），男，浙江江山人，本科，助理工程師，研究方向：建筑施工。