智能化施工技術(shù)在裝配式建筑工程施工管理中的價值

中圖分類號：TU71 文獻標識碼：A文章編號：2096-6903(2025)05-0055-03

0 引言

裝配式建筑作為一種新型的建筑方式，通過在工廠內(nèi)預制構(gòu)件，減少現(xiàn)場施工的工作量，提高了施工效率，縮短了工期，且具有更好的質(zhì)量控制能力。然而，傳統(tǒng)裝配式建筑施工管理仍面臨諸多挑戰(zhàn)，如設計理念的滯后、上下游行業(yè)的脫節(jié)以及一體化集成程度的不高等。智能化施工技術(shù)通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進技術(shù)手段，能夠?qū)崟r監(jiān)控施工過程、優(yōu)化資源配置、提高施工效率、確保工程質(zhì)量，將智能化施工技術(shù)與裝配式建筑相結(jié)合，為建筑行業(yè)帶來了全新的變革，推動建筑領域智能化水平的提升。

1裝配式建筑工程施工管理中的常見問題

1.1設計理念滯后

由于國內(nèi)裝配式建筑起步較晚，很多項目仍處于實踐探索階段，導致一部分工程設計未能充分體現(xiàn)先進性。當前許多裝配式建筑在設計過程中仍依賴于傳統(tǒng)的建筑設計理念，“刻舟求劍”的做法使得裝配式建筑原本具備的快速施工、資源節(jié)約、環(huán)境友好等明顯優(yōu)勢未能得到有效體現(xiàn)，不僅影響了裝配式建筑的市場接受度，也與國家推動建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的目標背道而馳[1]。

1.2行業(yè)內(nèi)部與上下游協(xié)調(diào)性較差

在裝配式建筑的整體建設過程中，建筑材料、設計、施工、裝修等多個環(huán)節(jié)相互關聯(lián)，但目前國內(nèi)相關環(huán)節(jié)之間的協(xié)調(diào)性較差。建材供應商、設計單位與施工單位之間常因溝通不足，導致設計與材料供給不匹配，施工過程中的問題難以得到及時解決。這不僅對工程質(zhì)量和安全構(gòu)成威脅，也影響了最終的經(jīng)濟效益。例如某些施工單位可能因為材料不合格或者設計變更而導致工期延誤，增加了施工成本，最終使得整個項目的投資回報率下降。

1.3一體化集成程度方面仍顯不足

相比國外成熟的裝配式建筑體系，國內(nèi)裝配式建筑體系在一體化建設的集成程度普遍偏低，極大地限制了新興建筑形式應用優(yōu)勢的發(fā)揮。一體化建造理念強調(diào)設計、制造、施工、運營等各個環(huán)節(jié)的無縫銜接，通過信息化、智能化手段實現(xiàn)各項資源的高效配置，提升項目的整體效益。然而在實際操作中，很多裝配式建筑項目并未能實現(xiàn)各環(huán)節(jié)的高度整合，導致資源浪費、施工效率低下，無法充分發(fā)揮出裝配式建筑的優(yōu)勢。

2智能化施工技術(shù)在裝配式建筑工程施工管理中的應用價值

隨著科技的快速發(fā)展，裝配式建筑不僅在結(jié)構(gòu)和材料上進行創(chuàng)新，更在施工管理中融入了智能化的元素，從而推動了建筑行業(yè)的整體進步。在此過程中，智能化施工技術(shù)不僅提升了建筑的功能性，更大幅優(yōu)化了施工流程和管理效率。

2.1推動建筑功能智能化

裝配式建筑在建設過程中，充分考慮了現(xiàn)代社會對建筑配套應用功能的需求，包括基礎的居住、辦公等使用功能，更涉及智能家居、節(jié)能環(huán)保、信息互聯(lián)等現(xiàn)代化要求。通過結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)等，裝配式建筑能夠合理構(gòu)建智能化機電系統(tǒng)，為建筑主體實現(xiàn)智能化功能奠定了堅實的基礎[2]。例如智能照明、智能安防、環(huán)境監(jiān)測等系統(tǒng)的集成，不僅提升了居住的舒適度和安全性，也為建筑的可持續(xù)發(fā)展提供了支持。通過這些智能化手段，建筑物能夠更好地適應用戶需求和環(huán)境變化，體現(xiàn)出更高的科技含量。

2.2有利于優(yōu)化施工流程

在傳統(tǒng)的施工模式中，施工流程往往受到人為因素的影響，容易出現(xiàn)信息傳遞不暢、工序銜接不及時等問題，導致工期延誤和資源浪費。而通過智能化施工技術(shù)，施工流程得以數(shù)字化、信息化。例如使用建筑信息模型（BIM）技術(shù)，可以實現(xiàn)對整個施工過程的可視化管理，幫助各參與方更直觀地了解施工進度、資源需求和潛在問題，從而提前采取措施，優(yōu)化資源配置。通過智能化調(diào)度系統(tǒng)，可以實時監(jiān)控施工現(xiàn)場的各項數(shù)據(jù)，確保施工過程更加高效與科學，有效降低了施工管理中的風險與不確定性。

2.3推動施工管理信息化

現(xiàn)代信息平臺的有效利用，使得施工信息的整合與處理變得更加高效。通過建立全面的信息管理系統(tǒng)，項自各方能夠?qū)崟r共享信息，提升協(xié)同作業(yè)的效率。在信息化管理的支持下，施工管理的科學性得到了顯著提升，不僅體現(xiàn)在日常的工程進度、質(zhì)量控制上，還體現(xiàn)在對施工安全的預警和管理上。借助智能化技術(shù)，企業(yè)能夠收集大量施工數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)分析識別潛在風險，采取相應的措施加以預防，通過科學、系統(tǒng)化的管理方式提高工程建設的效率和質(zhì)量，也為施工管理的精細化、智能化發(fā)展提供強有力的支撐[3]。

3智能化施工技術(shù)在裝配式建筑工程施工管理中的具體應用

3.1利用BIM技術(shù)優(yōu)化工程結(jié)構(gòu)設計方案

在裝配式建筑工程中，BIM（建筑信息模型）技術(shù)的碰撞檢查功能被廣泛應用于施工管理的各個環(huán)節(jié)，尤其是在工程結(jié)構(gòu)設計方案的優(yōu)化中。在裝配式建筑工程施工過程中，BIM技術(shù)通過數(shù)字化模型為施工提供了一個全方位的可視化平臺。在項目伊始，設計團隊可以基于BIM建模技術(shù)，創(chuàng)建出詳盡的三維建筑模型，將建筑的各個組成部分，包括結(jié)構(gòu)、管線以及設備等，進行立體化展示，可視化平臺不僅將傳統(tǒng)二維設計圖紙的局限性大大拓寬，還可以通過計算機模擬施工過程，幫助工程師預見施工中的潛在問題并進行及時調(diào)整[4]。

BIM技術(shù)中的碰撞檢查功能可以實時分析建筑模型內(nèi)各個構(gòu)件之間的相互關系。當存在管線、結(jié)構(gòu)等組件發(fā)生干涉的情況時，系統(tǒng)會自動發(fā)出警報，提示設計團隊進行調(diào)整，以避免施工階段的返工和材料浪費。在實際施工前就識別并解決問題，提高了施工的安全性，為結(jié)構(gòu)設計方案的優(yōu)化提供了可靠依據(jù)，有效降低施工風險，節(jié)約工期和成本。

BIM技術(shù)通過建立包括施工進度、資源配置和成本控制等多維度的數(shù)據(jù)模型，項目管理者可以始終掌握整個施工過程的動態(tài)，及時調(diào)整施工計劃，以達到最佳的施工效果。例如利用BIM技術(shù)，管理者能夠根據(jù)實時數(shù)據(jù)對材料的需求進行精準預測，避免因材料短缺而導致的工期延誤，或因過量訂購而造成的資源浪費?；跀?shù)據(jù)驅(qū)動的管理模式能夠有效提升工程效率，使得建設活動的每個環(huán)節(jié)都能在可控范圍內(nèi)運行，實現(xiàn)科學管理的目標。在設計優(yōu)化方面，BIM技術(shù)通過對模型的多次模擬和分析，設計師可以從不同角度審視設計方案，在保證安全性的前提下，進行更具創(chuàng)新性的設計。例如某些結(jié)構(gòu)安全系數(shù)較高的設計方案可能會使用較少的材料，既能確保建筑的安全性，又能降低建設成本。通過BIM技術(shù)的多維度數(shù)據(jù)分析，設計師可以更加直觀地比較不同設計方案的優(yōu)缺點，做出更科學的決策。

3.2構(gòu)建工程預制構(gòu)件分析系統(tǒng)

隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)施工方法面臨著許多挑戰(zhàn)，如工期延誤、資源浪費以及施工質(zhì)量不達標等，不僅影響了施工效率，也對整體工程質(zhì)量提出了更高的要求。為了解決這些問題，需要構(gòu)建一個科學且可行的工程預制構(gòu)件分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅要與建筑工程的實際情況密切結(jié)合，還需遵循科學性和可行性原則，以全面提升施工計劃的制定和實施效果。

構(gòu)建工程預制構(gòu)件分析系統(tǒng)的目標是提高裝配式建筑的施工效率和施工質(zhì)量。該系統(tǒng)應當能夠?qū)崟r收集和處理各類數(shù)據(jù)，包括預制構(gòu)件的設計參數(shù)、生產(chǎn)進度、運輸條件以及現(xiàn)場施工人員的安排等信息，從而使得施工管理者可以更好地掌握施工進度和資源的使用情況，制定出更加合理和高效的施工計劃，確保各個施工環(huán)節(jié)的順暢銜接[5]。

系統(tǒng)的設計需要結(jié)合建筑工程施工的規(guī)范標準，確保在分析過程中考慮到施工的安全性和合規(guī)性。建筑施工企業(yè)在規(guī)范框架內(nèi)，逐步做好各類施工工作的合理化分配，不僅有助于提升施工效率，還能有效規(guī)避因不合理分配資源而導致的延誤和成本增加。通過智能化技術(shù)的輔助，施工企業(yè)可以實時監(jiān)控施工現(xiàn)場的動態(tài)變化，及時作出調(diào)整，確保施工計劃的實施能夠靈活應對突發(fā)情況。

在構(gòu)建工程預制構(gòu)件分析系統(tǒng)時，還需充分考慮到各類因素的變化如天氣、材料的供應情況、人員的調(diào)配等，因此需要系統(tǒng)具備一定的智能預測能力，能夠根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和實際情況進行動態(tài)調(diào)整，使施工管理更加靈活和高效。通過不斷學習和優(yōu)化，系統(tǒng)可以逐步建立起一套完整的施工管理閉環(huán)，確保在裝配式建筑的各個階段都能夠提供實時、準確的信息支持。

3.3規(guī)范化執(zhí)行預制組件的吊裝作業(yè)

裝配式建筑的結(jié)構(gòu)組件通常屬于大體積構(gòu)件，涉及較高的安全風險和技術(shù)要求，需要對吊裝作業(yè)進行規(guī)范化執(zhí)行，以確保施工過程的安全和效率。吊裝作業(yè)的復雜性不僅在于構(gòu)件本身的質(zhì)量和體積，更在于起重機司機在操作過程中所需應對的各種挑戰(zhàn)，包括環(huán)境因素、設備性能和施工團隊的協(xié)調(diào)。對于負責生產(chǎn)裝配式建筑結(jié)構(gòu)組件的生產(chǎn)廠家而言，其生產(chǎn)過程需做到標準化與規(guī)范化。要確保預制構(gòu)件在出廠前經(jīng)過嚴格的質(zhì)量檢測，包括對構(gòu)件的材料、尺寸、承載能力等方面的全面把控，以避免在施工過程中因組件質(zhì)量問題而導致的安全隱患和施工延誤。生產(chǎn)廠家內(nèi)部還需對結(jié)構(gòu)連接點等關鍵部位有詳細的了解，確保在吊裝作業(yè)時能夠順利完成不同構(gòu)件之間的連接，進而保障整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性[]。

在吊裝作業(yè)中，相關人員務必對結(jié)構(gòu)連接點的具體位置和詳細分布有明確的了解。通過智能化施工技術(shù)，可以在施工過程中應用三維建模和虛擬現(xiàn)實等技術(shù)，提前模擬吊裝作業(yè)，確定每個連接點的位置。這不僅有利于降低現(xiàn)場操作的復雜性，還能為施工人員提供直觀的參考，提高吊裝作業(yè)的準確性和效率。此外利用信息化管理系統(tǒng)，施工團隊可以實時共享各類信息，確保每一位工作人員對吊裝過程中的關鍵數(shù)據(jù)都有清晰地掌握。信息的透明化大大降低了因溝通不暢而導致的風險。

為了確保預制構(gòu)件的質(zhì)量，特別是重點關注的螺栓孔位置的準確性，智能化施工技術(shù)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)通過精密的加工設備和自動化生產(chǎn)線，確保每一個螺栓孔都設定在準確位置。如果螺栓孔位置偏差過大，不僅會導致連接不穩(wěn)，還可能引發(fā)整體結(jié)構(gòu)的安全隱患。因此在構(gòu)件加工階段，必須做好嚴格的檢測流程，確保每個組件在出廠前均符合設計要求。

同時施工現(xiàn)場的吊裝作業(yè)需遵循一系列的安全規(guī)范。通過引入智能監(jiān)測系統(tǒng)，可以實時監(jiān)測吊裝作業(yè)過程中的各項數(shù)據(jù)，如風速、吊裝角度、負載質(zhì)量等，可以幫助起重機司機及時調(diào)整操作策略，以應對突發(fā)的環(huán)境變化[。例如在風速過大時，系統(tǒng)可自動發(fā)出警示，建議暫停吊裝，智能化的管理模式能夠有效提高吊裝作業(yè)的安全性，也能避免因人為疏忽而導致的事故風險。

4結(jié)束語

裝配式建筑工程施工管理中的常見問題，包括設計理念的滯后、上下游行業(yè)的脫節(jié)以及一體化集成程度的不高，均對行業(yè)的發(fā)展造成了一定的制約。隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化施工技術(shù)的應用為裝配式建筑工程管理突破瓶頸提供了重要價值，不僅推動了建筑功能的科技化，提升了建筑的智能化水平，還優(yōu)化了施工流程，提高了管理效率，促進了施工管理的信息化發(fā)展。

隨著智能化技術(shù)的不斷進步，未來的裝配式建筑將更加智能、高效、可持續(xù)，推動建筑行業(yè)邁向更加美好的未來。在此過程中，建筑企業(yè)需要積極擁抱智能化技術(shù)，更新管理理念，培養(yǎng)專業(yè)人才，以充分發(fā)揮智能化施工技術(shù)的潛力，從而在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

參考文獻

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