基于信息化技術(shù)提高房屋建筑項目施工管理水平的思考

黃 琳 湖南建工集團(tuán)有限公司

1 前言

近年來，隨著國內(nèi)施工行業(yè)的蓬勃發(fā)展，新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備不斷涌現(xiàn)，施工管理水平不斷提升。房屋建筑項目因規(guī)模日益增大、管理過程日益復(fù)雜、建設(shè)過程中需處理的信息日益增多，施工管理顯得尤為重要。然而，當(dāng)前建筑業(yè)信息化應(yīng)用程度遠(yuǎn)低于社會平均水平，在全行業(yè)中僅略高于農(nóng)牧業(yè)和礦業(yè)；原始、粗放、傳統(tǒng)的管理方式仍在房建項目施工中大量存在，造成效率低下、成效不明顯、安全隱患和質(zhì)量問題時有發(fā)生?；诖耍椖渴┕け仨毦o跟時代步伐，推動技術(shù)革新，將信息化技術(shù)融入過程管理，不斷提高施工管理水平，促進(jìn)項目施工向精細(xì)化、集成化方向發(fā)展。

2 房屋建筑項目施工管理存在的問題

房建工程施工具有很強的復(fù)雜性，涉及施工質(zhì)量、技術(shù)、安全、進(jìn)度、文明施工、商務(wù)合約、結(jié)算管理等環(huán)節(jié)，內(nèi)容較多；且影響因素眾多，任何一個環(huán)節(jié)控制不當(dāng)，就會影響施工效果，甚至引發(fā)安全事故。目前在項目施工中主要存在以下問題。

（1）項目管理主體多，業(yè)務(wù)水平參差不齊。項目建設(shè)過程中涉及的主體較多，包括建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位和建設(shè)行政管理部門等，由于是相互獨立的利益主體，各自職責(zé)不同，信息提供和獲取方式不同，技術(shù)水平和管理水平參差不齊，可能存在信息壁壘和沖突，出現(xiàn)各方管理脫節(jié)、目標(biāo)不一致的現(xiàn)象，加大施工管理難度。

（2）項目施工日益復(fù)雜，但施工管理體系不健全、管理難到位。當(dāng)前房建項目普遍規(guī)模較大，需采用多種技術(shù)，既有較高的技術(shù)科技含量，又有較高的技術(shù)操作要求，管理日益復(fù)雜。如果采用傳統(tǒng)施工方式，不但信息更新不能同步，參與方不能很好相互協(xié)調(diào)，施工過程無法可視化模擬，同時，方案設(shè)計與現(xiàn)場施工有沖突，技術(shù)方案二維交底出現(xiàn)理解分歧，依靠人工工程算量工作量大、易出錯且效率低等問題都將存在。如，混凝土、模板、屋面防水等施工中采用先進(jìn)的現(xiàn)代化技術(shù)，使施工得到一定便利、施工質(zhì)量有所提高，但可能由于施工管理工作沒有完全到位，施工效果難以達(dá)到預(yù)期的要求。

（3）項目施工方式原始、粗放，信息化應(yīng)用程度低。傳統(tǒng)建筑施工方式在房建項目中大量存在，信息化程度低造成效率偏低下，雖近年來施工機械化程度明顯提高，但信息化施工還沒有質(zhì)的飛躍。BIM、廣聯(lián)達(dá)云平臺等信息化技術(shù)的應(yīng)用為信息化施工的發(fā)展奠定了一定的基礎(chǔ)，但沒有普及應(yīng)用。

3 房屋建筑項目采用信息化技術(shù)的必要性

3.1 國家層面的政策鼓勵

2011年，住建部在發(fā)布的《2011—2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中明確指出，在“十二五”期間加快建筑信息模型（BIM）、基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同工作等新技術(shù)在工程中的應(yīng)用。2015年6月住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，明確提出了BIM在建筑業(yè)的發(fā)展目標(biāo)和各參與方的重要工作。2017年7月1日實施的GB/T 51212—2016建筑統(tǒng)一模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，是我國第一部建筑信息模型應(yīng)用的工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，提出了建筑信息模型應(yīng)用的基本要求，是建筑信息模型應(yīng)用的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，可作為我國建筑信息模型應(yīng)用及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究和編制的依據(jù)。2018年1月1日起實施的GB/T 51235—2017《建筑信息模型施工應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》，是我國第一部建筑工程施工領(lǐng)域的BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，填補了我國BIM技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的空白，與行業(yè)BIM技術(shù)政策《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》（建質(zhì)函〔2015〕159號）和《2016—2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》（建質(zhì)函〔2016〕183號）等相呼應(yīng)。2020年7月，《關(guān)于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出推進(jìn)建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化升級，形成建筑全產(chǎn)業(yè)鏈智能建造體系。

3.2 房屋建筑項目施工管理的需要

房屋建筑工程具有的建設(shè)周期長、技術(shù)難度大、不確定性大等特點，決定了項目施工管理困難而復(fù)雜。將信息化技術(shù)應(yīng)用在工程施工管理中，能改變傳統(tǒng)的管理模式，為各方主體搭建一個信息數(shù)據(jù)共享的平臺，不僅能使煩瑣的工作簡單化，還有利于實現(xiàn)對工程的全過程管理，通過大數(shù)據(jù)的對比分析，實時有效地開展進(jìn)度、成本、質(zhì)量、風(fēng)險等方面的管理工作。

以BIM技術(shù)的運用為例，可提前對施工平面布置、施工方案等進(jìn)行模擬（圖1），提前預(yù)判項目實施過程中可能存在的問題，做好可視化施工交底，達(dá)到優(yōu)化工程工序、合理調(diào)配資源及優(yōu)化工期的目的；同時對加強施工現(xiàn)場安全管理也起到重要的作用，通過危險因素識別、危險區(qū)域劃分、施工空間沖突管理，制定安全措施，實時安全監(jiān)控及基于BIM的安全教育培訓(xùn)。

4 房屋建筑項目施工管理對策——以信息化施工管理應(yīng)用為例

4.1 工程概況

某房建項目，為多層民用建筑，規(guī)劃總用地面積約150畝，總建筑面積8.7萬平方米，總投資約5億元，項目分兩期建設(shè)，工期節(jié)點要求嚴(yán)格，場地交通條件便利，各專業(yè)協(xié)同、交叉作業(yè)特別多。主體封頂后，內(nèi)部裝修、外墻裝飾、機電設(shè)備安裝、弱電智能化、園林綠化等多專業(yè)同步交替施工，協(xié)調(diào)施工管理難度大。

4.2 施工管理對策

為保證施工質(zhì)量和施工進(jìn)度，項目全生命周期應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+BIM”技術(shù)，策劃初期制定BIM應(yīng)用目標(biāo)及實施方案，項目團(tuán)隊籌建時成立BIM工作站，按前期介入、技術(shù)互融、協(xié)同工作的理念，全面參與項目管理，計劃達(dá)到降低造價、縮短工期、管線成型美觀的建設(shè)目標(biāo)。

4.2.1 深化設(shè)計

進(jìn)一步細(xì)化、優(yōu)化、完善設(shè)計單位的圖紙，打通設(shè)計與施工階段的信息壁壘，形成各專業(yè)詳細(xì)施工圖紙，反復(fù)推敲調(diào)整，確定最終方案。通過應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+BIM”技術(shù)，將各項施工內(nèi)容全部匯總到一個平臺集中管理，建設(shè)三維可視化模型，虛擬場地布置，確保臨建、塔吊布置合理，對施工工藝、進(jìn)度、現(xiàn)場施工重點難點提前在模型中進(jìn)行模擬，使不同專業(yè)人員在同一個平臺上發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，形成設(shè)計協(xié)調(diào)模式，實現(xiàn)深化設(shè)計各個層次的全過程可視化交流，避免將設(shè)計問題遺留到施工中，解決了施工交叉碰撞、頻繁發(fā)生返工的問題，避免資源浪費和影響施工進(jìn)度。

4.2.2 施工安全管理

應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+BIM”技術(shù)提前模擬分析，實現(xiàn)施工風(fēng)險預(yù)警，及時排查可能存在的安全問題，將安全隱患扼殺在萌芽狀態(tài)，防患于未然；完善施工安全管理缺陷，保證各道工序高效、安全、有序開展。應(yīng)用技術(shù)自帶管理功能，實現(xiàn)現(xiàn)場施工設(shè)備、施工材料的妥善管理和全天候檢測；通過三維可視化模型提高施工方案合理性，實現(xiàn)技術(shù)方案可視化交底，避免二維交底的理解分岐和施工誤操作，更好保證施工的安全性。

4.2.3 施工質(zhì)量管理

質(zhì)量是衡量建筑工程施工好壞的主要標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)施工質(zhì)量管理中存在很多不可控因素，施工人員、質(zhì)量監(jiān)督管理人員是控制質(zhì)量的關(guān)鍵，但人的精力是有限的，易出現(xiàn)紕漏。應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+BIM”技術(shù)，創(chuàng)建獨立的質(zhì)量管理模塊，通過建模精準(zhǔn)提取工程量，對施工機械設(shè)備、材料、進(jìn)度等進(jìn)行系統(tǒng)檢查，直觀、準(zhǔn)確完成可視化和模擬化的技術(shù)交底（圖2），確保施工質(zhì)量平衡可控。

如：本工程施工中很多數(shù)據(jù)和信息都處于不斷變化狀態(tài)，為保證數(shù)據(jù)更新的及時性和實時性，需要對各項數(shù)據(jù)進(jìn)行全面采集，使用“互聯(lián)網(wǎng)+BIM”技術(shù)和云平臺，建立智慧工地系統(tǒng)，將不同施工階段連接到一起，實現(xiàn)對施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實時采集、分析、處理、存儲等，便于施工質(zhì)量管理人員及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，調(diào)整施工方案，保證施工質(zhì)量。利用碰撞檢查生成開洞報告避免后期開鑿、模型深化幕墻設(shè)計等應(yīng)用大大提升了施工成品質(zhì)量，確保工程優(yōu)良。

4.2.4 施工進(jìn)度管理

項目施工計劃通常是在相對理想狀態(tài)下制定的，雖考慮了一些不穩(wěn)定性因素，但在工程量大、施工環(huán)境復(fù)雜、范圍廣等情況下，存在很多不確定因素，如：施工人員的綜合素質(zhì)、天氣情況、市場變化等。傳統(tǒng)的進(jìn)度管理多采用制定進(jìn)度圖表的方式，但效果不夠理想。應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+BIM”技術(shù)，管理人員可將工程按區(qū)分塊劃分，編制網(wǎng)絡(luò)計劃，將構(gòu)件模型和網(wǎng)絡(luò)計劃相互關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)施工的虛擬化處理，促使施工計劃和進(jìn)度直觀、清楚的展示出來，及時開展溝通交流，保證工程項目能夠按期完成。同時，利用二維碼、虛擬現(xiàn)實交底、方案、模板用量生成等軟件，節(jié)省工作時間，保證工作成果質(zhì)量，提升工作效益。

5 結(jié)束語

以BIM、云平臺、大數(shù)字等為代表的信息化施工技術(shù)，作為房建項目施工發(fā)展的必然需求和管理提升的重要手段，其推廣應(yīng)用勢在必行。在房屋建筑工程施工管理中，應(yīng)積極利用信息技術(shù)改革管理模式，加大資金和技術(shù)投入，構(gòu)建信息化管理平臺，提高施工質(zhì)量、安全、進(jìn)度管理水平，確保打造精品工程。