信息技術(shù)在建筑工程管理中的應用

李安，周逸仙

(華藍設(shè)計(集團)有限公司，廣西 南寧 530011)

隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，它在各行各業(yè)中的應用正日益廣泛，建筑工程管理領(lǐng)域也不例外。傳統(tǒng)的建筑工程管理往往依賴于手工記錄和紙質(zhì)文檔，這種方式存在著信息共享不便、溝通效率低下、數(shù)據(jù)準確性難以保證等問題。本文將詳細探討信息技術(shù)在建筑工程管理中多個方面的應用[1]。如精確的三維建模，可以集成各種相關(guān)信息，從而有助于提高工程協(xié)調(diào)和管理的準確性和效率；安裝傳感器和監(jiān)控設(shè)備，可以幫助工程管理人員實時監(jiān)測施工現(xiàn)場的各項指標；通過視頻監(jiān)控、人臉識別等技術(shù)，可提高施工現(xiàn)場的安全性和管理效率；項目管理軟件的應用可以幫助工程管理人員高效地進行項目計劃、進度跟蹤和資源分配；移動應用程序可方便工程管理人員實時查看工程文件、進行溝通協(xié)調(diào)、記錄施工進度等。本文通過詳細探討信息技術(shù)在建筑工程管理中的應用，幫助我們深入了解它們對建筑行業(yè)的重要性和潛在優(yōu)勢。

1 工程概況

某市新建一大型商業(yè)綜合體，包括商業(yè)辦公樓、購物中心、酒店、娛樂設(shè)施和停車場等。商業(yè)辦公樓為35層，總建筑面積約為10萬m2，購物中心7層，總建筑面積約為15萬m2。為保障該商業(yè)綜合體的正常施工及交付使用，該項目團隊在工程管理中的諸多方面使用了信息技術(shù)。

2 建筑信息模型(BIM)的應用

2.1 BIM技術(shù)的概述和優(yōu)點

BIM能夠通過精確的三維建模，將建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)、設(shè)備和材料等信息集成到一個統(tǒng)一的模型中。這使得設(shè)計師、工程師和施工人員可以直觀地了解建筑結(jié)構(gòu)、空間布局和設(shè)備分布等方面的細節(jié)，避免了傳統(tǒng)二維設(shè)計圖紙的局限性。同時BIM提供了一個集成協(xié)作的平臺，不同專業(yè)的設(shè)計師可以在同一個模型中進行協(xié)調(diào)。BIM可以檢測出不同專業(yè)間的沖突和矛盾，如管線與結(jié)構(gòu)的干涉等。這樣可以提前發(fā)現(xiàn)和解決問題，減少工程變更和重復施工的發(fā)生，提高施工效率和準確性。其次BIM可以實時計算建筑構(gòu)件的數(shù)量和材料需求。施工管理人員可以根據(jù)BIM模型中的信息，準確地計算工程量和預測材料需求，優(yōu)化資源管理和采購計劃。這有助于避免資源的浪費和材料的短缺，提高工程管理的精細度和成本控制。另外BIM可以將設(shè)計模型與施工進度相結(jié)合，形成施工進度模擬和可視化展示。通過BIM模型，可以創(chuàng)建施工進度計劃，模擬施工過程，優(yōu)化資源分配和施工順序，提高工程進度的準確性和可控性。此外BIM在建筑工程完成后，還可以應用于建筑的運營與維護階段。通過將BIM模型與設(shè)備管理系統(tǒng)和維修計劃相結(jié)合，運營管理人員可以實時了解建筑設(shè)備的狀態(tài)和維護需求，進行定期檢修和維護計劃的優(yōu)化。

2.2 BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應用

在該商業(yè)綜合體建筑項目中，BIM技術(shù)廣泛運用。在設(shè)計階段，設(shè)計團隊使用BIM軟件創(chuàng)建了該商業(yè)綜合體建筑的三維模型。模型包括建筑物的各個細節(jié)，如樓層布局、外觀設(shè)計、結(jié)構(gòu)框架、管線系統(tǒng)等。BIM模型不僅提供了可視化的建筑設(shè)計，還可以進行結(jié)構(gòu)模擬和能源分析，以評估建筑的可行性和性能。設(shè)計團隊還利用BIM模型進行了碰撞檢測，確保各個系統(tǒng)之間沒有沖突，提高施工效率[2]。同時在施工階段，BIM模型成為整個項目的中心數(shù)據(jù)源。施工團隊利用BIM模型進行施工進度計劃和資源管理。通過將施工進度與BIM模型關(guān)聯(lián)，團隊可以實時更新施工進度，并及時識別和解決延誤問題。施工團隊也利用BIM模型進行施工過程的可視化展示，提高協(xié)作和溝通效率。

1)智慧管廊方面，構(gòu)建運維化 BIM建模，將樁號信息、編碼信息、設(shè)備信息、管道信息、風井信息等整合到建模中，運用 BIM+ GIS的融合技術(shù)，將現(xiàn)有的地面和地下結(jié)構(gòu)的全景全信息呈現(xiàn)出來，將全部的專業(yè)數(shù)字模型移植到 GIS中，將施工進度、質(zhì)量、安全等現(xiàn)場施工狀況，實時傳送到這個平臺，讓高層管理者可以及時發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。與此同時，在運營階段，可以隨時對信息進行訪問，并與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)相結(jié)合，可以對電動閥門的開關(guān)機廊倉內(nèi)的運行信息進行抓取，降低地下工程施工和管理過程中的不確定性。

2)建筑行業(yè)管線綜合方面，建設(shè)項目中最為復雜的就是各種管道。設(shè)計時，可以利用 BIM技術(shù)構(gòu)建出各種管道的 BIM模型，對各種管道之間的沖突進行分析，極大地提升管道綜合設(shè)計的工作效率；在實際的施工中，也可以降低一系列變化的發(fā)生，提升施工效率，也有利于建設(shè)方節(jié)省資金。

3)施工進度模擬，施工進度能夠很好地與 BIM相連，準確地反映施工過程，便于施工單位制定合理的施工計劃，能夠在施工過程中及時了解施工的完成情況，便于對施工進度、施工質(zhì)量以及施工成本進行管理，在質(zhì)量上縮短了工期、降低了施工成本。

4)數(shù)字化建設(shè)，制作的時候，也可以引入 BIM，以便大家了解從制造到運輸?shù)桨惭b的完整流程。在建設(shè)工程中采用數(shù)字化施工，在減少誤差的同時，也提高了效率，有利于縮短工期、控制成本。

3 遠程監(jiān)控與控制的應用

3.1 遠程監(jiān)控與控制的概述和優(yōu)點

在建筑施工現(xiàn)場安裝傳感器和監(jiān)測設(shè)備，可以實時采集各種數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、壓力、振動等。這些數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)街醒氡O(jiān)控中心，工程管理人員可以遠程查看和分析數(shù)據(jù)，及時了解施工現(xiàn)場的情況。同時遠程監(jiān)控與控制技術(shù)使得工程管理人員能夠通過網(wǎng)絡(luò)對建筑設(shè)備進行遠程控制和調(diào)整。例如，可以通過遠程監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控建筑的能耗情況，根據(jù)需求調(diào)整照明、空調(diào)等設(shè)備的工作模式和溫度。這不僅提高了能源利用效率，還節(jié)約了人力資源和時間成本。其次，遠程監(jiān)控與控制技術(shù)可以與視頻監(jiān)控和安防系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)對建筑施工現(xiàn)場的實時監(jiān)控和安全管理。通過視頻監(jiān)控設(shè)備和人臉識別技術(shù)，可以檢測和識別危險行為或未經(jīng)許可的人員進入，及時發(fā)出警報并采取相應的措施。此外，利用遠程監(jiān)控與控制技術(shù)(如圖1所示)，工程管理人員可以在施工過程中對關(guān)鍵節(jié)點和關(guān)鍵工序進行實時檢測。通過傳感器和監(jiān)測設(shè)備采集的數(shù)據(jù)，可以對施工質(zhì)量進行實時評估，提前發(fā)現(xiàn)潛在問題并及時進行調(diào)整，確保工程質(zhì)量的穩(wěn)定。

圖1 高支模監(jiān)測

3.2 遠程監(jiān)控與控制在建筑工程管理中的應用

根據(jù)建設(shè)項目的特點，對建設(shè)項目進行了遠程監(jiān)控，并對其進行了詳細的分析。其中，相機端由相機、云臺、云臺支架、防水球蓋以及戶外譯碼器等組成，其作用是對圖像進行數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的快速傳輸。監(jiān)控端主要由硬盤錄像機、不間斷電源和主機顯示器構(gòu)成，其主要作用是查詢和記錄監(jiān)測信息。其中，傳送端分為兩大模塊，分別為：施工現(xiàn)場傳輸部分以及遠程傳輸部分。主要作用是把從工地上的攝像機所收集到的圖像和音頻信號，傳輸?shù)接脖P上，它通常包括傳輸線纜、線路方法和傳輸轉(zhuǎn)接口。遠程傳輸部分的任務(wù)是把磁帶記錄儀采集到的圖像和聲音信息通過集成系統(tǒng)發(fā)送給綜合應用管理平臺，達到對磁帶記錄儀進行遠程監(jiān)測的目的。因此，必須確保信息傳輸?shù)恼_性、完整性和穩(wěn)定性。

在該商業(yè)綜合體建筑項目中，遠程監(jiān)控與控制技術(shù)被廣泛應用于施工現(xiàn)場的管理和安全保障，以提高效率、減少風險和降低成本。通過在關(guān)鍵位置安裝高清攝像頭(如圖2所示)。

圖2 高清攝像頭

并連接到中央服務(wù)器，項目管理團隊可實時監(jiān)控整個施工現(xiàn)場的進展情況。項目經(jīng)理和監(jiān)理可以通過遠程訪問攝像頭畫面，實時了解施工區(qū)域的狀態(tài)、進度和人員分布情況[3]。這種實時監(jiān)控能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，進行迅速的決策和協(xié)調(diào)，以優(yōu)化施工進程并減少延遲風險。同時通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)，可以將安全監(jiān)控攝像頭和傳感器與中央監(jiān)控室相連接。安全管理團隊可以隨時遠程訪問并實時監(jiān)控施工現(xiàn)場的安全狀況，例如高風險區(qū)域、高處作業(yè)、危險品存儲等。當系統(tǒng)檢測到異常活動或風險事件時，將立即觸發(fā)警報并通知相關(guān)人員，以便能夠快速采取必要的行動，確保施工現(xiàn)場的安全。其次，通過遠程監(jiān)控技術(shù)，可實時監(jiān)測該商業(yè)綜合體建筑施工現(xiàn)場大量設(shè)備和機械的運行狀態(tài)并進行遠程維護。

4 智能化安全管理的應用

4.1 智能化安全管理的概述和優(yōu)點

通過攝像頭和監(jiān)控系統(tǒng)，可以在建筑施工現(xiàn)場進行實時視頻監(jiān)控。這些攝像頭可以覆蓋施工區(qū)域的各個角落，監(jiān)測人員的活動、設(shè)備的運行情況以及安全隱患的存在。工程管理人員可以通過監(jiān)控系統(tǒng)觀察工地活動，及時發(fā)現(xiàn)并應對潛在的安全問題。同時利用人臉識別技術(shù)，可以對進入工地的人員進行認證和注冊。這有助于確保只有受許可的人員進入施工現(xiàn)場，防止無權(quán)限人員的闖入和安全風險的發(fā)生。人臉識別技術(shù)還可以用于識別不安全行為，如未佩戴頭盔或安全設(shè)備的人員，提醒其及時補充安全措施。其次智能化安全管理系統(tǒng)可以自動監(jiān)測并識別危險情況，如火災、破壞物品等。一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，系統(tǒng)會立即觸發(fā)警報并通知工程管理人員。這樣可以實現(xiàn)快速響應和處理，避免事態(tài)的進一步惡化，保障人員的安全。另外借助GPS和定位技術(shù)，可以實時追蹤施工人員和設(shè)備的位置。工程管理人員可以通過手機或電腦查看施工人員的位置和移動軌跡，確保其在安全區(qū)域內(nèi)工作，并能及時發(fā)現(xiàn)并救助遇到危險的人員。此外智能化安全管理系統(tǒng)可以收集、分析和處理大量的安全數(shù)據(jù)。通過對歷史數(shù)據(jù)的分析，可以識別出潛在的安全風險和問題區(qū)域，并進行預測分析，以便采取相應的措施來防范和管理風險。

4.2 智能化安全管理在建筑工程管理中的應用

在該商業(yè)綜合體建筑項目中，智能化安全管理系統(tǒng)被廣泛應用于施工現(xiàn)場的安全管理和風險控制，以確保工作場所的安全性和員工的健康。在該建筑項目中將智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)安裝在整個施工現(xiàn)場的關(guān)鍵位置，包括入口、出口、材料堆放區(qū)、高風險區(qū)域等。這些攝像頭可以自動識別人員和車輛，實時監(jiān)測施工現(xiàn)場的活動，并與安全人員或中央控制室建立實時視頻鏈接。如果發(fā)生異常事件，如違規(guī)行為、安全隱患、人員聚集等，系統(tǒng)會自動觸發(fā)警報，并通知相關(guān)人員進行處理。同時，采用智能人臉識別門禁系統(tǒng)來管理施工現(xiàn)場的人員出入。每位員工需要事先注冊并上傳照片以進行人臉識別，系統(tǒng)將通過攝像頭自動識別員工的身份，并控制門禁的開啟和關(guān)閉[4]。這有效防止了未授權(quán)人員進入施工現(xiàn)場，提高了安全性和保密性。其次通過使用智能定位技術(shù)，該項目管理團隊可以實時追蹤施工現(xiàn)場的員工位置。每位員工佩戴著帶有定位設(shè)備的工作證或工作服，設(shè)備將定期發(fā)送員工的位置信息到中央數(shù)據(jù)庫。這使得管理團隊可以實時了解員工的位置信息，確保其在施工安全區(qū)域內(nèi)工作，并能及時發(fā)現(xiàn)并救助遇到危險的人員。

5 項目管理軟件的應用

5.1 項目管理軟件的概述和優(yōu)點

項目管理軟件可以幫助建筑工程管理人員創(chuàng)建項目進度計劃和時間表，并實時監(jiān)測和更新進度。建筑工程管理人員可以通過軟件中的圖表和計劃表，了解項目的進展情況，并及時調(diào)整和優(yōu)化進度安排。這有助于提高施工效率和按時交付工程。同時項目管理軟件可以幫助管理人員分配和跟蹤資源的使用情況。通過軟件中的資源管理功能，建筑工程管理人員可以了解人力、材料和設(shè)備等資源的需求和使用情況，優(yōu)化資源分配，避免資源浪費和短缺，提高資源利用效率。其次，項目管理軟件可以幫助管理人員分配任務(wù)并跟蹤任務(wù)的執(zhí)行情況。通過軟件中的任務(wù)分配和協(xié)作功能，建筑工程管理人員可以將工作任務(wù)分配給相應的成員，并追蹤任務(wù)的進度和完成情況。這有助于提高團隊的協(xié)作效率和工作質(zhì)量。另外，項目管理軟件可以幫助管理人員進行成本控制和預算管理。通過軟件中的成本管理功能，建筑工程管理人員可以追蹤和記錄項目的成本，對比實際支出和預算，及時發(fā)現(xiàn)和解決成本超支的問題，確保項目在可控的成本范圍內(nèi)完成[5]。此外，項目管理軟件通常具有高效的文件管理和溝通功能。建筑工程管理人員可以通過軟件中的文檔管理系統(tǒng)，輕松地共享和存儲項目相關(guān)的文檔，如設(shè)計圖紙、合同和報告等。軟件中的溝通功能，如討論板和即時通訊，便于團隊成員之間的溝通和協(xié)作。

5.2 項目管理軟件在建筑工程管理中的應用

在該商業(yè)綜合體建筑項目中，項目管理軟件幫助該項目團隊創(chuàng)建詳細的項目計劃，并制定工作分解結(jié)構(gòu)(WBS)、里程碑和任務(wù)列表。通過軟件實時更新任務(wù)的進度和完成情況，確保項目按時完成，并能夠進行及時的調(diào)整和協(xié)調(diào)。同時通過軟件中的資源管理功能，可以跟蹤資源的可用性、成本和使用情況。團隊可以根據(jù)實際需求，對資源和人員進行優(yōu)化調(diào)度，以確保施工現(xiàn)場的資源利用效率。其次項目管理軟件提供了協(xié)作平臺，該項目團隊成員可以通過軟件進行信息共享、交流討論和文件管理。此外，團隊可以通過軟件中的風險管理模塊識別潛在風險，并制定相應的應對策略。最后。在工程項目的成本運作過程中，由預算員、建設(shè)員、材料員、機械管理員、財務(wù)人員等經(jīng)手，根據(jù)各自的管理職能來進行成本的控制。預算員要嚴格遵守合同中的預算，對項目中的中間和竣工期的決算進行控制，并以自己的專業(yè)知識為依據(jù)，對每個過程的工料進行分析，給出合理的預算費用。施工員利用該軟件對每個步驟進行了詳細的登記，并以預算結(jié)果為依據(jù)，依據(jù)項目的具體狀況，對預算結(jié)果提出了相應的建議，達到對施工費用進行有效控制的目的。物料管理員根據(jù)系統(tǒng)所給出的施工方案與實際的施工進度之間的偏差，調(diào)整項目所需物料的供應與需求，給出最優(yōu)的采購位置[6]。

6 移動應用程序的應用

6.1 移動應用程序的概述和優(yōu)點

移動應用程序可以實時獲取和更新數(shù)據(jù)，使建筑工程管理人員能夠隨時隨地獲取最新的項目信息。通過應用程序，可以記錄工程進度、安全巡檢、質(zhì)量檢查等數(shù)據(jù)，并將其上傳到云端服務(wù)器。這樣，各個項目成員都可以及時了解項目的進展，并對數(shù)據(jù)進行實時更新。同時，移動應用程序可以幫助建筑工程管理人員進行項目進度管理和任務(wù)分配。通過應用程序，可以創(chuàng)建項目計劃和任務(wù)清單，將任務(wù)分配給相關(guān)人員，并隨時跟蹤任務(wù)的完成情況。建筑工程管理人員可以通過應用程序?qū)崟r監(jiān)控項目進度，及時調(diào)整資源和安排，以確保項目按計劃進行。其次，移動應用程序可以用于資源管理和采購管理。通過應用程序，可以實時記錄和管理項目所需的資源，如人力、材料和設(shè)備等。此外，應用程序還可以用于采購管理，包括記錄采購需求、審核供應商和管理采購訂單。這提高了資源的利用效率和材料的采購準確性。另外，移動應用程序可以用于方便的文件和文檔管理。建筑工程管理人員可以通過應用程序存儲和共享項目相關(guān)的文件和文檔，如設(shè)計圖紙、合同文件和報告等[7]。這樣，團隊成員可以隨時訪問所需文件，并進行實時的文檔協(xié)作，提高工作效率和溝通效果。此外，移動應用程序也可用于生成現(xiàn)場報告和管理問題。建筑工程管理人員可以使用應用程序記錄現(xiàn)場問題、缺陷和變更要求，并將其即時上報給相關(guān)人員。這樣可以加快問題解決的速度，避免信息延誤和紙質(zhì)報告的繁瑣性。

6.2 移動應用程序在建筑工程管理中的應用

在該商業(yè)綜合體建筑項目中，通過移動應用程序可隨時隨地共享項目進展、施工問題、變更請求等，并及時通知該項目團隊成員，進行討論和決策。同時提供實時的施工現(xiàn)場照片和視頻上傳功能，便于該項目團隊成員及時了解和評估施工情況。其次，該項目中施工圖紙、工程文件、施工計劃等通過應用程序共享和存儲，保證團隊成員能夠快速獲取最新的文件版本。此外，該項目團隊人員使用應用程序記錄施工現(xiàn)場的安全檢查，并拍攝相關(guān)照片和視頻作為證據(jù)。并且應用程序還可以提供安全問題的報告模板，方便團隊成員記錄和匯總問題，并追蹤解決進度。

當今，網(wǎng)絡(luò)和手機智能化的發(fā)展步伐都在加快，人們的日常生活也離不開它們。世界上的移動應用程序正在以爆炸性的速度發(fā)展，而手機智能化技術(shù)也在不斷地進步。因此，對于移動應用程序開發(fā)的需求也在迅速增加，各種因素和趨勢都促進了在全球范圍內(nèi)，移動應用程序開發(fā)技術(shù)的廣泛普及與創(chuàng)新發(fā)展。移動應用軟件自然也就成了目前的潮流，將其運用到建設(shè)項目的管理中有著非常重要的作用[8-9]。

7 結(jié)語

綜上所述，通過這些信息技術(shù)應用，使得建筑工程管理更加高效、安全、透明和可追溯。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，我們可以預見，在未來的建筑工程管理中，信息技術(shù)將扮演更加重要的角色，為建筑領(lǐng)域的發(fā)展和進步提供更多的支持和貢獻。