信息技术在建筑工程管理中的应用

2024-01-11李安周逸仙

建材发展导向 2024年1期

李安，周逸仙

(华蓝设计(集团)有限公司，广西南宁 530011)

随着信息技术的迅猛发展，它在各行各业中的应用正日益广泛，建筑工程管理领域也不例外。传统的建筑工程管理往往依赖于手工记录和纸质文档，这种方式存在着信息共享不便、沟通效率低下、数据准确性难以保证等问题。本文将详细探讨信息技术在建筑工程管理中多个方面的应用[1]。如精确的三维建模，可以集成各种相关信息，从而有助于提高工程协调和管理的准确性和效率；安装传感器和监控设备，可以帮助工程管理人员实时监测施工现场的各项指标；通过视频监控、人脸识别等技术，可提高施工现场的安全性和管理效率；项目管理软件的应用可以帮助工程管理人员高效地进行项目计划、进度跟踪和资源分配；移动应用程序可方便工程管理人员实时查看工程文件、进行沟通协调、记录施工进度等。本文通过详细探讨信息技术在建筑工程管理中的应用，帮助我们深入了解它们对建筑行业的重要性和潜在优势。

1 工程概况

某市新建一大型商业综合体，包括商业办公楼、购物中心、酒店、娱乐设施和停车场等。商业办公楼为35层，总建筑面积约为10万m2，购物中心7层，总建筑面积约为15万m2。为保障该商业综合体的正常施工及交付使用，该项目团队在工程管理中的诸多方面使用了信息技术。

2 建筑信息模型(BIM)的应用

2.1 BIM技术的概述和优点

BIM能够通过精确的三维建模，将建筑设计、结构、设备和材料等信息集成到一个统一的模型中。这使得设计师、工程师和施工人员可以直观地了解建筑结构、空间布局和设备分布等方面的细节，避免了传统二维设计图纸的局限性。同时BIM提供了一个集成协作的平台，不同专业的设计师可以在同一个模型中进行协调。BIM可以检测出不同专业间的冲突和矛盾，如管线与结构的干涉等。这样可以提前发现和解决问题，减少工程变更和重复施工的发生，提高施工效率和准确性。其次BIM可以实时计算建筑构件的数量和材料需求。施工管理人员可以根据BIM模型中的信息，准确地计算工程量和预测材料需求，优化资源管理和采购计划。这有助于避免资源的浪费和材料的短缺，提高工程管理的精细度和成本控制。另外BIM可以将设计模型与施工进度相结合，形成施工进度模拟和可视化展示。通过BIM模型，可以创建施工进度计划，模拟施工过程，优化资源分配和施工顺序，提高工程进度的准确性和可控性。此外BIM在建筑工程完成后，还可以应用于建筑的运营与维护阶段。通过将BIM模型与设备管理系统和维修计划相结合，运营管理人员可以实时了解建筑设备的状态和维护需求，进行定期检修和维护计划的优化。

2.2 BIM技术在建筑工程管理中的应用

在该商业综合体建筑项目中，BIM技术广泛运用。在设计阶段，设计团队使用BIM软件创建了该商业综合体建筑的三维模型。模型包括建筑物的各个细节，如楼层布局、外观设计、结构框架、管线系统等。BIM模型不仅提供了可视化的建筑设计，还可以进行结构模拟和能源分析，以评估建筑的可行性和性能。设计团队还利用BIM模型进行了碰撞检测，确保各个系统之间没有冲突，提高施工效率[2]。同时在施工阶段，BIM模型成为整个项目的中心数据源。施工团队利用BIM模型进行施工进度计划和资源管理。通过将施工进度与BIM模型关联，团队可以实时更新施工进度，并及时识别和解决延误问题。施工团队也利用BIM模型进行施工过程的可视化展示，提高协作和沟通效率。

1)智慧管廊方面，构建运维化 BIM建模，将桩号信息、编码信息、设备信息、管道信息、风井信息等整合到建模中，运用 BIM+ GIS的融合技术，将现有的地面和地下结构的全景全信息呈现出来，将全部的专业数字模型移植到 GIS中，将施工进度、质量、安全等现场施工状况，实时传送到这个平台，让高层管理者可以及时发现问题，解决问题。与此同时，在运营阶段，可以随时对信息进行访问，并与物联网系统相结合，可以对电动阀门的开关机廊仓内的运行信息进行抓取，降低地下工程施工和管理过程中的不确定性。

2)建筑行业管线综合方面，建设项目中最为复杂的就是各种管道。设计时，可以利用 BIM技术构建出各种管道的 BIM模型，对各种管道之间的冲突进行分析，极大地提升管道综合设计的工作效率；在实际的施工中，也可以降低一系列变化的发生，提升施工效率，也有利于建设方节省资金。

3)施工进度模拟，施工进度能够很好地与 BIM相连，准确地反映施工过程，便于施工单位制定合理的施工计划，能够在施工过程中及时了解施工的完成情况，便于对施工进度、施工质量以及施工成本进行管理，在质量上缩短了工期、降低了施工成本。

4)数字化建设，制作的时候，也可以引入 BIM，以便大家了解从制造到运输到安装的完整流程。在建设工程中采用数字化施工，在减少误差的同时，也提高了效率，有利于缩短工期、控制成本。

3 远程监控与控制的应用

3.1 远程监控与控制的概述和优点

在建筑施工现场安装传感器和监测设备，可以实时采集各种数据，如温度、湿度、压力、振动等。这些数据通过互联网传输到中央监控中心，工程管理人员可以远程查看和分析数据，及时了解施工现场的情况。同时远程监控与控制技术使得工程管理人员能够通过网络对建筑设备进行远程控制和调整。例如，可以通过远程监测系统监控建筑的能耗情况，根据需求调整照明、空调等设备的工作模式和温度。这不仅提高了能源利用效率，还节约了人力资源和时间成本。其次，远程监控与控制技术可以与视频监控和安防系统相结合，实现对建筑施工现场的实时监控和安全管理。通过视频监控设备和人脸识别技术，可以检测和识别危险行为或未经许可的人员进入，及时发出警报并采取相应的措施。此外，利用远程监控与控制技术(如图1所示)，工程管理人员可以在施工过程中对关键节点和关键工序进行实时检测。通过传感器和监测设备采集的数据，可以对施工质量进行实时评估，提前发现潜在问题并及时进行调整，确保工程质量的稳定。

图1 高支模监测

3.2 远程监控与控制在建筑工程管理中的应用

根据建设项目的特点，对建设项目进行了远程监控，并对其进行了详细的分析。其中，相机端由相机、云台、云台支架、防水球盖以及户外译码器等组成，其作用是对图像进行数据处理，实现图像数据的快速传输。监控端主要由硬盘录像机、不间断电源和主机显示器构成，其主要作用是查询和记录监测信息。其中，传送端分为两大模块，分别为：施工现场传输部分以及远程传输部分。主要作用是把从工地上的摄像机所收集到的图像和音频信号，传输到硬盘上，它通常包括传输线缆、线路方法和传输转接口。远程传输部分的任务是把磁带记录仪采集到的图像和声音信息通过集成系统发送给综合应用管理平台，达到对磁带记录仪进行远程监测的目的。因此，必须确保信息传输的正确性、完整性和稳定性。

在该商业综合体建筑项目中，远程监控与控制技术被广泛应用于施工现场的管理和安全保障，以提高效率、减少风险和降低成本。通过在关键位置安装高清摄像头(如图2所示)。

图2 高清摄像头

并连接到中央服务器，项目管理团队可实时监控整个施工现场的进展情况。项目经理和监理可以通过远程访问摄像头画面，实时了解施工区域的状态、进度和人员分布情况[3]。这种实时监控能够及时发现问题，进行迅速的决策和协调，以优化施工进程并减少延迟风险。同时通过远程监控系统，可以将安全监控摄像头和传感器与中央监控室相连接。安全管理团队可以随时远程访问并实时监控施工现场的安全状况，例如高风险区域、高处作业、危险品存储等。当系统检测到异常活动或风险事件时，将立即触发警报并通知相关人员，以便能够快速采取必要的行动，确保施工现场的安全。其次，通过远程监控技术，可实时监测该商业综合体建筑施工现场大量设备和机械的运行状态并进行远程维护。

4 智能化安全管理的应用

4.1 智能化安全管理的概述和优点

通过摄像头和监控系统，可以在建筑施工现场进行实时视频监控。这些摄像头可以覆盖施工区域的各个角落，监测人员的活动、设备的运行情况以及安全隐患的存在。工程管理人员可以通过监控系统观察工地活动，及时发现并应对潜在的安全问题。同时利用人脸识别技术，可以对进入工地的人员进行认证和注册。这有助于确保只有受许可的人员进入施工现场，防止无权限人员的闯入和安全风险的发生。人脸识别技术还可以用于识别不安全行为，如未佩戴头盔或安全设备的人员，提醒其及时补充安全措施。其次智能化安全管理系统可以自动监测并识别危险情况，如火灾、破坏物品等。一旦发现异常情况，系统会立即触发警报并通知工程管理人员。这样可以实现快速响应和处理，避免事态的进一步恶化，保障人员的安全。另外借助GPS和定位技术，可以实时追踪施工人员和设备的位置。工程管理人员可以通过手机或电脑查看施工人员的位置和移动轨迹，确保其在安全区域内工作，并能及时发现并救助遇到危险的人员。此外智能化安全管理系统可以收集、分析和处理大量的安全数据。通过对历史数据的分析，可以识别出潜在的安全风险和问题区域，并进行预测分析，以便采取相应的措施来防范和管理风险。

4.2 智能化安全管理在建筑工程管理中的应用

在该商业综合体建筑项目中，智能化安全管理系统被广泛应用于施工现场的安全管理和风险控制，以确保工作场所的安全性和员工的健康。在该建筑项目中将智能视频监控系统安装在整个施工现场的关键位置，包括入口、出口、材料堆放区、高风险区域等。这些摄像头可以自动识别人员和车辆，实时监测施工现场的活动，并与安全人员或中央控制室建立实时视频链接。如果发生异常事件，如违规行为、安全隐患、人员聚集等，系统会自动触发警报，并通知相关人员进行处理。同时，采用智能人脸识别门禁系统来管理施工现场的人员出入。每位员工需要事先注册并上传照片以进行人脸识别，系统将通过摄像头自动识别员工的身份，并控制门禁的开启和关闭[4]。这有效防止了未授权人员进入施工现场，提高了安全性和保密性。其次通过使用智能定位技术，该项目管理团队可以实时追踪施工现场的员工位置。每位员工佩戴着带有定位设备的工作证或工作服，设备将定期发送员工的位置信息到中央数据库。这使得管理团队可以实时了解员工的位置信息，确保其在施工安全区域内工作，并能及时发现并救助遇到危险的人员。

5 项目管理软件的应用

5.1 项目管理软件的概述和优点

项目管理软件可以帮助建筑工程管理人员创建项目进度计划和时间表，并实时监测和更新进度。建筑工程管理人员可以通过软件中的图表和计划表，了解项目的进展情况，并及时调整和优化进度安排。这有助于提高施工效率和按时交付工程。同时项目管理软件可以帮助管理人员分配和跟踪资源的使用情况。通过软件中的资源管理功能，建筑工程管理人员可以了解人力、材料和设备等资源的需求和使用情况，优化资源分配，避免资源浪费和短缺，提高资源利用效率。其次，项目管理软件可以帮助管理人员分配任务并跟踪任务的执行情况。通过软件中的任务分配和协作功能，建筑工程管理人员可以将工作任务分配给相应的成员，并追踪任务的进度和完成情况。这有助于提高团队的协作效率和工作质量。另外，项目管理软件可以帮助管理人员进行成本控制和预算管理。通过软件中的成本管理功能，建筑工程管理人员可以追踪和记录项目的成本，对比实际支出和预算，及时发现和解决成本超支的问题，确保项目在可控的成本范围内完成[5]。此外，项目管理软件通常具有高效的文件管理和沟通功能。建筑工程管理人员可以通过软件中的文档管理系统，轻松地共享和存储项目相关的文档，如设计图纸、合同和报告等。软件中的沟通功能，如讨论板和即时通讯，便于团队成员之间的沟通和协作。

5.2 项目管理软件在建筑工程管理中的应用

在该商业综合体建筑项目中，项目管理软件帮助该项目团队创建详细的项目计划，并制定工作分解结构(WBS)、里程碑和任务列表。通过软件实时更新任务的进度和完成情况，确保项目按时完成，并能够进行及时的调整和协调。同时通过软件中的资源管理功能，可以跟踪资源的可用性、成本和使用情况。团队可以根据实际需求，对资源和人员进行优化调度，以确保施工现场的资源利用效率。其次项目管理软件提供了协作平台，该项目团队成员可以通过软件进行信息共享、交流讨论和文件管理。此外，团队可以通过软件中的风险管理模块识别潜在风险，并制定相应的应对策略。最后。在工程项目的成本运作过程中，由预算员、建设员、材料员、机械管理员、财务人员等经手，根据各自的管理职能来进行成本的控制。预算员要严格遵守合同中的预算，对项目中的中间和竣工期的决算进行控制，并以自己的专业知识为依据，对每个过程的工料进行分析，给出合理的预算费用。施工员利用该软件对每个步骤进行了详细的登记，并以预算结果为依据，依据项目的具体状况，对预算结果提出了相应的建议，达到对施工费用进行有效控制的目的。物料管理员根据系统所给出的施工方案与实际的施工进度之间的偏差，调整项目所需物料的供应与需求，给出最优的采购位置[6]。

6 移动应用程序的应用

6.1 移动应用程序的概述和优点

移动应用程序可以实时获取和更新数据，使建筑工程管理人员能够随时随地获取最新的项目信息。通过应用程序，可以记录工程进度、安全巡检、质量检查等数据，并将其上传到云端服务器。这样，各个项目成员都可以及时了解项目的进展，并对数据进行实时更新。同时，移动应用程序可以帮助建筑工程管理人员进行项目进度管理和任务分配。通过应用程序，可以创建项目计划和任务清单，将任务分配给相关人员，并随时跟踪任务的完成情况。建筑工程管理人员可以通过应用程序实时监控项目进度，及时调整资源和安排，以确保项目按计划进行。其次，移动应用程序可以用于资源管理和采购管理。通过应用程序，可以实时记录和管理项目所需的资源，如人力、材料和设备等。此外，应用程序还可以用于采购管理，包括记录采购需求、审核供应商和管理采购订单。这提高了资源的利用效率和材料的采购准确性。另外，移动应用程序可以用于方便的文件和文档管理。建筑工程管理人员可以通过应用程序存储和共享项目相关的文件和文档，如设计图纸、合同文件和报告等[7]。这样，团队成员可以随时访问所需文件，并进行实时的文档协作，提高工作效率和沟通效果。此外，移动应用程序也可用于生成现场报告和管理问题。建筑工程管理人员可以使用应用程序记录现场问题、缺陷和变更要求，并将其即时上报给相关人员。这样可以加快问题解决的速度，避免信息延误和纸质报告的繁琐性。

6.2 移动应用程序在建筑工程管理中的应用

在该商业综合体建筑项目中，通过移动应用程序可随时随地共享项目进展、施工问题、变更请求等，并及时通知该项目团队成员，进行讨论和决策。同时提供实时的施工现场照片和视频上传功能，便于该项目团队成员及时了解和评估施工情况。其次，该项目中施工图纸、工程文件、施工计划等通过应用程序共享和存储，保证团队成员能够快速获取最新的文件版本。此外，该项目团队人员使用应用程序记录施工现场的安全检查，并拍摄相关照片和视频作为证据。并且应用程序还可以提供安全问题的报告模板，方便团队成员记录和汇总问题，并追踪解决进度。

当今，网络和手机智能化的发展步伐都在加快，人们的日常生活也离不开它们。世界上的移动应用程序正在以爆炸性的速度发展，而手机智能化技术也在不断地进步。因此，对于移动应用程序开发的需求也在迅速增加，各种因素和趋势都促进了在全球范围内，移动应用程序开发技术的广泛普及与创新发展。移动应用软件自然也就成了目前的潮流，将其运用到建设项目的管理中有着非常重要的作用[8-9]。