文｜浙江龍泉宏騰建設(shè)工程有限公司 劉小偉

在“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代背景下，全面落實(shí)信息化管理，構(gòu)建智慧型、技術(shù)型的先進(jìn)管理體系，已成為建筑工程領(lǐng)域中大部分企業(yè)的主要改革方向與發(fā)展目標(biāo)。結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究成果來(lái)看，21 世紀(jì)工程項(xiàng)目管理的核心競(jìng)爭(zhēng)力越來(lái)越依賴信息技術(shù)，將信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工具滲透到工程信息的采集、處理、加工、使用等各個(gè)環(huán)節(jié)中，是現(xiàn)階段建筑工程管理活動(dòng)降本增效的主要手段。同時(shí)，雖然國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)在信息化管理方面已經(jīng)取得了一定的研究成果與實(shí)踐成效，但仍存在很大的優(yōu)化發(fā)展空間。基于此，有必要對(duì)建筑工程中信息化管理的應(yīng)用展開(kāi)探究討論。

1.建筑工程施工中信息化管理的應(yīng)用特點(diǎn)

將信息化管理應(yīng)用到建筑工程施工當(dāng)中，主要可表現(xiàn)出如下應(yīng)用特點(diǎn)：

第一，去人工化特點(diǎn)。在傳統(tǒng)管理模式下，建筑工程施工期間的信息采集、成本控制、質(zhì)量監(jiān)管、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別等活動(dòng)都是通過(guò)人工作業(yè)實(shí)現(xiàn)的。這樣一來(lái)，會(huì)使工程管理質(zhì)量與人員工作素養(yǎng)形成強(qiáng)關(guān)聯(lián)，若人員的管理能力、工作狀態(tài)存在欠缺，工程管理的實(shí)際效果也難以達(dá)到理想水平。同時(shí)，也會(huì)涉及到過(guò)多的人員需求，繼而導(dǎo)致工程用人成本與用人風(fēng)險(xiǎn)的增高。相比之下，信息化管理具備明顯的去人工化優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)上述問(wèn)題的有效解決。信息化背景下的建筑工程施工管理是以設(shè)備系統(tǒng)、軟件工具及通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的，海量化工程數(shù)據(jù)、施工信息的采集整理、分析處理均通過(guò)技術(shù)模塊與自動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)。由此，既能充分消除人為工作的波動(dòng)性，保證各項(xiàng)管理的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化執(zhí)行，也能適當(dāng)降低建筑工程的用人需求[1]。

第二，整體性特點(diǎn)。信息化管理傾向于以整體、聯(lián)系、全程的視角看待施工問(wèn)題、實(shí)施管控行為。例如，在開(kāi)展施工風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)管控制時(shí)，信息化管理平臺(tái)可動(dòng)態(tài)獲取設(shè)備、材料、人員、建筑等多方面的實(shí)時(shí)信息，并導(dǎo)入同個(gè)模型中進(jìn)行綜合聯(lián)動(dòng)的分析與呈現(xiàn)。如此一來(lái)，既能充分順應(yīng)建筑工程施工活動(dòng)多源性的風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)，也能避免傳統(tǒng)模式下質(zhì)量檢驗(yàn)、風(fēng)險(xiǎn)排查時(shí)出現(xiàn)盲點(diǎn)、漏項(xiàng)的問(wèn)題，進(jìn)而最大程度地輔助管理實(shí)踐、保障施工效益。

2.建筑工程施工中信息化管理的應(yīng)用思路

2.1 建筑工程中成本管理的信息化應(yīng)用

在建筑工程中，在成本管理方面充分實(shí)現(xiàn)信息化技術(shù)的有效應(yīng)用，既有助于提高成本信息采集、分析、處理、呈現(xiàn)等方面的質(zhì)量和效率，也有助于賦予成本管理以良好的前瞻性、動(dòng)態(tài)性與系統(tǒng)性。具體來(lái)講：

第一，可將信息化管理應(yīng)用到成本信息采集方面。實(shí)踐時(shí)，應(yīng)綜合運(yùn)用平臺(tái)化、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)等技術(shù)，構(gòu)建出覆蓋工程項(xiàng)目整體、聯(lián)通多個(gè)施工環(huán)節(jié)的成本信息管理平臺(tái)。在日常工作中，平臺(tái)系統(tǒng)通過(guò)自動(dòng)獲取與人工上傳兩種形式，依托網(wǎng)絡(luò)信道完成施工期間成本信息的海量化采集。在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)運(yùn)用邏輯分析技術(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，對(duì)動(dòng)態(tài)采集到的成本信息進(jìn)行整理歸集與分類化、模塊化存儲(chǔ)。通過(guò)這樣的信息化管理方式，既能突破傳統(tǒng)人工采集模式在采集時(shí)間、采集周期、采集質(zhì)量等方面的限制，充分保證成本信息采集獲取的及時(shí)性、持續(xù)性、完整性與準(zhǔn)確性。同時(shí)，也能使成本信息在經(jīng)過(guò)數(shù)字化、電子化處理后大幅提升安全性與耐久性[2]。

第二，可將信息化管理應(yīng)用到成本數(shù)據(jù)核算方面。在信息化管理背景下，相關(guān)成本數(shù)據(jù)可在技術(shù)支持下獲得穩(wěn)定化、理想化的質(zhì)量保障。一方面，工程成本信息管理系統(tǒng)直接與各部門(mén)、各環(huán)節(jié)的終端設(shè)備建立數(shù)據(jù)對(duì)接，能夠很大程度地保證成本數(shù)據(jù)核算輸入的正確性和完整性。另一方面，成本數(shù)據(jù)在輸入平臺(tái)系統(tǒng)后，核算軟件將根據(jù)數(shù)據(jù)來(lái)源、類型等信息，自動(dòng)匹配對(duì)應(yīng)的核算標(biāo)準(zhǔn)與運(yùn)算程序，就按預(yù)設(shè)的公式邏輯、運(yùn)算方法生成核算結(jié)果。例如，在采用信息化技術(shù)進(jìn)行建筑工程中施工材料成本的核算時(shí)，可按表1 的公式邏輯設(shè)計(jì)核算程序。以此為前提，將成本方案中或動(dòng)態(tài)采集到的采購(gòu)價(jià)、運(yùn)雜費(fèi)、運(yùn)損率、保管率、耗材量等數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)核算工具中，核算程序便會(huì)自動(dòng)按預(yù)設(shè)邏輯啟動(dòng)運(yùn)行，進(jìn)而快速生成材料成本的實(shí)際值，并呈現(xiàn)在平臺(tái)界面上。

第三，可將信息化管理應(yīng)用到成本施工控制方面。在成本信息管理平臺(tái)的構(gòu)建階段，可預(yù)先根據(jù)成本預(yù)算方案、成本預(yù)期目標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)或標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間的設(shè)置，從而對(duì)各施工階段、施工環(huán)節(jié)的成本變化彈性作出框架限制。其后，以數(shù)據(jù)信息的動(dòng)態(tài)采集與自動(dòng)核算為基礎(chǔ)，平臺(tái)控制中心會(huì)對(duì)實(shí)際成本與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行比對(duì)分析。若分析結(jié)果顯示施工中存在單項(xiàng)成本或總體成本超預(yù)算的問(wèn)題，平臺(tái)將觸發(fā)告警機(jī)制，通過(guò)界面提醒、終端通知等方式引導(dǎo)管理人員進(jìn)行感知，并在提醒模塊、通知內(nèi)容中明確具體的風(fēng)險(xiǎn)源、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。通過(guò)這樣的方式，建筑工程施工流程中的成本信息將變得透明化，成本風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與管控的及時(shí)性、準(zhǔn)確性也能得到顯著提升。除此之外，將趨勢(shì)預(yù)測(cè)、建模分析等信息化技術(shù)應(yīng)用到成本管理實(shí)踐中，相關(guān)人員還能從海量化的施工成本大數(shù)據(jù)提取數(shù)據(jù)信息變化規(guī)律，進(jìn)而在施工期間及時(shí)、合理地對(duì)成本方案、管理決策進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到未雨綢繆、及時(shí)止損的預(yù)控性成本管理效果[3]。

表1 施工材料成本的核算邏輯

2.2 建筑工程中質(zhì)量安全管理的信息化應(yīng)用

質(zhì)量與安全是建筑工程施工管理的重中之重，也是工程信息化改革的主要著力點(diǎn)和落腳點(diǎn)。從實(shí)踐角度來(lái)看，工程質(zhì)量安全管理的信息化應(yīng)用主要涉及以下兩個(gè)方面：

（1）系統(tǒng)架構(gòu)方面。在實(shí)際施工中，方案設(shè)計(jì)質(zhì)量、材料性能質(zhì)量、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、人員施工效果等多種因素，均會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工的優(yōu)質(zhì)性與安全性造成波動(dòng)影響。所以，在工程信息化背景下構(gòu)建質(zhì)量安全管控系統(tǒng)時(shí)，主要的邏輯架構(gòu)應(yīng)如圖1 所示。在該系統(tǒng)的應(yīng)用運(yùn)行過(guò)程中，主要應(yīng)落實(shí)如下功能：第一，對(duì)設(shè)計(jì)、施工、材料、設(shè)備等方面的實(shí)際信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)化、全面化獲取，并基于相關(guān)設(shè)計(jì)文件建立標(biāo)準(zhǔn)化的工程質(zhì)量評(píng)價(jià)機(jī)制，以實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量的實(shí)時(shí)感知、實(shí)時(shí)評(píng)估；第二，建立系統(tǒng)化臺(tái)賬，在采集整理與記錄保存各項(xiàng)施工數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上，對(duì)管理范圍內(nèi)的材料、設(shè)備、建筑、構(gòu)件、人員實(shí)施全程化跟蹤監(jiān)管，并輸出相關(guān)數(shù)據(jù)包、控制圖、施工模型等信息化文件；第三，對(duì)各類管理項(xiàng)目、施工信息進(jìn)行數(shù)理化、邏輯化、智能化分析，繼而實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、安全風(fēng)險(xiǎn)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，并配置相關(guān)預(yù)警、告警機(jī)制。例如，可將螺紋鋼、鋼管、方鋼等施工材料的重量運(yùn)算邏輯預(yù)設(shè)在系統(tǒng)程序當(dāng)中，即

圖1 質(zhì)量安全管控系統(tǒng)的基本邏輯結(jié)構(gòu)

其中，G螺、G管、G方分別為螺紋鋼、鋼管、方鋼的重量，單位為kg。d、d外、b、w 分別為鋼材直徑、外徑、壁厚、邊寬，單位為mm。l 為鋼材長(zhǎng)度，單位為m。在此基礎(chǔ)上，系統(tǒng)依據(jù)工程采購(gòu)與現(xiàn)場(chǎng)施工的相關(guān)信息，即可對(duì)各類鋼材的單體重量及總重量加以明確。這樣一來(lái)，當(dāng)感應(yīng)到起吊、運(yùn)輸、堆放等環(huán)節(jié)鋼筋重量的設(shè)計(jì)值或?qū)嶋H值超過(guò)施工設(shè)備或工作面的承載閾值時(shí)，系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)發(fā)出告警，對(duì)相關(guān)施工活動(dòng)起到指示作用，從而避免設(shè)備損壞、吊裝墜物等相關(guān)質(zhì)量安全事故發(fā)生；第四，基于大數(shù)據(jù)分析、專家系統(tǒng)等模塊工具，對(duì)同類工程中質(zhì)量事故、安全事故的案例信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并生成可靠的分析報(bào)告。在此技術(shù)功能支持下，系統(tǒng)既能進(jìn)一步對(duì)建筑工程質(zhì)量安全管理中的關(guān)鍵因素做出明確，并實(shí)施傾斜化的跟蹤監(jiān)控。同時(shí)，也能為工程管理、監(jiān)理等人員的方案決策、任務(wù)執(zhí)行、應(yīng)急規(guī)劃提供有力依據(jù)（圖1）。

（2）技術(shù)應(yīng)用方面。在信息化管理背景下，可將多種先進(jìn)的技術(shù)工具、技術(shù)手段運(yùn)用到建筑工程施工質(zhì)量與施工安全的管控優(yōu)化中。例如，可運(yùn)用智能傳感技術(shù)，將影像傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、電壓監(jiān)測(cè)器等傳感裝置部署到施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中或特定的設(shè)備部件、建筑結(jié)構(gòu)上。在此基礎(chǔ)上，再運(yùn)用無(wú)線或有線傳輸方式，將傳感器與工程控制主站、移動(dòng)終端設(shè)備建立通信連接，便可動(dòng)態(tài)、精準(zhǔn)地將現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境信息、設(shè)備性能信息、建筑應(yīng)力分布信息等重要工程信息反映出來(lái)，為系統(tǒng)及人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量缺陷、快速排查安全風(fēng)險(xiǎn)提供幫助。再如，可將BIM 技術(shù)運(yùn)用到施工質(zhì)量安全管理當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)仿真化、立體化三維工程模型的建立。實(shí)踐時(shí)，相關(guān)人員可將多種數(shù)據(jù)信息錄入到BIM 平臺(tái)當(dāng)中，從而生成與施工現(xiàn)狀或設(shè)計(jì)效果相同的三維模型（圖2，來(lái)自某高校食堂建筑項(xiàng)目管線施工部分）。其后，再將施工安排、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的相關(guān)信息輸入模型，并啟動(dòng)碰撞檢測(cè)模塊，便能明確獲知施工方案、施工成果與基礎(chǔ)模型之間的沖突點(diǎn)及沖突類型，進(jìn)而通過(guò)調(diào)整方案、返工重修等方式，有針對(duì)性地消除沖突、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。除此之外，相關(guān)人員在完成BIM 建模后，還可通過(guò)人行模擬模塊對(duì)工程場(chǎng)景、施工細(xì)節(jié)進(jìn)行沉浸式查看（圖3，來(lái)自某高校食堂建筑項(xiàng)目），從而更加高效、精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)的排查識(shí)別與施工效果的靈活檢驗(yàn)。

2.3 信息化管理效果評(píng)價(jià)

在某高校食堂建筑工程的管理實(shí)踐案例中，按上述思路應(yīng)用信息化管理技術(shù)。在成本管理方面，依托數(shù)據(jù)處理、動(dòng)態(tài)監(jiān)控等技術(shù)手段，工程建設(shè)期間整體的施工投入與成本預(yù)期相符，并未存在施工成本超預(yù)算、資金資源異常消耗等問(wèn)題。同時(shí)，相關(guān)工程財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)、憑證資料均在云端數(shù)據(jù)庫(kù)中得以完整、準(zhǔn)確地歸檔存儲(chǔ)，整體管理效果穩(wěn)定。在質(zhì)量安全管理方面，建筑結(jié)構(gòu)受力分析、管網(wǎng)排布沖突排查、現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控等各個(gè)施工管理均有數(shù)字化技術(shù)、信息化系統(tǒng)輔助實(shí)現(xiàn)，為構(gòu)筑物及施工人員的安全提供了有效保證，工程建設(shè)期間無(wú)重大安全事故發(fā)生。同時(shí)，在BIM 模型的支持下，通過(guò)人行模擬對(duì)食堂內(nèi)部的細(xì)節(jié)質(zhì)量、安全隱患進(jìn)行檢驗(yàn)排查，確認(rèn)整體質(zhì)量滿足工程要求，使用者在食堂建筑內(nèi)的安全性均能得到基礎(chǔ)保障。整體來(lái)看，信息化管理技術(shù)能夠?yàn)榘咐こ坦芾砘顒?dòng)提供綜合性、高水平的輔助與優(yōu)化，管理效果顯著。

3 結(jié)論

總而言之，在行業(yè)發(fā)展新形勢(shì)下，傳統(tǒng)的人工化、低效化管理模式已經(jīng)無(wú)法滿足建筑工程施工建設(shè)的實(shí)際需求，全面落實(shí)信息化工具的管理應(yīng)用極具優(yōu)勢(shì)性與必要性。具體實(shí)踐時(shí)，可將信息化管理應(yīng)用到建筑工程施工活動(dòng)的成本、安全、質(zhì)量等多個(gè)管理環(huán)節(jié)當(dāng)中。在信息管理平臺(tái)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、傳感器技術(shù)等先進(jìn)科技產(chǎn)物的支持下，各類工程信息、施工數(shù)據(jù)均能動(dòng)態(tài)、高效地實(shí)現(xiàn)采集處理與綜合分析，從而為管理活動(dòng)的實(shí)施夯實(shí)依據(jù)基礎(chǔ)。在此前提下，相關(guān)人員還可依托BIM 技術(shù)，在虛擬環(huán)境中建構(gòu)仿真性的三維模型，并通過(guò)碰撞檢測(cè)、人行模擬等模塊功能，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工相關(guān)的設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面排查，并由此確保施工管理的實(shí)效性與精細(xì)性。

圖2 BIM 模型

圖3 基于BIM 模型的人行模擬