基于数字信息化技术的建筑工程管理分析
陈宇轩
合肥世界外国语学校

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摘要:

伴随着我国建筑行业转型升级向高质量发展方向迈进,传统的工程项目管理模式对于信息流通的低效性、资源配置不到位等问题愈发明显,数字信息化技术是改革创新工程项目管理模式的关键支撑力量。本文针对数字信息化技术应用于建筑工程管理展开详细阐述,并分析了数字信息化技术应用中存在三大难点问题,即因技术兼容性差带来的难以完成集成化技术融合工作的问题,以及数据安全和数据隐私泄露风险问题、复合型专业人才少的问题。随后分别对这三种情况进行解决,从建设角度来说应该“制定统一的技术标准+搭建跨系统的集成平台”,从管理角度来说要“建立分级加密、实时监测的数据安全体系”,而要从人才方面下功夫,则应采取“学校联合企业,对接企业人才培养需求,结合企业开展专项培训”的措施,以对建筑工程管理的高质量可持续发展提供参考。

关键词: 数字信息化建筑工程管理分析
DOI: 10.12428/zgjz2025.11.042
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【引言】随着全球城市化的不断推进,建筑业在世界经济中占有了越来越重要的地位,尤其是目前大体量、多专业的建筑工程工程项目规模越来越大,涉及方方面面的很多专业人员、多种多样的参与方。对于规划—设计—施工—运营的整个全生命周期过程中,管理水平直接影响着项目本身的质量、进度、成本、安全。传统建筑工程管理更多是依靠人工经验+纸张记录的方式进行,难以及时传达、沟通成本高、数据容易丢失不能被分享等弊端十分突出,显然已经很难满足现代建筑工程管理的各种复杂要求了。数字化信息化等技术正在逐步渗透到建筑工程管理的过程中,比如:借助建筑信息模型(BIM)、大数据、云计算、物联网及人工智能等多种数字化信息化技术推动建筑工程管理的发展变革。BIM 技术主要侧重于建立三维可视化模型,可在统一平台把所有的相关人员都聚集在一起,方便进行信息共享及协同工作;大数据技术是对一些大量的数据信息进行搜集及分析;云技术可以消除地理间隔障碍,实现不同时间、地点的人群同时在线工作;物联网主要用于搜集一些机器设备的运转状况、工作人员的位置、环境相关数据;AI主要是针对工程相关的数据开展智能分析,达成最好的资源配置情况。

1数字信息化技术融入建筑工程管理的必要性

1.1应对工程规模扩大与复杂度提升的现实需求

目前的建筑工程项目具有“超大体量、超长周期、多专业交叉”的特点,需要覆盖到几十个专业,如土建、机电、装饰等。因此,传统的由人来协调的方法已经不能满足需求。以某市的地铁枢纽工程为例,总共包含3 层,共有12 个系统,仅通过传统的图纸会审就花了近20轮才查出专业间有30%的地方出现了错漏碰缺的问题,整体协调周期为3 个月。然而如果使用数字化信息化技术,结合BIM 三维建模来开展多专业协同设计工作,则可使冲突检出率提高到80%以上,协调周期可以缩短到1 个月以内。同时,超大型项目的资源调配涉及上千种建材、数百个施工班组,依托大数据技术可实时分析材料库存、人员排班数据,避免资源闲置或短缺,满足工程规模与复杂度提升对精细化管理的需求。

1.2破解传统管理模式效率瓶颈

传统的建筑工程管理主要依靠“纸质文档+人工传递”,进度管理方面需要施工单位每周向监理单位上交纸质的工程进度报表,监理单位审核完毕后再返回给施工单位反馈修正意见,如此反复,一般需要耗费3—5 天的时间,由于进度方面的滞后性,这就无法及时进行纠正工作。但当运用了基于数字信息化的云端管理平台之后,可以做到将当前的施工进度情况实时上传并和原定的计划进度相对比,偏差预警的响应时间缩短到了1 小时之内。而在质量管理中,传统模式依赖质检员现场抽检,抽检覆盖率不足 30%,易遗漏质量隐患;物联网技术通过传感器实时采集混凝土强度、钢筋间距等数据,检测覆盖率达 100%,且数据可追溯,有效降低质量问题发生率。

1.3适应建筑行业高质量发展

随着 “新基建”“双碳” 目标推进,建筑行业正从 “粗放式” 向 “高质量” 转型,传统模式难以精准管控能耗与碳排放,数字信息化技术则通过能耗监测平台实时采集水电消耗数据,结合 AI 算法优化设备运行参数,使施工能耗降低 10%-20%,助力实现 “双碳” 目标。同时,行业需要“智慧工地”,使用数字信息化手段把视频监控、智能安全帽、环境监测等系统连接起来后就可以对整个施工现场做到“人、机、料、法、环”全要素的智能化管控;同时也应该实现工程全生命周期的贯通化管理,即从工程的设计开始,到施工、运维,全过程都要能做好工程信息的衔接。利用BIM 和云平台等信息技术打破工程各阶段之间的信息孤岛问题,使工程信息能完整贯穿整个工程的全生命周期。

2建筑工程管理的传统模式弊端

2.1信息传递与沟通效率低下

在传统的建设项目管理模式下,信息的传递以书面文件和口头交流为主。业主、设计、施工、监理等多个主体之间存在着频繁的信息交互,但缺少有效的集成。以一份设计变更通知为例,设计单位制定了变更计划,然后将它以书面的形式发给业主,然后再发送到施工单位,这个过程中,可能要花上几天的时间,在这个过程中,很容易发生文件丢失、信息误读等问题。另外,由于施工现场环境的复杂性,施工人员在发现问题后,往往只是口头报告,层层传递容易造成信息的扭曲。

2.2 资源配置不合理,浪费严重

在传统的管理方式下,企业的资源配置主要依赖于管理者的经验,缺少准确的数据支持和科学的计划。在材料的采购中,往往由于对项目的进度的预判错误,造成了材料的提早进入,长时间的堆积,或者由于对采购数量的估计不准确而引起的材料短缺,从而影响了项目的工期。比如,一家大型商场工程,由于没有对各个阶段的钢材需求进行精确计算,造成了大量的先期采购,导致一些钢材露天堆放、锈蚀、报废;后来由于一些型号的钢铁出现短缺,停产一个星期。人力资源分配同样存在问题,施工高峰期人员扎堆,部分工种闲置,而关键节点却因人员不足进度滞后,资源闲置与短缺并存,导致工程成本大幅增加。

2.3 质量与安全管理存在漏洞

在质量控制上,传统的检测方式多依赖于常规的实地巡查,检测的范围较小,很难全面覆盖整个项目的各个环节和部位,容易忽略隐藏的质量隐患。例如住宅工程,外墙粉刷工作结束后,只做了表面检查,没有及时发现内部空洞和其他质量问题,入住后就发生了大面积剥落。在安全管理上,主要依靠张贴安全标语和定期的安全培训等传统的方式进行,无法有效地监控工地的安全风险。一旦工人的安全意识松懈,违章作业就很难得到及时的预警和阻止。根据住建部的事故数据,超过60%的施工安全事故都是由传统的施工管理方式造成的,这些缺陷对人身安全和整个项目的质量造成了极大的威胁。

2.4管理决策缺乏科学性

传统的建设项目管理决策主要依赖于过去的经验,难以有效应对复杂多变的工程环境和突发情况。在施工过程中,当出现诸如恶劣天气等不可抗拒的情况时,管理人员只根据过去的同类项目的经验来预测拖延的时间,没有将项目的资源储备、施工工艺的复杂性等因素考虑在内,有可能造成不合理的进度安排调整,从而影响后续的工序的衔接。而且,由于缺少对市场行情的变化和实际的施工成本信息的及时分析,导致了工程造价的超出预算。

3数字信息化技术应用面临的挑战

3.1技术兼容性与集成难度

建筑工程项目管理融合了各种各样的数字化信息化的技术,不同的技术形态来自不同的地方,分属不同的行业。比如BIM 技术与项目管理软件的集成问题。如在大型综合体项目建设过程中,设计方采用国外品牌的BIM 软件,此软件有专门的数据格式,而施工单位自有的是项目的管理软件,是由国内自主定制的软件,两种软件之间数据对接不通顺,所以BIM 模型里构件的信息无法正确导入项目管理软件,导致无法直接联动施工作业计划与BIM 模型进行动态管控,导致设计方信息与施工方信息通联不够顺畅、协调效率相对较低。且施工现场物联网设备品牌繁杂,不同品牌传感器、智能设备遵循不同通信协议,使得各类设备难以统一接入管理平台,无法形成完整的施工现场数据采集与监测体系,阻碍技术集成与综合应用。

3.2数据安全与隐私保护风险

数据资料涉及的范围较广,包含有设计图纸、施工进度、成本预算、人员信息等一些比较敏感的内容。一方面是各种网络攻击手段层出不穷,黑客通过利用攻击对象所存在的漏洞实施网络攻击,例如2024 年,一家大型建筑企业被黑客攻击导致在其建的所有项目的工程设计图纸和施工计划均被窃取,因为该公司的主要对手能够掌握主要的信息所以对该公司来说也是一笔巨大的损失;另一方面就是由于企业管理原因造成的泄密。如公司有的人员未经授权擅自把相关信息资料在公开的邮箱中进行了发送,虽然发给单位的是自己的同事,但是却没有任何加密的相关措施,这样也会造成泄密的情况。同时,随着数据跨境流动增多,不同国家和地区数据隐私法规差异大。

3.3 专业人才短缺问题

运用数字信息化技术对建筑工程进行管理,需要既有较强的工程专业知识又有熟练的数字技术操作技能的人才,但事实上具备这样综合素质的人才非常缺乏;其次,我国目前不少高校相关专业对数字信息化技术方面的教学和课程设置还比较少或者还处于起步阶段,毕业后从事实际工作的学生相对较少。而在职人员建筑企业多专注传统业务培训,对员工数字技术培训投入有限,员工难以快速掌握新技能。在招聘市场上,复合型人才也是供不应求,薪资高昂,进一步增加企业人力成本与人才获取难度。

4数字信息化技术应用的应对

4.1加强技术标准建设与跨技术融合

由住建部门牵头联合行业协会制定统一技术标准,对 BIM模型数据格式、物联网设备通讯协议等进行深入研究,并对各类软件之间的数据接口需求进行细化,确保设计和建设两个系统之间能够实现数据的无缝连接。同时,鼓励企业通过“中间件整合”的方式,研发适用于多种技术的中转平台,以大型建筑集团为例,在引入“工程数字中台”后,可以把国外BIM软件数据、国内项目管理系统数据及物联网设备采集数据统一转换为标准格式,实现进度、成本、安全数据的实时联动,以改变“各自为战”的局面,提高多项科技合作的效能。

4.2 完善数据安全管理体系

对项目敏感数据进行分层加密,利用国家机密算法对设计图纸、成本预算等关键资料进行加密保存,对涉及到的个人信息进行脱敏处理,以防止原始资料泄漏;同时,在云管理平台上建立多重身份验证机制,以防止未经授权的人进入。在管理方面,构建一个实时的数据监控体系,对数据的上传、下载、共享等操作进行全程跟踪,如果有不正常的传输行为,第一时间发出警告,以企业为例部署“数据安全网关”,可以自动拦截未经授权的项目图纸外发行为。应急层面,建立数据备份和恢复机制,采取“本地+非本地”的双重备份方式,对数据的恢复过程进行周期性地训练,以保证在遭受黑客袭击或者系统失效的情况下,4个小时之内能够将重要的服务数据还原出来,减少损失。

4.3 加大人才培养与引进力度

在各大高校推进建设类专业的教学改革,必修的课程中加入 BIM技术、大数据分析等数字化技术的课程,并增加校企合作的实践活动,例如,高校和施工企业共同建设的“智慧工地实习基地”,使学生们在实践中掌握数字化平台的操作技能,提高就业适应性。在企业中建立专门的培训资金,用于实施“数字技能提高计划”,根据不同的岗位进行个性化的培训,比如,对项目经理进行 BIM的进度控制,对成本专员进行大数据的成本分析,并请来科技公司的专家进行现场辅导,保证员工能够熟练地使用数字化工具。此外,通过提供竞争力薪酬、搭建职业发展通道等方式引进外部人才。。

5结语

在建筑工程由规模扩张转向高质量发展的背景下,数字信息化技术是突破传统管理模式瓶颈的重要手段。从业务实践上看,BIM 技术实现了工程全生命周期可视化协同及动态控制,大数据和云计算实现了精准、科学决策及成本精细化管控,物联网实现了施工现场安全及质量实时在线监测,上述三个方面都为了解决当前工程管理模式下的信息滞后、资源浪费、监管漏洞等问题起到了积极的促进作用。从行业的层面看,数字信息化技术的运用有助于提升建筑工程管理模式和模式的内容,有利于促进行业从“粗放式”走向“精细化、智能化”,推动“智慧工地”的建设和“双碳”发展目标的实现,并且能够助推建筑行业的绿色发展,从而帮助建筑行业更好地实现可持续性发展。

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ISSN:3079-9155 (Online)
ISSN:3008-0053 (Print)
所属期次: 2025.11

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