建筑工程施工數(shù)字化管理淺析

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【摘要】目的：建筑工程涉及到的施工范圍較廣，管理過程具有一定的難度，需要采用數(shù)字化管理形式，確保施工控制的全面性。方法：數(shù)字化管理是建筑施工管理的重要方向，應(yīng)注重管理策略的運(yùn)用，從建筑結(jié)構(gòu)分解、模塊特征強(qiáng)化、做好平臺(tái)建設(shè)、落實(shí)施工管理等方面對(duì)建筑工程施工數(shù)字化管理進(jìn)行分析，對(duì)施工管理進(jìn)行規(guī)范控制，確保施工方法的有效性。結(jié)論：數(shù)字化管理對(duì)施工控制具有促進(jìn)作用，能夠提高建筑工程的質(zhì)量，提高建筑工程的過程化控制水平。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；施工管理；數(shù)字化

建筑工程施工較為復(fù)雜，應(yīng)采用全面控制的方式，注重?cái)?shù)字化管理的應(yīng)用，消除建筑施工中存在的風(fēng)險(xiǎn)，確保建筑施工能夠有序進(jìn)行。影響建筑施工的因素較多，需要對(duì)施工過程進(jìn)行全面分析，提高施工管理的智能化水平，降低施工管理的人員投入，促進(jìn)數(shù)字化管理的深入執(zhí)行，推進(jìn)施工數(shù)字化管理的發(fā)展，保障施工過程控制的嚴(yán)格性。

1建筑工程施工數(shù)字化管理發(fā)展方向

1.1全面數(shù)字化

建筑施工過程中，需要注重?cái)?shù)字化管理技術(shù)的運(yùn)用，通過數(shù)字化對(duì)施工管理形成助力作用，豐富建筑施工的管理形式，使建筑施工能夠有序開展。數(shù)字化管理需要借助數(shù)字化工具，注重?cái)?shù)字化軟件及技術(shù)的應(yīng)用，將施工過程進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)化，構(gòu)建完善的施工管理策略。數(shù)字化管理有助于施工過程的全面控制，將施工數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的不足，對(duì)施工管理過程進(jìn)行完善，減少施工中存在的風(fēng)險(xiǎn)要素。數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用具有一定的難度，需要管理者具有數(shù)字化方面的知識(shí)，熟練掌握數(shù)字化軟件的應(yīng)用，構(gòu)建數(shù)字化管理的人員基礎(chǔ)。以云計(jì)算為例，能夠?qū)崿F(xiàn)施工數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能，同時(shí)對(duì)施工數(shù)據(jù)進(jìn)行在線分析，使施工管理過程具有實(shí)時(shí)性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中存在的風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)施工控制措施的實(shí)施。

1.2智能分析化

通過數(shù)字化技術(shù)，可以對(duì)施工過程進(jìn)行智能分析，便于對(duì)施工的動(dòng)態(tài)進(jìn)行掌控。建筑施工過程中會(huì)產(chǎn)生大量的資料，管理過程具有較大難度，為此，需要做好資料的數(shù)字存儲(chǔ)工作，將施工資料向數(shù)字化方向轉(zhuǎn)化，提高對(duì)施工資料的掌控效果。通常情況下，施工資料越齊全，對(duì)施工管理的分析將會(huì)越準(zhǔn)確，因而需要對(duì)施工資料進(jìn)行全面收集，將資料整合到數(shù)據(jù)庫中，便于對(duì)施工資料進(jìn)行提取，提高施工資料的調(diào)用效率。智能化分析是降低施工管理人員投入的關(guān)鍵，不僅能夠提高施工管理的質(zhì)量，還能夠采用智能化管理形式，使現(xiàn)代化管理手段得到有效運(yùn)用。智能化管理與數(shù)字化技術(shù)具有密切關(guān)系，需要將虛擬技術(shù)、3D打印、AI技術(shù)等結(jié)合起來，注重?cái)?shù)字化技術(shù)的綜合運(yùn)用，營造智能化分析的基礎(chǔ)條件，進(jìn)而促進(jìn)智能化施工管理的發(fā)展。

1.3立體協(xié)同化

建筑施工應(yīng)采用立體協(xié)同化的管理方式，一方面，需要確保部門之間的交互性，提高對(duì)施工過程的溝通能力，注重智能化交流軟件的應(yīng)用，對(duì)重要施工決策進(jìn)行協(xié)商，保證施工溝通的及時(shí)性。另一方面，需要注重虛擬形態(tài)的展示，使施工技術(shù)能夠進(jìn)行立體化的呈現(xiàn)，便于對(duì)施工人員對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察，保障施工作業(yè)能夠有效進(jìn)行交底。BIM技術(shù)是實(shí)現(xiàn)立體協(xié)同化的關(guān)鍵，通過該技術(shù)可以對(duì)建筑模型進(jìn)行三維立體化，使建筑模型具有3D效果，對(duì)建筑模型進(jìn)行全方位的展示。通過BIM技術(shù)有助于施工流程的整合，對(duì)建筑施工展開過程化管理，使施工管理流程易于執(zhí)行，確保施工過程能夠有序?qū)嵤?，降低不利因素?duì)施工過程的阻礙。通過立體協(xié)同控制，能夠提高施工管理過程交互性，構(gòu)建多維立體式的工作模式，保障施工管理過程能夠順利進(jìn)行。

2建筑工程施工數(shù)字化管理策略分析

2.1建筑結(jié)構(gòu)分解

建筑結(jié)構(gòu)具有一定的復(fù)雜性，需要對(duì)施工結(jié)構(gòu)進(jìn)行分解，提高對(duì)施工結(jié)構(gòu)的掌控效果，促進(jìn)施工管理過程的實(shí)施。建筑結(jié)構(gòu)分解有助于施工進(jìn)度的控制，便于對(duì)施工過程進(jìn)行掌控，構(gòu)建完善的施工條件，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分了解。在BIM技術(shù)作用下，能夠?qū)⒔ㄖY(jié)構(gòu)進(jìn)行模塊化，便于對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行整合，使施工過程著重于結(jié)構(gòu)上的管理，使施工管理方向更加明確。結(jié)構(gòu)化分解完成后，需要對(duì)各個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行變化，便于對(duì)各部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行識(shí)別與整合，提高對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的控制效果。通過BIM技術(shù)可以構(gòu)建建筑結(jié)構(gòu)模型，在結(jié)構(gòu)模型上對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行標(biāo)注，能夠?qū)κ┕みM(jìn)度的控制指標(biāo)進(jìn)行分配，提高對(duì)施工進(jìn)度的控制效果。管理人員注重進(jìn)度信息的輸入，通過BIM技術(shù)自動(dòng)生成進(jìn)度控制信息，如圖1所示，對(duì)整體施工效果進(jìn)行掌控，以報(bào)表的方式對(duì)施工過程全面分析，保障施工進(jìn)度分配的合理性[1]。

2.2模塊特征強(qiáng)化

建筑工程管理過程中，需要注重模塊特征的強(qiáng)化，確保各個(gè)功能模塊的有效構(gòu)成，保障數(shù)字化管理功能的實(shí)現(xiàn)效果。以施工造價(jià)控制模塊為例，應(yīng)做好施工成本的預(yù)算工作，確保施工控制措施的完善性。同時(shí)，需要做好工程造價(jià)清單的統(tǒng)計(jì)工作，具體數(shù)據(jù)見表1所示。清單統(tǒng)計(jì)是保證造價(jià)穩(wěn)定的關(guān)鍵，同時(shí)也是施工過程造價(jià)控制的關(guān)鍵，能夠?qū)κ┕げ牧系耐度雰r(jià)格進(jìn)行控制，采用質(zhì)量好、價(jià)格低的材料進(jìn)行施工，提高施工控制效果的穩(wěn)定性。施工控制過程中，需要進(jìn)行各種計(jì)算，需要合理對(duì)計(jì)算公式進(jìn)行應(yīng)用，確保建筑模塊特征的精度，保障建筑模型的合理性。以基槽開挖為例，在高層建筑、大體積基槽情況下，可以采用表1的清單形式，并且需要合理對(duì)公式進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)基槽模型展開精準(zhǔn)計(jì)算。基槽體積計(jì)算公式如下：V=（A+2C+K×H）×H×L式中，V為基槽土方量（m3）；A為槽底寬度（m）；C為工作面寬度（m）；H為基槽深度（m）；L為基槽長度（m）。

2.3做好平臺(tái)建設(shè)

數(shù)字化管理過程中，需要注重信息化平臺(tái)的應(yīng)用，對(duì)建筑信息進(jìn)行全面整合，促進(jìn)施工管理過程的實(shí)施。管理平臺(tái)有助于施工過程的管理，將施工信息存儲(chǔ)到平臺(tái)中，對(duì)工程實(shí)施情況進(jìn)行監(jiān)控，提高對(duì)施工整體進(jìn)度的把控效率。建筑工程管理平臺(tái)如圖2所示，平臺(tái)構(gòu)建涉及到較多的技術(shù)，如BIM、GIS等，使管理平臺(tái)具有完善的功能性。建筑工程管理平臺(tái)需要注重?cái)?shù)據(jù)的構(gòu)建，采用標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式，并且應(yīng)確保數(shù)據(jù)的交互能力，使顯示模塊與管理數(shù)據(jù)能夠互通。同時(shí)，需要將圖形引擎應(yīng)用在平臺(tái)中，采用圖形化的顯示方式，提高施工管理的人機(jī)交互能力。在施工管理平臺(tái)的作用下，能夠促進(jìn)數(shù)字化管理措施的具體實(shí)現(xiàn)，使施工過程管理易于操作，對(duì)施工材料、設(shè)備等進(jìn)行全面管理，保障施工過程能夠順利開展。

2.4落實(shí)施工管理

建筑施工管理過程中，需要做好數(shù)字化管理的落實(shí)，對(duì)施工數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與記錄，為數(shù)字化管理提供數(shù)據(jù)支持。施工時(shí)應(yīng)注重常見數(shù)據(jù)的整理，提高施工管理過程的標(biāo)準(zhǔn)化，采用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)施工過程進(jìn)行對(duì)比，提高對(duì)施工質(zhì)量的控制效果。以磚混結(jié)構(gòu)為例，主要適用于樓層較低的情況，需要確保水泥用量在150~180kg/m2之間、用磚量在140~160塊/m2之間、鋼筋用量在18~24kg/m2之間。通過這種方式，能夠?qū)⑹┕げ牧嫌昧靠刂圃谝欢ǚ秶?，提高施工材料使用的合理性，有助于施工材料使用的快速落?shí)，既可以保障施工的質(zhì)量，又能夠降低施工材料的消耗。通過對(duì)建筑施工過程進(jìn)行分析，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中的問題，提前采取預(yù)防措施，使施工問題得到提前解決，避免對(duì)施工過程產(chǎn)生進(jìn)一步的影響，促進(jìn)施工過程的有序執(zhí)行[2]。

2.5加強(qiáng)施工驗(yàn)收

通過數(shù)字化管理技術(shù)，能夠?qū)κ┕み^程進(jìn)行驗(yàn)收，對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行控制，保障建筑工程能夠順利竣工。施工質(zhì)量控制具有一定的難度，需要以施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù)，注重《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50300-2013）的應(yīng)用，對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行全面管控。施工驗(yàn)收過程需要進(jìn)行精度控制，以門窗安裝為例，精度控制見表2所示。通過對(duì)檢測精度的控制，能夠提高門窗位置安裝的準(zhǔn)確性，有效地對(duì)門窗進(jìn)行對(duì)正，使門窗施工符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。通過數(shù)字化管理方式，能夠自動(dòng)給出驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)門窗施工參數(shù)進(jìn)行校正，保障門窗施工過程能夠順利進(jìn)行。驗(yàn)收是數(shù)字化施工管理的重要環(huán)節(jié)，需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收庫進(jìn)行構(gòu)建，通過實(shí)際數(shù)據(jù)與之進(jìn)行對(duì)比，對(duì)施工過程進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化檢驗(yàn)。

2.6施工信息反饋

建筑施工過程中，需要采用實(shí)時(shí)監(jiān)控的方式，確保施工管理的效率，提高對(duì)施工問題的處理能力。施工管理過程中，將會(huì)產(chǎn)生大量的信息，需要對(duì)施工數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，得到有效的管理數(shù)據(jù)，對(duì)施工狀態(tài)進(jìn)行掌控，促進(jìn)施工管理效率的提升。通過BIM技術(shù)，可以對(duì)施工狀態(tài)隨時(shí)進(jìn)行了解，便于對(duì)施工狀態(tài)進(jìn)行掌控，并且能夠?qū)κ褂眯畔⑦M(jìn)行反饋，使施工狀態(tài)能夠得到及時(shí)處理。在信息反饋的作用下，能夠促進(jìn)施工部門之間的溝通，提高施工方法的有效性，便于對(duì)施工的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。另外，通過施工反饋可以對(duì)施工過程進(jìn)行核實(shí)，提高對(duì)施工現(xiàn)場的管控能力，提高對(duì)工程質(zhì)量信息的控制效果。

2.7建筑目標(biāo)管理及安全控制

施工數(shù)字化管理過程中，需要具有明確的目標(biāo)，提高施工管控的針對(duì)性，對(duì)施工過程的管理進(jìn)行強(qiáng)化，提高施工控制方案的完善性。施工控制的首要目標(biāo)為安全性，加強(qiáng)建筑施工的安全建設(shè)。如通過圖像識(shí)別技術(shù)對(duì)施工人員的穿戴情況進(jìn)行檢查，確保施工人員佩戴安全帽、防護(hù)服等，做好施工過程的安全防護(hù)，降低施工環(huán)境對(duì)施工安全的影響。同時(shí)，需要做好施工質(zhì)量的控制，將質(zhì)量作為施工控制的重點(diǎn)，構(gòu)建規(guī)范化的管理方式，防止建筑出現(xiàn)質(zhì)量問題。另外，還要注重施工管理的效率，將各個(gè)數(shù)字化模塊進(jìn)行整合，確保施工管理的整體效果，推進(jìn)施工數(shù)字化管理的建設(shè)[3]。

2.8注重技術(shù)運(yùn)用

建筑施工管理過程中，需要注重?cái)?shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，采用標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)形式，提高數(shù)字化管理水平。通過GPS技術(shù)，可以對(duì)建筑施工過程進(jìn)行定位，對(duì)建筑施工進(jìn)行自動(dòng)繪圖，并且能夠?qū)κ┕顟B(tài)進(jìn)行檢驗(yàn)，保障施工方法的合理性。GPS技術(shù)有助于工程的測量，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜施工條件的檢測，確保施工驗(yàn)收的過程的安全性，對(duì)建筑質(zhì)量進(jìn)行全面評(píng)估。同時(shí)，需要與3D數(shù)字技術(shù)相結(jié)合，由3D軟件生成建筑的模型信息，將建筑工程信息進(jìn)行形象化，對(duì)施工信息進(jìn)行詳細(xì)記錄。另外，需要通過BIM技術(shù)進(jìn)行技術(shù)整合，將建筑施工信息進(jìn)行統(tǒng)一保管，便于對(duì)建筑施工數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用，了解施工變化情況，提高對(duì)施工現(xiàn)場的管理效果。

3結(jié)論

綜上所述，數(shù)字化是建筑施工管理的重要方向，需要對(duì)數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行深入解析，提高數(shù)字化技術(shù)運(yùn)用的合理性，能夠真實(shí)地反映工程的實(shí)際狀況。通過數(shù)字化施工管理方式，可以提高施工管理的效率，使施工管理能夠向數(shù)字化轉(zhuǎn)化。數(shù)字化管理便于對(duì)施工規(guī)范進(jìn)行掌控，提高施工管理形式的完善性，實(shí)現(xiàn)良好的施工效率。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張宇飛,邢波濤.建筑工程施工階段的數(shù)字化管理探析[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu),2020(11):34-35.

[2]房霆宸.建筑工程數(shù)字化建造及控制平臺(tái)技術(shù)研究與探索[J].建筑施工,2021,43(10):2186-2188.

[3]羽小明.建筑工程測量中數(shù)字化測繪技術(shù)應(yīng)用分析[J].房地產(chǎn)世界,2021(2):116-118.

作者:皇甫事成 單位:北京城建集團(tuán)有限責(zé)任公司工程總承包部