李敬
吉林市冰雪經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展試驗(yàn)區(qū)住建局,中國(guó)·吉林 吉林 132000
論文探討了建筑工程管理的定義、重要性,以及數(shù)字化技術(shù)在其中的應(yīng)用和所面臨的挑戰(zhàn)。建筑工程管理是實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)的有效規(guī)劃、組織和控制過程。數(shù)字化技術(shù)如BIM、DAM,無人駕駛機(jī)械設(shè)備和無人機(jī)技術(shù)在建筑工程管理中扮演重要角色。然而,技術(shù)實(shí)施的難度和成本、數(shù)據(jù)安全和隱私問題、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的不確定性,以及技術(shù)接受度的問題是數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用中的挑戰(zhàn)??朔@些挑戰(zhàn)有望提升建筑工程管理的效率和質(zhì)量,推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。
建筑工程管理;數(shù)字化技術(shù);建筑信息模型;數(shù)字化資產(chǎn)管理;無人駕駛機(jī)械設(shè)備;無人機(jī)技術(shù)
隨著科技的快速發(fā)展,數(shù)字化技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用逐漸成為一種趨勢(shì)。這些技術(shù)為項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提供了更好的數(shù)據(jù)管理、實(shí)時(shí)協(xié)作和決策支持能力。然而,數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用也面臨一些挑戰(zhàn)和障礙。論文旨在探討數(shù)字化技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用,以及如何克服相應(yīng)的挑戰(zhàn),以提高項(xiàng)目的成功率和效率。
建筑工程管理是指在建筑項(xiàng)目中組織、協(xié)調(diào)和監(jiān)督各種資源、過程和活動(dòng),以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)的管理過程,它涵蓋了規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和交付階段的各個(gè)方面,確保項(xiàng)目按時(shí)、按質(zhì)量和按預(yù)算完成。
①項(xiàng)目目標(biāo)實(shí)現(xiàn):建筑工程管理確保項(xiàng)目按照規(guī)定的目標(biāo)和要求進(jìn)行,包括項(xiàng)目的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、時(shí)間進(jìn)度和預(yù)算限制。通過有效的管理,可以降低項(xiàng)目失敗的風(fēng)險(xiǎn),并提高項(xiàng)目成功的可能性。
②資源協(xié)調(diào):建筑工程管理涉及各種資源的協(xié)調(diào),包括人力資源、物資供應(yīng)、設(shè)備和技術(shù)支持等。有效的資源管理可以優(yōu)化資源的利用,避免資源的浪費(fèi)和冗余,提高項(xiàng)目的效率和生產(chǎn)力。
③風(fēng)險(xiǎn)管理:建筑項(xiàng)目面臨各種風(fēng)險(xiǎn)和不確定性因素,如設(shè)計(jì)變更、施工延遲、安全問題等。建筑工程管理通過風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和控制措施的制定,可以降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn),并及時(shí)應(yīng)對(duì)潛在的問題,減少項(xiàng)目成本和時(shí)間的損失。
④溝通和協(xié)作:建筑工程管理涉及多個(gè)利益相關(guān)者,包括業(yè)主、設(shè)計(jì)師、承包商、供應(yīng)商等。有效地溝通和協(xié)作是項(xiàng)目成功的關(guān)鍵要素,建筑工程管理可以提供有效的溝通渠道和協(xié)調(diào)機(jī)制,促進(jìn)各方之間的合作和理解。
⑤質(zhì)量控制:建筑工程管理在項(xiàng)目的每個(gè)階段都強(qiáng)調(diào)質(zhì)量控制和監(jiān)督。通過制定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、進(jìn)行質(zhì)量檢查和測(cè)試,建筑工程管理可以確保項(xiàng)目達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量要求,提供安全可靠的建筑產(chǎn)品。
建筑信息模型(Building Information Modeling,簡(jiǎn)稱BIM)是一種集成數(shù)字化技術(shù)和建筑工程管理的方法,通過創(chuàng)建三維、動(dòng)態(tài)的建筑模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑項(xiàng)目全生命周期的管理和協(xié)作。BIM 在設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)階段提供了更加全面和準(zhǔn)確的信息,使得建筑師、工程師和承包商能夠更好地理解、協(xié)調(diào)和優(yōu)化建筑項(xiàng)目。
在設(shè)計(jì)階段,BIM 可以幫助設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建高度精確的數(shù)字模型,包括建筑結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和組件。這些模型可以在一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行協(xié)作,各個(gè)設(shè)計(jì)專業(yè)可以實(shí)時(shí)查看和修改模型,從而提高設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)之間的溝通和協(xié)作效率[1]。例如,一個(gè)建筑師可以在BIM 模型中創(chuàng)建建筑的外部形態(tài)和空間布局,同時(shí)結(jié)構(gòu)工程師可以在同一模型中添加建筑的結(jié)構(gòu)元素,電氣工程師可以添加電氣系統(tǒng),給水排水工程師可以添加管道網(wǎng)絡(luò)等。這樣的協(xié)作和集成性質(zhì)使得各個(gè)專業(yè)能夠更好地協(xié)調(diào)和解決潛在的沖突,從而減少了設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和重復(fù)工作。
在施工階段,BIM 可以提供準(zhǔn)確構(gòu)建信息和模擬功能,幫助承包商規(guī)劃施工流程、資源調(diào)配和施工順序。例如,在一個(gè)BIM 模型中,承包商可以模擬施工過程并優(yōu)化施工計(jì)劃,以確保施工進(jìn)度和質(zhì)量的控制。此外,BIM 還可以與其他數(shù)字化工具結(jié)合使用,例如建筑工地上的傳感器和監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)施工過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理。
在運(yùn)營(yíng)階段,BIM 模型可以作為建筑管理的中心數(shù)據(jù)庫(kù),存儲(chǔ)建筑元素的信息和運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以用于設(shè)備維護(hù)管理、能源管理和設(shè)施管理等方面。例如,BIM 模型可以與建筑設(shè)備的傳感器相連接,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)并進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù),從而降低設(shè)備故障率和維修成本。此外,BIM 模型還可以用于建筑空間管理,幫助管理者更好地利用和配置建筑空間,提高整體效率和用戶滿意度。
①集中存儲(chǔ)和管理:數(shù)字化資產(chǎn)管理DAM(Digital Asset Management,簡(jiǎn)稱DAM)系統(tǒng)提供了一個(gè)集中的平臺(tái),用于存儲(chǔ)和管理各種類型的文件和數(shù)據(jù),如設(shè)計(jì)圖紙、工程計(jì)劃、合同、報(bào)告、照片和視頻等。它解決了傳統(tǒng)紙質(zhì)文件和多個(gè)電子存儲(chǔ)位置導(dǎo)致的信息分散和難以管理的問題。舉例來說,一個(gè)建筑公司使用DAM 系統(tǒng)將設(shè)計(jì)圖紙、工程計(jì)劃、合同和報(bào)告等文件集中存儲(chǔ)在一個(gè)平臺(tái)上。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可以將設(shè)計(jì)圖紙上傳到DAM 系統(tǒng),并按項(xiàng)目和階段進(jìn)行分類和組織。工程團(tuán)隊(duì)可以將工程計(jì)劃按工期和施工順序進(jìn)行排序和歸檔。這樣,不同團(tuán)隊(duì)可以輕松訪問和管理所需的文件,避免了信息分散和混亂的問題。
②快速搜索和過濾:DAM 系統(tǒng)具備強(qiáng)大的搜索和過濾功能,使用戶能夠迅速定位所需的資產(chǎn)。通過關(guān)鍵詞、標(biāo)簽、屬性等進(jìn)行搜索和過濾,用戶可以從大量文件和數(shù)據(jù)中快速找到目標(biāo)信息,節(jié)省時(shí)間和精力。假設(shè)一個(gè)工程師需要查找特定的設(shè)計(jì)變更請(qǐng)求。通過DAM 系統(tǒng),工程師可以輸入關(guān)鍵詞或標(biāo)簽,如項(xiàng)目名稱、變更類型,甚至具體描述,快速搜索到相關(guān)的文件和數(shù)據(jù),而無需手動(dòng)瀏覽多個(gè)文件夾。這種快速搜索和過濾功能節(jié)省了大量時(shí)間和精力,提高了工作效率。
③安全權(quán)限管理:DAM 系統(tǒng)提供安全權(quán)限管理功能,確保只有授權(quán)人員能夠訪問和修改特定的資產(chǎn)。通過設(shè)定不同級(jí)別的訪問權(quán)限,控制用戶對(duì)文件和數(shù)據(jù)的訪問和操作權(quán)限,保證資產(chǎn)的安全性和保密性。舉個(gè)例子,一個(gè)建筑公司使用DAM 系統(tǒng)控制不同用戶對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的訪問權(quán)限[2]。只有項(xiàng)目經(jīng)理、設(shè)計(jì)師和相關(guān)團(tuán)隊(duì)成員才能具有編輯和修改圖紙的權(quán)限,而其他人員只能查看圖紙。這種安全權(quán)限管理確保了設(shè)計(jì)圖紙的安全性和保密性,防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和篡改。
④協(xié)作和共享:DAM 系統(tǒng)促進(jìn)團(tuán)隊(duì)之間的合作和信息交流。建筑項(xiàng)目涉及多個(gè)參與方,通過DAM 系統(tǒng),團(tuán)隊(duì)成員可以輕松共享文件和數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的協(xié)作和反饋。這種協(xié)作和共享機(jī)制提高了團(tuán)隊(duì)的溝通效率和工作效率,減少了信息丟失和誤解的風(fēng)險(xiǎn)。假設(shè)一個(gè)建筑項(xiàng)目涉及建筑師、結(jié)構(gòu)工程師和室內(nèi)設(shè)計(jì)師。通過DAM 系統(tǒng),他們可以共享設(shè)計(jì)圖紙、圖片和報(bào)告等文件。建筑師可以上傳設(shè)計(jì)圖紙,結(jié)構(gòu)工程師可以在同一文件上添加結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和評(píng)注,而室內(nèi)設(shè)計(jì)師可以將室內(nèi)裝飾方案添加到相同的文件中。這種協(xié)作和共享機(jī)制促進(jìn)了跨專業(yè)之間的溝通和合作,確保設(shè)計(jì)的一致性和協(xié)調(diào)性。
①無人駕駛機(jī)械設(shè)備:無人駕駛機(jī)械設(shè)備包括無人挖掘機(jī)、無人運(yùn)輸車、無人起重機(jī)等。它們使用自動(dòng)化和遙控技術(shù),減少了對(duì)人工操作的依賴,提高了施工的效率和安全性。同樣的無人機(jī)在挖掘和土方工程中也發(fā)揮了重要作用。傳統(tǒng)上,挖掘機(jī)的操作需要人工駕駛員在駕駛室內(nèi)操作,而在狹小、危險(xiǎn)或環(huán)境惡劣的場(chǎng)地,人員的安全性和操作效率都受到限制。而無人挖掘機(jī)則可以通過遙控或預(yù)先設(shè)置的路徑進(jìn)行操作,減少了對(duì)駕駛員的依賴,并且可以在危險(xiǎn)環(huán)境中進(jìn)行工作,例如在爆破后的建筑廢墟清理中,無人挖掘機(jī)可以進(jìn)行精確的挖掘和搬運(yùn)工作,提高了施工安全性和效率。
②無人機(jī)技術(shù):無人機(jī)技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛。無人機(jī)搭載照相機(jī)、激光掃描儀等傳感器,能夠?qū)崿F(xiàn)建筑工地的高空監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)收集,為工地管理提供高效的可視化工具。例如,在一個(gè)高層建筑施工現(xiàn)場(chǎng),無人機(jī)可以周期性地進(jìn)行航拍,獲取整個(gè)工地的俯瞰圖像,用于監(jiān)測(cè)施工進(jìn)度、材料使用情況和人員分布等。
采用新的數(shù)字化技術(shù)需要進(jìn)行系統(tǒng)的實(shí)施和集成,這涉及重新設(shè)計(jì)工作流程、部署新的軟硬件設(shè)備以及培訓(xùn)員工等方面的投入。這不僅需要大量的資金投入,還需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間和資源。實(shí)施過程中可能會(huì)遇到技術(shù)難題、需求變更、員工抵觸等挑戰(zhàn),需要進(jìn)行有效的項(xiàng)目管理和溝通,以確保技術(shù)的順利實(shí)施。例如,一個(gè)建筑公司決定采用建筑信息模型(BIM)技術(shù)來優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工流程。這意味著他們需要購(gòu)買適當(dāng)?shù)腂IM 軟件、升級(jí)硬件設(shè)備,并對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn),使其熟悉BIM 的操作和應(yīng)用。此外,他們還需要與設(shè)計(jì)師、工程師和承包商等合作伙伴進(jìn)行協(xié)調(diào),確保各方能夠順利地使用BIM 技術(shù)進(jìn)行信息共享和協(xié)作。整個(gè)實(shí)施過程可能需要幾個(gè)月甚至更長(zhǎng)的時(shí)間,同時(shí)需要投入大量的人力和財(cái)力資源。
數(shù)字化技術(shù)的使用涉及大量的數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)和處理。這就引發(fā)了數(shù)據(jù)安全的風(fēng)險(xiǎn),如數(shù)據(jù)泄露、未經(jīng)授權(quán)訪問、惡意攻擊等。此外,公司還需要關(guān)注員工和客戶的隱私權(quán),確保個(gè)人信息的合法使用和保護(hù)。比如一個(gè)建筑公司使用無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行工地監(jiān)測(cè),搭載了高分辨率照相機(jī)和激光掃描儀,用于收集工地的圖像和數(shù)據(jù)。在此過程中,公司需要采取適當(dāng)?shù)陌踩胧?,保護(hù)無人機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不被未經(jīng)授權(quán)的人訪問。此外,公司還需要遵守相關(guān)的隱私法規(guī),確保在數(shù)據(jù)收集和處理過程中不違反員工和客戶的隱私權(quán)。公司可以制定嚴(yán)格的數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)政策,加密傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并限制數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限,以減少數(shù)據(jù)泄露和隱私侵犯的風(fēng)險(xiǎn)。
數(shù)字化技術(shù)的快速發(fā)展超越了現(xiàn)有的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的制定速度。因此,在使用新的數(shù)字化技術(shù)時(shí),企業(yè)可能面臨法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的不確定性。這可能導(dǎo)致公司在技術(shù)實(shí)施過程中面臨一定的法規(guī)風(fēng)險(xiǎn)和合規(guī)挑戰(zhàn)[3]。舉個(gè)例子,一個(gè)建筑公司決定使用人工智能(AI)技術(shù)來優(yōu)化建筑材料的采購(gòu)和庫(kù)存管理。然而,目前可能沒有明確的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)來指導(dǎo)AI 在建筑行業(yè)中的使用。因此,該公司需要關(guān)注相關(guān)的法規(guī)發(fā)展,并確保其使用的AI 技術(shù)符合數(shù)據(jù)隱私、公平性和透明度等方面的法規(guī)要求。公司可以與專業(yè)機(jī)構(gòu)合作,參與制定相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以確保自身在數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用中的合規(guī)性。
盡管數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)明顯,但對(duì)于許多員工來說,接受和適應(yīng)新的技術(shù)可能需要一定的時(shí)間和培訓(xùn)。因此,企業(yè)需要制定適當(dāng)?shù)牟呗?,通過培訓(xùn)和支持來鼓勵(lì)員工接受和使用新的技術(shù)。例如一個(gè)建筑公司決定使用建筑信息模型(BIM)技術(shù)來優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工流程。然而,一些老齡化或習(xí)慣于傳統(tǒng)方式的員工可能對(duì)BIM 技術(shù)感到陌生或抵觸。為了克服這一問題,公司可以提供針對(duì)不同層級(jí)和角色的培訓(xùn)課程,幫助員工熟悉和適應(yīng)BIM 技術(shù)的使用。此外,公司還可以設(shè)置技術(shù)支持渠道,為員工提供及時(shí)的技術(shù)指導(dǎo)和解決方案,以便順利推進(jìn)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用。
數(shù)字化技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用為項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)帶來了許多機(jī)遇和益處。然而,面對(duì)技術(shù)實(shí)施的難度和成本、數(shù)據(jù)安全和隱私問題、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的不確定性以及技術(shù)接受度的問題,我們需要積極解決這些挑戰(zhàn)。通過加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)、建立合理的安全機(jī)制、完善相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)以及提高人們對(duì)數(shù)字化技術(shù)的認(rèn)知和接受度,我們可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化技術(shù)在建筑工程管理中的最大潛力,推動(dòng)行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。