建筑工程管理信息化建设研究

建筑工程管理信息化建设研究

吴志明

深圳市深水工程造价咨询有限公司中山分公司 528400

摘要:随着建筑行业规模持续扩张与项目复杂度提升，传统粗放式管理模式已难以适应现代工程需求。本研究聚焦建筑工程管理信息化转型，构建包含数据采集层、处理层及应用层的技术框架，集成BIM建模、物联网传感、大数据分析等技术建立全流程管理系统。实践表明，信息化手段通过优化资源配置、强化过程监管，能有效提升施工效率并降低管理成本，但在系统兼容性、数据安全防护及从业人员数字素养方面仍面临现实挑战。未来发展趋势将体现在智能化决策支持系统开发、绿色建造与信息化深度融合、行业标准化体系完善等方向，这对推动建筑产业现代化转型具有重要实践价值，为工程管理人才培养模式改革提供新思路。

关键词：建筑工程管理；信息化建设；BIM技术；物联网；数据安全

1 引言

随着我国城市化进程加快，建筑工程规模持续扩大，超高层建筑、复杂结构工程数量显著增加。传统管理模式依赖人工记录和纸质文档，存在信息传递滞后、资源调配效率低等问题。施工现场常因沟通不畅导致材料浪费或工序冲突，质量安全隐患难以及时发现。这种粗放式管理已无法满足现代工程对精准化、实时化管控的需求。

2 BIM与物联网融合的技术基础架构

BIM与物联网技术的融合应用，为建筑工程管理信息化构建起三维可视化与实时感知相结合的技术支撑体系。该技术架构通过数据互联互通机制，形成覆盖项目全生命周期的动态管理系统，其核心结构可分为三个功能层次（图1）。

在数据采集层，物联网传感网络与BIM模型形成互补式数据源。施工现场部署的各类传感器实时采集人员定位、机械工况、环境参数等动态数据，通过无线传输协议上传至云端。同时，BIM模型作为静态数据载体，提供精确的建筑构件参数、施工工艺标准等结构化信息。这种"动+静"的数据组合，既保证空间信息的完整性，又增强实时监测能力。

数据处理层采用云计算平台进行多维数据融合。通过开发专用数据中间件，实现物联网时序数据与BIM模型的空间坐标自动匹配。例如，塔吊运行数据可与BIM模型中的吊装路径规划进行碰撞检测，混凝土养护温湿度数据则关联BIM构件属性生成质量追溯档案。大数据分析模块在此层建立施工预警模型，当实际进度与BIM模拟偏差超过阈值时自动触发提醒。

在应用层，融合技术通过可视化界面赋能现场管理。管理人员可借助移动终端查看三维模型叠加实时施工数据的混合现实场景，精准定位材料堆放区域或识别高危作业面。这种技术架构的突出优势体现在三方面：一是打破设计模型与施工实践的时空阻隔，形成数字孪生管理界面；二是通过数据闭环反馈持续优化施工方案；三是建立可扩展的技术接口，便于后续接入AI算法或能耗监测模块。

当前技术融合仍面临标准统一性挑战，不同厂商的BIM软件与物联网设备存在数据格式差异，需通过开发通用数据转换协议提升兼容性。此外，海量实时数据的传输安全与存储可靠性也需要强化边缘计算节点与区块链技术的融合应用，确保技术架构的稳定运行。

3 建筑工程管理信息化建设的实施路径与挑战

3.1 行业信息化成熟度评估与典型案例分析

建筑工程管理信息化成熟度评估需要建立科学的分级标准，通常将行业发展水平划分为四个阶段：起步应用期、基础建设期、系统整合期和智能优化期。在起步阶段，企业主要进行单点软件部署，如使用独立进度管理或财务核算系统，但各系统间数据尚未打通。某市政工程公司2018年信息化改造初期，虽购置了项目管理软件，但因缺乏统一数据标准，导致预算模块与采购系统无法对接，形成"信息孤岛"。 

进入基础建设期的企业开始构建统一管理平台，典型案例可见于某特级资质建筑集团。该企业通过部署BIM协同平台，整合设计院、施工方和供应商数据流，使图纸变更响应时间缩短60%，材料采购周期明显优化。但现场物联网设备覆盖率不足50%，部分工序仍依赖人工填报数据，反映出硬件配套与软件应用不同步的共性问题。 

在系统整合阶段，龙头企业已实现全要素数字化管控。某超高层项目实践中，通过BIM+物联网的深度集成，构建起包含468个传感节点的监测网络。塔吊防碰撞系统与进度模拟模块联动，成功规避3次重大吊装事故风险，质量验收一次通过率显著提升。这类案例表明，当信息化投入强度达到工程总造价的1.2%-1.5%时，能产生明显的管理效益。但同时也暴露出数据安全防护体系薄弱的问题，曾发生施工日志数据遭篡改的安全事故。 

当前行业整体处于基础建设向系统整合过渡期，区域发展差异显著。沿海地区甲级设计院已普遍应用BIM正向设计，而中西部中小企业仍停留在CAD绘图阶段。这种分化态势导致供应链协同困难，某装配式建筑项目就因构件厂信息化水平低下，出现预制件尺寸数据传递错误，造成施工现场累计23天的工期延误。人才储备不足更是普遍瓶颈，调查显示63%的项目经理缺乏数据解读能力，难以有效运用系统生成的预警分析报告。这些典型案例揭示，信息化建设不仅是技术升级，更需要组织结构、人才梯队和标准体系的同步革新。

3.2 数据孤岛破除与信息安全保障策略

建筑工程管理信息化建设中的数据孤岛破除需要从技术架构和管理机制两个层面协同推进。在项目实施过程中，设计、施工、监理等单位使用的软件系统存在数据格式差异，导致进度报告、材料清单等关键信息无法自动流转。某地铁建设项目曾因结构设计软件与施工管理平台不兼容，造成钢筋用量数据需要人工重新录入，既延误工期又增加出错风险。建立统一的数据交换标准成为破解这一难题的关键，需制定涵盖构件编码规则、计量单位、数据接口等要素的企业级标准体系。

构建跨平台数据共享中心是破除信息壁垒的有效手段。通过开发数据中间件技术，将BIM模型数据、物联网传感信息、项目管理系统等异构数据进行标准化转换。例如，某装配式建筑项目采用XML数据映射技术，使预制构件生产系统的排产数据与现场吊装进度自动同步，物料准备周期缩短40%。同时建立分级数据共享机制，对设计变更、质量检测报告等核心数据设置访问权限，平衡数据流通与保密需求。

信息安全保障需要建立多层次防护体系。施工现场的传感器网络存在数据泄露风险，某智慧工地项目就曾发生环境监测数据被非法截取的事件。应采用端到端加密传输技术，对人员定位、机械状态等动态数据实施实时加密。在数据存储环节，结合区块链技术建立不可篡改的施工日志记录，确保质量验收数据的可信度。定期开展系统漏洞扫描和渗透测试，特别是在接入第三方服务时需严格审查API接口安全性。

实践经验表明，数据治理与安全防护具有协同效应。某大型房企在搭建项目管理平台时，同步实施数据分类分级管理，将工程图纸等敏感信息纳入加密存储区，而进度日报等一般信息开放共享。这种差异化策略既促进了部门间协作，又降低了数据泄露风险。值得注意的是，信息安全培训需覆盖全体参建人员，特别要规范移动终端使用，避免通过公共网络传输施工图纸等机密文件。

4 结论

本研究旨在探索信息化技术在工程管理中的系统化应用方案。通过构建覆盖全流程的技术框架，解决各部门数据孤岛问题，促进施工进度、质量安全、成本控制的协同管理。研究重点在于验证信息化手段对资源配置优化的实际效果，同时关注转型过程中可能遇到的技术适配障碍与人员操作难点，为建筑企业实施数字化改造提供理论依据，助力行业突破管理瓶颈实现可持续发展。

参考文献

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