大數據時代下信息技術對建筑工程發展的影響

張妮麗

(湖南三一工業職業學院，長沙 410129)

2020年，武漢火神山醫院、雷神山醫院的建造讓世界見證了中國基建的效率。火神山醫院1 000張床位，投入人員1 300人，機械設備150臺，10天建成，是怎樣做到的，除了中國建筑工人的團結、高素質、高技能水平、材料物資的及時供應之外，離不開信息技術的應用。

火神山醫院信息技術的應用主要體現在以下幾個方面。體系流程上：工作平臺軟件作為運轉系統融合制度體系、指導書等，將煩瑣的流程、標準體系化、將搭建工作有效轉換，減少甚至消除管理重復和搭建盲區，有效驗證和完善了體系流程。硬件互聯：將攝像頭升級，關聯勞務實名制，記錄現場違規行為，及時預警。安裝“指揮官”軟件定位和記錄機械設備功效，使機械設備、人員在有限的空間內有序作業。將各類硬件接入大管理平臺，相互聯系，及時科學地進行調動與管控。大數據與區域化：以BIM為主的信息技術起到了重要的作用，利用功效分析，記錄每天消耗的人、材、機等資源，系統自動分析統計得出合理的消耗值，若超出該合理值，系統便會報警，這樣有利于精準管控。除此之外，大數據在整體統籌規劃、風險分析及防范、項目協調、可視化模型等方面發揮了巨大的作用。

1 信息技術對建筑工程發展的影響

1.1 BIM技術

BIM技術具有輕量化模型訪問、多專業模型集成、協調化、三維可視化等特點，將其應用于5D系統平臺可支持可分可合的應用模式，在大型建筑工程中應用廣泛。

BIM 5D系統包括技術管理、生產管理、質量管理、安全管理、商務管理五大子系統。BIM技術管理系統可將人材機數據隨進度呈現，實現合理配置和資源管理，提升交底效果，保障交底傳達到位，減少施工錯誤；變更與圖紙協調查看，保證現場變更執行到位，提升效率，減少返工；提升建筑企業方案編制與審批效率。BIM生產管理系統不僅能高質量地編制施工計劃，進行各級計劃聯動，實時掌控進度偏差，還能根據現場實時情況自動生成計劃，通過Web端生成任務分發到個人App，在線協同管理，提升效率，通過企業平臺實時同步項目一線數據，實現主動管控、風險預警。BIM質量管理系統可對接硬件，實現數據自動傳輸，對問題進行在線跟蹤，關聯生產進度計劃，提供過程及驗收實時提醒，及時解決質量問題。BIM安全管理系統內置各專業2 000條以上的風險清單庫，能夠及時全面掌控風險分布；全過程實時流轉至責任人，記錄留存；提供完善的管控任務庫，隨時掌握危大工程的管控情況；安全資料分類存檔，快速記錄與查閱；掌握實時安全生產情況，統計分析，提供數據支撐。BIM商務管理系統關聯生產系統，能夠快速準確統計產值；從不同維度進行自動分析和三算對比，全面識別盈虧點，實現風險自動預警。

BIM技術已在深基坑方案優化、城市綜合管廊、裝配式建筑及復雜高大特殊建筑中得到了應用。

1.2 BIM+AR技術

AR技術是一種可模擬真實現場場景的新型技術。BIM和AR技術相結合，利用信息采集裝備結合周圍環境信息和項目進展信息等，向BIM和AR模型實時反饋，有效融合虛擬和現實，利用輸出設備向可視屏幕上傳輸信息[1]，對于施工現場質量、安全、資源的合理利用都起到了優勢互補的作用。在安全管理方面借助BIM模型提供的建筑信息，可建立和優化安全指標體系，分析危險因素，制定針對性的預防對策，確定管線中的沖突碰撞問題等。結合AR技術，施工人員可進入施工現場，運用BIM疊加的三維圖像，利用AR設備準確地向施工人員傳遞相關信息，加強技術交底。管理人員可結合AR設備的預警模塊和BIM標識危險源，落實安全演練。在質量管理方面，項目施工前，可利用數據庫中記錄的質量風險點等信息資料，模擬施工工序，結合AR技術生動呈現。施工完成后，利用BIM技術和AR技術可對施工是否存在缺陷進行檢查[2]，對進度是否拖延、成本是否超支、管理措施是否到位進行有效檢查。AR技術仍處于開發階段，未來需要進一步開發研究，加強運營維護，加強對施工人員的操作培訓。

1.3 BIM+AI+智慧建筑

AI(人工智能)技術已成為智能建筑模型的重要組成部分。智慧建筑是通過物聯網技術廣泛采集信息，建立大數據中心，對運營數據進行統計分析[3]。智慧建筑可利用AI技術收集第一手信息并進行分析，BIM將各信息進行整合提供給平臺。將BIM和AI結合搭建智慧建筑綜合管理平臺，可將復雜冗長的大數據進行智能化關聯與融合，例如：在安全方面，智慧建筑綜合管理平臺可實現視頻監控功能，分析建筑物中是否存在消防安全隱患。在質量方面，利用該平臺可對施工現場各操作工序進行動態監控并進行方案優化，如鋼筋綁扎質量、隱蔽工程施工、大體積混凝土溫度感應等。在綠色環保方面，通過大數據的處理和分析，從外墻保溫、室內溫度調節、智能物流能耗等方面節約能源。

BIM+AI技術的結合，改變了傳統的現場管理模式，管理人員應不斷更新思想觀念，提高對AI技術和大數據的認識，科學合理利用。

1.4 BIM+GIS+Lot技術

物聯網(The Internet of Things)可實現工地上人、物互聯，借助大數據、云計算，利用GIS的跟蹤定位、實景呈現功能，配合BIM技術建立微觀的工程模型信息，使工地建設趨向集成化、精細化、智能化。

BIM+GIS+Lot技術相結合，通過數據集合成云平臺，在安全管理方面，利用BIM模型進行模擬，Lot、GIS技術將現場人員、機械、物料等進行關聯，勞務實名制，發現未佩戴安全設備或其他安全異常情況立即報警。在工程進度管理方面，利用云平臺上展現的施工生命周期，進行施工時間的把控。在環境管理方面，通過GIS實時監測現場環境，分析現場的各種粉塵、廢水、噪聲、廢棄物等，通過Lot和BIM進行技術數據分析，超過正常范圍時自動預警并制定相應的解決措施。但BIM+GIS+Lot技術的結合，存在成本高、應用碎片化等問題，還需進一步研究[4]。

2 結語

大數據、AR、Lot、人工智能、BIM等信息技術的應用可減少人員投入，實現高效快速的現場管控。企業應根據自身情況，合理采用信息技術手段，確保各施工作業的有序進行。