区块链变身工程“质检员”

刘程

编者按：

随着科技不断发展，区块链技术已被广泛应用于各个领域。建筑工程质量监督是确保建筑物符合规定标准和法规的过程，在此过程中需要大量的数据记录和监管，而区块链技术可以提供一个去中心化、可追溯和高度安全的解决方案。本文探讨了区块链技术在建筑工程质量监督中的优势，构建了新的监督系统，并分析其应用情景、案例和效果。

近20年来，中国建筑行业高速发展，城乡建设规模飞速扩张，在促进国民经济发展、优化人民生产生活的同时，也产生了一系列质量安全问题。特别是城市自建房、乡村小微型工程的无序建设，造成较大安全隐患。如何加强建筑工程质量监督，成为政府和企业共同的重要责任。针对当前建筑行业工程项目分布广泛、产业链延长以及技术复杂多样、监管信息庞杂等新问题，应用区块链技术优势开展建筑工程质量监督（下称“区块链监督”），建立基于区块链平台上的建筑工程质量监督系统，可以有效提高监督效果。

区块链监督优势明显

随着各类新技术、新工艺的应用，以及建筑工程项目本身参差不齐、各方利益纠缠太多，导致建筑工程质量监督面临一系列新问题。其主要表现在：现有建筑工程质量管理方法和措施众多，基本实现对建筑工程质量数据的采集、管理与应用全过程全覆盖。但在建设项目中，每个阶段产生的文件、资料都要无纸化并按照时间顺序上传信息平台，无法保证文件的真实有效可溯源，一旦某个环节出现问题，无法向上溯源找到责任方。

建筑监督是指对建筑工程进行监督、检查和评估的活动，目的是确保建筑工程的质量、安全和合法性。在传统工程项目管理过程中，工程管理联系单存在着流转时间长、签字手续多、实时跟踪进度难度大等问题。

不过，区块链技术可以为建筑监督带来许多优势。首先，区块链技术可以实现去中心化。传统建筑监督机制是中心化的，监管机构和建筑商之间存在一定利益冲突。而区块链技术可以实现去中心化，通过智能合约等技术实现参与者之间的自动化协作，从而减少中间环节，提高监督效率和准确性。其次，区块链技术可以实现信息透明度，实现信息共享和透明。通过区块链上的公开账本，任何参与者都可以查看到建筑工程的所有信息，从而提高监督透明度和公正性。最后，区块链技术可以实现数据安全。其采用分布式存储，数据在多个节点上，一旦有节点被攻击，其他节点可以自动修复，从而保证数据安全性和稳定性。

区块链构建监督系统

考虑到建筑工程的长时间跨度和众多参与方，要充分利用区块链技術溯源功能，构建基于区块链的建筑施工质量监督系统。本系统逻辑上划分为基础层、核心层和应用层三个层次。其中基础层最为重要，它是质量监督是否有效的前提和保证，包括作业层、基础设施层和数据层三个并行领域。

该系统主要由区块链节点、智能合约、建筑工程质量监督数据、建筑工程质量监督人员、建筑工程质量监督报告等5个功能模块组成，各功能模块例举如下：

区块链节点：系统中的每个节点都由不同公司或机构提供，每个节点都可以通过共识算法来验证和记录交易信息，确保数据安全和一致性。

智能合约：该系统中的智能合约可自动执行和监督建筑工程质量监督流程，将工程质量监督的各个环节记录在区块链上，确保质量监督的公正、透明和高效。

建筑工程质量监督数据：包括建筑工程的多种质量监督数据，例如质量检测报告、施工过程记录、材料验收报告等，这些数据将被存储在区块链上，且只能由授权人员访问和修改。

建筑工程质量监督人员：包括建筑工程质量监督机构和建筑工程监理人员，可以通过系统中的智能合约和加密协议，来确保质量监督的数据安全和保密性。

建筑工程质量监督报告：包括建筑工程质量监督的结果和建议，这些报告将被存储在区块链上，并且只有授权人员才能访问和修改。

综上所述，该系统可以有效监督建筑工程质量，确保建筑工程符合国家标准和相关法律法规，同时可降低建筑工程质量监督成本和时间，提高监督效率和效果。

区块链覆盖建筑全阶段

建筑工程项目一般可分为规划设计、建造施工、建筑运维三个阶段，区块链技术在各阶段均可应用，其应用场景如下：

建筑规划设计阶段特点在于涉及的监管部门和审批手续多，协调难度大。使用区块链技术记录建筑设计的所有信息，包括设计方案、合同、材料选择、地理信息、造价、工程量清单等，上述信息经授权后可以被所有参与者查看和修改，从而提高信息透明度和监督效果，大大提高各单位协作审批效率。如一项市政道路工程，监管单位包括市发改委、市国土局、市交通局、市住建局、市水利局、市自规局、市城管局、市环保局等近10个部门以及建设单位、规划设计单位等。利用本系统，市发改委可以访问区块链上的 BIM 概念模型，分析该项目是否符合城市总体规划、项目可行性如何，并将审批结果上传至区块链平台。通过智能合约，平台自动将审批结果发给建设单位。同样，市国土局、市住建局、市交通局等均可以在平台上审批，并监测项目是否违规等。所有审批流程均在平台上自动运行，降低协作审批成本、提高效率，还可以有效保障信息安全。

建筑施工阶段主要涉及施工单位、监理单位及其他第三方咨询机构，设定各方均在区块链上有各自的节点和信息系统，均可以访问区块链平台。可以使用区块链技术记录施工过程中的所有信息，包括工程进度、材料使用、人员管理等，上述信息可授权被所有参与者查看和修改，从而提高监督效果和建筑质量。其中，施工阶段包含计划、采购、生产（施工）、验收、支付等环节，以最容易受干扰的验收环节为例，采用区块链监督平台，混凝土在采购环节就已被录入平台，并在规划设计阶段确定了强度、尺寸、钢筋数量等，相关数据均已写入区块链系统。

根据质量检验评定标准精确计算出蜂窝麻面的百分比，验收精度将远高于人工计算精度，且录入对应位置和区块链账本。所有参与验收人员和数据写入区块链账本后永久保存，不可篡改。如果发生质量问题，区块链上的账本记录就像按时间顺序排列的一笔流水账，从当前记录开始一直向前追溯，制造、采购、运输、验收等一目了然，排除人为干扰，保证验收的客观性和可靠性。

建筑运维阶段通过实现设备与设备之间的智能交互，更好地掌握运维信息，根据所发现的问题予以溯源，采取最佳的维修措施。假设一台无人驾驶的巡逻车通过计算机视觉识别系统发现公路上沥青路面一处缺陷，触发智能合约启动另外一台沥青路面维修车，该维修车同样用智能合约自动下单采购所需要的沥青混合料修复材料，并自动行驶至缺陷处完成修复，在此过程中只有少量或者根本无需人为干预。

区块链监管效果提升

基于区块链平台上的建筑工程质量监督系统，可以有效提高监督效果。其主要体現在建筑物质量监管、建筑物安全监管、建筑物施工监管、提高监管效率、提高透明度和可信度以及提高监管公正性几个方面。

建筑物质量监管是建筑监督的核心内容之一。传统的建筑监管方式主要依靠人工抽查和检测方式，容易出现漏洞和不公平。而区块链技术可以提供一个去中心化的建筑监管平台，所有建筑物质量数据都可以被记录在区块链上，这些数据包括建筑物的质量检测报告、建筑材料的来源和质量等。建筑监管部门可以通过区块链平台实时监控建筑物的质量，确保建筑物符合规定标准和法规。

传统的建筑监管方式主要依靠人工巡查和检测，容易出现漏洞和不公平。而区块链技术可以提供一个去中心化的建筑监管平台，所有的建筑物安全数据都可以被记录在区块链上，这些数据包括建筑物的安全检测报告、建筑物的安全设施等。建筑监管部门可以通过区块链平台实时监控建筑物的安全状况，及时发现并督促解决安全隐患。

传统建筑施工监管方式主要依靠人工巡查和检测，容易出现漏洞，也容易受人为干扰出现不公平。而区块链技术可以提供一个去中心化的建筑监管平台，所有建筑物施工数据都可以被记录在区块链上，这些数据包括建筑物施工计划、施工进度、施工材料等。建筑监管部门可以通过区块链平台实时监控建筑物施工情况，确保施工符合规定标准和法规。

传统建筑监管方式主要依靠人工巡查和检测，效率低下。而区块链技术可以提供一个去中心化的建筑监管平台，所有的建筑监管数据都可以被记录在区块链上，建筑监管部门可以通过区块链平台实时监控建筑物的质量、安全和施工情况，提高监管效率。

传统建筑监督方式存在信息不透明和可信度低的问题。而区块链技术可以提高透明度和可信度，因为所有参与方都可以看到区块链上的数据，而且数据不可篡改。这可以增加监管部门和利益相关者对建筑工程的信任度，从而提高建筑工程合规性和安全性。

区块链技术还可以实现流程自动化，减少人为错误和舞弊现象的发生，提高建筑项目的公正性。

（作者单位系湖南省郴州市建设工程质量安全监督站）

（责编王茜）