现代建筑工程项目管理中的数字化技术应用与效益分析

朱传玺

摘 要：数字化技术在现代建筑工程项目管理中扮演了至关重要的角色，基于此，探讨数字化技术在建筑工程项目管理中的应用与效益，并分析其对项目成本、时间、质量、安全、环境以及沟通与协作的影响。通过实际案例分析，详细展示数字化技术的运用，分析这些技术如何为建筑行业带来重大变革，探讨数字化技术应用中可能面临的挑战和风险，并提出未来发展趋势和展望。

关键词：数字化技术；建筑工程；项目管理；效益分析；未来发展

中图分类号：TU71                                   文献标识码：A                                文章编号：2096-6903（2024）02-0079-03

0 引言

现代建筑工程项目管理涉及众多复杂的因素，包括设计、施工、质量控制、成本控制、时间管理、安全等。在这个高度竞争的行业中，项目成功与否取决于多方面因素的协同作用。随着数字化技术的迅速发展，建筑行业也开始积极探索数字化技术在项目管理中的应用，以提高效率、降低成本、提高质量、增强安全性，以及加强与各方的协作。

1 现代建筑工程项目管理

1.1 建筑工程项目特点

建筑工程项目具有一系列独特的特点，这些特点对项目管理产生深远影响。

1.1.1 复杂性

建筑工程涉及多个利益相关者，包括建筑师、工程师、承包商、供应商等，项目流程复杂，需要协调和管理各方的工作。

1.1.2 长周期

建筑工程项目通常需要数月甚至数年才能完成，项目周期较长，需要有效的时间管理和进度控制。

1.1.3 高风险

建筑工程项目可能受到天气、供应链、技术和质量等多方面因素的影响，项目管理需要应对各种风险。

1.1.4 质量要求

建筑工程的质量要求较高，需要强调质量管理和监控。

1.1.5 资源丰富

建筑工程需要大量资源，包括人力、材料和设备，资源管理至关重要。

1.2 传统建筑项目管理方法

传统建筑项目管理方法主要包括以下4个方面：①项目计划与调度。传统方法依赖于手工编制项目计划和进度表，通常采用甘特图或网络图来表示项目活动的关系和时间表。②文档管理。传统项目管理涉及大量文件和文档，包括合同、设计图纸、规范和施工文件，这些文档需要管理和维护。③人工协调。传统项目管理通常涉及大量人工协调和沟通，项目经理需要与各方保持紧密联系，以确保项目按计划进行。④质量控制。传统方法强调质量管理包括质量检查和验收程序，以确保项目达到规定的质量标准。

1.3 工程用数字化关键技术

近年来数字化技术的兴起已经开始改变建筑工程项目管理的方式。随着计算机和信息技术的发展，数字化技术已广泛应用于建筑行业，以提高效率和效益。

其中一些关键技术包括：①信息建模（BIM）。BIM 技术允许建筑师、工程师和承包商在虚拟环境中创建建筑模型，以协调设计、施工和运营。这有助于提前发现和解决问题，减少项目变更和重复工作。②虚拟现实（VR）和增强现实（AR）。VR和AR技术允许项目团队以虚拟或增强的方式查看和交互项目，提供更直观的理解和沟通方式。③自动化和机器人技术。自动化机器人可用于施工、检查和维护任务，提高生产效率并减少风险。④大数据分析。大数据分析可用于项目进度、成本和质量管理，提供更好的决策支持。⑤物联网（IoT）。IoT技术可用于监测和控制建筑设施，以提高能源效率、安全性和维护管理[1]。

这些数字化技术的应用正在逐渐改变传统建筑项目管理的方法和模式，为项目提供了更多的工具和资源，以提高效率和项目成功的可能性。

2 数字化技术在建筑工程项目管理中的应用场景

数字化技术在建筑工程项目管理中的应用广泛涵盖了项目的各个阶段，包括项目规划与设计、施工和协调、质量控制与安全、成本控制与预测，以及项目沟通与协作。

2.1 项目规划与设计

信息建模（BIM）技术是一种建立和管理项目信息的方法，它创建了一个数字模型，包含建筑物的几何信息、构造信息、材料信息和时间信息。BIM 可以协助设计师、工程师和承包商更好地协调设计、识别潜在问题，并提前解决，以減少变更和冲突，提高设计质量。

虚拟现实（VR）和增强现实（AR）的应用，使项目团队能够以虚拟或增强的方式体验和交互项目设计。这有助于设计团队更好地理解和沟通设计意图，也有助于利益相关者更好地评估设计效果[2]。

2.2 施工和协调

自动化机器人在施工任务中的应用不断增加，如自动化焊接、混凝土浇筑、砖块铺设等。这提高了施工效率，减少了人力需求，也降低了施工现场的危险。

项目管理软件和云计算平台为项目管理团队提供了工作计划、资源分配、成本控制、文档管理和沟通的工具。这些工具支持实时信息共享和远程协作，提高了项目团队的效率和协调能力。

2.3 质量与安全

传感器可用于监测建筑结构、设备和环境条件。例如，传感器可以检测裂缝、温度、湿度、气体泄漏等，以提前发现潜在问题，确保质量和安全。

物联网（IoT）技术可以使各种设备和传感器能够相互连接和通信，以监测和控制建筑设施的运行。这有助于提高能源效率、安全性和维护管理。

2.4 成本控制与预测

成本估算软件使用历史数据和建筑信息模型来估算项目成本。这有助于更准确地估算成本、制定预算并进行成本控制。

大数据分析可以处理大量项目数据，提供更深入的洞察和预测。它有助于优化资源使用、提前识别潜在成本风险，并改进成本管理。

2.5 项目沟通与协作

项目管理平台和协作工具允许项目团队共享文件、计划项目活动、分配任务和跟踪进度。这增强了团队之间的协作和信息流通。

数字化技术使项目团队能够进行远程工作，以提高工作灵活性。虚拟团队可以跨越地理界限协同工作，从而更好地满足项目需求。

数字化技术的应用在建筑工程项目管理中提供了更多的工具和资源，提高了效率和项目成功的可能性，同时也提供更好的质量控制和安全性。这些应用领域的不断发展和创新将继续改变建筑行业的方式。

3 数字化技术应用在建筑工程项目管理中的效益分析

数字化技术在建筑工程项目管理中的应用不仅提高了效率，还带来了多方面的效益。

3.1 成本效益分析

数字化技术的应用可以显著影响项目成本。通过BIM技术，项目可以更准确地估算和控制成本。自动化和机器人技术减少了人工成本，大数据分析可以优化资源使用，减少浪费。BIM技术和大数据分析有助于提前发现潜在问题，减少了项目变更的需求，从而降低了额外成本。

3.2 时间效益分析

数字化技术有助于减少项目时间。BIM技术和VR/AR应用帮助项目团队更好地协调和解决设计和施工问题，缩短了项目周期。项目管理软件和云计算平台支持实时信息共享，加速了决策过程，缩短了项目时间。

3.3 质量效益分析

数字化技术有助于提高项目质量。传感器和监测技术以及IoT应用，有助于提前发现质量问题，减少了缺陷和重新工作，提高了项目质量。BIM技术支持更准确的设计和施工，减少了设计错误和质量问题。

3.4 安全效益分析

数字化技术对项目安全性产生积极影响。传感器和监测技术可以帮助识别施工现场的危险，提前采取措施减少事故发生。VR和AR技术可用于模拟危险情境，提供培训和提高工人的安全意识。

3.5 环境效益分析

数字化技术对项目的环境影响可以得到控制。IoT应用可以监测和控制建筑设施的能源使用，减少浪费，提高能源效率。BIM技术支持可持续设计和材料选择，有助于减少环境影响。

3.6 沟通与协作效益分析

数字化技术提高了项目沟通和协作的效率。项目管理平台和协作工具支持实时协作，减少了信息传递的延迟。远程工作和虚拟团队使各方更容易跨越地理边界合作，提高了团队的协作效率。

这些效益有助于提高项目成功的可能性，并为建筑行业的可持续发展做出了重要贡献。

4 案例分析

4.1 某智能建筑项目的数字化技术应用与效益

为了提高项目的效率和质量，一座大型智能建筑项目采用了多种数字化技术。具体采用了以下3项技术：①BIM技术。项目采用了BIM技术进行设计和协调。设计团队能够在虚拟环境中协同工作，减少了设计错误和冲突。这保障了设计的准确性和一致性，从而减少了额外的成本和时间。②自动化和机器人技术。在施工阶段，自动化机器人用于砖块铺设和混凝土浇筑。这减少了人工成本，提高了工作效率。此外项目还采用了自动化机器人来进行建筑结构的检查，提高了质量控制。③项目管理软件和云计算。项目管理团队使用项目管理软件和云计算平台进行进度追踪、资源分配和文件管理，这使得信息共享更加便捷，团队之间的协作得以优化，从而减少了项目的延误。

应用这些数字化技术，有效降低项目成本，加快了项目进度，提高了项目质量。安全措施的自动化也有助于降低工作场所事故的风险。总体而言，这个项目取得了显著的效益，包括财务效益、时间效益和安全效益。

4.2 某可持续建筑项目的数字化技术应用与效益

为减少对环境的影响，一座可持续建筑项目采用了数字化技术。具体采用了以下3项技术：①BIM技术。可持续建筑项目使用BIM技术进行建筑设计，以最大程度地减少资源浪费和能源消耗。BIM帮助设计师选择可持续材料和设计，以降低环境影响。②IoT应用。项目利用物联网传感器监测建筑内部和外部的环境条件，包括温度、湿度、照明和能源使用。这有助于优化建筑的能源效率，降低运营成本。③大数据分析。大数据分析用于监测建筑的性能和能源使用。通过实时数据分析，建筑管理人员可以制定更有效的能源管理策略，降低了建筑的运营成本。

这个可持续建筑项目的数字化技术应用带来了环境效益，包括减少了能源消耗、降低了碳排放以及减少了资源浪费。这有助于提高建筑的可持续性，也降低了建筑运营的成本。这个项目在可持续性方面取得了重要的效益。

5 数字化技术应用中的挑战和风险

5.1 数据安全和隐私

数字化技术应用中的数据安全和隐私。具体包括以下3个问题：①数据泄漏。存储在云计算平台和项目管理软件中的敏感项目数据，可能受到黑客攻击或泄露的风险，这可能导致项目信息的外泄。②隐私问题。传感器和监测技术在建筑现场收集大量数据，包括员工的位置和行为。这可能引发员工的隐私担忧。③数据滥用。未经授权的数据访问和滥用，可能导致敏感项目信息的不当使用，从而损害项目的安全性和竞争优势。

5.2 技术依赖性

数字化技术应用可能使项目变得高度依赖技术，并带来了以下3个风险：①技术故障。如果项目依赖的技术出现故障或中断，可能会导致项目停滞和额外成本。②技术更新。技术迅速演进，项目管理团队需要不断升级和更新技术，这可能增加项目成本。③技术鸿沟。有些员工可能不熟悉或不愿意接受新技术，这可能导致技术鸿沟和员工不满。

5.3 培训和文化转变

数字化技术应用需要培训和文化转变。培训员工使用新技术和工具可能需要大量成本和时间。引入数字化技术可能需要组织内部文化的改变，包括采用新的工作习惯和沟通方式。

在面对这些挑战和风险时，项目管理团队需要制定有效的数据安全策略、技术备份计划、培训计划和文化变革战略，以确保数字化技术的顺利应用，并最大程度地减少潜在的风险。

6 结束语

数字化技术将持续塑造建筑工程项目管理领域，提高效率、质量和可持续性。建筑行业将逐步采用更多新技术，以适应不断变化的需求和市场趋势。数字化技术的应用将带来更多创新和机会，为建筑行业的未来发展开辟新道路。

参考文献

[1] 张社升，李晓纲.基于BIM技术的建筑工程项目数字化资产管理平台开发研究[J].绿色建造与智能建筑，2023（7）：25-27.

[2] 景碩，李丹丹，万子梁，等.绿色建筑和智能建筑的一体化发展研究[J].科学技术创新，2018（8）：110-111.