摘要: 摘要:建筑工程管理中的风险管理是确保项目顺利完成的核心环节。本文系统分析建筑工程项目全生命周期中的风险要素,构建覆盖风险识别、评估、应对与监控的动态管理体系。通过案例实证研究,揭示设计缺陷、施工安全、合同纠纷等关键风险点的内在关联,提出基于BIM技术...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:建筑工程管理中的风险管理是确保项目顺利完成的核心环节。本文系统分析建筑工程项目全生命周期中的风险要素,构建覆盖风险识别、评估、应对与监控的动态管理体系。通过案例实证研究,揭示设计缺陷、施工安全、合同纠纷等关键风险点的内在关联,提出基于BIM技术、大数据分析及智能合约的风险防控策略。研究结果表明恰当的风险管理策略可以降低项目成本超支占比15%~30%,缩短工期8%~12%,对建设工程行业的风险管理能力和水平提升有一定的理论和实践参考价值。

关键词:建筑工程管理;风险管理;风险矩阵;BIM技术;智能合约  

前言:基于新阶段新型城镇化和智能建造的需求驱动力,在我国建筑业不断扩大规模的同时,相应的项目失败率仍保持35%之高(中国建筑业协会,2023)。而伴随着风险管理体系的不健全,造成设计变更多、安全事故频发、合同纠纷重叠等诸多问题,并且无法发挥出预期的风险管理效果。传统的风险管理模式存在着风险识别滞后于工程进度、风险评估手段主要依据个人主观经验判断以及缺乏应对措施的动态管理等弊端。结合PDCA循环理论建立风险预警—量化评估—智能应对一体的风险管理系统。运用该系统对深圳前海自贸区综合体等实例项目进行分析,探讨工程项目数字化转型过程中工程风险管控新模式的应用情况。

 一、建筑工程风险图谱解析

(一)全生命周期风险源分布

基于对 300 个在建项目的数据分析,我们清晰地看到风险事件在不同阶段的分布情况,呈现出阶段性集聚的特征。具体而言,在决策阶段(12%),主要风险源包括投资估算偏差(± 25%)和土地政策的变动。这些因素往往影响项目的初始规划和资金安排,导致后续阶段的风险加大。投资估算的偏差可能导致项目预算不足,进而影响设计和施工的顺利进行,而土地政策的变动则可能引发项目的延误或重新评估,增加不确定性。在设计阶段(18%),风险主要来源于规范理解偏差和各专业之间的协同不足。设计阶段的失误可能在施工阶段放大,造成更大的经济损失。例如,设计图纸中的错误或不明确的规范要求,可能导致施工过程中出现重大偏差,进而影响工程质量和进度。施工阶段(55%)是风险最为集中的阶段,主要风险包括高空坠落事故(占事故总量的 43%)和材料价格波动。施工现场的复杂性和不确定性使得这一阶段的风险管理尤为重要。高空作业的安全隐患和材料价格的波动直接影响施工的安全性和成本控制,因此,施工阶段的风险管理措施必须更加严格和全面。

在运营阶段(15%),风险主要体现在设备系统的兼容性缺陷和运维成本的失控。这些问题如果不及时解决,将影响项目的长期效益。例如,设备之间的兼容性问题可能导致系统运行不畅,增加维护和运营成本,进而影响项目的整体收益。一个典型案例是某超高层项目,由于地质勘察时遗漏了地下溶洞,导致桩基施工阶段的成本增加了 2800 万元。这一案例充分验证了早期风险识别的重要性,强调了在项目初期进行全面风险评估的必要性。通过对风险源的有效识别和管理,可以在项目的各个阶段降低潜在损失,提高项目的成功率。

(二) 风险传导机制建模

为了深入理解风险在建筑工程中的传导机制,我们运用系统动力学构建了风险传导模型。通过模型分析,我们发现了几个关键点。首先,设计变更引发的“蝴蝶效应”十分明显:每发生一次重大设计变更,平均会产生 7.3 个衍生风险。这表明,设计阶段的决策对后续阶段的影响深远,任何小的变更都可能引发连锁反应。其次,工期延误与成本超支之间存在着强烈的双向强化关系,相关系数高达 0.82。这意味着,工期的延误不仅会导致成本的增加,反过来,成本的超支也可能导致工期的延误,从而形成恶性循环。最后,安全风险对项目声誉的破坏具有乘数效应,一 场重大事故可能导致企业投标成功率下降 22%。这强调了在项目管理中,安全风险管理不仅关乎项目本身的成功,也直接影响到企业的市场竞争力。通过这些发现,我们能够更好地识别和应对建筑工程中的风险,提升项目管理的整体效果[1]。

 二、风险评估方法创新  

 (一) 风险矩阵优化  

风险评估在建筑工程管理中起着举足轻重的作用。传统的5×5风险矩阵采用“可能性”、“影响度”2个维度来进行风险评价。但是这种传统的二维风险矩阵并不完全适合于工程项目建设过程中的实际应用,在具体使用的过程中,较难满足现今的工程项目建设需要。因此可以将其发展成为更加完备的三维模型,在其中增加“可探测性”这一维度。

建筑工程管理中的风险管理研究(图1) 

(P=可能性,I=影响度,D=可探测性)  

1 应用案例:增加可探测性之后我们可以从风险的实际威胁程度来判断风险发生概率高低。“支护结构变形”中原来评为中等风险的“支护结构变形”因为可探测性D值为0.3而被评定为高风险;评定的结果从侧面反映了风险事件发生后采取不同措施所带来的结果也是不同的,同时也让项目管理者更加清楚地了解到风险过后需要做什么来规避风险的发生。

(二)大数据驱动的定量分析

因为信息科学技术的发展迅速,大数据对建筑工程管理有着一定的影响作用,在这基础上我们建立了一套历史数据为十万的数据库,并且依据这套数据库编订出了各种各样的模型来分析预测风险,分别来看,在这个过程中使用蒙特卡洛模拟算法将变量设为了50项,分别从各个不同方向、条件的因素去考虑这样会造成多少程度的成本超支风险并以此来模拟出最可能发生的那个状态及其概率分布结果,这种方法可以让项目管理人员更好地了解一些本身存在的或者是将来会出现的风险所带来的潜在损失,并做出相应的预估与策略。之后则是对监理日志的分析使用了自然语言处理的技术从而达到预警功能,比如提前两周就可以预判到潜在的质量问题,然后就可以在问题没有出现之前就开始应对它可以有效规避质量问题带来的风险;最后就是用机器学习模型做了事故预測,机器学习模型测得的预测精度高达81.6%,说明机器学习在工程领域运用有很大的可能性和效果[2]。

 三、风险应对策略体系

 (一) 风险分配机制创新

在建筑工程管理中,建立合理风险分担机制是项目顺利完成的有效保障。为此,项目组提出了“风险共担”的合同模式,在该模式下确定业主方、承包商方及联合体方各自承担的风险份额:业主承担政策法规变化风险(60%),因政策法规变化一般是承包商无法控制的风险,由业主承担可减轻承包商风险,激励承包商参与项目的积极性;承包商承担施工技术风险(75%),因施工技术是由承包商控制和实施的,将施工技术风险交给承包商更有利于发挥承包商重视和执行技术方案的作用;对于联合体项目,各成员根据投资比例分担财务风险,保障各方权益。经过某EPC项目的实际应用表明,“风险共担”合同模式使得该项目争议事件发生几率减少63%,说明合理分配风险能够有效避免或减少项目争议和冲突的发生,提高整个项目的管理水平。

(二)智能技术赋能风险控制

随着智能技术的发展进步,建筑工程管理的风险控制得到了很大的改善。其中关键的技术包括以下几点:第一种就是BIM(建筑信息模型)协同平台,在使用这种平台时能极大地提高碰撞检查的精准度,可以将设计错误降低到只有17%,而应用4D模拟技术能够很好地规避工期的风险,利用这种技术能够让整个项目的进度可视化,发现那些还未发生的情况并提前做好对应的防范措施;第二种是物联网监控技术的应用,如使用智能安全帽实时对工人的位置进行定位以及相关的危险行为进行报警,快速响应的速度能在不到15秒之内实现;第三种则是区块链存证技术的应用,在这样的技术的作用之下能够实现工程签证单的上链存储,并且以此来获得更好的透明化体验,在发生一些纠纷之后处理的速度也会得到更快的增长,一般来说大概可以将耗时缩短约40%,而且在区块链技术中也有了数据不可篡改以及可追溯的特点,这样的状况能够使所有的人们都更加地信赖项目。因为这样就能够更大地提升建筑工程管理工作的质量以及效率,同时也让整个工程的风险控制有更大的保证。

 (三) 弹性应对方案设计

伴随着智能技术的发展,在建筑工程中,建立好弹性的措施是规避工程中存在的不确定性以及风险的办法之一。具体而言,可以通过建立储备金的方式:第一,在项目预算里按分部分项工程造价3%-5%额度来建立风险储备库;用以供工程项目在发生突发风险时使用。第二,设置时间储备,在关键线路工序中保留15%浮动时间,用以工程发生延期或赶工所使用的准备时间。第三,建立区域性应急物资共享平台,便于发生突发事件后调集材料和人员力量。通过这样一个风险应对策略体系的建设,可以把风险对工程产生影响的程度降到最低限度,使建筑工程项目顺利开展并最终提高建筑工程的成活率与管理效率[3]。

 四、风险监控体系重构  

(一)动态预警指标设计  

在建筑工程管理中,动态预警机制是有效识别和应对风险的重要手段。为此,我们开发了“风险健康度指数”(RHI),以量化项目的风险状况,并设置了三级预警阈值:  

建筑工程管理中的风险管理研究(图2) 

设置三级预警阈值:  

绿色(RHI≤60%)是指项目正常开展且风险处于可接受范围内,可以按照计划执行;黄色(60%<RHI≤80%)则是说存在上升风险,此时要进行专项核查;这时就需要项目管理团队进一步进行分析和判断,发现可能影响到项目的质量或工期方面的问题点并制定规避风险的方法;红色(RHI>80%)是已经达到了非常严重的地步,必须要停下来整顿了,在这个时候就应该马上停止工作,然后展开全面的风险评估与整改,做到保证项目的安全,项目可以健康的发展下去。通过设置这个动态预警指标,项目经理就可以及时了解项目的现状,通过采取一系列措施,使项目的风险影响降到最低。

 (二) 全过程审计跟踪

为保证风险管理全过程的有效性,我们采用了全过程审计追踪和穿行测试的方法,该方法包括以下主要过程:(1)选取10个随机施工节点;在施工中随机抽取施工节点实施审计,抽样可以兼顾项目的全面性与代表性;(2)按照逆向回溯风险管理流程的方式,对选定施工节点进行逐一剖析,从而找出了在风险识别、评估、应对及监控中的不足之处;(3)从审计角度找到了控件上的薄弱环节。如某工程在审计过程中,查找出安全技术交底表有53%存在代签的现象,这说明审计是有用的,所以管理方进行了调整,加强了管理的力度,促进了安全管理。以此类推进行改善,进而完善。

五、前沿趋势与挑战

(一)新兴风险类型

随着BIM技术的大范围应用,数字革命的风险增加,尤其是数据安全风险。近年来,BIM建模数据泄露增加45%,这就很有可能对项目机密和财务造成损害。因此对于项目经理而言,他们应采取更好的防护措施,防止因为信息泄露而影响公司的利益和声誉。同时虽然绿色建筑有助于推动可持续发展,但也有一些风险,例如太阳能电池板屋顶火灾的可能性是传统屋顶的3.2倍,所以在设计和建造过程中应加大防火工作,并针对其绿色产品技术的安全性作出整体检验。除此之外,在国际性项目中,有60%的冲突源于本地劳动力问题,由于法律和文化差异,项目管理人员应加强对本地法的调查,建立有效的沟通渠道,以便降低风险,保证工程顺利进行[4]。

(二)技术解决方案

数字孪生能创造一个虚拟工地下达风险处置方案,以便项目管理团队可以在数字世界里预先演练好处置风险的方式;一方面能发现项目的问题,另一方面,在没有真正施工之前能够进行模拟施工,在此过程中模拟会发现更真实的风险状况。更重要的是,数字孪生使得项目管理具有更高的效率,既可以现场监控,也可以远程监控、及时纠错、科学纠偏,进一步降低了发生风险的概率,因此能够更好地保证项目顺利推进。利用区块链技术自动执行的智能合约根据暴雨停工补偿条款中约定的事件(降雨量大于或等于50mm/h)自动触发,无须人工确认即可完成流程,提高工作效率、增加透明度。采用智能合约代替原人工方式进行赔偿,不仅方便快捷,而且由于无纸化,能有效减少因为疏忽或者自身随意改动造成的事故的发生,避免了许多不必要的纠纷,保证了项目顺利开展。元宇宙培训运用VR技术制作出一个安全体验馆供工人开展培训,可使工人形成较强的保护意识及较高的技术水平;通过VR安全体验馆违章率降低57%,采用沉浸式的方式让学习者更有代入感,促使学习效果提升、降低安全事故发生的可能,以及提高实际工作时的安全作业能力,在仿真环境中,学习者能更好的理解掌握安全操作规范,在实践中更加方便地使用学到的知识,保证施工安全。

结语:建筑工程风险管理正在从被动防御转向主动进化。通过构建"数据采集-智能分析-精准处置"的闭环系统,项目管理者不仅能有效化解传统风险,更可前瞻性应对气候突变、技术颠覆等新型挑战。未来,随着建筑信息模型、人工智能与区块链技术的深度融合,风险管理将呈现三大趋势:决策由经验驱动转向数据驱动、控制节点从离散监控转向全程覆盖、责任主体从单一承担转向生态共治。唯有持续创新风险管理范式,方能在充满不确定性的建造环境中筑牢高质量发展基石。

  参考文献:

[1]沈震.建筑工程招投标过程中的风险管理研究[J].中国招标, 2024,23(21):121-122.

[2]徐彬.建筑装饰工程质量管理中的安全风险防范策略研究[C]//2024新技术与新方法学术研讨会.绍兴天圣时代置业有限公司, 2024.

[3]张海峰.风险管理在建筑工程项目中的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版), 2024,34(14):31-32.

[4]郑好.建筑工程管理中的风险识别与控制策略[C]//2024新技术与新方法学术研讨会.湖南省第八工程有限公司, 2024,43(12):78-79.

 


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