建筑工程項目管理中的施工現場管理與優化研究

王瑋瑋 甘肅省建筑科學研究院有限公司工程師

在具體的建筑工程項目管理中，施工現場管理主要聚焦材料、人員、機械、空間等資源，進而設法保證施工安全、施工質量、施工進度以及施工文明。但結合實際調研可以發現，施工現場管理很容易出現問題，為盡可能防范相關問題，本文對建筑工程項目管理中的施工現場管理與優化開展了具體研究。

1 建筑施工現場管理基本要點

1.1 強化技術培訓

在建筑工程項目管理中，首先需要關注技術培訓的強化，保證施工人員更好地參與到建筑工程施工中。需圍繞專業能力開展系統性的培訓，輔以針對性的考核，質量管理人員可優先選擇高素質員工擔任。在技術培訓過程中，需要設法提升施工人員的責任意識和技術水平，只有通過考核的施工人員才能進入施工現場。這樣不僅能夠使施工人員的專業知識和技能掌握水平得到更好的保障，而且可以夯實建筑工程施工現場的管理基礎[1]。

1.2 建筑材料管理

建筑施工現場需要高度重視材料管理。近年來，我國建筑業的發展極為迅速，這種發展在建筑材料層面有著直觀體現，使得建筑工程使用的建筑材料種類日漸繁復，建筑材料管理的難度也在持續提升。在選擇建筑材料方面，必須嚴格貫徹精益求精原則，保證材料采購任務由誠實可靠的人員負責，同時結合多方面因素全面把控建筑材料的質量和成本。在建筑材料選擇后，還需要做好確認工作，避免出現相關問題。產品質量檢驗證書的查驗屬于其中的關鍵內容，建筑工程不得使用三無產品進行建設。在完成建筑材料采購和運輸后，施工現場管理還需要關注規范化的建筑材料存儲，需要在專屬倉庫中進行存儲，同時考慮不同建筑材料的特點，避免建筑材料屬性因天氣等因素出現變化[2]。

1.3 優化施工方案

近年來，建筑技術進步迅速，施工方案也隨之持續改進。在建筑工程現場施工中，施工方案的重要性極高，直接影響著施工質量、效率以及安全，對后續環節帶來的影響也較為深遠。為保證建筑工程現場施工的質量，需聚焦建筑產品理念的樹立和更新，同時基于事實進行施工過程選擇，進而通過科學優化施工方案兼顧施工效果和成本消耗，并充分考慮施工進度、施工安全等方面。

1.4 安全裝置設置

安全裝置在建筑工程施工現場發揮著重要作用，能夠較好保障施工安全，預防各類安全事故。安全裝置能夠分離施工現場的危險源和施工人員，因此應聚焦電氣設備和機械設備等危險源，有效隔離設備與施工人員，保證施工遠離危險源進行。保險設備在建筑工程施工現場安全保障較為關鍵，為此應聚焦人工絕緣。同時，設備和機械的安全防護也不容忽視，對于出現問題的機械設備，保險設備可保證危險的順利消除或最大程度降低威脅。此外，應科學選用安全閥和壓力容器安全措施，防護棚在施工升降機和物料提升機進出口、建筑物主要出入口的設置也極為關鍵，需厚度至少為50 mm 的棚頂，長度至少為3 m，而高層建筑則需設置長度至少為6 m 的防護棚[3]。

1.5 施工技術管理

在建筑工程施工現場管理中，施工技術管理同樣關鍵，其對施工安全和質量等方面帶來的影響較為深遠。在具體的施工技術管理中，必須實現對建筑工程施工現場情況的全面掌握，結合施工質量標準和施工設計圖紙，保證施工技術問題能夠及時發現。相關問題的處理可由相關單位及人員共同進行，進而保證施工現場管理效用充分發揮。

為實現精細化的施工技術管理，可考慮引入6S 管理方法，進一步提升技術管理的規范性和操作性。這一過程需要對技術應用過程進行嚴格控制，同時對各工序施工質量開展實時監督。例如，建筑工程選擇現澆混凝土鋼筋結構作為外墻，且外部造型使得建筑存在較為復雜的外形線條，為降低施工難度，施工單位可通過技術調研選用預拼裝模板技術開展建設，外墻線條能夠在該技術支持下實現準確定位，施工現場作業活動可更合理地進行。此外，建筑工程施工現場管理還應聚焦新技術的積極應用，如BIM 技術、無人機技術、自密實混凝土技術以及高效外墻自保溫技術等，并且這類技術應用過程的重點監控也不容忽視。

1.6 動態平面管理

建筑施工現場管理還應聚焦動態平面管理，結合建筑工程進度安排和現場施工內容進行施工階段劃分，同時結合不同階段的施工方法、設備及材料進行功能分區的科學安排，完成各設施動態關系的針對性規劃。基于功能分區管理，建筑施工現場管理需要充分考慮不同階段間的相互影響及時間層面的繼承性，平面規劃可由此減少臨時設備拆卸，同時為材料取用、設備入場提供便利。這種動態平面管理需要聚焦具備時效性的功能分區，從而更好地為施工現場管理提供支持[4]。

2 建筑施工現場管理優化路徑

2.1 工程概況

為提升研究的實踐價值，本文以某超高層建筑工程作為研究對象，工程總高度為179.9 m，存在施工環節多樣、風險源極多以及專業管理復雜等特點，在周邊管線及地鐵區間隧道變形保護、周邊居民維穩等方面存在較高要求。為保證施工現場管理取得預期效果，案例工程開展了智慧化和數字化的施工現場管理探索，充分應用BIM 技術和虛擬現實技術，實現了全周期的施工現場管理，具備較高借鑒價值。

2.2 軟硬件選擇

為開展智慧化、數字化的施工現場管理，案例工程同時使用Open Space360系統和BIM 星云綜合管理系統，通過圍繞兩種系統整合應用流程，施工現場管理得以取得更好效果。基于現場使用效率和數據便捷同步需要，案例工程通過SaaS 模式和云平臺軟件集成“數字孿生系統”，各使用端的便利應用及后期處理得以順利開展。

在硬件的選擇上，常規的筆記本電腦和攝像機即可滿足施工現場優化管理需要，攝像機需要擁有360°視角和至少1 080 P 的分辨率，同時需要配備便于攝像頭固定和使用的安全帽，保證人員行走便利和拍攝穩定，技術人員的安全使用可得到保障，施工現場優化管理基礎可順利夯實。

2.3 技術選用

2.3.1 計算機視覺技術

計算機視覺技術在機器人、自動化以及無人駕駛等領域的應用較為廣泛，在建筑領域同樣具備較高的應用價值。通過計算機視覺技術在集成場景中自動排列圖片，即可通過空間和圖片追蹤，明確施工現場環境，為施工現場管理和技術交底等工作提供充足依據。

2.3.2 機器學習技術

機器學習技術能夠在缺乏具體指令的前提下自動查找模型并確定解決方案。在案例建筑工程中，通過針對性開展數學模型創建，機器學習技術能夠對施工與管理的未來結果進行預測。該技術應用中訓練用的數據集為數據引擎整理的每次巡檢和每個拍攝結果，針對性追蹤可順利實現。

2.3.3 3D 重建技術

在3D 重建技術支持下，視覺引擎可對空間特征進行定位，進而完成3D 環境創建。通過對比圖片特征，對相機位置進行計算，特征的最佳排列可順利實現。在數字孿生系統支持下，重復框架圖視頻拍攝，即可完成3D 點云創建，基于直接方式的點云可連接空間中的3D 位置和圖片特征，更好地為施工現場管理提供支持。

2.3.4 同步定位與建圖技術

在未知環境中，同步定位與建圖技術可在移動過程中實現地圖構建，該技術廣泛用于無人駕駛領域。在案例建筑工程中的應用需要通過感應器進行持續的照片拍攝，通過對序列數據進行算法排列，完成行走路徑估算，基于后續拍攝可通過機器學習技術進行估值優化，有效提升行走精確度。

2.3.5 圖像分割技術

圍繞分到一組的同類像素，圖像分割技術能夠組成邏輯塊，具體可按照特征進行邏輯塊分組，也可以按照預設標簽或類別進行邏輯塊關聯。在案例建筑工程中，圖像分割技術需要用于數字化記錄平臺，實現原圖的邏輯分割轉化，滿足計算和追蹤需要。

2.3.6 云平臺技術

案例建筑工程應用的云平臺技術同樣具備較高借鑒價值，在云平臺引擎AutodeskFroge 支持下，云平臺技術能夠聚焦“數據”，提供網絡API 體系，案例工程施工現場管理可在該技術支持下實現質的提升，該技術在便捷性、實用性、使用效果等方面表現突出。

2.3.7 無人機技術

無人機技術在案例建筑工程中同樣得到深入應用，通過配合人工巡視并應用自主飛行技術，為施工現場管理優化提供了有力支持，具備較高推廣價值。

2.4 細節管理要點

2.4.1 制定數字化記錄標準

結合施工前制定的施工現場數字化記錄方案。施工過程中的現場管理需要嚴格開展數字化記錄，這一過程需要制定和明確施工現場數字化記錄平臺的使用細則，具體涉及硬件和軟件，包括組織架構、管理流程、培訓計劃、溝通制度以及職責權限等。為保證數字化管理在施工現場管理發揮預期效果，還需要編制數字化記錄交付標準，用于記錄的平臺也需要進行管理和記錄，具體涉及工程進度跟蹤分析報告、線上巡檢報告，完成建設后的記錄移交報告也不容忽視。

2.4.2 數字化記錄模塊

為保證施工現場管理優化真正落到實處，案例建筑工程采用的虛擬巡檢模塊、巡檢記錄模塊、BIM 對比模塊以及進度跟蹤模塊發揮著重要作用[5]。虛擬巡檢模塊需要通過定制化系統對建筑工程形象進度進行隨時查看，系統的分屏功能可直觀展示施工進度變化情況。巡檢記錄模塊能夠在工程圖紙中自動定位巡檢過程中手機拍攝的施工現場問題，通過平臺在線管理和記錄問題，即可保證管理團隊直觀了解施工現場情況。這樣針對施工現場問題的處理可順利實現，案例建筑工程的成本和風險得到有效控制。

BIM 對比模塊需要基于綜合平臺，對虛擬現實環境和BIM系統進行實時對比，BIM 模型與實際施工情況的快速比較可由此實現。進度跟蹤模塊需要結合記錄，通過人工智能技術和計算機視覺技術對施工現場進展進行自動計算，形成立體模型和圖表，直觀展示施工現場完成的任務、施工團隊的工作效率，施工現場管理也可由此獲得充足依據。

2.4.3 無人機技術應用要點

考慮到案例工程屬于典型的超高層建筑工程，因此施工現場管理引入了無人機技術。該技術可進一步優化施工現場的質量管理、安全管理監測，并為建模等環節提供支持。

具體選擇大疆無人機進行現場監測，型號為Phantom 4 Professional，同時選擇平板電腦和智能手機分別作為核心移動設備與輔助移動設備。由此形成的無人機應用系統應用流程如圖1 所示。

圖1 無人機應用系統應用流程

3 結語

建筑工程項目管理中的施工現場管理需要關注多方面因素的影響。在此基礎上，本文涉及的軟硬件選擇、技術選用以及細節管理等內容提供了可行性較高的施工現場管理優化路徑。為了更好地參與到建筑工程項目管控中，施工現場管理的優化還應聚焦在管理理念的更新、智能化技術引入、全面數字化探索等方面。