建筑工程技術及施工現場管理探析

閆生力

（芒市城投建設工程有限公司，云南 芒市 678400）

2021 年，國家發改委等八部委聯合印發的《關于推進建筑業高質量發展的指導意見》明確指出，要大力發展新技術、新工藝、新裝備、新材料，推動建筑業轉型升級。2022 年的政府工作報告中也再次強調，要支持新技術推廣應用，深化“互聯網+建筑”?？梢?，建筑工程技術與施工現場管理的有效結合，是當前建筑業高質量發展的重要內容[1]。在新的技術和理念指引下，BIM、工業化生產、綠色施工等在建筑項目中的應用日益廣泛。這為項目全生命周期管理提供了可能，但也給傳統的施工管理模式帶來了巨大沖擊與挑戰。如何提高建筑企業的技術適應能力，實現管理模式與技術手段的匹配升級，是亟待解決的問題。

1 建筑工程技術及施工現場管理的重要性

1.1 建筑工程技術的進步推動施工模式變革

建筑工程技術是建筑業的核心和根基，其水平的高低將直接影響到建筑項目的品質、效率、成本、工期等各個方面。

近年來，建筑技術獲得了長足發展，一大批高新技術不斷涌現，極大地促進了建筑業的進步與升級。具體來說，計算機輔助設計（CAD）、建筑信息模型（BIM）、虛擬仿真（VR）、裝配整體式建造、機器人和3D 打印等技術，正在引領建筑行業實現從粗放式生產到精細化管理的轉變。以BIM 技術為例，通過建立包含建筑物空間信息及屬性信息的三維數字化模型，BIM 使項目的設計、施工、運維全生命周期管理成為可能。在BIM三維模型的支持下，可以深入開展建筑性能分析、碰撞檢測、施工仿真、成本核算等工作，科學優化設計方案和施工計劃[2]。同時，BIM 也能夠實現數據和信息的有效共享，改善各專業之間的協同，大大提高項目決策效率。

此外，裝配整體式建造技術是推動建筑業轉型的重要手段。通過采用標準化設計和預制構件、模塊的工廠化批量生產，然后運輸到施工現場進行裝配，這樣的建造模式不僅質量可控、安全可靠，也大大縮短了工期，降低了建造成本。

1.2 施工現場管理水平關乎建設質量和安全

施工現場管理對建設項目的質量、安全、成本和進度控制起著極其重要的作用。由于建筑工程項目涉及專業眾多、流程復雜、場地環境惡劣等特點，使得施工現場管理工作任務繁重、難度大。一名優秀的現場管理人員，必須具備工程管理知識、技術知識和組織協調能力的全面融合與運用，才能完成好現場的生產組織、資源分配、成本控制、質量監督等工作。毫無疑問，現場管理水平的高低直接關乎建設項目是否能按期完工，確保建筑物質量安全。對此，《建設工程質量管理條例》對負責施工現場管理的項目經理資格進行了明確規定，其中強調要求一定的工程實踐經歷?？梢?，現場管理能力的提升離不開豐富的實踐鍛煉。與此同時，現場管理人員也要與時俱進，掌握建筑新技術、新工藝在具體施工過程中的應用方法。例如，BIM 技術的使用不僅有助于提升項目設計與決策的效率，也使得施工過程可視化、信息化，對材料管理、機電安裝、質量檢查等現場工作提供支持，大大減輕了管理難度。當下，建筑業正處在技術變革期，BIM、裝配式建造、綠色施工等新技術、新工藝不斷涌現。這些技術為建設現場管理的信息化、精細化提供了可能。

2 建筑工程技術的具體應用

2.1 BIM 技術

BIM 全稱為建筑信息模型（Building Information Modeling），是當前建筑領域最為前沿和流行的三維模型技術。BIM 通過構建包含豐富幾何信息及屬性信息的三維數字化建筑模型，實現了建筑生命周期各個階段的數據和信息高度集成與聯動。具體來說，在項目設計階段，BIM 可快速生成多套方案并進行對比分析，檢測設計錯誤，為決策提供依據；施工階段，可以基于BIM 深入開展施工組織設計、進度管理、成本核算、質量檢查等工作；項目竣工后，BIM 模型還可以直接轉換為建筑物的數字化運維平臺，用于建筑設備監測與管理[3]。可以說，BIM 技術極大地推動了建筑行業實現全生命周期信息化管理，被譽為建筑領域的第三次革命。在我國，越來越多的建筑企業開始采用BIM 技術。例如，北京新機場航站樓項目全面使用了BIM 技術，實現了設計評審、施工仿真、工程量優化等多項應用；上海中心大廈的運用則縮短了60%的綜合協調時間。可見，BIM 技術正在深刻重構建筑行業的管理和生產模式。

2.2 裝配整體式技術

裝配整體式建筑是一種新型的建筑工業化生產模式。該技術通過采用標準化設計、將各關鍵構件在工廠預制成整體或半整體裝配塊，再運輸到施工現場進行吊裝安裝的作業方式，極大地簡化了建筑施工過程。這種建造方式不僅質量可控、安全可靠，也大大縮短了工期，降低了建造成本。具體來說，裝配整體式技術的主要特點包括：一是組件標準化，通過標準化設計，采用機械化生產方式，提高預制構件的可互換性和匹配精度；二是施工工序簡化，組件在工廠內完成主要加工裝配，大大減少了現場作業量，提高了裝配效率；三是質量可控，在質量嚴格規范化控制的工廠內完成主體部位制作，有效提升產品質量和表面精度。目前，裝配整體式技術已在高層建筑和大跨度結構等領域成功應用，推動了我國建筑業向裝配化方向發展，被譽為建筑業轉型升級的“新引擎”。隨著相關標準規范體系的逐步健全和施工團隊的經驗累積，裝配式建筑在我國必將得到更大范圍的應用。這種技術具備水平高、工序流程簡單、精細化程度高的特點，與建筑工程施工現場管理的要求高度契合。當下，發展裝配式建筑已上升為國家戰略。相關標準規范也在持續完善，以驅動產業鏈成熟壯大。

2.3 綠色施工技術

綠色施工技術是指在建筑施工過程中，采用新型環保建材以及先進的節約資源和能源的施工方法，最大限度地減少建筑施工對環境的負面影響，實現建設項目的可持續發展。具體來說，綠色施工技術主要體現在以下幾個方面：一是選擇使用環保建材，如再生建材、植物基建材等，減少VOC 污染物釋放；二是采用新型環保工藝和裝備，控制施工揚塵、噪聲等污染；三是合理利用水資源，收集雨水進行循環利用；四是優化能源系統，使用清潔能源和提高系統效率；五是注重施工現場綠化，營造良好的工作環境。此外，先進的BIM 技術也可深入開展綠色施工的數字化管理和環境影響評價。當前，隨著人們環保意識的增強，我國對建筑項目也提出了更高的綠色施工要求。比如，北京奧運建設中，崛起的“鳥巢”通過創新結構，減少了70%的鋼材使用；上海中心大廈采用雙層低輻射玻璃幕墻，大幅降低建筑運營能耗?？梢?，綠色施工技術在改善建筑環境質量、推動可持續發展中起著重要作用，值得建筑行業更加重視與應用。

2.4 機器人和3D 打印技術

當前，機器人和3D 打印等前沿技術在智能制造和工業工程中獲得廣泛應用，正在深刻影響和改變傳統的建筑業生產模式。工程建設領域也迎來了機器人和3D 打印技術創新的新機遇。例如，基于BIM 技術的建筑機器人能夠精準執行各種施工任務，替代人力完成高難度操作，提高效率的同時也保障了施工安全[4]。此外，通過3D 打印技術快速制作房屋建筑結構體，再現場組裝，可實現迅速建造的目標?？傮w來看，智能機器與3D 打印為建筑業提供了新的解決方案，有助于推進“無人建筑工地”的實現。這標志著建筑業正向更高度工業化、信息化、智能化方向發展。盡管機器人和3D 打印技術還面臨諸多挑戰，但其廣闊的應用前景已初步展現。相信在不久的將來，這些技術必將在建筑業中得到大范圍運用。

2.5 VR/AR 技術

虛擬現實（VR）和增強現實（AR）技術應用了計算機圖形學和多感知融合，通過沉浸式虛擬環境或重疊的虛擬信息，實現了真實世界的模擬或擴展。近年來，VR/AR 技術在建筑設計和施工管理中得到大規模應用。具體來說，VR 技術可以打造三維的虛擬建筑空間，幫助設計人員充分可視化并優化方案；AR 技術則通過頭戴式設備，在施工人員真實視野中疊加必要的虛擬信息，以指導操作。這些應用不僅提高了工作效率，也極大減輕了建造難度。此外，VR/AR 技術結合BIM，可實時檢查設計模型與實際工程的偏差?？傮w而言，VR/AR 技術為建筑業提供了全新的工作方式和增強能力，正深刻影響著傳統設計和建造模式，對建筑企業實現數字化轉型具有重要意義。隨著相關軟硬件設備性能的提升，其應用范圍還將持續擴大。

3 建筑工程施工現場管理策略

3.1 實施標準化施工場地布置

標準化的施工場地布置對于建筑項目的有序進行極為關鍵。其中，合理劃分功能分區是開始的第一步。通常將場地劃分為材料加工區、材料堆放區、臨時設施區、辦公生活區等，并設置必要的施工通道與綠化帶。各分區的布局要考慮便于材料輸送、加工流轉、人員流動等因素。除此之外，不同類型的工程也會根據自身特點，設置專門的功能分區。在具體實施標準化場地布置時，建筑企業要充分運用BIM 等信息化手段，建立數字化的施工場地管理平臺。平臺中包含精細化的三維場地模型，可以明確反映場區內各類區域和設施的布局、面積及屬性信息。并可與現場的RFID、GPS等物聯裝置實現信息融合，對關鍵部位進行監測與定位。借助數字化場地管理系統，企業可提前進行施工空間的合理性評估與指導性設計編制[5]。施工過程中，可對各類材料、設備的使用位置及流轉路徑進行規劃優化。通過數字孿生技術也可以實現對施工程序的仿真預測。總體上，數字化場地管理平臺的應用，可有效加強施工場地的標準化建設，推動項目實現精細化、智能化管理。

3.2 建立精細化的進度管控體系

在復雜的建筑工程項目中，進度管理與控制對項目質量、投資、進度的保障起著舉足輕重的作用。然而傳統的進度管理手段效率低下，無法精確預測并主動干預施工進程，已成為建設管理中的短板。針對這一難題，建立新型的精細化進度管理體系勢在必行。基于BIM、物聯網、云計算等新技術條件，精細化進度管理可充分利用信息化手段收集施工過程中大量的數據信息，并進行深度分析，構建精密的數字孿生系統。通過對家具設備的RFID 定位，對關鍵部位的圖像監測等方式，實時了解每個施工面及要素的工作狀態，準確判斷項目整體進程。在此基礎上，借助仿真與AI算法，可科學地預測施工速度與存在的制約因素，輔助管理人員制定針對性的優化對策，最終保證工程順利實施。

3.3 強化成本管理和材料管理

在建筑工程項目中，成本控制和材料管理關系到投資方的經濟利益，也影響施工方的效益。因此，建立精密的成本與材料管理體系尤為重要。具體來說，企業可充分利用云計算、大數據等新興信息技術建立全面的數字化管理平臺。在該平臺中，通過RFID、條形碼等物聯識別技術，實時監控重要材料的流向、存量及使用情況；與BIM 三維模型和工程進度系統深度融合后，可以動態計算并核對各類工作量投入，科學預測費用支出情況；最后，結合供應鏈協同系統，實現材料需求與采購的數據直通式對接。在強大的信息支撐下，企業可以更準確地掌握成本的數據信息，采取有針對性的控制措施，避免超支或質量問題的產生。

3.4 加強供應鏈協同

建筑工程項目涉及的材料種類繁多、供應鏈長，對于材料采購與現場調配的即時性要求較高。因此，加強供應鏈協同與管理對施工現場的及時供應起著極其關鍵的作用。這需要從戰略層面構建信任型的協同模式，實現項目全過程的協同共享。在具體實踐中，建立覆蓋業主、施工方、監理方、材料供應商的信息共享云平臺則尤為關鍵。平臺可確保采購計劃、需求變更及時透明；實現重要材料生產、運輸物流的全程監管；形成供需雙方間無縫銜接的數字化智能響應體系。此外，還可引入和授權專業化第三方物流企業，通過標準化倉儲運輸等方式，高效解決施工現場內外材料調運中的瓶頸問題，保障關鍵材料供應的及時性和準確性。

4 結語

建筑工程技術及施工現場管理的重要性不容忽視。建筑工程技術的進步推動了施工模式的變革，如BIM技術、裝配整體式建造技術等，這些技術的應用不僅提高了工作效率，也保障了施工質量和安全。而施工現場管理水平的高低則直接影響到建設項目的質量、安全和進度。因此，我們必須加強對施工技術和現場管理方法的研究，利用完善的施工技術體系和管理體系，從而能夠保證工程的順利進行。同時，我們也需要不斷學習和掌握新的建筑新技術、新工藝，以適應建筑業的發展需求。