建筑工程项目管理中的施工现场管理与优化研究

王玮玮 甘肃省建筑科学研究院有限公司工程师

在具体的建筑工程项目管理中，施工现场管理主要聚焦材料、人员、机械、空间等资源，进而设法保证施工安全、施工质量、施工进度以及施工文明。但结合实际调研可以发现，施工现场管理很容易出现问题，为尽可能防范相关问题，本文对建筑工程项目管理中的施工现场管理与优化开展了具体研究。

1 建筑施工现场管理基本要点

1.1 强化技术培训

在建筑工程项目管理中，首先需要关注技术培训的强化，保证施工人员更好地参与到建筑工程施工中。需围绕专业能力开展系统性的培训，辅以针对性的考核，质量管理人员可优先选择高素质员工担任。在技术培训过程中，需要设法提升施工人员的责任意识和技术水平，只有通过考核的施工人员才能进入施工现场。这样不仅能够使施工人员的专业知识和技能掌握水平得到更好的保障，而且可以夯实建筑工程施工现场的管理基础[1]。

1.2 建筑材料管理

建筑施工现场需要高度重视材料管理。近年来，我国建筑业的发展极为迅速，这种发展在建筑材料层面有着直观体现，使得建筑工程使用的建筑材料种类日渐繁复，建筑材料管理的难度也在持续提升。在选择建筑材料方面，必须严格贯彻精益求精原则，保证材料采购任务由诚实可靠的人员负责，同时结合多方面因素全面把控建筑材料的质量和成本。在建筑材料选择后，还需要做好确认工作，避免出现相关问题。产品质量检验证书的查验属于其中的关键内容，建筑工程不得使用三无产品进行建设。在完成建筑材料采购和运输后，施工现场管理还需要关注规范化的建筑材料存储，需要在专属仓库中进行存储，同时考虑不同建筑材料的特点，避免建筑材料属性因天气等因素出现变化[2]。

1.3 优化施工方案

近年来，建筑技术进步迅速，施工方案也随之持续改进。在建筑工程现场施工中，施工方案的重要性极高，直接影响着施工质量、效率以及安全，对后续环节带来的影响也较为深远。为保证建筑工程现场施工的质量，需聚焦建筑产品理念的树立和更新，同时基于事实进行施工过程选择，进而通过科学优化施工方案兼顾施工效果和成本消耗，并充分考虑施工进度、施工安全等方面。

1.4 安全装置设置

安全装置在建筑工程施工现场发挥着重要作用，能够较好保障施工安全，预防各类安全事故。安全装置能够分离施工现场的危险源和施工人员，因此应聚焦电气设备和机械设备等危险源，有效隔离设备与施工人员，保证施工远离危险源进行。保险设备在建筑工程施工现场安全保障较为关键，为此应聚焦人工绝缘。同时，设备和机械的安全防护也不容忽视，对于出现问题的机械设备，保险设备可保证危险的顺利消除或最大程度降低威胁。此外，应科学选用安全阀和压力容器安全措施，防护棚在施工升降机和物料提升机进出口、建筑物主要出入口的设置也极为关键，需厚度至少为50 mm 的棚顶，长度至少为3 m，而高层建筑则需设置长度至少为6 m 的防护棚[3]。

1.5 施工技术管理

在建筑工程施工现场管理中，施工技术管理同样关键，其对施工安全和质量等方面带来的影响较为深远。在具体的施工技术管理中，必须实现对建筑工程施工现场情况的全面掌握，结合施工质量标准和施工设计图纸，保证施工技术问题能够及时发现。相关问题的处理可由相关单位及人员共同进行，进而保证施工现场管理效用充分发挥。

为实现精细化的施工技术管理，可考虑引入6S 管理方法，进一步提升技术管理的规范性和操作性。这一过程需要对技术应用过程进行严格控制，同时对各工序施工质量开展实时监督。例如，建筑工程选择现浇混凝土钢筋结构作为外墙，且外部造型使得建筑存在较为复杂的外形线条，为降低施工难度，施工单位可通过技术调研选用预拼装模板技术开展建设，外墙线条能够在该技术支持下实现准确定位，施工现场作业活动可更合理地进行。此外，建筑工程施工现场管理还应聚焦新技术的积极应用，如BIM 技术、无人机技术、自密实混凝土技术以及高效外墙自保温技术等，并且这类技术应用过程的重点监控也不容忽视。

1.6 动态平面管理

建筑施工现场管理还应聚焦动态平面管理，结合建筑工程进度安排和现场施工内容进行施工阶段划分，同时结合不同阶段的施工方法、设备及材料进行功能分区的科学安排，完成各设施动态关系的针对性规划。基于功能分区管理，建筑施工现场管理需要充分考虑不同阶段间的相互影响及时间层面的继承性，平面规划可由此减少临时设备拆卸，同时为材料取用、设备入场提供便利。这种动态平面管理需要聚焦具备时效性的功能分区，从而更好地为施工现场管理提供支持[4]。

2 建筑施工现场管理优化路径

2.1 工程概况

为提升研究的实践价值，本文以某超高层建筑工程作为研究对象，工程总高度为179.9 m，存在施工环节多样、风险源极多以及专业管理复杂等特点，在周边管线及地铁区间隧道变形保护、周边居民维稳等方面存在较高要求。为保证施工现场管理取得预期效果，案例工程开展了智慧化和数字化的施工现场管理探索，充分应用BIM 技术和虚拟现实技术，实现了全周期的施工现场管理，具备较高借鉴价值。

2.2 软硬件选择

为开展智慧化、数字化的施工现场管理，案例工程同时使用Open Space360系统和BIM 星云综合管理系统，通过围绕两种系统整合应用流程，施工现场管理得以取得更好效果。基于现场使用效率和数据便捷同步需要，案例工程通过SaaS 模式和云平台软件集成“数字孪生系统”，各使用端的便利应用及后期处理得以顺利开展。

在硬件的选择上，常规的笔记本电脑和摄像机即可满足施工现场优化管理需要，摄像机需要拥有360°视角和至少1 080 P 的分辨率，同时需要配备便于摄像头固定和使用的安全帽，保证人员行走便利和拍摄稳定，技术人员的安全使用可得到保障，施工现场优化管理基础可顺利夯实。

2.3 技术选用

2.3.1 计算机视觉技术

计算机视觉技术在机器人、自动化以及无人驾驶等领域的应用较为广泛，在建筑领域同样具备较高的应用价值。通过计算机视觉技术在集成场景中自动排列图片，即可通过空间和图片追踪，明确施工现场环境，为施工现场管理和技术交底等工作提供充足依据。

2.3.2 机器学习技术

机器学习技术能够在缺乏具体指令的前提下自动查找模型并确定解决方案。在案例建筑工程中，通过针对性开展数学模型创建，机器学习技术能够对施工与管理的未来结果进行预测。该技术应用中训练用的数据集为数据引擎整理的每次巡检和每个拍摄结果，针对性追踪可顺利实现。

2.3.3 3D 重建技术

在3D 重建技术支持下，视觉引擎可对空间特征进行定位，进而完成3D 环境创建。通过对比图片特征，对相机位置进行计算，特征的最佳排列可顺利实现。在数字孪生系统支持下，重复框架图视频拍摄，即可完成3D 点云创建，基于直接方式的点云可连接空间中的3D 位置和图片特征，更好地为施工现场管理提供支持。

2.3.4 同步定位与建图技术

在未知环境中，同步定位与建图技术可在移动过程中实现地图构建，该技术广泛用于无人驾驶领域。在案例建筑工程中的应用需要通过感应器进行持续的照片拍摄，通过对序列数据进行算法排列，完成行走路径估算，基于后续拍摄可通过机器学习技术进行估值优化，有效提升行走精确度。

2.3.5 图像分割技术

围绕分到一组的同类像素，图像分割技术能够组成逻辑块，具体可按照特征进行逻辑块分组，也可以按照预设标签或类别进行逻辑块关联。在案例建筑工程中，图像分割技术需要用于数字化记录平台，实现原图的逻辑分割转化，满足计算和追踪需要。

2.3.6 云平台技术

案例建筑工程应用的云平台技术同样具备较高借鉴价值，在云平台引擎AutodeskFroge 支持下，云平台技术能够聚焦“数据”，提供网络API 体系，案例工程施工现场管理可在该技术支持下实现质的提升，该技术在便捷性、实用性、使用效果等方面表现突出。

2.3.7 无人机技术

无人机技术在案例建筑工程中同样得到深入应用，通过配合人工巡视并应用自主飞行技术，为施工现场管理优化提供了有力支持，具备较高推广价值。

2.4 细节管理要点

2.4.1 制定数字化记录标准

结合施工前制定的施工现场数字化记录方案。施工过程中的现场管理需要严格开展数字化记录，这一过程需要制定和明确施工现场数字化记录平台的使用细则，具体涉及硬件和软件，包括组织架构、管理流程、培训计划、沟通制度以及职责权限等。为保证数字化管理在施工现场管理发挥预期效果，还需要编制数字化记录交付标准，用于记录的平台也需要进行管理和记录，具体涉及工程进度跟踪分析报告、线上巡检报告，完成建设后的记录移交报告也不容忽视。

2.4.2 数字化记录模块

为保证施工现场管理优化真正落到实处，案例建筑工程采用的虚拟巡检模块、巡检记录模块、BIM 对比模块以及进度跟踪模块发挥着重要作用[5]。虚拟巡检模块需要通过定制化系统对建筑工程形象进度进行随时查看，系统的分屏功能可直观展示施工进度变化情况。巡检记录模块能够在工程图纸中自动定位巡检过程中手机拍摄的施工现场问题，通过平台在线管理和记录问题，即可保证管理团队直观了解施工现场情况。这样针对施工现场问题的处理可顺利实现，案例建筑工程的成本和风险得到有效控制。

BIM 对比模块需要基于综合平台，对虚拟现实环境和BIM系统进行实时对比，BIM 模型与实际施工情况的快速比较可由此实现。进度跟踪模块需要结合记录，通过人工智能技术和计算机视觉技术对施工现场进展进行自动计算，形成立体模型和图表，直观展示施工现场完成的任务、施工团队的工作效率，施工现场管理也可由此获得充足依据。

2.4.3 无人机技术应用要点

考虑到案例工程属于典型的超高层建筑工程，因此施工现场管理引入了无人机技术。该技术可进一步优化施工现场的质量管理、安全管理监测，并为建模等环节提供支持。

具体选择大疆无人机进行现场监测，型号为Phantom 4 Professional，同时选择平板电脑和智能手机分别作为核心移动设备与辅助移动设备。由此形成的无人机应用系统应用流程如图1 所示。

图1 无人机应用系统应用流程

3 结语

建筑工程项目管理中的施工现场管理需要关注多方面因素的影响。在此基础上，本文涉及的软硬件选择、技术选用以及细节管理等内容提供了可行性较高的施工现场管理优化路径。为了更好地参与到建筑工程项目管控中，施工现场管理的优化还应聚焦在管理理念的更新、智能化技术引入、全面数字化探索等方面。