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(xiàn)場管理主要聚焦材料、人員、機械、空間等資源，進而設(shè)法保證施工安全、施工質(zhì)量、施工進度以及施工文明。但結(jié)合實際調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，施工現(xiàn)場管理很容易出現(xiàn)問題，為盡可能防范相關(guān)問題，本文對建筑工程項目管理中的施工現(xiàn)場管理與優(yōu)化開展了具體研究。

1 建筑施工現(xiàn)場管理基本要點

1.1 強化技術(shù)培訓

在建筑工程項目管理中，首先需要關(guān)注技術(shù)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(yè)能力開展系統(tǒng)性的培訓，輔以針對性的考核，質(zhì)量管理人員可優(yōu)先選擇高素質(zhì)員工擔任。在技術(shù)培訓過程中，需要設(shè)法提升施工人員的責任意識和技術(shù)水平，只有通過考核的施工人員才能進入施工現(xiàn)場。這樣不僅能夠使施工人員的專業(yè)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(xiàn)場的管理基礎(chǔ)[1]。

1.2 建筑材料管理

建筑施工現(xiàn)場需要高度重視材料管理。近年來，我國建筑業(yè)的發(fā)展極為迅速，這種發(fā)展在建筑材料層面有著直觀體現(xiàn)，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(xù)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(wù)由誠實可靠的人員負責，同時結(jié)合多方面因素全面把控建筑材料的質(zhì)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(xiàn)相關(guān)問題。產(chǎn)品質(zhì)量檢驗證書的查驗屬于其中的關(guān)鍵內(nèi)容，建筑工程不得使用三無產(chǎn)品進行建設(shè)。在完成建筑材料采購和運輸后，施工現(xiàn)場管理還需要關(guān)注規(guī)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(xiàn)變化[2]。

1.3 優(yōu)化施工方案

近年來，建筑技術(shù)進步迅速，施工方案也隨之持續(xù)改進。在建筑工程現(xiàn)場施工中，施工方案的重要性極高，直接影響著施工質(zhì)量、效率以及安全，對后續(xù)環(huán)節(jié)帶來的影響也較為深遠。為保證建筑工程現(xiàn)場施工的質(zhì)量，需聚焦建筑產(chǎn)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(yōu)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(shè)置

安全裝置在建筑工程施工現(xiàn)場發(fā)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(xiàn)場的危險源和施工人員，因此應(yīng)聚焦電氣設(shè)備和機械設(shè)備等危險源，有效隔離設(shè)備與施工人員，保證施工遠離危險源進行。保險設(shè)備在建筑工程施工現(xiàn)場安全保障較為關(guān)鍵，為此應(yīng)聚焦人工絕緣。同時，設(shè)備和機械的安全防護也不容忽視，對于出現(xiàn)問題的機械設(shè)備，保險設(shè)備可保證危險的順利消除或最大程度降低威脅。此外，應(yīng)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(shè)置也極為關(guān)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(shè)置長度至少為6 m 的防護棚[3]。

1.5 施工技術(shù)管理

在建筑工程施工現(xiàn)場管理中，施工技術(shù)管理同樣關(guān)鍵，其對施工安全和質(zhì)量等方面帶來的影響較為深遠。在具體的施工技術(shù)管理中，必須實現(xiàn)對建筑工程施工現(xiàn)場情況的全面掌握，結(jié)合施工質(zhì)量標準和施工設(shè)計圖紙，保證施工技術(shù)問題能夠及時發(fā)現(xiàn)。相關(guān)問題的處理可由相關(guān)單位及人員共同進行，進而保證施工現(xiàn)場管理效用充分發(fā)揮。

為實現(xiàn)精細化的施工技術(shù)管理，可考慮引入6S 管理方法，進一步提升技術(shù)管理的規(guī)范性和操作性。這一過程需要對技術(shù)應(yīng)用過程進行嚴格控制，同時對各工序施工質(zhì)量開展實時監(jiān)督。例如，建筑工程選擇現(xiàn)澆混凝土鋼筋結(jié)構(gòu)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(shù)調(diào)研選用預拼裝模板技術(shù)開展建設(shè)，外墻線條能夠在該技術(shù)支持下實現(xiàn)準確定位，施工現(xiàn)場作業(yè)活動可更合理地進行。此外，建筑工程施工現(xiàn)場管理還應(yīng)聚焦新技術(shù)的積極應(yīng)用，如BIM 技術(shù)、無人機技術(shù)、自密實混凝土技術(shù)以及高效外墻自保溫技術(shù)等，并且這類技術(shù)應(yīng)用過程的重點監(jiān)控也不容忽視。

1.6 動態(tài)平面管理

建筑施工現(xiàn)場管理還應(yīng)聚焦動態(tài)平面管理，結(jié)合建筑工程進度安排和現(xiàn)場施工內(nèi)容進行施工階段劃分，同時結(jié)合不同階段的施工方法、設(shè)備及材料進行功能分區(qū)的科學安排，完成各設(shè)施動態(tài)關(guān)系的針對性規(guī)劃。基于功能分區(qū)管理，建筑施工現(xiàn)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(guī)劃可由此減少臨時設(shè)備拆卸，同時為材料取用、設(shè)備入場提供便利。這種動態(tài)平面管理需要聚焦具備時效性的功能分區(qū)，從而更好地為施工現(xiàn)場管理提供支持[4]。

2 建筑施工現(xiàn)場管理優(yōu)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(huán)節(jié)多樣、風險源極多以及專業(yè)管理復雜等特點，在周邊管線及地鐵區(qū)間隧道變形保護、周邊居民維穩(wěn)等方面存在較高要求。為保證施工現(xiàn)場管理取得預期效果，案例工程開展了智慧化和數(shù)字化的施工現(xiàn)場管理探索，充分應(yīng)用BIM 技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)，實現(xiàn)了全周期的施工現(xiàn)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(shù)字化的施工現(xiàn)場管理，案例工程同時使用Open Space360系統(tǒng)和BIM 星云綜合管理系統(tǒng)，通過圍繞兩種系統(tǒng)整合應(yīng)用流程，施工現(xiàn)場管理得以取得更好效果?；诂F(xiàn)場使用效率和數(shù)據(jù)便捷同步需要，案例工程通過SaaS 模式和云平臺軟件集成“數(shù)字孿生系統(tǒng)”，各使用端的便利應(yīng)用及后期處理得以順利開展。

在硬件的選擇上，常規(guī)的筆記本電腦和攝像機即可滿足施工現(xiàn)場優(yōu)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(wěn)定，技術(shù)人員的安全使用可得到保障，施工現(xiàn)場優(yōu)化管理基礎(chǔ)可順利夯實。

2.3 技術(shù)選用

2.3.1 計算機視覺技術(shù)

計算機視覺技術(shù)在機器人、自動化以及無人駕駛等領(lǐng)域的應(yīng)用較為廣泛，在建筑領(lǐng)域同樣具備較高的應(yīng)用價值。通過計算機視覺技術(shù)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(xiàn)場環(huán)境，為施工現(xiàn)場管理和技術(shù)交底等工作提供充足依據(jù)。

2.3.2 機器學習技術(shù)

機器學習技術(shù)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(shù)學模型創(chuàng)建，機器學習技術(shù)能夠?qū)κ┕づc管理的未來結(jié)果進行預測。該技術(shù)應(yīng)用中訓練用的數(shù)據(jù)集為數(shù)據(jù)引擎整理的每次巡檢和每個拍攝結(jié)果，針對性追蹤可順利實現(xiàn)。

2.3.3 3D 重建技術(shù)

在3D 重建技術(shù)支持下，視覺引擎可對空間特征進行定位，進而完成3D 環(huán)境創(chuàng)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(xiàn)。在數(shù)字孿生系統(tǒng)支持下，重復框架圖視頻拍攝，即可完成3D 點云創(chuàng)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(xiàn)場管理提供支持。

2.3.4 同步定位與建圖技術(shù)

在未知環(huán)境中，同步定位與建圖技術(shù)可在移動過程中實現(xiàn)地圖構(gòu)建，該技術(shù)廣泛用于無人駕駛領(lǐng)域。在案例建筑工程中的應(yīng)用需要通過感應(yīng)器進行持續(xù)的照片拍攝，通過對序列數(shù)據(jù)進行算法排列，完成行走路徑估算，基于后續(xù)拍攝可通過機器學習技術(shù)進行估值優(yōu)化，有效提升行走精確度。

2.3.5 圖像分割技術(shù)

圍繞分到一組的同類像素，圖像分割技術(shù)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(shè)標簽或類別進行邏輯塊關(guān)聯(lián)。在案例建筑工程中，圖像分割技術(shù)需要用于數(shù)字化記錄平臺，實現(xiàn)原圖的邏輯分割轉(zhuǎn)化，滿足計算和追蹤需要。

2.3.6 云平臺技術(shù)

案例建筑工程應(yīng)用的云平臺技術(shù)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(shù)能夠聚焦“數(shù)據(jù)”，提供網(wǎng)絡(luò)API 體系，案例工程施工現(xiàn)場管理可在該技術(shù)支持下實現(xiàn)質(zhì)的提升，該技術(shù)在便捷性、實用性、使用效果等方面表現(xiàn)突出。

2.3.7 無人機技術(shù)

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

2.4 細節(jié)管理要點

2.4.1 制定數(shù)字化記錄標準

結(jié)合施工前制定的施工現(xiàn)場數(shù)字化記錄方案。施工過程中的現(xiàn)場管理需要嚴格開展數(shù)字化記錄，這一過程需要制定和明確施工現(xiàn)場數(shù)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(gòu)、管理流程、培訓計劃、溝通制度以及職責權(quán)限等。為保證數(shù)字化管理在施工現(xiàn)場管理發(fā)揮預期效果，還需要編制數(shù)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(shè)后的記錄移交報告也不容忽視。

2.4.2 數(shù)字化記錄模塊

為保證施工現(xiàn)場管理優(yōu)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(fā)揮著重要作用[5]。虛擬巡檢模塊需要通過定制化系統(tǒng)對建筑工程形象進度進行隨時查看，系統(tǒng)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(xiàn)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(xiàn)場情況。這樣針對施工現(xiàn)場問題的處理可順利實現(xiàn)，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(xiàn)實環(huán)境和BIM系統(tǒng)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(xiàn)。進度跟蹤模塊需要結(jié)合記錄，通過人工智能技術(shù)和計算機視覺技術(shù)對施工現(xiàn)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(xiàn)場完成的任務(wù)、施工團隊的工作效率，施工現(xiàn)場管理也可由此獲得充足依據(jù)。

2.4.3 無人機技術(shù)應(yīng)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(xiàn)場管理引入了無人機技術(shù)。該技術(shù)可進一步優(yōu)化施工現(xiàn)場的質(zhì)量管理、安全管理監(jiān)測，并為建模等環(huán)節(jié)提供支持。

具體選擇大疆無人機進行現(xiàn)場監(jiān)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(shè)備與輔助移動設(shè)備。由此形成的無人機應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用流程如圖1 所示。

圖1 無人機應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用流程

3 結(jié)語

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