文/王蕊、董燕雯、張少波 中國建筑第七工程局（上海）有限公司 上海 201803

淺析BIM技術(shù)在施工總平面布置中的優(yōu)化設(shè)計

文/王蕊、董燕雯、張少波 中國建筑第七工程局（上海）有限公司 上海 201803

BIM技術(shù)作為一個逐漸蔓延到整個行業(yè)的高效的技術(shù)類工具，逐漸取代傳統(tǒng)的施工場地布置方式，摒棄傳統(tǒng)方式對場地布置的效率低下和非動態(tài)可視化的缺點，施工場地的動態(tài)布置和可視化管理需求得以實現(xiàn)。本文主要通過對現(xiàn)場總平面布置的BIM技術(shù)應(yīng)用流程，淺談BIM技術(shù)在施工企業(yè)的現(xiàn)場布置的經(jīng)驗和體會。

BIM技術(shù)；施工場地；平面布置；優(yōu)化設(shè)計

1、決策階段

施工現(xiàn)場總平面布置工作的合理與否是一個工程的先決條件。根據(jù)標準化場地建設(shè)標準中的施工場地布置原則與內(nèi)容，總平面布置應(yīng)本著以人為本的原則、節(jié)約用地的宗旨、整齊劃一的思想、環(huán)保節(jié)能的準則、永臨結(jié)合的理念，合理的因地制宜，保證一個標準化工地所應(yīng)配備的設(shè)備、分區(qū)、運輸條件、施工條件等的合理規(guī)劃。決策階段制定場地布置方案的前提是整合場地現(xiàn)有的空間資源，在此基礎(chǔ)上確認施工過程中對場地的各種需求，以及考慮施工過程中的各個階段對現(xiàn)場的需求不同，由此BIM確定最優(yōu)方案。

2、設(shè)計階段

2.1 BIM設(shè)計分析

本著以施工現(xiàn)場平面布置緊湊合理的原則，設(shè)計階段合理布置各種臨時設(shè)施，科學(xué)規(guī)劃場地道路，以生產(chǎn)工作方便、安全文明施工為宗旨。辦公區(qū)、生活區(qū)、現(xiàn)場施工區(qū)、安全文明展示區(qū)、樣板區(qū)、盡管道路等的平面設(shè)計規(guī)劃位置與規(guī)模，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場規(guī)模、人員情況、場地大小、施工工序、合理交通等來制定。采用BIM技術(shù)模擬各個分區(qū)位置與各功能區(qū)所必須具有三維形狀，將傳統(tǒng)無法用平面來直觀描述的空間元素表達出來，對各個分區(qū)進行量化分析，根據(jù)信息模型的幾何形態(tài)來判斷場地利用是否合理，動態(tài)條件下空間上是否產(chǎn)生沖突和碰撞。根據(jù)預(yù)設(shè)工人數(shù)量并按照生活區(qū)標準化準則所設(shè)計建立的空間模型放置位置與基坑周邊所預(yù)留施工道路空間碰撞，在此狀況下，重新調(diào)整各分區(qū)代表模型位置與大小，達到對場地分區(qū)的合理規(guī)劃的效果。

2.2 平面布置

臨建設(shè)施、機械設(shè)備的布置因施工階段的不同會在施工過程中呈現(xiàn)動態(tài)變化，尤其是材料堆場、材料加工區(qū)、塔吊等的可變設(shè)施。根據(jù)施工階段不同，不同時期對場地要求也有很大變動，因此各個時期平面布置方案不盡相同。土方工程階段，土方量大，應(yīng)考慮土方的運輸路線規(guī)劃，材料進場與放置位置等等；結(jié)構(gòu)主體施工階段，模板、鋼筋、混凝土需要量大，可供利用的土地相對較充裕，但是此階段容易造成材料堆積占用場地，因此如何合理分階段規(guī)劃場地的平面布置對施工質(zhì)量與施工環(huán)境有著至關(guān)重要的作用，甚至達到節(jié)省工期、節(jié)約成本的作用。

3、BIM實施階段

BIM實施階段關(guān)鍵在于模型的建立，根據(jù)項目需求和項目規(guī)劃方案建立模型。從平面布置階段中提到的企業(yè)BIM模型庫中提取本項目所需要的模型構(gòu)件。每個項目的模型構(gòu)件不完全是同一標準，模型建立的同時對模型的屬性信息進行詳細編輯，設(shè)備的各類信息要全部定義，并將臨建設(shè)施模型收入企業(yè)BIM模型庫，方便其他項目施工場地布置對模型的需要。

建模過程中將模型分為三大類：場地房屋道路、場地水電管線、三是現(xiàn)場物料加工存儲、機械設(shè)備維護等類。完成建造具有項目信息數(shù)據(jù)的建筑模型之后，按照場地分區(qū)和場地規(guī)劃布置臨建設(shè)施和機械設(shè)備。結(jié)合現(xiàn)場規(guī)劃方案，以施工區(qū)為主，隨后放置生活區(qū)、辦公區(qū)，等三區(qū)位置確定之后開展水電管線布置工作。此過程中主要注意的問題是，各個施工階段的動態(tài)調(diào)整問題，按照施工進度計劃，沿街商業(yè)結(jié)構(gòu)封頂在總體結(jié)構(gòu)封頂之前8個月完成，并在此之后項目進行省市級工地觀摩工作，材料加工、堆放場地有很大調(diào)整，調(diào)整場地的同時應(yīng)考慮規(guī)劃觀摩道路、景觀設(shè)計、場地安全文明施工等問題，所以場地開始之初應(yīng)在兩層沿街商業(yè)位置盡量是空間緊湊且足夠使用，為觀摩主樓南側(cè)施工道路和施工區(qū)域盡量留出足夠大的空間為之后的材料加工堆放、景觀布置等工作做好準備，對安全體驗區(qū)、樣板區(qū)的位置選取在最后完成。

4、BIM優(yōu)化階段

實施階段完成之后，場地布置基本已經(jīng)完成，此階段通過BIM虛擬預(yù)演向現(xiàn)場施工人員進行方案交底，讓工人對施工區(qū)域的劃分和對施工現(xiàn)場的準備工作提供可視化依據(jù)。但是在向現(xiàn)場施工人員進行方案腳底之前，應(yīng)調(diào)研BIM虛擬預(yù)演信息模型動態(tài)呈現(xiàn)時場地利用情況是否合理；機械設(shè)備之間是否有存在干擾；場地道路運輸?shù)仁欠翊嬖趩栴}，并在動態(tài)模擬的過程中提出問題并制定優(yōu)化方案。本項目在實施階段場地臨建設(shè)備布置完成之后的虛擬預(yù)演過程中發(fā)現(xiàn)問題，為項目觀摩所制定的觀摩路線不合理，因三棟塔樓中只有一棟塔樓是對觀摩開放，實施階段定制的路線在觀摩預(yù)演時發(fā)現(xiàn)路線太過復(fù)雜，在非觀摩重點區(qū)域觀摩道路布置太過復(fù)雜，且浪費成本。經(jīng)過幾套優(yōu)化方案的模擬預(yù)演之后，制定了較為合理的觀摩路線，與先前布置的人車分流相輔相成。與施工進度計劃相配合，對現(xiàn)場布置方案的模擬觀察，對工程各個施工階段的物料管理、機械設(shè)備的安置工作也進行詳盡的演示，并配合施工組織設(shè)計合理配合安排進場時間，在此過程中再開展對臨建布置的調(diào)整工作，達到最優(yōu)方案，為項目節(jié)省工期和成本。按照項目宣傳策劃標準所制定的樣板區(qū)、安全體驗區(qū)在放置過程中發(fā)現(xiàn)原本為這兩個部分預(yù)留的區(qū)域空間不夠，因此在BIM模擬現(xiàn)場最終觀摩路線之后，為使觀摩過程中兩個區(qū)域都能在觀摩主范圍之內(nèi)，將兩個區(qū)域分開放置，樣板區(qū)按照施工進度計劃，在觀摩之前于觀摩主樓內(nèi)放置，安全體驗區(qū)仍舊在東大門進門右側(cè)放置，其他優(yōu)化不一一列述。

5、項目應(yīng)用成效

BIM技術(shù)在此項目中的總平面場地布置應(yīng)用結(jié)合了施工總過程的地基基礎(chǔ)、地下結(jié)構(gòu)、地上結(jié)構(gòu)、裝飾裝修四個階段，以及四個施工階段之間的布置變更，對比傳統(tǒng)模式無法直觀描述和可視化管理的現(xiàn)場平面布置工作，節(jié)省了大量的時間。場地的合理利用和規(guī)劃、可視化方案交底、各個施工階段進行前預(yù)想可能遇到的問題并解決，為整個項目節(jié)省了工期和成本，達到了性價比較高的觀摩效果。

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王蕊（1990.08），女（漢族），山東菏澤，中建七局（上海）有限公司，助理工程師，本科（管理學(xué)學(xué)士和工學(xué)學(xué)士）。

董燕雯（1991.09），女（漢族），上海市長寧區(qū)，中建七局（上海）有限公司，助理工程師，本科（工學(xué)學(xué)士）。

張少波（1980.09），男（漢族），遼寧，中建七局（上海）有限公司，工程師，本科（工學(xué)學(xué)士）。