BIM技術(shù)在土建施工現(xiàn)場(chǎng)布置中的應(yīng)用分析

李洪棟

（山東德建集團(tuán)有限公司，山東 德州 253000）

一、BIM技術(shù)的特點(diǎn)

第一，可視化，使用BIM技術(shù)可以根據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)建造出具有真實(shí)效果的三維立體模型，在具體的施工建造過(guò)程中，可以通過(guò)模型對(duì)建筑任務(wù)更加了解，建筑目標(biāo)更加明確，同時(shí)也為施工過(guò)程的管理提供了更加有效的方法；第二，信息完備，三維立體模型的建造是整個(gè)項(xiàng)目的信息化數(shù)據(jù)的整合，所有的數(shù)據(jù)都包含在模型當(dāng)中，通過(guò)模型就可以對(duì)整個(gè)項(xiàng)目有一個(gè)明確的了解，所有的信息都通過(guò)模型顯示出來(lái)，使工人在施工時(shí)更加方便；第三，協(xié)調(diào)性，工程建筑施工是一個(gè)系統(tǒng)性的過(guò)程；第四，模擬性，BIM技術(shù)除了可以建造三維立體信息模型之外，還可以根據(jù)設(shè)定好的路線錄制視頻，讓人有身臨其境的感覺(jué)，這就可以實(shí)現(xiàn)很多的模擬性試驗(yàn)，如發(fā)生特殊情況時(shí)的緊急疏散，一些突發(fā)情況的模擬，還有建筑施工過(guò)程的模擬，可以根據(jù)模擬的情況結(jié)合實(shí)際因素，來(lái)進(jìn)行調(diào)整，提高工程項(xiàng)目的施工效率，節(jié)約成本，節(jié)約資源。

二、工程概況

某項(xiàng)目總建筑面積為25.6萬(wàn)m2，容積率為2.9，裝配率大于20%，該項(xiàng)目地下4層，地上28層，地上為剪力墻結(jié)構(gòu)，地下及其他結(jié)構(gòu)體系為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，地基基礎(chǔ)為筏板結(jié)構(gòu)。為了加強(qiáng)施工過(guò)程管理，強(qiáng)化工程全過(guò)程管理質(zhì)量，在響應(yīng)住建部有關(guān)建筑業(yè)信息化發(fā)展要求背景下引入BIM技術(shù)，為優(yōu)化土建施工現(xiàn)場(chǎng)布置提供技術(shù)支撐。

三、施工現(xiàn)場(chǎng)布置建模BIM技術(shù)應(yīng)用

基礎(chǔ)即建模，借助Revit不僅能精確三維模型建立的尺寸，同時(shí)可直觀反映項(xiàng)目屬性信息。1.建模資料收集。BIM建模前需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)方案、施工組織設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)化的施工圖集等相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集。2.軸網(wǎng)構(gòu)建。土建施工現(xiàn)場(chǎng)布置中，結(jié)構(gòu)柱體模型在現(xiàn)場(chǎng)布置中的位置關(guān)系至關(guān)重要，因此，相關(guān)人員需要首先將工程模型軸網(wǎng)導(dǎo)入，以結(jié)合該項(xiàng)目施工重難點(diǎn)，提前預(yù)知土建施工過(guò)程中可能遇到的碰撞現(xiàn)象。3.現(xiàn)場(chǎng)地形建模。依據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察數(shù)據(jù)，整合數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成TXT格式和GSV格式，導(dǎo)入Revit軟件系統(tǒng)中，建立現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地模型。

圖1 現(xiàn)場(chǎng)地形模型

4.現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)設(shè)施建?！，F(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)設(shè)施如公告牌、消防器材、安全警示標(biāo)志等，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化圖集信息，對(duì)其的尺寸和位置關(guān)系進(jìn)行建模，由于該項(xiàng)目工程管理以精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化為原則，因此各個(gè)臨時(shí)設(shè)施的具體位置應(yīng)精確。

四、土建施工現(xiàn)場(chǎng)布置方案優(yōu)化

（一）土建施工現(xiàn)場(chǎng)布置模擬

具體土方開(kāi)挖流程如下所示：機(jī)械設(shè)備入場(chǎng)→現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地整平施工→放線測(cè)量→障礙物清除→開(kāi)挖2m →開(kāi)挖坡面施工→支護(hù)樁體結(jié)構(gòu)施工→土方開(kāi)挖施工→開(kāi)挖至錨桿結(jié)構(gòu)0.5m以下→工程驗(yàn)收管理。在建模中利用Revit軟件進(jìn)行土方施工建模，并分段、分部建模，將土方建模導(dǎo)入BIM5D軟件中，生成模擬動(dòng)畫(huà)，再將進(jìn)度表制作成Project格式，導(dǎo)入BIM5D軟件中，生成施工動(dòng)畫(huà)，優(yōu)化施工進(jìn)度。現(xiàn)場(chǎng)施工馬道和建模后的土方開(kāi)挖及馬道模型如圖2、圖3所示。

圖2 施工現(xiàn)場(chǎng)馬道

圖3 現(xiàn)場(chǎng)土方開(kāi)挖及馬道模型

（二）施工現(xiàn)場(chǎng)中逃生路線模擬布置

1.生活區(qū)域疏散。例如，在施工現(xiàn)場(chǎng)火情無(wú)法控制時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)消防人員需要及時(shí)疏散，疏散路線會(huì)影響疏散時(shí)間，對(duì)施工技術(shù)人員的安全有直接影響。2.建筑生產(chǎn)區(qū)域疏散。例如，在建筑基坑施工過(guò)程中發(fā)生火災(zāi)時(shí)，疏散秩序尤為關(guān)鍵，需在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置2個(gè)逃生通道，按照模擬的順序進(jìn)行編號(hào)，在模擬中設(shè)計(jì)救援車(chē)輛進(jìn)入小區(qū)的路徑，并通過(guò)建立BIM模型進(jìn)行表達(dá)和設(shè)計(jì)。

（三）土建施工現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件管理及工程量統(tǒng)計(jì)

該項(xiàng)目工程中，引入物聯(lián)網(wǎng)管理，使得進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的構(gòu)件與BIM模型形成對(duì)應(yīng)關(guān)系，能夠及時(shí)讓施工技術(shù)人員了解構(gòu)件的安放位置及進(jìn)出場(chǎng)情況，提高現(xiàn)場(chǎng)施工管理效率。在現(xiàn)場(chǎng)施工管理過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)布置可采取動(dòng)態(tài)化布置原則，如施工材料的堆放要考慮動(dòng)態(tài)化的管理要求。傳統(tǒng)化的二維建材堆放模型建立相對(duì)固定，缺乏對(duì)動(dòng)態(tài)化管控質(zhì)量的提升要求，導(dǎo)致對(duì)土建施工現(xiàn)場(chǎng)布置的要求不全面，而借助BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)堆場(chǎng)布置的全面化、精細(xì)化管理，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑材料的動(dòng)態(tài)化管理，還能夠?qū)⒔ㄖ牧系倪M(jìn)出場(chǎng)信息、堆放位置等進(jìn)行精確定位，并動(dòng)態(tài)反映到模型中，可合理修改堆場(chǎng)各個(gè)施工階段的方案，減少二次搬運(yùn)，提高現(xiàn)場(chǎng)施工效率，便于施工管理。

五、應(yīng)用BIM技術(shù)優(yōu)化土建施工現(xiàn)場(chǎng)布置方案的效果分析

首先，與傳統(tǒng)二維土建施工現(xiàn)場(chǎng)布置方案相比，BIM技術(shù)的引入能夠充分結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)狀，對(duì)土方工程進(jìn)行有效模擬，充分借助BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)行模擬，保證施工進(jìn)度的合理優(yōu)化。其次，借助BIM技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行布置，建立三維模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)圍擋、機(jī)械設(shè)備、堆場(chǎng)及運(yùn)輸路線、逃生路線的優(yōu)化設(shè)計(jì)，在彌補(bǔ)二維設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)管理措施的優(yōu)化，具有重要應(yīng)用價(jià)值。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，BIM技術(shù)被建筑行業(yè)廣泛應(yīng)用最重要的原因就是BIM技術(shù)可以提高建筑項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工的效率和施工質(zhì)量，有效地縮短施工周期，為施工方案的建設(shè)提供了良好的基礎(chǔ)。建筑行業(yè)要根據(jù)自身的發(fā)展現(xiàn)狀和實(shí)際的需求，制定出合理的方案，做好對(duì)BIM技術(shù)的利用和實(shí)施工作，使得BIM技術(shù)可以對(duì)建筑行業(yè)的發(fā)展起到一定的推動(dòng)作用。