BIM技術(shù)在土建施工現(xiàn)場布置中的應用分析

李洪棟

（山東德建集團有限公司，山東 德州 253000）

一、BIM技術(shù)的特點

第一，可視化，使用BIM技術(shù)可以根據(jù)項目數(shù)據(jù)建造出具有真實效果的三維立體模型，在具體的施工建造過程中，可以通過模型對建筑任務更加了解，建筑目標更加明確，同時也為施工過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項目的信息化數(shù)據(jù)的整合，所有的數(shù)據(jù)都包含在模型當中，通過模型就可以對整個項目有一個明確的了解，所有的信息都通過模型顯示出來，使工人在施工時更加方便；第三，協(xié)調(diào)性，工程建筑施工是一個系統(tǒng)性的過程；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)設定好的路線錄制視頻，讓人有身臨其境的感覺，這就可以實現(xiàn)很多的模擬性試驗，如發(fā)生特殊情況時的緊急疏散，一些突發(fā)情況的模擬，還有建筑施工過程的模擬，可以根據(jù)模擬的情況結(jié)合實際因素，來進行調(diào)整，提高工程項目的施工效率，節(jié)約成本，節(jié)約資源。

二、工程概況

某項目總建筑面積為25.6萬m2，容積率為2.9，裝配率大于20%，該項目地下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)。為了加強施工過程管理，強化工程全過程管理質(zhì)量，在響應住建部有關(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)場布置提供技術(shù)支撐。

三、施工現(xiàn)場布置建模BIM技術(shù)應用

基礎(chǔ)即建模，借助Revit不僅能精確三維模型建立的尺寸，同時可直觀反映項目屬性信息。1.建模資料收集。BIM建模前需要對現(xiàn)場施工技術(shù)方案、施工組織設計及標準化的施工圖集等相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行收集。2.軸網(wǎng)構(gòu)建。土建施工現(xiàn)場布置中，結(jié)構(gòu)柱體模型在現(xiàn)場布置中的位置關(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)導入，以結(jié)合該項目施工重難點，提前預知土建施工過程中可能遇到的碰撞現(xiàn)象。3.現(xiàn)場地形建模。依據(jù)工程現(xiàn)場實地勘察數(shù)據(jù)，整合數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成TXT格式和GSV格式，導入Revit軟件系統(tǒng)中，建立現(xiàn)場場地模型。

圖1 現(xiàn)場地形模型

4.現(xiàn)場臨時設施建模。現(xiàn)場臨時設施如公告牌、消防器材、安全警示標志等，依據(jù)現(xiàn)場標準化圖集信息，對其的尺寸和位置關(guān)系進行建模，由于該項目工程管理以精細化、標準化為原則，因此各個臨時設施的具體位置應精確。

四、土建施工現(xiàn)場布置方案優(yōu)化

（一）土建施工現(xiàn)場布置模擬

具體土方開挖流程如下所示：機械設備入場→現(xiàn)場場地整平施工→放線測量→障礙物清除→開挖2m →開挖坡面施工→支護樁體結(jié)構(gòu)施工→土方開挖施工→開挖至錨桿結(jié)構(gòu)0.5m以下→工程驗收管理。在建模中利用Revit軟件進行土方施工建模，并分段、分部建模，將土方建模導入BIM5D軟件中，生成模擬動畫，再將進度表制作成Project格式，導入BIM5D軟件中，生成施工動畫，優(yōu)化施工進度。現(xiàn)場施工馬道和建模后的土方開挖及馬道模型如圖2、圖3所示。

圖2 施工現(xiàn)場馬道

圖3 現(xiàn)場土方開挖及馬道模型

（二）施工現(xiàn)場中逃生路線模擬布置

1.生活區(qū)域疏散。例如，在施工現(xiàn)場火情無法控制時，現(xiàn)場消防人員需要及時疏散，疏散路線會影響疏散時間，對施工技術(shù)人員的安全有直接影響。2.建筑生產(chǎn)區(qū)域疏散。例如，在建筑基坑施工過程中發(fā)生火災時，疏散秩序尤為關(guān)鍵，需在施工現(xiàn)場設置2個逃生通道，按照模擬的順序進行編號，在模擬中設計救援車輛進入小區(qū)的路徑，并通過建立BIM模型進行表達和設計。

（三）土建施工現(xiàn)場構(gòu)件管理及工程量統(tǒng)計

該項目工程中，引入物聯(lián)網(wǎng)管理，使得進入施工現(xiàn)場的構(gòu)件與BIM模型形成對應關(guān)系，能夠及時讓施工技術(shù)人員了解構(gòu)件的安放位置及進出場情況，提高現(xiàn)場施工管理效率。在現(xiàn)場施工管理過程中，現(xiàn)場布置可采取動態(tài)化布置原則，如施工材料的堆放要考慮動態(tài)化的管理要求。傳統(tǒng)化的二維建材堆放模型建立相對固定，缺乏對動態(tài)化管控質(zhì)量的提升要求，導致對土建施工現(xiàn)場布置的要求不全面，而借助BIM技術(shù)實現(xiàn)對堆場布置的全面化、精細化管理，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對建筑材料的動態(tài)化管理，還能夠?qū)⒔ㄖ牧系倪M出場信息、堆放位置等進行精確定位，并動態(tài)反映到模型中，可合理修改堆場各個施工階段的方案，減少二次搬運，提高現(xiàn)場施工效率，便于施工管理。

五、應用BIM技術(shù)優(yōu)化土建施工現(xiàn)場布置方案的效果分析

首先，與傳統(tǒng)二維土建施工現(xiàn)場布置方案相比，BIM技術(shù)的引入能夠充分結(jié)合施工現(xiàn)場現(xiàn)狀，對土方工程進行有效模擬，充分借助BIM技術(shù)的優(yōu)勢對現(xiàn)場施工進行模擬，保證施工進度的合理優(yōu)化。其次，借助BIM技術(shù)對現(xiàn)場進行布置，建立三維模型，實現(xiàn)對施工現(xiàn)場圍擋、機械設備、堆場及運輸路線、逃生路線的優(yōu)化設計，在彌補二維設計中存在的問題的同時，能夠?qū)崿F(xiàn)施工現(xiàn)場管理措施的優(yōu)化，具有重要應用價值。

結(jié)束語

綜上所述，BIM技術(shù)被建筑行業(yè)廣泛應用最重要的原因就是BIM技術(shù)可以提高建筑項目現(xiàn)場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)狀和實際的需求，制定出合理的方案，做好對BIM技術(shù)的利用和實施工作，使得BIM技術(shù)可以對建筑行業(yè)的發(fā)展起到一定的推動作用。