BIM技術用于建筑施工場地布置的意義及其對現(xiàn)場管理的優(yōu)化價值分析

蔣美幸

（吉首大學張家界學院，湖南 張家界 427000）

0 引言

所謂BIM習慣上被稱之為建筑信息模型，通常指的是建筑物全部信息的數(shù)字可視化模型。在工程項目管理過程當中，通過借助BIM技術，能夠實現(xiàn)對各環(huán)節(jié)的有效管理，可謂意義重大。從當下建筑領域發(fā)展現(xiàn)狀來看，隨著建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，對BIM的運用需求也越來越高，加之各相關主體對象認知程度的不斷深化，對BIM技術的研究范圍也越來越廣泛，所獲取的成果越來越豐富，推動了其快速創(chuàng)新，為其在建筑領域中的持續(xù)深化創(chuàng)造了良好的基礎條件[1]。

現(xiàn)如今，BIM技術在項目管理中已經(jīng)得到了一定的運用，有效彌補了傳統(tǒng)項目管理中所存在的種種不足，同時也推動了整個建筑項目管理改革的持續(xù)深化和發(fā)展。就施工場地布置這一層面來看，由于涉及的領域范疇眾多，所匯集的信息流也相對較為寬泛，通過借助BIM技術能夠有效激發(fā)這些信息流的最大化效應。從我國實踐成效層面來看，在建筑工程領域中，使用BIM技術結合建筑施工現(xiàn)場實際條件進行輔助分析、優(yōu)化、決策的研究和應用規(guī)模在不斷擴大，BIM技術的實用性逐漸提升。相比傳統(tǒng)的建筑工程施工現(xiàn)場管理，基于BIM技術的建筑工程場地布置的研究和工程意義逐漸顯現(xiàn)[2]。隨著工程項目信息化管理的程度越來越高，對基于BIM技術的建筑工程場地布置方案的優(yōu)化，也提出來了更高的要求。本文就BIM技術用于建筑施工場地布置的意義展開討論，并就其對現(xiàn)場管理的優(yōu)化價值進行分析。

1 建筑工程施工場地布置的現(xiàn)狀

從實踐成效層面來看，在實施場地布置環(huán)節(jié)中，BIM技術并未獲得非常廣泛地運用，對大多數(shù)設計者來講，仍更傾向于沿用傳統(tǒng)二維模式來展開設計，而傳統(tǒng)的二維施工現(xiàn)場布置圖，不直觀且整體性一般。傳統(tǒng)設計模式主要是依托靜態(tài)視覺展開的，在實際設計過程中往往有賴于設計者自身的經(jīng)驗和能力，以及其對工程項目所了解的程度和深度等。但事實上，施工現(xiàn)場的布置卻通常是由技術人員統(tǒng)籌實施，在實際操作過程中是否會嚴格遵循預算設計好的布置規(guī)劃方案，仍是一個需要重點探討的問題。加之施工現(xiàn)場的多邊形特點，他們往往更傾向于根據(jù)實際需求來進行現(xiàn)場布置。而這種局限性都是造成傳統(tǒng)設計模式問題頻發(fā)的重要誘因。

另外，就施工現(xiàn)場活動而言，由于所涉及的影響因素多，且人多事務繁雜，因此造就了其多變的特征，需要對其實施動態(tài)化的管理。而在實踐操作中，技術人員由于過于依賴傳統(tǒng)二維設計模式，同時過于看重自身所掌握到的實踐經(jīng)驗，由此造成了現(xiàn)有的管理模式顯然已經(jīng)不適宜日漸變化的建筑項目管理需求，引發(fā)了種種問題和不足，如布置方案一再出現(xiàn)變動，造成了人力、物力、財力等的極大浪費，加重了工程項目實施的總體成本投入，且還容易引發(fā)顯著的安全風險等?；谶@一前提，深化BIM技術在施工場地布置中的應用，具有非常重要的意義。

2 BIM技術用于建筑施工場地布置的意義

2.1 理論意義

（1）拓寬BIM研發(fā)的方向和廣度。BIM技術已經(jīng)在很多大型項目的施工場地布置中廣泛應用，尤其是橋梁、隧道等大型復雜項目。而隨著城鎮(zhèn)化步伐的加快，城市建設中的建筑工程項目大量增加。同時項目也面臨著規(guī)劃用地緊張、受周圍環(huán)境影響大等困境?；谶@一大環(huán)境，尋求通過BIM技術來解決建筑工程項目的特殊困境，尤其是施工場地布置、立體化的項目管理等問題[3]。

（2）BIM技術為應用者提供更優(yōu)化的方案。自該技術出現(xiàn)至今，已經(jīng)邁過了多年革新發(fā)展歷程，在現(xiàn)階段中已經(jīng)衍生出諸多不同的使用軟件。通過對各軟件類型的深入解讀，由于其側重點存在顯著差異，在實踐運用環(huán)節(jié)中需要著重關注項目的實際情況來展開適宜選取。結合不同建筑工程項目的概況、環(huán)境等因素進行全面研究分析，給BIM技術應用者在施工場地布置管理方面提供更多的選擇和優(yōu)化方案。

2.2 工程意義

（1）在項目實施的各個環(huán)節(jié)中，通過引入BIM技術能夠具有多方面的優(yōu)勢，不僅能夠對施工全過程予以良好的呈現(xiàn)，便于相關工作者做好施工方案規(guī)劃，同時也能夠借助其信息數(shù)據(jù)優(yōu)勢特點，實現(xiàn)動態(tài)化的管理。一直以來，在建筑項目施工領域當中，CAD軟件有著顯著的應用成效，仍需要重視的是，借助CAD軟件并不能很好地呈現(xiàn)整個施工現(xiàn)場狀況，不利于管理者進行整體布局把控[4]。而BIM技術的引入及廣泛運用，能夠最大限度地激發(fā)各信息數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，為管理者相關工作的開展提供豐富的參考依據(jù)，并依托該數(shù)據(jù)模型來幫助實現(xiàn)最佳的管理行為方法，從而推動整個施工過程的高效運作，最終實現(xiàn)建筑項目管理水平的不斷提升和強化。不僅如此，通過該技術手段，能夠最大限度地整合不同的信息流資源，使其共同服務于施工場地布置，以達到提升其整體布置效率的最終目的。此外，該技術的實施和深入運用，還有助于深化不同職能崗位之間的溝通路徑和協(xié)同程度。

（2）有利于實現(xiàn)規(guī)范施工目的，最大限度地保障施工全過程的安全高效。從以往的實踐經(jīng)驗中得知，在采用傳統(tǒng)的二維模型予以施工管理過程中，往往會存在顯著的缺陷和風險。之所以存在這種情形，究其原因主要是由于二維模式無法實現(xiàn)對施工全過程的動態(tài)化管理，不能全面、直觀地彰顯施工過程的重點和難點問題。然而，在借助BIM技術所實施的三維模型施工管理過程中，能夠事先結合施工圖紙來展開施工現(xiàn)場的3D模擬，使管理者乃至各施工人員均能夠直觀、清晰地了解到與施工全過程相關的種種環(huán)節(jié)，便于他們更好地開展施工管理。不僅如此，在應用該技術手段的基礎上，可以對施工各環(huán)節(jié)中的重點、難點及易發(fā)生安全風險的環(huán)節(jié)予以一一列示，以報告的形式輸送給各主體對象，最大限度保障施工安全高效。以腳手架的繪制為例，在傳統(tǒng)方式中，不同桿件之間的距離通常只能靠文字描述來展開列示，在實踐操作過程中容易出現(xiàn)差錯，進而埋下安全隱患。但是，通過三維模型，能夠使不同桿件之間的距離以立體形式直觀地展現(xiàn)出來，相關操作者可以展開全視角分析，且能夠隨時進行反復核查，確保腳手架搭設質量最大化的實現(xiàn)。

2.3 實踐意義

（1）有利于確保施工計劃的有效落實。眾所周知，施工行為的有序開展，在很大程度上需要依托規(guī)范的現(xiàn)場規(guī)劃來作為重要的參照依據(jù)，若沒有這一參照標準，整個施工過程將會出現(xiàn)極大混亂，甚至流程環(huán)節(jié)模糊不清等，最終造成施工效率的低下。不僅如此，若沒有一個有效的規(guī)劃方案來作為參照，在具體的施工環(huán)節(jié)中，極易出現(xiàn)原材料入場堆放的混亂，甚至會影響施工設施的使用，引發(fā)安全風險等。通過合理布置施工場地，提前規(guī)劃，為施工作業(yè)預留合理空間和場地，為施工的連續(xù)性和安全提供便利。

（2）有利于最大限度降低施工成本費用。一般來講，在具體的施工操作環(huán)節(jié)中，由于場地條件限制，在缺乏必要的規(guī)劃方案來作為有效參考時，可能會出現(xiàn)二次搬運等情形的發(fā)生，這必然會造成很大的浪費，進而引發(fā)施工成本的顯著增加。借助BIM模型中的信息數(shù)據(jù)管理，管理者可以準確掌握材料的入庫、存放、使用等信息，同時合理規(guī)劃運輸工具與路徑，避免浪費的同時也減少二次搬運產(chǎn)生的費用，從而降低施工成本。在施工場地，材料加工、機械調度等也存在同樣的問題，借助于BIM技術可做出更好的規(guī)劃安排[5]。

3 BIM技術優(yōu)化建筑施工場地布置管理的價值分析

3.1 持續(xù)跟蹤分析實施的成效

在對施工場地布置環(huán)節(jié)中，BIM技術中最為關鍵的一個環(huán)節(jié)為三維模型的構建。在此過程中，通常會涉及諸多層面的影響要素，具體可概括為：地形地貌、建筑物、基礎設施、運輸線路及大門等。在具體構建環(huán)節(jié)中應遵循如下流程來予以展開：

（1）結合項目的實際情況，合理界定塔吊位置；

（2）根據(jù)需求合理構建圍擋、線路等，同時對材料的堆放及具體加工所需場地予以有效明確；

（3）選取適宜的辦公和生活用房所處的區(qū)域范圍；

（4）結合上述所確定的整體布局，實施水電等線路的構設工作。

在具體的施工環(huán)節(jié)中通常會受多方因素影響，因此應對其予以動態(tài)化關注，結合不同階段的實際情況有針對性地進行現(xiàn)場布置優(yōu)化和調整。為最大限度降低施工成本支出，保障施工全過程的高效運作，在正式施工之前應充分考量項目的實際特點，結合不同階段的具體需求，借助BIM技術構建科學的模型，從而對施工全過程中各個環(huán)節(jié)階段所需重點關注的內容予以一一列示，同時加強對布控方案的有效核查，最大限度規(guī)避風險以及重復事項等的發(fā)生。

3.2 優(yōu)化布置，排查隱患

二維模型在實際施工中存在顯著的不足，如不能直觀顯現(xiàn)施工現(xiàn)場的整體現(xiàn)狀、無法實現(xiàn)動態(tài)化管理等。而BIM技術的引入則能夠很好地彌補這一缺陷。首先，BIM技術能夠通過先進的3D模型構建來有效展示整個施工現(xiàn)場的全過程管控，從而便于相關人員提前做好預判，了解施工全過程中的難點和重點。在進行方案優(yōu)選時，施工安全是第一要素，BIM技術的“預施工”功能，能優(yōu)化出更安全有效的施工方案，發(fā)揮優(yōu)化現(xiàn)場布置，排查現(xiàn)場隱患的作用。

3.3 實現(xiàn)資源的優(yōu)化與共享，促使項目的精細管理

由于項目自身特點以及其所處的實際階段存在顯著差異，對BIM應用的需求也有著顯著區(qū)分。一般來講，遵循一定的標準可將BIM軟件概括為兩種不同類型：一是建模軟件類型，主要有Revit、MicroStation、Catia等；二是應用軟件，利用建筑信息模型中的數(shù)據(jù)和信息進行計算、模擬、查詢、分析等工作，此類軟件與使用需求緊密結合。信息共享是實現(xiàn)BIM整體應用價值的基礎，而不同軟件公司開發(fā)的建模軟件和應用軟件數(shù)據(jù)存儲格式各不相同，并且大部分是不公開的私有數(shù)據(jù)格式，因此要實現(xiàn)不同建模軟件之間的信息共享、建模軟件和應用軟件之間的信息傳遞，需要制定能夠被所有軟件兼容或者遵守的規(guī)則，才可以實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的自由導入和導出。相信在未來的發(fā)展過程中，隨著建筑工程項目的迅猛發(fā)展，BIM技術的適用范圍必然也會越來越寬泛，對工程項目施工管理工作所產(chǎn)生的積極影響作用勢必會越來越顯著，進而促使整個建筑項目逐步邁向精細管理方向。

BIM應用于施工場地布置與模擬，本質上為密切連接項目設計和運維之間的橋梁。在未來的發(fā)展和應用中，為BIM技術貫穿整個項目全壽命周期提供更廣闊的應用空間。通過該技術手段，能夠最大限度整合不同的信息流資源，使其共同服務于施工場地布置和施工現(xiàn)場的管理，以達到提升其施工現(xiàn)場布置和后期施工進展效率的最終目的。

4 結束語

在開展施工場地布置環(huán)節(jié)中，通過構建二維模型，在實踐成效上存在顯著的不足，如不能直觀顯現(xiàn)施工現(xiàn)場的整體現(xiàn)狀、無法實現(xiàn)動態(tài)化管理等?；谶@一前提，本文提出將BIM技術用于建筑工程施工場地的布置，探討其可行性與優(yōu)勢。在BIM技術逐漸成熟的今天，該研究為尋求BIM技術在建筑行業(yè)應用的拓展與創(chuàng)新提供了一個新方向。相信在不久的未來，BIM技術將貫通建筑工程項目全過程，讓更多的項目參與者共享信息并受益于此，為使建筑工程項目逐步邁向精細化管理發(fā)揮技術價值和平臺作用。