BIM技術在土建施工現場布置中的應用

張靈艷

（山西四建集團有限公司，山西 太原 030012）

0 引言

信息化時代下，BIM（建筑信息模型）技術獲得了良好的發展，應用領域逐漸拓寬。在土建施工項目中，BIM技術有多方面的應用，如施工現場管理、安全管理、造價管理、進度管理，均可以取得較好的管理效果。土建施工現場布置是一項重要工作，同時也有較大的難度，原因之一是現場布置的內容和類型較多，要達成最佳的布置效果往往有一定的難度。BIM 技術的良好發展和廣泛應用為土建施工現場布置提供了強有力的條件，借助BIM 技術可以實現可視化布置和輔助布置，能確保土建施工現場布置的成效，對后續的土建施工有非常大的裨益。也正是因為如此，當前土建施工現場布置中愈發重視BIM 技術的應用，積累了較多應用BIM技術的成功經驗，值得推廣運用。本文著重分析土建施工現場布置中BIM 技術的應用情況。

1 BIM 技術的特點

BIM 技術的設計過程是一個虛擬的建筑模型，不是簡單化的三維設計，可以包含所有項目設計信息。在所建構的數字建筑模型中，可以按照要求導出所需要的建筑信息、建筑材料，還可以導出施工進度和預算報告[1]。目前來看，BIM 技術的應用已經較為成熟和有效，有關于BIM 技術的三維軟件的功能越來越完善，發揮著重要的作用。常用的BIM 建模軟件有ArchiCAD、Envisioneer、Bentley、Revit，均具有市場影響力。

BIM 技術有4 個顯著特點，即可視化、碰撞性檢查、虛擬施工、協同設計。在可視化這一特點中，BIM 技術可以促使建筑物、建筑信息變得立體化，立體直觀的呈現出實物，幾乎所有的效果圖、報表均可以在可視化條件下清晰顯示，這對于高質量施工意義重大。在碰撞性檢查這一特點中，土建施工中通過使用BIM 技術，可以對模型進行立體空間的碰撞檢查，發現設計中所存在的問題，比如可以發現空間距離不到位問題、構建沖突問題，并及時解決這些問題，對優化設計方案有十分大的裨益[2]。在虛擬施工這一特點中，作業人員可以借助BIM 技術達成虛擬施工目標，既可以發現施工方案中所存在的問題，也可以為后續的安全管理、質量管理、進度管理提供參考信息。為實現虛擬施工目標，需要利用BIM 技術分析處理建筑施工信息，繼而形成立體模型，借助立體模型生成和演示建筑施工過程，動態監控施工行為。在協同設計這一特點中，BIM 技術可以為建筑工程管理提供良好的平臺，這一平臺可以方便施工人員、設計人員、管理人員進行動態化的溝通交流，對于所出現的問題可以協同解決。值得一提的是，利用BIM 技術所構建的交流平臺，可以分析和整合建筑物設計過程中的專業、思路，達成協調設計方案的效果，所以能夠有效避免設計漏洞。總而言之，BIM 技術有著顯著的應用優勢，直接革新了建筑工程的工作思路與方法，未來可以有更為廣泛的應用。

2 土建施工現場布置中BIM 技術的作用

2.1 實現可視化布置

土建施工中使用BIM 技術時，可以將圖紙信息轉化為三維立體模型，在三維立體模型的基礎上可以進行土建施工現場布置。這一過程中，BIM 技術可以集成和分析現場布置信息，并基于三維立體模型進一步構建信息化建筑系統模型，大大增強了建筑模型的科學性，后續的布置工作均可以在一種可視化的狀態下進行。另外，依托于所構建的三維立體模型，工作人員可以安排和調整土建施工現場布置情況，尤其是可以動態化調整和優化處理，施工過程中不會出現布置不當的問題，確保現場布置始終科學有效[3]。除此之外，利用已有的三維立體模型，工作人員可以深度分析土建施工現場布置信息和科學性，達成互動性、反饋性的可視化效果，且可以形成效果圖、報表信息表，真正意義上讓土建施工現場布置變得可視化和具有模擬性。

2.2 實現輔助布置

進行土建施工現場布置時，工作人員需要嚴格按照主體建筑輪廓線、開挖線、圍擋、辦公區域等順序進行挖掘作業，此過程中非常需要BIM 技術的支持，以求達成輔助布置的效果。使用BIM 技術進行土建施工現場的布置時，可以借助SketchUP 進行相關文件的套入，主要是CMD 文件、CAD 文件、三維立體模型，并可以利用3DS、BIM5D、DWG、工程量顯示這些途徑輸出具體成果[4]。另外，使用BIM 技術開展土建施工現場布置時，要利用好測量、復制、平移、檢索這些功能，對所形成的三維立體模型進行系統的優化處理，確保三維立體模型的科學性。土建施工現場的輔助布置中，要考慮地形條件，并將測量所得到的地形信息反饋至BIM 三維立體模型中，以便對現場布置方案做進一步的優化處理，提高布置方案的適用性和科學性[5]。總體來說，在土建施工現場布置中，BIM 技術可以起到輔助布置的作用，可以及時發現施工現場所存在的問題，所以既可以達成輔助布置的目的，也可以確保施工有效性和安全性。

2.3 實現參數優化

土建施工現場布置過程中，涉及較多的專業知識和參數信息，單純依靠人力無法實現最佳的布置效果，不可避免的存在遺漏之處或漏洞。針對于此，在土建施工現場布置的參數優化中，應重視BIM 技術的應用。利用BIM 技術進行土建施工現場布置參數的優化時，工作人員需要全面調查施工現場環境和各方面的影響因素，并做好專業化的分析，繼而構建起現場布置信息大數據庫。在現場布置信息大數據庫的支持下，可以利用BIM 技術進行系統化的匯總和分析，及時調整和優化參數信息，確保和提高精準度。通過開展一系列的參數分析和優化工作，土建施工現場布置方案的標準性和規范化均可以大大提高，后續的布置工作可以更為精準、高質量的開展[6]。

3 BIM 技術在土建施工現場布置中的具體應用及要點

3.1 把握土建施工現場布置中的BIM 建模流程

土建施工現場布置中使用BIM 技術時，首先要做的便是BIM 建模，得到最佳的三維立體模型，系統呈現土建施工現場布置的所有信息。土建施工現場布置、BIM 建模的流程大致相同，且BIM 建模工作要優先開展，早期形成三維立體模型。具體來說，土建施工現場布置的BIM 建模中，要遵循垂直運輸→臨時設施→運輸道路→水電網絡的順序，全程做好分析處理，確保BIM 建模的有效性。

土建施工現場布置中進行BIM 建模流程如下。

（1）打開BIM 三維模型可視化界面，從GIS 中導入場地信息，并在場地中放入BIM 三維模型。在此基礎上，工作人員可以結合施工方案、相關影響因素安排好垂直運輸方案，現場模型中插入所選用的垂直運輸機械。這一過程中，要注重發揮好BIM 技術的“碰撞性檢查”這一特點，及時發現所存在的問題和風險，進行優化設計。

（2）進行臨時設施的安排和建模處理，需要重點分析計算資源需求計劃、施工進度，同時還需要計算倉庫和加工區域的需求[7]。一系列的綜合分析后，可以確定臨時設施的安排原則，確定出具體的范圍和鄰近原則。

（3）對已經完成的臨時設施布置情況做好二次分析，繼而評價包括主干道在內的永久性道路的位置，選出最合理的路線出入口和交通道路。使用BIM 技術和軟件時，要結合實際情況選用原始構件，優化道路參數，繪制出土建施工現場布置的詳細圖紙。

（4）布置辦公室和客廳，通常辦公室和客廳的布置均有規律可循，所以沒有過高的難度。比如，布置辦公室時，因為辦公樓靠近施工現場，所以可以布置在施工現場的入口處。又如，布置客廳時，需要遠離建筑工地，多位于工人集中的地方。

3.2 布置臨時建筑與道路的要點

土建施工現場的臨時建筑與道路布置是一大重點，也存在著一定的難度，必須依靠BIM 技術的強大優勢。在BIM 技術的支持下，臨時建筑與道路的布置可以處于可視化狀態，臨時建筑和道路均可以通過三維形態呈現出來，由靜態變為動態，所有的變化情況均可以直觀呈現。以道路的布置為例，工作人員可以先分析土建工程項目的道路建設信息、車輛出行信息，繼而借助BIM 技術模擬車輛的進出情況，得到車輛進出情況和進出時間之間是否存在矛盾。通過這樣的模擬處理，后期施工過程中可以確保交通暢通，車輛在運輸的高峰時期不易出現擁堵，且大型車輛也可以順利進入施工現場。再以臨時建筑的布置為例，關注點是布置位置的合理性、質量可靠性。借助BIM 技術可以系統分析土建施工現場的信息，選出最佳的臨時建筑位置，滿足臨時建筑的使用要求。控制臨時建筑的質量時，可以使用BIM 技術進行質量檢核，分析各方面的參數信息，一方面及時發現所存在的問題，另一方面做好質量防護，始終確保臨時建筑的質量達標，發揮出最大的效能。

3.3 布置機械設備與材料堆場的要點

機械設備與材料堆場對土建施工活動的高質量開展有十分大的裨益，必須確保布置的合理性。在材料堆場的布置中，應該清楚的意識到一點，即土建施工現場的建筑物相對密集，留給材料堆放的空間往往較為狹小，所以要在有限的空間內達成最佳的材料堆場布置效果。為此，可以使用BIM 技術全面的分析土建施工現場，確保可以直觀展示，綜合相關的影響因素，最終選出最為合理的材料堆場位置。在機械設備的布置中，重點是大型機械設備，要科學控制數量和質量，并將機械設備布置在最合理的位置。比如，在布置塔吊、施工電梯時，要綜合考慮施工現場的情況，確保為施工活動提供最大的便利，塔吊和施工電梯的使用效益要最大化。在完成機械設備與材料堆場的布置后，后續的施工活動中要做好動態監測和評估，評估布置方案的科學性和適用性。比如，當建筑物的施工位置發生變化時，為有效控制施工成本，材料堆場的位置也盡可能做出改變，滿足施工活動的需求，便于更快速的完成施工任務。

4 土建施工現場布置中應用BIM 技術的思考

毋庸置疑，BIM 技術在土建施工現場布置中發揮著重要性的作用，當前的應用優勢和效果值得肯定。目前來看，土建施工現場布置中，BIM 技術有最新的四大優勢值得稱贊。

（1）所使用的BIM 軟件除去了基本的構件，并增加了云構件，便于工作人員直接想要的模型，且有更多的模型和樣板以供選擇。

（2）可以進行動畫制作，完成土建施工現場布置任務后，可以借助關鍵幀動畫或路徑漫游導出視頻文件，視頻文件可以直接瀏覽，甚至結合自己的需求進行動畫制作，可以讓土建施工現場布置更加的趣味和直觀[8]。

（3）BIM 軟件支持云彩選項，工作人員可以在3D背景設置中直接添加云彩選項，這樣可以讓整個土建施工現場的模型更加的逼真，有更為直觀的渲染效果。

（4）BIM 軟件可以提供地形繪制功能，便于土建施工現場模型動態生成各類地形圖表，比如可以生成地形表面圖表，為各方面的布置工作提供信息支撐，以便不斷完善土建施工現場布置方案。

5 結語

土建施工現場布置中應用BIM 技術非常的必要和重要，應給予高度的重視，不斷探究應用BIM 技術的要點和技巧。當前土建施工現場布置中應用BIM 技術已然成為主流，應用BIM 技術的能力處于不斷提高狀態，可以確保土建施工現場布置方案的可行性、科學性。后續要進一步加大研究力度，探究土建施工現場布置中應用BIM 技術更多的要點，并與云計算、物聯網、人工智能、計算機信息技術等有機聯系起來。