BIM 技術在土建施工現場布置中運用研究

吳向前

（山西三建集團有限公司，山西 長治 046000）

0 引言

在對土建施工現場展開布置作業期間，BIM 技術的有效應用能夠對施工現場的建筑物地理情況和該區域的環境因素予以準確模擬，并第一時間發現風險隱患，以提高施工安全性。在BIM 技術的輔助應用下，施工現場的布置可以得到一定的科學性，施工技術、施工組織等內容的展開也會更加高效，進而將施工成本控制在合理范圍內，保證企業效益。

1 BIM 技術在土建施工期間起到的具體作用

1.1 施工現場可視化

在BIM 技術的應用下，2D 設計圖紙的內容能夠轉化成3D 立體模型，技術人員能夠更加直觀地觀察施工現場情況，并以此展開具有一定適配性的施工現場布置工作。BIM 技術可以通過現場布置的內容進行信息的統一集成和分析，再將信息傳輸至模型，通過這種科學的方式能夠構建出最為符合施工設計需求與項目建設要求的信息化模型。在這種具有高度立體特點的模型中，設計人員可以直接對施工現場狀況進行判斷，并對布置內容進行調整和設計，確保其符合施工需求，大大提高了施工效率。只有土建施工現場的布置效率提高，后續的施工環節才能有序展開。施工部門的相關管理人員或負責人員也可以充分利用BIM 模型，對施工內容進行按照，最大限度地優化施工流程和現場布置問題，保障工期能夠在規定時間內完成，全面提高工程質量。在保障施工現場的安全性以外，開展關于施工環節的監督工作也會更加方便。還有，在BIM 模型中，相關設計人員也可以針對工程作業期間出現的不合理方面進行深入分析，并對出現問題的模塊或部分進行重新設計，為具體的施工流程起到一定的優化作用。在建筑行業中，科學技術的應用能夠對原有的施工技術或工藝進行進一步的完善，大大提升原有的施工效率，并賦予其充分的科學依據。BIM 技術的運用能夠在最大程度上促使土建工程的施工現場布置水平提高。

1.2 參數優化

在將BIM 技術應用于土建工程的施工現場布置環節后，為確保該技術的運用水平能夠達到理想效果，相關人員需加大對BIM 信息化模型的構建力度，并在構建模型的過程中對各類參數、信息、數據予以優化。當施工參數得到充分的優化作用后，相關設計人員可以充分結合施工現場的各項環境因素展開全面的調查工作，以此構建與施工內容相關的數據信息庫，確保各類施工參數能夠符合工程建設需求。在施工現場中，布置信息主要來自于模型數據庫，其中可以提取符合建設結構需要的規范、標準數據。

還有，施工人員可以充分依據BIM 技術所提供的專業數據進行參考，在對施工信息進行全面分析的基礎上，施工環節中容易出現的各類問題可以得到針對性調整和治理。通過這種方式可以不斷對施工參數進行優化，提高參數的準確性，不斷完善施工流程，進而促使土建工程順利展開。在對施工圖進行設計的過程中，對于BIM 技術中的項目坐標系模塊的場地文件而言，1DWG 單位等于1m，圖紙的繪制環境十分優良，進一步促使施工現場的布置效率增強。

1.3 輔助布置

在土建工程的施工過程中，施工現場布置工作非常關鍵，主要的布置內容包括通過主體建筑的輪廓線進行開挖、圍擋、標識辦公區等內容，確保后續的挖掘工作可以正常開展。為確保施工環節能夠順利開展，施工相關的安全問題需得到充分保障。其中，BIM 技術的運用可以起到充分的輔助作用，BIM 技術是在SketchUP 軟件中對完成構建的立體模型、CAD 文件等進行套入，再結合BIM5D、DWG 以及3DS 技術等多種途徑對具體的布置成果予以輸出。還有，在BIM 技術的輔助作用下，工程量可以自主設置。為促使布置模型的高效應用性達到理想效果，BIM 技術的立體模型可以和2D 模型建立對比，通過對比的方式促使系統中的各個環節予以完善，其中包括測量、平移、復制等功能。還有，為促使BIM 技術的輔助功能應用范圍進一步擴大，在不同條件的地理環境中也需展開應用，并不斷結合實際情況做出調整。在BIM 技術的應用期間，原本隱藏在施工現場中的各類問題可以逐漸表面化，進而促使相關施工人員能夠進行徹底的安全排查，提高施工環境安全性，保障施工人員生命財產安全。

1.4 優化改良效果

在BIM 技術的系統不斷升級、完善過程中，該技術對于不同類型的土建項目施工現場布置也能夠達到相應的專業要求以及新標準。除了在BIM 技術系統的內部構件之外，擁有檢索功能的各類模型、云構件，都能夠對工程項目內容展開探討，并以真實性、還原性為原則充分展現具體的施工情況，為技術人員提供專業參考。在漫游和幀動畫的導入環節中，該技術能夠實現良好的動畫演示效果，同時，由于該技術的效果呈現是在3D 基礎上的，在對施工區域及周邊地形繪制過程中也會起到相應的輔助作用，促使地形和場地的呈現效果具有一定程度的真實性。BIM 模型技術可以通過自身系統實現對各個模塊、功能的升級，逐步完善系統。通過對BIM 技術構建的施工現場模型中，其現場布置具有更加直觀和形象的特點。同時，BIM 技術能夠最大程度地減少周邊施工環境所造成的影響作用，并對施工現場的環境參數進行模擬，提高其布置精準性。當施工現場布置的大體布局清晰呈現后，施工期間涉及的各類臨時建筑、道路、裝置、設備、施工材料、以及加工棚等位置也可以予以直觀模擬構圖，并對其進行表示，為后續施工環節的開展打下堅實基礎，提高整體施工效率[1]。

2 BIM 技術在土建施工現場布置中的具體應用

2.1 建筑、道路的臨時規劃和布置

在BIM 技術的運用作用下，施工人員可以充分根據模型顯示的數據、信息，對施工現場進行布置，其中各類臨時性工程內容可以進行充分的改善并對其合理規劃。從施工現場布置情況來看，BIM 技術所帶來的良好規劃效果與科學布置能夠促使很多隱藏的安全問題被及時發現并解決。例如，在施工現場的道路規劃、運輸路線設計等方面，為施工材料的使用提供便捷條件。通常來看，施工區域可以根據功能特點對建筑結構進行科學劃分。以某工程為例，其對道路進行臨時布置時，BIM 技術可以對現場車輛的走向予以模擬，并以此盡可能地減少大型車輛的交通運輸問題。在傳統布置環節中，難以對大型車輛進場予以針對性控制，通常會造成施工現場混亂，或影響材料的裝卸，BIM 技術可以對錯車臺的具體修建位置予以確定，最大限度地減少因車輛運輸問題而產生的施工影響，提高施工質量與效率[2]。

2.2 科學布置機械設備、材料堆場

在施工內容的進行期間，BIM 技術的運用能夠對建筑施工材料的相關信息進行充分模擬，通過這種方式促使相關人員能夠充分掌握實際情況，并以此對機械設備的使用信息予以設計，包括機械設備的型號、載重等方面與施工技術、施工環境展開協調配置工作。這種方式可以促使此類設備的應用效果最大化發揮，提高機械裝置的有效利用率，全面提高施工效率，確保土建工程能夠在要求的時間內完成作業。結合BIM 技術的模擬功能后，施工部門可以對塔吊、臨時工用電梯等設備展開針對性布置，確保此類裝置的設置數量合理，減少材料浪費，有效控制施工成本，促使經濟效益的提高。例如，某工程在未采取BIM 技術布置現場時，該工程的塔吊、電梯數量初步設定為5 臺和4 臺。而在實際情況中，塔吊與電梯的數量分別設置為3 臺和2 臺即可，而BIM 技術所呈現的設計結果與實際情況極為相近，所以，不難看出，該技術的應用能夠對工程投入成本予以科學控制。

還有，大部分的施工現場在開展布置作業過程中，由于施工期間的建筑物十分密集，這造成了建筑材料的堆放空間明顯壓縮，造成材料在運輸、使用環節的阻礙。基于此類情況，BIM 技術可以直接呈現工地的全局，通過這種方式可以為相關人員的規劃提供輔助作用，實現工地面積的有效運用。

2.3 打造良好的施工環境

從實際情況來看，BIM 技術的應用有著十分突出的特點，最為主要的是科學性特點，該技術主要來自于3D 模型技術的新功能開發，BIM 技術對于空間場景的還原、構造非常精準，該特點對于土建工程的施工內容而言能夠起到非常關鍵的促進作用。在對工程信息進行集成布置時，可對內部結構的相關內容予以集中匯總，再通過3D 技術創造符合施工需求的現場布置模型。一旦立體模型構建完成，業主方面也可以對施工現場情況有一個全面的了解，通過這種方式可以及時發現問題或需要調整的部分，為滿足現實需求而打下技術基礎。通過這種方式可以為土建現場打造良好的施工條件和環境，非常有利于提高施工質量與效率。在模型建設完成的基礎上，相關負責人員可以根據工程建設狀況，展開對建筑內部結構的研究，確保施工方案的可行性與科學性，以此保障該建筑物的使用安全性。對于設計人員而言，設計工作的開展也需通過這種直接、立體的方式予以呈現，方便設計人員對建筑內容的各個環節開展思考與研究，有利于加強現場布置的準確性，在可視化優勢下，部分施工問題若能夠在設計階段被發現，及時調整必定會大大減少后續的施工阻礙，有利于工期的保障并充分提高了現場布置的靈活性與適用性。不難看出，若能高效利用BIM 技術，必然會對土建施工現場的布置提供有效幫助，進而促使施工現場達到規范化標準[3]。

2.4 優化布置流程

在土建工程的現場布置環節中，BIM 技術的運用可以起到明顯的輔助效果。該技術可以圍繞施工信息、環境參數等數據構建信息化模型，與施工現場建立聯系。在模型當中設有專業的信息數據庫，與當前施工現場的布置情況相符，設計人員便可以在設計工作期間運用所需要的數據，展開針對性研究，大大提高了原有布置流程的設計效率。通常來看，為更好地促進安全問題的解決，可以增設相應的安全教育臨時培訓中心，主要包含與安全教育知識有關的體驗設施，例如，用電施工、洞口施工、機械裝置的模擬操作，以及吊裝等環節的體驗，通過這種提前模擬的方式可以為安全問題的解決提供更加充足的保障。部分城市的工程建設部門也相應增設了安全VR 體驗室，大大提高了施工人員對安全問題的重視程度。BIM 技術的應用也可以支持外部的模型或軟件，通過連接作用充分呈現布置效果，并有效進行成果的輸出。例如，在工程量方面可以自行設計單價并選擇合適的廠家。為確保模型內部的適配性，BIM 技術系統中的工具欄提供了測量功能、標注、查詢、編輯等各類工程，可以有效對平面內容進行調整，直至滿足設計需求[4]。由于不同的地理環境所涉及的施工技術類型不同，前期設計階段若能對地形有著明確設計，能夠充分對平面地形、等高線、曲面等內容進行設計，同時施工人員也可以根據此類信息開展開挖環節。軸網參數以及標高、樓梯等裝置也可以進行預先設計，為后續施工環節的開展提供一定的便捷性。

2.5 增設功能

由于BIM 技術在土建工程中的應用范圍越加廣泛，對于施工現場的布置質量逐步提升，布置方式也更加完善、成熟。基于此，BIM 技術在將原本的基本構件進行鞏固后，還根據現階段的云技術增設了相應的云構件。在此類功能的增設基礎上，相關設計人員可以擴大原有的搜索面積，直至構建符合實際情況的標準模型。例如，可以充分結合建筑施工區域的氣候因素，選擇更為適合的布置模板，是提高布置質量的重要方式。還有，在動畫制作方面，該技術的立體化、空間化、可視化特點十分突出，施工現場的布置情況可以通過動畫演變的方式呈現，促使施工流程中的各個環節呈現效果更加明顯。在地理條件方面，該技術能夠對地形進行精準繪制，相關技術人員還可以設置相應的平面與等高線，在地形表面生成后，促使展現效果更加逼真，以此達到設計需求[5]。

3 結語

總的來看，在土建工程的施工過程中，施工現場的布置環節的開展質量非常關鍵，它能夠影響到后續施工環節的開展情況。基于此，BIM 技術的應用能夠有效改善現場布置環節中存在的各類問題，并充分發揮其可視化特點，逐步強化各類施工參數，以此保障土建工程的整體完成效率，科學控制施工成本。