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BIM技术在施工场地布置中的应用研究

发表时间：2021/4/29 来源：《基层建设》2021年第1期作者：杨群1 谢立广2 王建立3

[导读] 摘要：施工场地布置是施工组织设计的主要内容，对于保障工程按期完成具有重要作用。

        1.成都师范学院成都 611130；2.四川交通职业技术学院成都 611130；
        3.中冶成都勘察研究总院有限公司成都 610023
        摘要：施工场地布置是施工组织设计的主要内容，对于保障工程按期完成具有重要作用。传统的施工现场平面布置图一般通过CAD来绘制，在二维平面展示项目各阶段的施工部署，不够直观，影响施工效率。文章以某酒店工程为工程背景，应用BIM技术，进行三维施工场地布置，实现了根据不同施工阶段的需求对施工场地的及时调整，优化施工场地布置方案，便于现场的施工与管理。
        关键词：BIM；场地布置；广联达
        1 前言
        施工组织设计的主要内容可概况为“一案、一图、一表”，其中的“图”即施工现场平面布置图，此图的编制不仅要契合现场物资使用计划和总体施工进度计划，结合实地勘查情况，还要严格遵守文明施工、安全生产的要求。传统的施工现场平面布置图一般通过CAD来绘制，在二维平面展示项目各阶段的施工部署，不够直观，BIM（Building Information Modeling）技术的出现与完善，改变了传统的设计方法，为施工场地布置的革新带来了新的契机。
        BIM技术具有可视性、协调性、优化性、可出图性这四大特点，其核心目标就是通过对信息化技术的应用，提高建筑的性能，优化建筑设计的质量，促进各个部门及不同工种、专业之间的协调工作，实现全生命周期中各个不同阶段的工程信息共享，对整个工程周期实现更好的统筹运营。本文以某酒店工程为工程背景，通过BIM技术生成各阶段的场地布置模型，直观的展示项目的施工部署情况，能够很好地分析场地布置的合理性，便于优化施工场地布置方案。
        2 工程概况
        某酒店总建筑面积约93000m2，由22~36层塔楼及酒店裙房组成，设置两层地下室，基坑开挖深度为11.9m。场地南侧为滨江路人行道，距本工程基坑开挖线约40m为南河，河宽约50.0m；东侧紧临锦江中学操场，北侧有两栋6~7层（砖混结构）宿舍楼，西侧临索菲特酒店，本工程地下室一层与索菲特酒店设置通道，工程总平面示意图如图1所示。

        图1工程平面示意图
        本工程地质情况按成因、年代从上至下分别为：杂填土、素填土、粉土、细砂、中砂、稍密～密实卵石、强风化～中等风化泥岩。该场地地下水类型主要为上层滞水和孔隙型潜水，上层滞水主要赋存于填土层，由大气降雨及生活用水形成，水量小，无统一水位；孔隙潜水主要赋存于砂、卵石层，主要由大气降雨和上游地下水径流补给形成。
        3 BIM软件在施工场地布置中的适用性分析
        现阶段BIM软件种类繁多，有Revit、Navisworks、SketchUp、Lumion、Civil3D、Openroad、品茗系列软件及广联达系列软件等等，这些软件各有所长，对于施工场地布置的适用性如何需先进行分析。本文对几款常用的BIM软件进行对比分析，详见表1。
        表1 BIM 软件在施工场地布置中适用性分析

        可见，没有一种软件是十全十美，能兼具所有功能，在进行施工场地布置时，应结合现场的实际情况和自身的实际需求，选择最合适的 BIM软件，从而绘制出相对最佳的施工场地布置图。
        4 BIM软件在施工场地布置中的具体应用
        4.1广联达BIM施工现场布置软件介绍
        本文结合工程实际需求和自身实际情况，采用广联达BIM施工现场布置软件V7.8进行三维场地布置。该软件可快速实现三维场布模型的构建，其自身配套有很多与施工场地布置相关的构件，且能进行参数化调整，方便设计修改，如图2和图3所示，并且可通过CAD平面布置图的导入、CAD处理功能等快速的完成三维施工场地布置。

        图2 砂石堆场及搅拌站                   图3钢筋加工棚
        广联达BIM施工现场布置软件还可进行施工临建的光照模拟，从而起到排除夜间施工光照不足或是节约办公室光照强度的作用，如图4和图5所示。

        图4东南方日照效果图（基础阶段三维场布图）             图5西北方日照效果图
        4.2不同施工阶段场地布置
        工程中的施工场地布置不是一成不变的，就跟施工准备工作一样，具有阶段性和连续性的特点。工程建设项目一般分为3个阶段，基础阶段、主体阶段及装饰装修阶段，每个阶段都有其自有的特点。在基础阶段，主体结构还未开始施工，钢筋、模板、混凝土等材料未大量地投入使用，现场相关的料具堆场、加工棚数量较少或者说没有；同时外脚手架、施工电梯、卸料平台等配套临设也没有；但该阶段涉及基坑开挖，有大量的土石方工程，运输车辆和挖掘机械较多；此阶段一般会提前建立塔吊基础。在基础施工阶段，现场场地一般十分狭窄，很多临时设施都无法在现场设立，此阶段的三维场布图如图4所示。
        在主体阶段，大量建筑材料投入使用，现场相关的料具堆场如砂石、脚手架、砌体、模板等不断出现，需设置钢筋加工棚、木工房、搅拌站等；同时也要设置施工电梯、卸料平台等配套设施。此阶段基础建好并完成基坑回填，现场可设置临时办公区、生活区，并进行相应的文明施工指示设置，主体阶段三维场布图如图6所示。
        在装饰装修阶段，现场相关的堆场、加工棚、外脚手架，塔吊等可拆除，装饰装修相关材料入场，装饰材料堆场、加工棚开始设立，施工电梯等垂直运输机械保留，装修装修阶段三维场布图如图7所示。

        图6主体阶段三维场布图              图7装修装修阶段三维场布图
        4.3其他应用
        广联达BIM施工现场布置软件还可以进行施工模拟，将现场临设、其它设施及拟建建筑相关的时间信息进行赋值，同时设置其施工顺序即可进行模拟，并可录取视频。该软件还可进行施工漫游，使人如亲临其境般地在施工现场进行行走，如图8所示，从而发现施工现场的布置是否有不合理之处，便于调整。

        图8 施工漫游示意图
        5结语
        本文以某酒店工程为工程背景，对几款常用的BIM软件在施工场地布置的适用性进行了对比分析，同时应用广联达BIM施工现场布置软件进行三维场布，根据基础阶段、主体阶段及装饰装修阶段对施工场地需求的不同分别进行调整设置，优化了施工场地布置方案，有助于施工人员对现场各个区域功能的直观了解，有利于提高安全质量，保证施工进度。
        参考文献：
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        [3]王佩云，谭潮永，李晨博，等.BIM技术在施工场地设施布置优化中的应用分析[C] 第四届高层与超高层建筑论坛暨2019中国建筑学会工程建设学术委员会年会，2019（10）：104-106
        [4]何涛涛.基于BIM的施工场地布置[J].四川建材，2019（1）：183-185
        [5]安冬，张玉洁.基于BIM技术的某高校新校区施工场地布置优化研究[J].住宅与房地产，2020（3）：233
        基金项目：
        校级科研项目“BIM在基坑工程中的应用研究（CS19ZB10）。
        作者简介：
        杨群（1982-），女，副教授，研究方向：岩土工程相关的教学与研究。