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BIM技术在土建施工现场布置中的应用分析杨天成

发表时间：2021/5/13 来源：《基层建设》2021年第2期作者：杨天成

[导读] 摘要：施工现场布置情况对工期目标、成本目标和安全目标的实现，发挥着直接性的作用，需要在实际施工的过程中，引起足够的重视。

        天元建设集团有限公司山东临沂 276000
        摘要：施工现场布置情况对工期目标、成本目标和安全目标的实现，发挥着直接性的作用，需要在实际施工的过程中，引起足够的重视。然而由于施工现场布置的特殊性，其工作量相对比较大、工作效率较低，工程现场环境也相对比较复杂，这就需要合理对现场布置方式进行选择，有效降低方案设计的难度，提升现场布置的合理性。基于此，以下对BIM技术在土建施工现场布置中的应用进行了探讨，以供参考。
        关键词：BIM技术；土建施工现场布置；应用分析
        引言
        编制施工场地布置方案是施工组织设计中至关重要的一环，该方案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。随着我国建筑工程规模不断扩大，建筑结构和造型愈加复杂，施工组织的编制难度持续升级，高度集成化、信息化的施工场地布置方案已得到业内广泛的认可。
        1BIM技术的简单介绍
        BIM技术又被称为建筑信息模型技术，该技术是建立在三维数字技术之上的，可以将工程中的很多信息整合起来，并在此基础上形成数字模型，其具有可视化、协调性、模拟性的特点，在建筑工程领域中的应用不断增加，所发挥的作用也越来越大。在BIM技术实际使用的过程中，其最大的特点是可视化作用比较强，相对二维图纸，其对各种建筑信息的显示会更加直观，但对其信息化的特征往往认识不足。通过将BIM技术应用到工程当中，可以让工程模型更加直观显示在人们面前，更加清楚对建筑构件的基本情况进行观察，只需要一处进行变更，就可以在模型中全部显示出来，能够有效避免传统CAD制图过程中，工程图纸变更难度比较大的缺陷。此外，该技术在实际应用的过程中，可以有效实现不同专业之间的碰撞问题。BIM既是结果又是一个过程，通过开展建模，能够得到有效的工程模型，该技术可以应用到整个建筑建设周期当中，包括项目规划、设计到项目的后期维护、扩建和拆除当中。通过对该技术的应用，可以有效消除模型各个周期的确定性和不确定性，避免出现严重的资源浪费现象，给企业带来更多经济效益，有效避免工程变更情况的出现，让工程设计变得更加协调，为提升物业管理效率，打下一个良好的基础。
        2施工平面布置的原则
        （1）科学合理、经济适用。施工场地布置应充分利用场地，在保证施工活动有序进行的前提下，尽可能利用原有建筑作为场地设施，减少临建设施的搭设，最大限度地减少施工材料、设备的搬运成本，符合经济适用的原则。（2）安全管理、文明施工。在进行施工场地的布置过程中，应对功能区进行科学合理的划分，既能保证安全距离，又能满足作业人员的生产生活需要，减少生产安全事故，满足安全管理和文明施工的要求。
        3BIM技术在土建施工现场布置中的应用
        3.1土建施工现场布置模拟
        BIM5D平台管理软件涵盖内容广泛，如成本、建筑材料、合同、进度及施工质量等各个方面，是提高项目建设效率和施工质量的重要BIM软件。选用BIM5D软件，相关人员能够依据项目建设特点，整合三维模型，实现项目建设进度、成本等管理信息的优化。例如在土建施工现场土方开挖施工中，可分段、分部建模，具体土方开挖流程如下所示：机械设备入场→现场场地整平施工→放线测量→障碍物清除→开挖2m→开挖坡面施工→支护桩体结构施工→土方开挖施工→开挖至锚杆结构0.5m以下→工程验收管理。在建模中利用Revit软件进行土方施工建模，并分段、分部建模，将土方建模导入BIM5D软件中，生成模拟动画，再将进度表制作成Project格式，导入BIM5D软件中，生成施工动画，优化施工进度。

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        3.2三维碰撞检查
        建筑项目的施工将涉及许多其他的各种因素和条件，所以，在自己进行建设施工的过程中为了出现失误，在实际施工开始之前对于管道的建设是非常重要的，在传统的图纸上仅仅利用2D图像是不能对管道有一个整体有效的展示，使得管道的设计过于理想并不符合现实施工的需要，这就导致在实际方案沟通中开发人员或建设人员会将这个问题忽略，不能及时的对问题进行解决，导致后期在施工过程中出现技术失误，造成不可挽回的失误，这时就需要BIM技术所建立的三维立体模型，就可以发挥出他的作用。通过管道的特点线路进行三维模型的碰撞操作进行检查，模拟施工过层中可能出现的问题和突发性事件，它可以准确地显示出设计中存在的不足之处，帮助设计师进行修改，减少后期花费的资金。
        3.3施工现场中逃生路线模拟布置
        （1）生活区域疏散。例如，在施工现场火情无法控制时，现场消防人员需要及时疏散，疏散路线会影响疏散时间，对施工技术人员的安全有直接影响。因此要对逃生路线进行有效模拟，如开展分流模拟，按照建筑各层结构的使用功能，分上层、中间层和下层进行区域逃生，在完成逃生路线的模拟后，要接着开展第一人称的逃生模拟，并通过BIM对现场布置中临时设施的火灾模拟来证实逃生路线模拟的有效性。（2）建筑生产区域疏散。例如，在建筑基坑施工过程中发生火灾时，疏散秩序尤为关键，需在施工现场设置2个逃生通道，按照模拟的顺序进行编号，在模拟中设计救援车辆进入小区的路径，并通过建立BIM模型进行表达和设计。
        3.4拓展布置方式
        随着我国对BIM技术的不断探索和研究，BIM技术在建筑行业的应用越来越广泛，它为建筑项目现场施工的布置提供了更多的可能性。建筑施工除了传统形式的现场布置方式，还可以利用现代化的技术，建立三维立体模型，在模型中应用模拟技术对现场布置进行更多的模拟和探索，寻找更加适合的布置方式。例如，可以结合实际施工现场的地势地形情况，构建不同种类和方式的布局模型，对不同的布局模型进行模拟实验，探究其是否符合现场施工的要求，还可以利用BIM技术制作动画视频，不仅有利于更加适合现场的布局方式的筛选，还可以节约时间成本。运用BIM技术能模拟生成各种工程的地势地形，模拟各种工程材料的运用，进而满足各种形式的土建施工现场布置情况。
        3.5基于BIM技术的场地方案优化
        传统的二维施工场地布置无法形象直观地反映施工现场的布置情况，加之施工过程具有动态性，使得许多潜在问题无法被发现。利用BIM技术可以有效规避二维场地布置方案的局限性，利用3D模型进行直观的“预施工”，预知施工难点，从而更大程度地消除施工的不确定性和不可预见性。利用BIM技术进行施工场地布置，还能有效实现各施工要素专业信息流的集成整合。汇集不同专业的施工要素，通过BIM模型和软件平台展示出来，并共享给各专业的管理人员，最终实现施工现场的最优布置。
        结束语
        建筑业发展与信息化技术具有一致性，在建筑业中引入BIM技术，不仅能够完善施工现场布置策略，同时能够结合实际项目提高现场施工管理水平，提高工程管理效率。基于此，文章对现场布置建模进行分析，提出了土建施工现场布置方案优化措施，并对比优化效果，得出BIM技术在土建工程现场布置中的应用可满足工程管理需求，应用价值明显的结论。
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        [5]李科兴.浅谈BIM技术在施工现场平面布置图教学中的应用[J].考试周刊，2017（A3）：23.