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BIM技术在土建施工现场布置中的应用分析张强

发表时间：2021/6/3 来源：《基层建设》2021年第2期作者：张强

[导读] 摘要：在传统的平面布置设计中，管理人员只能通过工程经验和二维图纸的堆叠查看，这种方式不仅烦琐，而且很难考虑周全复杂的现场状况，堆场布置是否合理，设备在施工过程中是否便捷，很难被发现，容易导致平面布置不合理、施工不便影响施工进度，甚至引起安全事故的发生。

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        摘要：在传统的平面布置设计中，管理人员只能通过工程经验和二维图纸的堆叠查看，这种方式不仅烦琐，而且很难考虑周全复杂的现场状况，堆场布置是否合理，设备在施工过程中是否便捷，很难被发现，容易导致平面布置不合理、施工不便影响施工进度，甚至引起安全事故的发生。而利用BIM 的三维可视化、施工模拟等功能，真实地反映出设备与现场的状况，对各工序及工作面进行模拟，能提前发现问题并尽早解决，作为管理人员沟通和决策的依据，使现场施工更加有序合理。基于此，本文就BIM技术在土建施工现场布置中的应用进行简要探讨。
        关键词：BIM技术；土建施工；现场布置；应用；
        1 BIM及其技术原理
        在现阶段，中国对建设项目管理模型还没有很多理论研究，而大多数其他研究目标是管理节能和环境建设活动。以及多功能商业建筑项目和工业建筑项目。部署了计划的业务模型，并且营业收入的目的不是针对流程的构建和运行的流程管理。对于大型公益项目和民用建筑工程，该主题的研究内容仅限于主要维护工作和建筑设备的内容，重点是项目的操作模式。BIM 于1975年在美国诞生。它是一种被世界广泛应用的新型建筑技术，并带来了卓越的效率。其内容和技术水平高于3D 技术。BIM 是指使用数字信息建模技术基于建筑项目的各种信息数据对实际建筑信息进行建模以构建建筑模型的信息技术。BIM 是一种建筑模型，是构建和运行建筑项目的过程，是一项基于现代计算机技术和大数据的技术，但是最终 BIM 的许多特性和功能仍然是信息。
        2 施工平面布置
        施工平面协调由项目部、分包方以及计划协调部负责，其他相关部门配合实施[3]。平面管理内容包括如下：施工现场主要出入口、临时施工道路、材料堆场、周转场地、大型机械占位等。总包项目部应根据阶段变化、专业衔接对现场平面进行管理，合理有效地安排场地，计划协调部可合理利用 BIM 实施科学严密的动态平面管理，方便管理，避免相互影响导致施工阻滞。基于 BIM 的施工平面协调实施过程如图 1 所示。

        图 1 基于 BIM 的施工平面协调业务流程
        基于 BIM 的施工平面协调实施过程主要应注意以下三个方面：（1）为满足现场施工平面布置模拟便捷准确的要求，前期需完善常用的施工设备及施工现场临时设施模型内容库。（2）利用三维场布设计软件，建立不同施工阶段的施工现场布置模型，包括基坑阶段场布设计、结构主体阶段以及装饰装修阶段场布设计。（3）利用 Navisworks 软件进行施工模拟，优化施工机械，材料堆场等布置，从而确定最优的平面布置。常用的施工设备如表 1 所示。
                       表 1 常用施工设备

        3 施工工序与工作面协调
        施工工序协调应按计划、控制、调整、调解的过程并结合 BIM 协调工作来实施。专业冲突的调解应本着“公平、公正、合理、及时”的态度，在保证质量、安全的前提下，兼顾进度、成本及各方利益，协调处理。基于 BIM 的施工工序与工作面协调重点关注复杂区域的深化设计、施工工序模拟以及大型设备和构件就位协调等工作。施工工艺模拟流程如下：首先，由项目工程部确定施工流程，BIM 小组成员进行学习，准确掌握装配式构件吊装工艺；其次，根据吊装工艺模拟需要的构件，进行补充建模（如一些施工器具、控制线等前期未建立的模型）；最后，将模型导入 Fuzor，进行施工工艺的模拟，同时导出施工模拟视频。基于 BIM 的施工工序与工作面安排流程见图 2 所示。

        图 2 基于 BIM 的施工工序与工作面安排流程
        在确定施工工艺的内容并完成补充建模后，将补充建立的模型和前期场布模型、土建模型等共同导入 Fuzor 进行施工工艺模拟。在 Fuzor 中可以发现构件吊装可能存在的碰撞问题，当软件识别到该问题后，对原有路线进行修改优化，继续模拟，以此确定最合理的施工方案。确定最优方案之后，将其保存在 Fuzor 模型中。施工工序与工作面模拟优化后的成果见图 3 所示。

        图 3 施工工序与工作面模拟优化后的成果
        施工工序与工作面的合理安排对于节约项目工期有着很大的作用。以往的施工过程主要参考施工图纸和施工管理人员的经验，难免会发生各工序之间碰撞和工作面冲突的问题，从而影响施工工期，甚至造成安全事故，而 BIM 的引入将大大改变这种局面。
        结论
        综上所述，文章对建筑信息化模型（BIM）在施工现场管理中的应用进行了研究，为解决传统管理施工现场管理模式存在的问题提供了辅助性的帮助；建立了不同施工阶段的施工现场布置模型，利用 BIM 的三维可视化、施工模拟等功能，优化最优平面布置方案。基于 BIM 的施工工序与工作面协调，能有效提高管理人员决策的合理性和时效性，为现场施工的高效运作提供技术支撑，从而达到优化项目施工工期，提高项目效益的目的。总而言之，文章的研究方法和成果对于提升建筑施工现场管理水平具有一定的理论和现实意义。
        参考文献：
        [1]孙克阳.基于BIM技术的建筑工程精益建造工序管理研究[D].聊城：聊城大学，2019.
        [2]Bryde D，Broquetas M，Volm J M.The project benefits of Building Information Modelling[J].International Journal of Project Management，2019，31（07）：971-980.
        ［3］李卉，李攀.BIM 技术在施工现场总平面布置中的应用分析［J］.居舍，2019（20）：153-155.
        ［4］郭露鹏.基于BIM 技术施工现场总平面布置的优点探讨［J］.城市住宅，2018，25（04）：113-115.