BIM技术在土建施工现场布置中的应用分析

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年第4卷10期   作者:钟卫彬
[导读] 土建施工体系相对复杂,对于现场布置工作的要求相对较高,
        钟卫彬
        南通四建集团有限公司  江苏南通  226000

        摘要:土建施工体系相对复杂,对于现场布置工作的要求相对较高,BIM技术的引入则为落实现场布置任务提供了有效手段。本文以BIM技术为背景,首先分析现场布置应用BIM技术的路径,随后分析应用效果。
        关键词:BIM;土建施工;现场布置
        
        引言:现场布置对于土建施工质量起到至关重要的作用,如何做好现场布置工作成为开展土建施工活动的重要课题。BIM技术在三维建模、仿真模拟方面的优势引人注目,有必要结合这种技术探讨在现场布置中的应用路径。
        
        一、现场布置应用路径
        1.建模应用。在开展土建施工前需要针对现场情况建模处理,利用BIM技术可以精确的三维模型,综合体现土建施工项目的各项属性。建模环节主要经过建模资料收集、轴网构建、地形建模等多个阶段,收集反映土建施工项目的数据信息和标准信息,建立施工图集;轴网构建阶段需要建立土建施工的结构柱体模型,在导入工程项目模型轴网的基础上,判断施工过程中可能发生的碰撞情况,确定土建施工的重点难点。利用BIM技术并结合现场勘察数据开展现场建模,针对收集的数据进行格式转换处理,将txt、gsv格式数据导入软件后建立土建施工的场地模型。由于土建施工现场存在消防设施、临时设施,根据图集信息确定全部临时设施、辅助设施的大小和位置,并在建模成果中体现设施的大小位置信息。针对临时设施进行建模时要秉承精细化的要求,模型的尺寸大小和位置都必须符合实际情况。
        2.现场布置模拟。BIM技术在优化现场布置方案起到显著的作用,根据土建施工项目特征,利用BIM技术实现对三维模型的整合与优化效果,对于整个土建施工体系的优化效应也是非常明显。土建施工需要进行土方开挖,执行土方开挖时首先要让施工设备入场,对现场整平处理后开始施工,清除施工现场的障碍物后适当开挖,随后对开挖的坡面以及支护结构进行施工,开挖后的结果应当在锚杆结构下方约0.5m处,随后对土方开挖工程进行验收。利用BIM对土方开挖过程进行建模模拟,并由此开展分段分部建模方式。导入土方建模后利用BIM的多媒体功能生成对应的动画,利用工程格式建立土方建模进度表,并形成土建施工的模拟动画,确定每个施工阶段要完成的进度。现场布置模拟后的结果包括现场施工的道路以及土方开挖模型。
        3.逃生布置模拟。土建施工可能会发生意外现象,因此需要在生活区域和施工区域建立应急逃生机制。例如生活区域内发生火灾,需要在生活区域内设立逃生通道,为工作人员逃生争取宝贵时间。利用BIM技术模拟生活区域逃生路线,发挥逃生路线的分流效应;例如可以利用BIM技术建立三层逃生体系,对每一层的逃生过程进行模拟,求得逃生路线的最优解。同时可以应用BIM技术模拟土建施工中发生火灾的场景,对制定的模拟路线加以验证。生产施工区域同样要注意危急状态下的疏散效应,在生产区域内要设计2~3个逃生通道,并针对逃生的顺序进行编号处理。现场救援中可能需要车辆进入,通过BIM技术模拟现场救援中的车辆进出场景,进而建立生产施工环境的救援模型。
        4.资料管理统计模拟。在土建施工过程中需要对施工构件进行管理,并由此统计土建施工的工作量。通过BIM技术的建筑结构建模功能达到统计效果,提升土建施工构件统计的全面性和精准性,掌握土建施工需要的构件数量和尺寸;通过对土建施工工程量的统计,达到合理调配人力资源的效果。土建施工构件管理场景中首先建立模型参数体系,方便查询检索工程参数信息,发挥参数在构件管理层面的作用。例如完整的土建施工体系需要配电箱、围挡、塔吊、告示牌等很多构件,通过BIM技术可以统计上述构件的数量和属性。在此基础上确定模型和各种构件的对应关系,为土建施工人员提供详细的构件清单,由此建立构件的管理体系和进出场体系,施工管理质量明显提升。
        利用BIM技术帮助施工管理部门建立动态化的构件管理体系,通过模拟布置现场达到落实动态化理念的效果。施工材料和构件的堆放并不能简单随意处理,土建施工建材的存放位置和方式应当具有灵活性和适应性,发挥动态化管控的作用,同时体现土建施工现场构件管理的全面性。

通过BIM技术可以模拟土建施工建材动态管理效果,帮助工作人员充分考虑现场建材管理需要关注的要素,将精细化、动态化理念融入其中。BIM技术的应用有效整合土建施工建材的数据信息,工作人员利用数据信息实现对土建施工建材的定位效果,充分发挥动态模型的作用,同时为修改土建施工方案提供有效依据,最大限度减少土建施工建材在现场的搬运概率。
        
        二、现场布置应用效果
        1.优化项目参数体系。土建施工项目参数体系复杂,利用BIM技术可以妥善管理项目参数,并加强对土建施工项目的管理效果。应用BIM技术事实上形成项目参数的集合,工作人员通过BIM模型就可以对现场的所有参数信息建立直观的认知和掌握,有助于“一盘棋”思想在土建施工管理体系中的落实,提升现场布置的合理性。由于土建施工项目业主的需求可能产生变化,利用BIM技术可以灵活应对需求变化带来的调整,对于获取的需求变更进行整体分析,在汇总修改的基础上保证数据的精准性,为土建施工的逐项落实奠定基础。
        2.落实碰撞检查。土建施工现场不可避免产生一些碰撞类型的失误,本质上反映土建施工前期准备工作的不足,需要围绕土建施工开展碰撞检查。BIM技术为开展土建施工项目的碰撞检查提供了三维路径,利用BIM技术建立三维模型后,对施工过程中可能产生的碰撞进行模拟检查,进而快速发现土建施工可能存在的技术错误,达到“亡羊补牢”的作用。碰撞检查的本质是缺陷检查,通过碰撞检查可以定位土建施工中的不足,保证后续施工稳定。
        3.有效结合现场情况。现场布置的关键在于结合土建施工现场情况,由于现场情况包含的信息非常复杂,利用BIM技术则能够对土建施工现场进行模拟,尤其是模拟土建施工现场相对复杂、敏感的部位,定位现场布置中可能存在的问题。基于BIM技术搭建的模型相当于为工程管理部门提供了完整的工程管理体系,对于参加土建施工的材料、合同进行统筹管理,通过高水平的土建施工现场布置达到优质管理效果,真正实现动态化理念与土建施工管理的融合。
        4.优化施工管理体系。完整的土建施工管理体系非常复杂,传统人力管理模式终究有很多不足,BIM技术的应用很好地弥补传统施工管理体系中的不足。BIM技术的突出优势在于三维建模,是对传统二维建模管理模式的突破性革新,也为土建施工管理带来了全新的思想和理念。土建施工管理中不仅要考虑工程本身,对于土建施工中施工到的围挡、机械设备以及材料堆放场景都有所考虑。通过BIM建模能够综合考虑现场布置的各项要素,对于土建施工可能用到的材料或者设备进行统筹规划。土建施工管理的重要指标之一就是安全管理,应用BIM技术有助于落实现代化的安全工程理念,对于土建施工现场的安全要求,通过建模模拟方式可以确定安全措施体系的执行效果,重点确定土建施工安全体系存在的不足并加以改进,有助于提升土建施工安全体系的执行效力,解决二维管理体系存在的缺陷,提升土建施工管理措施的质量。
        
        结束语:土建施工单位对于BIM技术的优势要有清晰的认识,并在土建施工活动中有意识地融入应用BIM技术,发挥BIM技术在现场布置环节中无可比拟的优势,在优化现场布置方案的前提下,为执行土建施工任务奠定坚实的保证。
        
        参考文献:
        [1]康兴奎,陈睿国. 探讨BIM技术对施工现场布置的作用[J]. 四川水泥,2020,(10):333-334.
        [2]刘弘博. 试析BIM技术在土建施工现场布置中的应用[J]. 建材与装饰,2020,(13):35+37.
        [3]潘艳杰. BIM技术在土建施工现场布置中的应用解析[J]. 门窗,2019,(05):129-130.
        [4]梁建威. BIM技术在土建施工现场布置中的应用探讨[J]. 住宅与房地产,2019,(06):175.
        [5]薛娜. BIM技术在土建施工现场布置中的运用探讨[J]. 住宅与房地产,2019,(04):210.
       
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