BIM技術在施工現(xiàn)場總平面布置中的應用

摘 要：總平面布置是工程前期準備的關鍵工作，時值建筑行業(yè)大力推廣BIM技術，將BIM技術運用到總平面布置中，可以解決傳統(tǒng)二維總平面布置中很難發(fā)現(xiàn)和解決的許多問題。在武漢金港汽車零部件產(chǎn)業(yè)園項目中，由于單體建筑較多，場地狹小，使用BIM技術模擬現(xiàn)場施工環(huán)境，根據(jù)不同工況對總平面布置實時進行動態(tài)調(diào)整，在節(jié)約資源的同時保證了現(xiàn)場施工有序性。

關鍵詞：BIM技術；總平面動態(tài)調(diào)整；綠色節(jié)能

前言

近年來建筑行業(yè)大力推廣BIM技術，各種相關的BIM軟件逐步成熟和完善，給施工過程帶來極大的便利。現(xiàn)場總平面布置是工程前期準備的關鍵工作，合理的布置能夠從源頭減少安全隱患，方便施工管理，提高施工效率，降低施工成本。而傳統(tǒng)總平面布置中，通過二維圖紙難以對復雜的現(xiàn)場狀況考慮周全，容易導致平面布置不合理，造成施工不便。

武漢金港汽車零部件產(chǎn)業(yè)園一期項目單體建筑多、建筑面積大、專業(yè)分包多，工期短，用傳統(tǒng)CAD繪圖的方法進行總平面布置難度較大，很難分辨方案的優(yōu)劣，更難以在前期發(fā)現(xiàn)布置方案中存在的一些問題。而利用BIM技術的三維可視化、施工模擬等功能，能很大程度上改變這種局面。

1 工程概況

武漢金港汽車零部件產(chǎn)業(yè)園一期項目位于武漢金口神山湖大道東側與金港中路南側，建筑面積207630.67m2，其中地上建筑面積為192027.22m2，地下室建筑面積為15603.45m2。其中1#樓為職工食堂，2#～7#樓為倒班員工宿舍，8#～18#樓為汽車零部件生產(chǎn)廠房（其中8#～11#、16～18#廠房為鋼結構廠房），2#～5#樓±0.00以下整體大地下室為地下停車庫。

2 總平面布置

2.1 臨建布置

項目辦公生活區(qū)臨建包括門衛(wèi)室、辦公樓、宿舍樓、食堂、衛(wèi)生間、浴室、會議室、活動室、晾曬棚等，根據(jù)項目規(guī)模、管理和施工人員數(shù)量、場地特點、以及公司CI要求進行布置，如圖1。

運用Revit軟件中日照分析功能，對臨建在不同時刻、不同季節(jié)的日照情況進行分析，如圖2。根據(jù)分析結果調(diào)整辦公生活區(qū)的朝向與樓棟間距，對比布置出較合理的方案，保證日照時間充足，減少燈具和空調(diào)使用時間，達到綠色節(jié)能的目的。

2.2 臨時道路布置

在總平面施工圖設計的永久道路的基礎上，綜合考慮基坑外邊線位置、場內(nèi)材料運輸需求等來布置臨時道路，因地基與基礎施工階段與主體結構施工階段場區(qū)施工特征不同，故根據(jù)兩種階段特征來分別布置臨時施工道路。

通過BIM技術的提前模擬規(guī)劃，保證場地內(nèi)交通順暢。施工現(xiàn)場內(nèi)主要車輛有土方車、混凝土車、泵車、挖掘機等材料運輸車輛及施工機械。利用BIM技術在場區(qū)中模擬各種車輛在臨時道路上行進路線、材料運輸車輛進出場和卸貨位置以及不同車輛會車過程，在交叉路口設置分流指示牌和交通警示牌，對進場車輛進行合理分流。同時根據(jù)模擬找出會車頻繁區(qū)域，在該區(qū)域臨時道路一側修建錯車臺，緩解交通壓力并對于車輛行駛頻繁的交通路線嚴格控制車輛占用時間，尤其是混凝土泵車以及鋼筋進貨車等。

通過上述BIM技術，在控制成本方面減少了臨時道路施工量，節(jié)能資源投入，充分體現(xiàn)現(xiàn)場綠色施工特點。

2.3 機械設備布置

建立主體結構模型建立，根據(jù)主體結構外部輪廓，并綜合考慮材料運輸、施工作業(yè)區(qū)段劃分等來進行塔吊與施工電梯的選型及定位。BIM技術的運用，相比傳統(tǒng)的在多張二維平面圖上進行塔吊和施工電梯的布置，在三維視角中進行布置更加直觀、便捷、合理。

在塔吊布置過程中，根據(jù)不同施工階段模型展現(xiàn)的工況以及各樓棟開工竣工時間的不同，優(yōu)化塔吊使用，使塔吊在施工現(xiàn)場內(nèi)實現(xiàn)周轉，對塔吊總投入進行優(yōu)化。同樣在施工電梯布置過程中，運用BIM技術形象直觀的優(yōu)化施工順序，可減少塔吊、施工電梯的投入數(shù)量從而節(jié)省成本及資源。

例如本工程中塔吊需求為7臺，施工電梯需求為6臺，根據(jù)BIM模型展現(xiàn)的工況及其優(yōu)化的施工順序，最終施工現(xiàn)場總投入塔吊5臺、施工電梯4臺。

2.4 加工棚與材料堆場布置

施工現(xiàn)場單體建筑多達18棟，且建筑較密集，除去臨時施工道路占地面積外，可供材料堆放的場地面積很小。規(guī)劃總占地面積15.4萬m2，建筑占地面積7.1萬m2，臨時道路占地面積1.5萬m2，場地邊緣部分面積3萬m2，僅剩余3.8萬m2。根據(jù)不同施工階段的施工特征來看，合理布置材料堆場存在較大困難。

根據(jù)每個工區(qū)材料需求，在塔吊覆蓋范圍內(nèi)布置鋼筋加工棚、鋼筋原材半成品堆場、模板堆場、鋼管扣件堆場等，減少材料的二次搬運，提高施工場地的利用率。

3 結束語

由于總平布置時往往需布置多個方案進行比選，且施工過程中需根據(jù)現(xiàn)場情況進行動態(tài)調(diào)整。使用CAD進行平面繪圖需要進行繁瑣的的繪圖工作，且出具的二維圖紙不形象直觀，很難反映現(xiàn)場布置情況，且利用CAD繪圖時方案調(diào)整修改起來比較麻煩；運用BIM技術時，從二維平面走向三維立體，通過不同視角及施工場地漫游，模擬施工工況，對平面布置中潛在不合理布局進行分析，對安全隱患進行排查，進一步優(yōu)化平面布置方案，使其更經(jīng)濟、完善、更符合綠色節(jié)能環(huán)保趨勢。

參考文獻

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