“BIM+標準化”在場地布置方面的應用

□文/竇忠平 劉典昆 周偉偉 邢鶴遙

在城市中心進行建筑工程施工，存在現場及周邊場地環境復雜，可用場地面積狹小，材料堆場、機械設備空間位置較難確定的現象，而前期施工場地的規劃會一直影響建筑施工的全過程，傳統的場地布置只能表達相對的平面位置關系，無法擬真體驗布置之后空間的情況，往往造成運輸路線不順，材料堆放不當，二次搬運等附加的工作量，影響施工效率。

本文結合某項目，將BIM技術應用到施工場地規劃及部署上，根據最初的建筑紅線位置，充分合理的運用擬占用地，實現“四節一環保”（即節能、節地、節水、節材和環境保護），同時，“BIM+標準化”的模式也為場地規劃及資源整合提供了新的方法和思路。

1 “BIM+標準化”的結合

1.1 “BIM+ 標準化”的理念

BIM是以三維數字技術為基礎，將建筑的數據信息、幾何尺寸、物理屬性等以更加直觀形象的方式展現出來，能表示出建筑空間相對位置及功能的關系。而標準化則是要建立完善的標準化體系，以促進建筑工業化生產，利用構件配件的通用性和互換性來規范生產，從而取得更佳的經濟效益。BIM可以更加形象方式有效的指導標準化交底，以數字技術促進標準化。標準化則規范了BIM的數字化模數，兩者相輔相成，相互促進。“BIM+標準化”模式結合相互之間的特點，在推動建筑工業化的進程中勢必起到強有力的推動作用。

1.2 場地標準化族庫

族庫的建立是利用BIM進行場地布置中的首要任務，場地標準化族庫的建立完全按照建筑信息模型規范，以保障數據傳遞過程中的信息共享。對構件的命名、族類型、族類別加以嚴格的規定，根據標準化手冊中的尺寸、顏色、規格的要求制成BIM定型化模型，伴隨工程進度的實際需求，建立完備標準化場地布置族庫文件，見圖1。

圖1 BIM定型化模型制作定型化數值設置

在利用數據時可隨時調用數據庫中的族文件，完備的族庫應包含臨建設施、機械設備、CI、堆場、加工棚等一切場地布置中用的信息模型，龐大的數據容量，以定型化的信息，集成化方式匯集到數據庫中，為BIM施工模擬與實際施工現場實現實時同步更新提供了強大的數據支撐。數據族庫的數據越是龐大，就會更廣泛、便捷的服務于各種類型的建筑施工，同樣隨著推廣工程應用的增多，數據庫也會擴充族庫的數據量，見圖2。

圖2 場地布置數據族庫更新流程

2 基于“BIM+標準化”在場地布置方面的流程

“BIM+標準化”在場地布置方面的應用，能夠將建筑工程當中的所有建造信息統一集成構建一個信息共享平臺，更加細致、直觀、真實且有深度地表征建筑項目時空信息，使不同管理專業人員在項目不同壽命階段度能夠動態管理[1]。以BIM為載體規范場標準化建設的具體流程：

1）用最初的建筑紅線位置，直接以第三人視角在虛擬體驗的環境中，直接擬真環境中對場地進行規劃和部署，減少方案修改次數，提高交底質量；

2）BIM模型中利用標準化場地族完成場地模型的搭建，直觀檢查施工過程中場地布置對周邊場地環境影響，實現擬真體驗，檢查場地合理性同步進行，快速布置，實現一步到位，直接制定最優布置方案；

3）為各方第一時間直接提取數據模型，對現場進行布置，將完成部署的場地以輕量化的方式共享在移動端，電腦端及信息平臺上，以供項目各方均可查看，各取所需，各為所用。

3 工程實例

3.1 “BIM”場地布置的重難點

某項目地處繁華的市中心，現場場地狹小，基坑邊距離圍墻最小距離僅為2 m；南鄰地鐵口，平面布置面臨諸多困難，施工各階段的場地布置對周邊環境影響很大。項目采用“BIM+標準化”模式做到全過程動態場地布置，見圖3。

總之，在小學階段的語文教學中，小組合作這一模式是非常常見的，將具有著非常重大的價值、效用。在此模式下，不僅有助于學生合作意識、集體精神的增強，對其有效學習的實現，也有著非常大的效用。但是，在實際應用時，教師也應有意識地減少盲目性，結合具體的教學需求、學生學情加以應用，實現合理運用，為教學活動的有序展開保駕護航。

圖3 場地具體情況

3.2 “BIM+標準化”在場地部署的應用

項目前期規劃階段，根據坐標定位，利用建筑紅線及擬建工程的具體位置，確定可用作施工場地、生活區、辦公區的擬占用地并將四周的道路、環境、設施、建筑等可能與項目發生關聯因素都在BIM模型中搭建出來。在規劃階段即可評估出場地的使用條件和特點，確定最理想的場地規劃、交通流線組織關系、建筑布局等關鍵決策[2]。

采用擬真體驗的方式，直接在虛擬環境中從族庫中選取需要的構建搭建三維場地模型并根據空間相對位置，見圖4。

圖4 第三人視角下直接搭建虛擬場地模型操作方法

在施工建造中對BIM虛擬場地布置的利用。

1）安全：利用3D漫游對施工人員進行可視化安全教育，展示工程的安全防護點、注意事項、應急通道、消防器材部位，見圖5。

圖5 可視化安全教育

2）宣傳：將宣傳CI制成標準BIM族插入模型，策劃文明施工，現場整體布置成型效果一目了然，選擇最佳效果的布置形式，見圖6。

圖6 可視化現場整體布置

3）物料堆場位置：利用BIM的施工進度模擬，安排堆場所在位置，利用BIM步數測量功能，以虛擬步數測量去模擬工人實際取用料，加工材料，成品堆放的距離。減少工人搬運距離，見圖7。根據工程材料需求位置和堆放距離，充分發揮施工機械最大運轉效率，減少材料周轉次數，縮短材料運轉時間。

圖7 取用料的步數測量

4）標準化：用BIM輔助標準化構建交底，用形象的信息化模型，輔助標準化構件批量化，工業化生產，提升定型化構件的預制加工效率。

在施工進程中，管理人員可以通過移動設備查閱BIM模型，對需要臨時需要占用的場地進行放置，確保占用的位置不造成任何安全隱患并且使得在場地上的資源的運用更具便捷性。將修改的文件直接上傳，及時通知各方，實現實時在線交流溝通，見圖8。

圖8 場地布置修改信息共享

3.3 “BIM+標準化”在場地布置的應用效果及價值

1）精益策劃方面，在項目建造前，利用BIM數據族庫和規劃用地模擬四個階段即土方開挖階段，基礎施工階段，結構施工階段，裝飾裝修階段的擬占用地及資源配置。對整個布置進程進行三維可視化模擬，做到階段性節點控制，提升策劃質量，合理協調安排場地部署，提升項目效益。

2）動態調整可視化方面，從完備的BIM族庫中調取場地構件，直接在三維場地模型中進行布置、調整和修改，利用虛擬體驗的方式直觀分析布置的合理性。

3）數據信息集成化方面，更加注重數據的整合和利用，以標準化的數據去控制和監管場地部署，加強精細管理過程中充分展示出企業形象、文化和水準。

4）可推廣性方面，“BIM+標準化”模式可對其他建筑工程項目的進行開展，為提升企業標準化提供新的思路，加快標準的腳步，標準化構件的通用性，將極大推動批量化生產，則可以使得所有項目進行不受條件的的限制，具有普及推廣的意義。

4 結語

本文針對傳統場地布置的的局限性和建筑標準化、信息化的技術革新，采用了“BIM+標準化”的模式在場地部署方面應用，包括在場地部署前期策劃，施工不同階段動態部署兩個階段的應用，在優化資源配置，安全文明施工，信息化整合，可視化模擬等方面起到了重要的作用。BIM與標準化的結合，既提高工程項目質量管理，做到整體規劃，精細布置；又為建筑信息化，工業化的發展起到了推動作用。

[1]張 博，楊 洋.BIM在高速公路建設前期標準化管理中的應用[J].中國管理信息化，2017，20（3）：151-154.

[2]鄒愛華，劉 亮，吳自中，等.應用BIM技術動態管理標準化施工現場[J].建筑技術，2016，47（8）：716-718.