BIM技術(shù)施工現(xiàn)場(chǎng)總平面布置的優(yōu)點(diǎn)

郭露鵬

（二十一冶建設(shè)集團(tuán)有限公司，甘肅 白銀 730900）

1 施工現(xiàn)場(chǎng)總平面布置方法

1.1 布置原則

1）滿足施工進(jìn)度、方法、工藝流程及施工組織需求，平面布置合理、緊湊，盡可能減少施工用地。

2）合理組織運(yùn)輸，保證場(chǎng)內(nèi)道路暢通，各種材料能按計(jì)劃分期分批進(jìn)場(chǎng)，避免二次搬運(yùn)。

3）因地制宜劃分施工區(qū)域和臨時(shí)占用場(chǎng)地，且應(yīng)滿足施工流程要求，減少各工種之間的干擾。

4）在保證施工順利進(jìn)行的條件下，降低工程成本，可減少臨時(shí)設(shè)施搭設(shè)，盡可能利用施工現(xiàn)場(chǎng)附近的原有建筑作為施工臨時(shí)設(shè)施。

5）施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)設(shè)施的布置應(yīng)方便生產(chǎn)和生活，辦公用房靠近施工現(xiàn)場(chǎng)，福利設(shè)施應(yīng)在生活區(qū)范圍之內(nèi)。

6）施工平面布置應(yīng)符合主管部門相關(guān)規(guī)定及建設(shè)單位安全保衛(wèi)、消防、環(huán)境保護(hù)的要求。

1.2 布置依據(jù)

1）建設(shè)項(xiàng)目建筑總平面及豎向布置圖的地下設(shè)施布置圖。

2）建設(shè)項(xiàng)目施工部署和主要建筑物施工方案。

3）建設(shè)項(xiàng)目施工總進(jìn)度計(jì)劃、施工總質(zhì)量計(jì)劃和施工總成本計(jì)劃。

4）建設(shè)項(xiàng)目施工總資源計(jì)劃和施工設(shè)施計(jì)劃。

5）施工總用地范圍和水電源位置及相關(guān)項(xiàng)目安全施工的防火標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 布置內(nèi)容

1）全部地上、地下已有和擬建建筑物，構(gòu)筑物及其他設(shè)施位置及尺寸。

2）施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用水電及道路走向。

3）為整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目施工服務(wù)的施工設(shè)施布置，包括生產(chǎn)性施工設(shè)施與生活性施工設(shè)施。

1.4 設(shè)計(jì)步驟

1）把場(chǎng)外交通引入現(xiàn)場(chǎng)。

2）確定材料倉(cāng)庫(kù)及堆場(chǎng)位置。

3）確定攪拌機(jī)及加工廠位置。

4）確定場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆肺恢谩?/p>

5）確定施工用輔助性機(jī)械設(shè)備位置（起重機(jī)、施工電梯等）。

6）確定生活性施工設(shè)施位置。

7）確定水電管網(wǎng)及動(dòng)力設(shè)施位置。

8）評(píng)價(jià)施工總平面指標(biāo)。

1.5 難點(diǎn)分析

1）垂直運(yùn)輸機(jī)械布置 施工現(xiàn)場(chǎng)垂直運(yùn)輸機(jī)械一般包括塔式起重機(jī)、施工電梯，塔式起重機(jī)的平面布置必須滿足以下要求：起重機(jī)基礎(chǔ)施工方便、附墻安裝簡(jiǎn)易、作業(yè)半徑滿足現(xiàn)場(chǎng)需求、安拆施工難度小、群塔及與其他垂直運(yùn)輸設(shè)備防止碰撞、回轉(zhuǎn)半徑下方行人與臨街滿足安全要求；施工電梯平面布置必須滿足以下要求：臨近材料堆場(chǎng)及加工廠、施工電梯出入口通行方便、預(yù)留通行洞口后期修補(bǔ)難度小、材料出電梯后樓內(nèi)運(yùn)輸距離短、安裝拆除難度小。

2）施工道路確定 施工道路是整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置的最主要項(xiàng)，道路布置要滿足以下要求：滿足現(xiàn)場(chǎng)所需材料車輛的進(jìn)出入，道路基礎(chǔ)滿足最大載重車輛行駛、混凝土輸送臂架車及起重機(jī)站位參數(shù)要求，與現(xiàn)場(chǎng)材料堆場(chǎng)接通、時(shí)刻保持暢通的排水系統(tǒng)。

3）材料堆場(chǎng)布置 加工場(chǎng)地與材料堆場(chǎng)是施工平面布置中占地最大的部分，變更移動(dòng)會(huì)出現(xiàn)大宗材料倒運(yùn)，既影響工期，還會(huì)帶來(lái)高額的材料倒運(yùn)費(fèi)用。因此，加工場(chǎng)地及材料堆場(chǎng)必須盡可能少搬遷，這要求規(guī)劃平面布置的技術(shù)人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的施工進(jìn)度、施工順序與不確定因素有一個(gè)全面的掌握，避免出現(xiàn)材料及加工場(chǎng)地的二次搬遷。

4）水電引入現(xiàn)場(chǎng)的路徑 施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)水電是整個(gè)施工過(guò)程中必不可少的條件，是施工和生活的基礎(chǔ)，貫穿整個(gè)施工周期。因此水電的路徑一定要滿足隱蔽性、抗擾動(dòng)性，還必須滿足使用的方便性和美觀性。

5）臨設(shè)成本投入的可控性 依據(jù)公司成本控制的要求，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)必須使用的設(shè)施及施工現(xiàn)場(chǎng)文明施工要求，最大化節(jié)約成本，要求規(guī)劃平面布置的技術(shù)人員要對(duì)所有臨設(shè)材料及附屬設(shè)施全部掌握，單個(gè)構(gòu)件能夠詳細(xì)列單，才能對(duì)成本有一個(gè)準(zhǔn)確的計(jì)算。

2 傳統(tǒng)施工總平面布置的缺點(diǎn)

傳統(tǒng)方式由參與編制的工程技術(shù)人員的技術(shù)水平及施工經(jīng)驗(yàn)決定，一般很難全盤周到地考慮各方面因素，且風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判不夠準(zhǔn)確，易出現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)道路使用周期短、材料堆場(chǎng)二次搬遷、塔式起重機(jī)及施工電梯安拆難度大、施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置合理性、美觀性差、成本控制粗放等現(xiàn)象。

3 應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行施工總平面布置

3.1 BIM技術(shù)場(chǎng)地布置的實(shí)施方法

首先對(duì)整個(gè)工程建立3 D模型，通過(guò)已建立模型對(duì)施工平面組織、材料堆場(chǎng)、現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)建筑及運(yùn)輸通道進(jìn)行模擬，調(diào)整建筑機(jī)械（塔式起重機(jī)、施工電梯）等安排；利用BIM模型分階段統(tǒng)計(jì)工程量的功能，按照施工進(jìn)度分階段統(tǒng)計(jì)工程量，再與建筑人工和建筑機(jī)械的使用安排結(jié)合，實(shí)現(xiàn)施工平面、設(shè)備材料進(jìn)場(chǎng)的組織安排。具體應(yīng)用組織如下。

1）臨時(shí)建筑 將施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置構(gòu)件按比例導(dǎo)入BIM軟件，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)建筑進(jìn)行模擬，分階段備工備料，計(jì)算出該建筑占地面積，科學(xué)規(guī)劃施工時(shí)間和空間（見圖1）。

圖1 施工現(xiàn)場(chǎng)布置構(gòu)件三維可視圖

2）堆放場(chǎng)地布置 通過(guò)BIM模型分析各建筑與機(jī)械、進(jìn)度因素等之間關(guān)系，分階段統(tǒng)計(jì)出現(xiàn)場(chǎng)材料的工程量，合理安排該階段材料堆放的位置和堆放所需的空間，利于現(xiàn)場(chǎng)施工流水段順利進(jìn)行。

3）建筑機(jī)械安排 在施工平面中，以塔式起重機(jī)半徑展開，確定吊裝范圍。通過(guò)四維施工模擬施工進(jìn)度，顯示整個(gè)施工進(jìn)度中塔式起重機(jī)的安裝及拆除過(guò)程，和現(xiàn)場(chǎng)塔式起重機(jī)的位置及高度變化進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)模擬排除塔式起重機(jī)碰撞現(xiàn)象；施工電梯安排，結(jié)合施工進(jìn)度，利用BIM模型分階段備工備料，統(tǒng)計(jì)出該階段材料用量，加上該階段的人員數(shù)量，與電梯運(yùn)載能力對(duì)比，科學(xué)計(jì)算每天工程量完成的值。

3.2 BIM技術(shù)在施工總平面布置中的應(yīng)用實(shí)例

靖遠(yuǎn)某項(xiàng)目占地面積廣，新建建筑物密集。在場(chǎng)地布置規(guī)劃階段，最為突出的問(wèn)題是施工用塔式起重機(jī)數(shù)量大，且存在嚴(yán)重的群塔作業(yè)，為避免發(fā)生碰撞，通過(guò)使用BIM技術(shù)場(chǎng)地布置模擬，詳細(xì)規(guī)劃施工順序及施工進(jìn)度，規(guī)定塔式起重機(jī)作業(yè)旋轉(zhuǎn)半徑，實(shí)現(xiàn)了多塔作業(yè)無(wú)碰撞，且通過(guò)合理的 BIM技術(shù)施工模擬，減少2臺(tái)塔式起重機(jī)，有效降低施工成本（見圖2）。

圖2 靖遠(yuǎn)某項(xiàng)目BIM技術(shù)施工現(xiàn)場(chǎng)布置三維可視圖

3.3 BIM技術(shù)應(yīng)用于施工總平面布置的優(yōu)點(diǎn)

施工模型按照?qǐng)D紙真實(shí)比例建立，完成模型建立后，通過(guò)BIM場(chǎng)地布置軟件堆場(chǎng)進(jìn)行漫游，可直觀感受場(chǎng)地所有情況。再通過(guò)BIM5 D技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)資源進(jìn)行優(yōu)化管理，對(duì)建筑物進(jìn)行建設(shè)過(guò)程的施工模擬，可以很好地預(yù)判場(chǎng)地布置是否滿足施工進(jìn)度要求，是否會(huì)出現(xiàn)材料加工阻擋后續(xù)施工的情況，將風(fēng)險(xiǎn)降到最低。因所有臨設(shè)構(gòu)建均為3 D模型，單個(gè)構(gòu)件均可導(dǎo)出進(jìn)行計(jì)算，在成本管控方面可做到最優(yōu)。提高了項(xiàng)目的施工管理效率、降低施工管理風(fēng)險(xiǎn)，項(xiàng)目通過(guò)有效管理達(dá)到優(yōu)化。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，建筑行業(yè)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，技術(shù)革新已迫在眉睫。BIM技術(shù)憑借其可視化、可模擬性、可加工性、可控制性等特點(diǎn)，在風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、降本增效方面有著先天優(yōu)勢(shì)。隨著施工精細(xì)化、裝配化發(fā)展，BIM場(chǎng)布及相關(guān)BIM技術(shù)的應(yīng)用已成為發(fā)展趨勢(shì)。

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