基于BIM的裝配式建筑施工場地布置及優化技術研究

【摘要】各種現代高新科技的發展，為各行業發展帶來了新的契機，對提高生產質量和生產效率具有良好的促進作用。建筑信息模型（BIM）屬于現代建筑工程設計與管理中一種較為常用的技術手段，本文主要分析了裝配式建筑施工場地布置中對BIM技術的應用措施。

【關鍵詞】裝配式建筑工程;施工場地布置;BIM技術

BIM屬于建筑學、工程學以及土木工程領域應用的全新工具，能夠實現對建筑信息的有效集成，對建筑設計與施工過程形成良好的指導作用。通過三維模擬方式，為建筑工程建設過程工作效率提升、資源節約、成本降低等形成良好助力。然而，在裝配式建筑施工現場布置中，如何對BIM技術加以合理利用，值得我們深思。

1、建筑施工場地布置中對BIM技術的應用

1.1構建施工設施BIM構件庫

結合BIM技術針對施工場地內的各類施工設施作建模處理，標注其相應尺寸、材料等信息，構成統一化的施工設施管理庫。對于建筑施工現場常用的用電設備、加工棚、安全防護設施以及施工通道等，均可利用BIM軟件所配置的族功能，構建各類施工設施的BIM族庫，為施工設施的制作與管理提供數據支持。比如對鋼筋加工棚的制作，需要在確保結構穩定性的前提下，統一規劃標準尺寸，使其充分滿足工程建設場地空間方面的要求，形成企業內的統一化標準。

而隨著企業BIM族庫的持續豐富化發展，對于施工現場各類設施的布置也會更為簡單。對全部族文件加以分類整理，以構建BIM構件庫，在對施工現場三維模型進行建立時，可以將各類構件拖入三維模型當中，以創建現場BIM模型，為工程施工現場的布置供給可視化參照。

1.2機械設備管理

在建筑工程施工建設的過程中，會用到各種重型機械設備，而設備進場與安置都屬于施工場地布置的主要環節。利用傳統管理模式下的二維CAD平面設計方式，僅能以二維角度對施工作業半徑進行顯示，比如塔起重機作業范圍、塔吊作業半徑等。相比之下，以BIM技術為依托的施工機械布置可以從更多方面提供支持。

1.2.1設備進場模擬

建筑施工機械體量龐大，進場過程中可能會受到既有設備、材料等因素的阻礙。以BIM技術為依托，可以對機械進場路徑進行合理化設計，找到機械在進場過程中的碰撞點，隨后對進場路徑進行重新規劃（亦或是對碰撞位置進行合理調整），以保證機械進場過程中不會有任何安全問題出現。

1.2.2設備固定驗算

通常情況下，施工單位對于各類機械設備在施工現場固定位置方面具有較高要求，對塔吊等大型設備在固定之前均要采取受力驗算處理，從而保證施工過程中設備運行的穩定性。近些年來，世界范圍內塔吊坍塌事故頻發，給人們的生命財產安全造成了嚴重威脅。利用BIM技術針對施工現場塔吊的固定過程加以校驗與檢查，確保基座與固定件安裝質量，為施工過程的順利推進提供保障。

1.3成本控制

BIM技術最為主要的優勢體現在信息的流轉性方面，BIM模型當中不僅包含各類構件的三維樣式，并且配有材料、尺寸、重量以及生產廠家等相關信息。在通過BIM軟件開展場地建模以后，可以對布置過程中所應用的機械設備數量、管線長度以及混凝土工程量等數據進行全面統計，形成一套具有良好可靠性的統計數據集，為工程造價的合理計算提供依據。

1.4碰撞檢測

建筑施工現場模型中需要開展碰撞檢測的內容主要包括：①物料與設備堆放位置。通過碰撞檢測，分析各類施工設備間是否呈現出作業沖突情況，同時明確施工設備和原材料堆放場地之間的距離合理與否;②道路規劃布置。檢測施工范圍內道路布置情況，各類施工道路之間盡可能不要出現交叉情況（亦或是少交叉），從而確保施工作業過程安全性;③水電布置。防止臨時水電布置和現場設備布置之間出現沖突，通過BIM軟件進行模型演示，準確找出危險源，并及時采用相應措施進行優化處理。

2、裝配式建筑施工場地布置優化措施

和傳統現澆建筑工程不同，裝配式建筑是由大量預制構件所組成，出于施工區域空間方面的限制，如果對施工現場布置方案設計不夠合理，將會嚴重影響到施工后期的吊裝過程，對各類預制構件與具體施工區域的科學劃分至關重要。裝配式建筑在施工場地布置上要從以下三個方面進行優化：

2.1塔吊布置方案設計

在對裝配式建筑進行施工建設的過程中，塔吊屬于其最為重要的施工機械設備，其應用效率高低將會對整體施工過程形成直接影響。經過既有經驗總結可以發現，由于塔吊布置不合理經常會造成構件的二次倒運情況，不僅會嚴重影響施工進度，還會給施工安全帶來威脅。所以，要對塔吊型號、安裝位置進行合理化設計。具體內容包括：①明確吊臂能否滿足構件的裝卸車要求，從而選定設備型號;②結合設備作業與覆蓋面要求、輸電線路間安全距離要求等，對塔吊裝設位置進行細化設計。在完成上述操作之后，對塔吊布置的各個方案開展BIM模擬，通過對比與分析選擇最優化方案。

2.2預制件存放

各類構件在預設存儲場地中的儲備量需要充分滿足建筑施工需求，對存放場地也要參考實際情況進行優化利用。此外，設備與材料存放場地是否會導致施工過程交通擁堵問題的出現也是施工設計與管理中必須要考慮的問題，均可利用BIM軟件進行模擬優化。

2.3構件運輸路徑規劃

在將預制構件由工廠運輸到工程施工現場之后，需要充分考量其運輸路徑，分析其是否滿足卸車與吊裝要求、是否會對其它作業過程造成影響。利用BIM軟件能夠實現對施工現場的全面模擬，以優化平面布置，從而選擇出最優倉庫位置和運輸設備行車路線，對避免各類施工問題的出現具有良好的促進效果。

結語：

綜上所述，在裝配式建筑工程施工場地布置中對BIM技術的充分利用能夠有效提高施工區域范圍內各類資源和設備的配置效率，為建筑工程施工建設過程形成良好的保障，為施工質量、施工效率以及施工安全的優化奠定基礎。

參考文獻：

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作者簡介：

唐文（1991），男，漢族，湖南衡陽，本科，講師。研究方向：建筑工程技術，教育教學。