基于BIM技術(shù)的施工場(chǎng)地布置

徐寧霞

【摘要】施工場(chǎng)地布置方案是否合理直接關(guān)系到施工成本是否浪費(fèi)以及工期是否延誤，而在施工場(chǎng)地布置中引用先進(jìn)的BIM三維建模技術(shù)，能使場(chǎng)地布置更科學(xué)、更緊湊、更合理，同時(shí)滿足安全管理與文明施工的要求。本文通過(guò)建立銀川市婦幼保健院項(xiàng)目的BIM三維場(chǎng)布模型，進(jìn)行場(chǎng)地漫游，模擬施工活動(dòng)，對(duì)場(chǎng)地布置中存在的安全問(wèn)題及時(shí)協(xié)調(diào)與解決，進(jìn)而調(diào)整和優(yōu)化布置方案。

【關(guān)鍵詞】場(chǎng)地布置;建筑信息模型;安全施工

【中圖分類(lèi)號(hào)】TU731.1

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B

【文章編號(hào)】1671-3362（2020）11-0092-03

建筑信息模型（Building InformationModeling）是依托建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)，借助建模軟件平臺(tái)，進(jìn)行三維模型的創(chuàng)建。

合理的施工場(chǎng)地布置除了可以保證施工活動(dòng)有序進(jìn)行之外，還可以減少生產(chǎn)安全事故的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)安全管理與文明施工。近些年，隨著B(niǎo)IM技術(shù)在建筑行業(yè)的大力推廣，BIM技術(shù)作為建立集成管理信息系統(tǒng)的重要手段，通過(guò)利用BIM技術(shù)建立三維場(chǎng)布模型，提前模擬施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，根據(jù)實(shí)際施工情況和場(chǎng)地要求，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)臨建設(shè)施、場(chǎng)地道路、機(jī)械設(shè)備以及材料加工堆放等進(jìn)行合理有效的優(yōu)化以及實(shí)施動(dòng)態(tài)調(diào)整，確保現(xiàn)場(chǎng)施工合理有序進(jìn)行，以便更好地實(shí)現(xiàn)安全文明施工的要求。

1.工程概況

銀川市婦幼保健院項(xiàng)目位于銀川市金鳳區(qū)，雖場(chǎng)地形狀較為復(fù)雜，但地勢(shì)相對(duì)比較平坦，建筑總的占地面積為75498.4m2，包括兒童醫(yī)院（已完成建筑外裝施工）、產(chǎn)科大樓及其配套地下停車(chē)場(chǎng)。產(chǎn)科大樓建筑高度為63.5m，地下一層（層高6.3m），地上16層。純地庫(kù)基礎(chǔ)為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)+抗水板，產(chǎn)科大樓結(jié)構(gòu)類(lèi)型為框架—剪力墻。

本項(xiàng)目毗鄰市區(qū)主要路段，場(chǎng)地狹小，形狀不規(guī)則，利用傳統(tǒng)形式進(jìn)行場(chǎng)地布置難度較大、耗時(shí)較長(zhǎng)。利用BIM技術(shù)進(jìn)行施工場(chǎng)地三維模型的創(chuàng)建，通過(guò)模型的三維可視化、虛擬施工等功能，能有效解決場(chǎng)地布置的問(wèn)題，使施工活動(dòng)更加有序便捷。

2.施工平面布置的原則

（1）科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)適用。施工場(chǎng)地布置應(yīng)充分利用場(chǎng)地，在保證施工活動(dòng)有序進(jìn)行的前提下，盡可能利用原有建筑作為場(chǎng)地設(shè)施，減少臨建設(shè)施的搭設(shè)，最大限度地減少施工材料、設(shè)備的搬運(yùn)成本，符合經(jīng)濟(jì)適用的原則。

（2）安全管理、文明施工。在進(jìn)行施工場(chǎng)地的布置過(guò)程中，應(yīng)對(duì)功能區(qū)進(jìn)行科學(xué)合理的劃分，既能保證安全距離，又能滿足作業(yè)人員的生產(chǎn)生活需要，減少生產(chǎn)安全事故，滿足安全管理和文明施工的要求。

3.施工場(chǎng)地布置的重要性

施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置是施工方案在現(xiàn)場(chǎng)的空間體現(xiàn)。它能有效反映已有建筑與擬建建筑之間、擬建建筑與臨建設(shè)施之間、臨建設(shè)施與施工機(jī)械（材料）之間的相對(duì)空間關(guān)系。施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置是否合理，對(duì)施工組織、施工進(jìn)度、施工成本、工程質(zhì)量與安全以及文明施工都將產(chǎn)生直接的影響。因此，科學(xué)、合理地進(jìn)行施工場(chǎng)地布置對(duì)施工計(jì)劃有著十分重要的作用[1]。

3.1 降低施工成本

一般來(lái)說(shuō)，施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置是隨著工程建設(shè)的不同施工階段而進(jìn)行相應(yīng)的布局與調(diào)整。在建筑施工活動(dòng)過(guò)程中，由于場(chǎng)地布置得不合理，會(huì)在很大程度上增加施工成本。例如：施工場(chǎng)地道路規(guī)劃不合理，將導(dǎo)致車(chē)輛運(yùn)輸出現(xiàn)擁堵、無(wú)法掉頭的現(xiàn)象，影響施工進(jìn)度。臨建設(shè)施的位置不合理，就有可能進(jìn)行重新搬遷或重建，增加施工成本。施工機(jī)械布置位置不恰當(dāng)、料場(chǎng)位置不合理等，都會(huì)直接影響材料運(yùn)輸，導(dǎo)致成本浪費(fèi)。

因此，科學(xué)合理地進(jìn)行施工場(chǎng)地布置，是確保施工活動(dòng)順利進(jìn)行，降低施工成本，實(shí)現(xiàn)安全文明施工的有效保障措施，有利于實(shí)現(xiàn)施工企業(yè)利潤(rùn)的最大化[2]。

3.2 保證安全施工

建筑施工現(xiàn)場(chǎng)露天作業(yè)多、手工操作多，不安全因素會(huì)隨著施工進(jìn)度而不斷變化。施工功能分區(qū)復(fù)雜，施工作業(yè)人員多，如果臨建設(shè)施、施工機(jī)械、料場(chǎng)、庫(kù)房等位置布置不合理，將造成施工過(guò)程混亂，埋下安全隱患，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員的人身安全造成傷害，甚至可能導(dǎo)致重特大安全事故。

因此，必須對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置進(jìn)行科學(xué)、合理的組織和規(guī)劃，保證施工活動(dòng)正常、有序進(jìn)行，減少施工現(xiàn)場(chǎng)的不安全因素，降低事故發(fā)生的概率，保障人員生命與財(cái)產(chǎn)安全，實(shí)現(xiàn)安全施工。

3.3 促進(jìn)文明施工

文明施工包含現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)容場(chǎng)貌管理、消防安全管理、綜合治安管理等幾方面的內(nèi)容，一個(gè)企業(yè)的文明施工管理水平間接反映了施工企業(yè)在施工過(guò)程中的綜合管理水平。文明施工對(duì)提升企業(yè)形象，增強(qiáng)企業(yè)社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力有著十分重要的影響作用。因此，在進(jìn)行施工場(chǎng)地布置活動(dòng)過(guò)程中，需要對(duì)施工用地進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)的規(guī)劃，做到人、機(jī)、物料的合理調(diào)配，滿足施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)容場(chǎng)貌的管理要求，促進(jìn)文明施工[3]。

4.施工場(chǎng)地布置BIM建模

BIM三維建模技術(shù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的布置有著非常重要的作用，本文借助Revit軟件平臺(tái)結(jié)合銀川市婦幼保健院項(xiàng)目進(jìn)行了施工場(chǎng)地布置三維模型的創(chuàng)建。

4.1 總體布局

根據(jù)本項(xiàng)目的實(shí)際施工情況，結(jié)合項(xiàng)目規(guī)模、施工人員數(shù)量、施工場(chǎng)地特點(diǎn)、管理等要求，在項(xiàng)目各施工階段，根據(jù)施工總進(jìn)度安排以及施工順序，臨建設(shè)施的位置會(huì)有所移動(dòng)[4]，在滿足不影響正常施工的前提下又能進(jìn)行臨建設(shè)施的布置，其三維模型如圖1所示。

在Revit軟件建模過(guò)程中，通過(guò)對(duì)臨建設(shè)施不同時(shí)間、不同角度的日照分析，合理設(shè)置臨建設(shè)施之間的距離、擺放的位置以及南北朝向問(wèn)題，使其具備充足的日照時(shí)間，從而縮短臨建設(shè)施內(nèi)電氣設(shè)備的使用時(shí)間，實(shí)現(xiàn)綠色、環(huán)保、節(jié)能、文明施工的要求。其日照模擬分析如圖2所示。

4.2 臨時(shí)道路

在總平面施工圖設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，現(xiàn)場(chǎng)主要施工道路盡可能利用場(chǎng)地永久性道路，并綜合考慮基坑位置、材料運(yùn)輸?shù)惹疤嵯虏贾门R時(shí)道路。考慮到本項(xiàng)目施工場(chǎng)地的特殊性，本項(xiàng)目的場(chǎng)地道路采用環(huán)形布置，但在主樓的施工位置道路進(jìn)行斷開(kāi)，道路盡頭留有15m×15m的回車(chē)場(chǎng)以供車(chē)輛可以調(diào)頭。施工現(xiàn)場(chǎng)主要車(chē)輛有土方車(chē)輛、混凝土運(yùn)輸車(chē)、泵車(chē)以及材料運(yùn)輸車(chē)輛等。通過(guò)BIM軟件模擬施工道路的布置情況，車(chē)輛在施工道路上的行進(jìn)路線、進(jìn)出場(chǎng)、卸料地點(diǎn)等，合理安排進(jìn)場(chǎng)車(chē)輛，保證運(yùn)輸暢通以及安全行駛。

4.3 臨建設(shè)施

本工程項(xiàng)目場(chǎng)地狹小，依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施指南的要求，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理人員以及作業(yè)人員的估算，計(jì)算出施工現(xiàn)場(chǎng)臨建設(shè)施的數(shù)量，根據(jù)場(chǎng)地大小，進(jìn)行臨建設(shè)施三維模型的創(chuàng)建，進(jìn)而對(duì)模型進(jìn)行比對(duì)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過(guò)調(diào)整現(xiàn)場(chǎng)臨建設(shè)施的位置和方向，以達(dá)到臨建設(shè)施布置合理、美觀的效果，最終滿足安全文明施工的要求。施工現(xiàn)場(chǎng)臨建設(shè)施三維模型如圖3所示。

4.4 施工場(chǎng)地布置工程量統(tǒng)計(jì)

在對(duì)本項(xiàng)目施工場(chǎng)地布置進(jìn)行三維建模之后，生成施工場(chǎng)地布置工程量統(tǒng)計(jì)報(bào)表，報(bào)表中準(zhǔn)確顯示場(chǎng)地布置中各構(gòu)件所需的工程量，形成可靠的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，為后期施工材料的采購(gòu)提供了依據(jù)。工程量統(tǒng)計(jì)報(bào)表如表1所示。

5.結(jié)語(yǔ)

（1）利用BIM技術(shù)建立施工場(chǎng)地布置的三維模型，可以直觀地觀察到辦公區(qū)、生活區(qū)和作業(yè)區(qū)的位置劃分是否合理，施工機(jī)械、料場(chǎng)的布置是否恰當(dāng)，進(jìn)而優(yōu)化布置方案，使其滿足合理規(guī)范、環(huán)保綠色、安全文明的施工要求。

（2）與傳統(tǒng)施工場(chǎng)地平面布置相比，BIM三維建模技術(shù)具備快速建模、自動(dòng)生成工程量統(tǒng)計(jì)報(bào)表以及信息共享的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)采用虛擬化技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)人、機(jī)、物料的有效配合，不需消耗任何材料，操作簡(jiǎn)單方便，減小工作量，節(jié)省大量時(shí)間和成本，極大地提高現(xiàn)場(chǎng)布置的效率。

（3）采用BIM技術(shù)進(jìn)行施工場(chǎng)地布置三維模型的創(chuàng)建以及對(duì)施工過(guò)程的模擬，能夠及時(shí)展示可能出現(xiàn)的安全問(wèn)題并進(jìn)行分析，提出相應(yīng)解決辦法，規(guī)避事故風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而完善施工場(chǎng)地布置方案，使場(chǎng)地布置更科學(xué)、更合理、更全面。

參考文獻(xiàn)

[1]戴旭強(qiáng)，饒豐，朱吉祥.BIM 技術(shù)在施工現(xiàn)場(chǎng)總平面布置中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（31）：267.

[2]張志.基于BIM信息化技術(shù)的施工場(chǎng)地布置與優(yōu)化[J].天津建設(shè)科技，2017（01）：44-46.

[3]梁建威.BIM技術(shù)在土建施工現(xiàn)場(chǎng)布置中的應(yīng)用探討[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（06）：175.

[4]張星星.BIM技術(shù)在土建施工現(xiàn)場(chǎng)布置中的應(yīng)用[J].山西建筑，2018（36）：239.

（作者單位：寧夏建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）