BIM技術在土建施工現場布置中的應用分析

于春鵬

摘 要：目前，就土建工程而言，部分單位在實施施工現場布置時不能從整體角度入手規劃各個施工區域，導致施工現場布置成效欠佳，施工現場環境雜亂，遺留諸多安全隱患，阻礙施工操作的有序進行，拖延工期。就此，探究一種可靠、有效的施工現場布置方法具有鮮明的現實意義。

關鍵詞：BIM技術;土建施工現場布置;應用分析

引言

傳統土建工程布置方案應使用CAD實現，但在使用二維平面布置施工各個階段存在非直觀的缺陷;BIM技術可建立動態的施工布局模型，直觀地展示施工現場布局圖，使施工技術人員更好地了解每個施工區域的功能，為優化施工布局圖提供條件，并創建安全文明的施工現場。

1BIM技術的概念和含義

BIM技術，即建筑信息模型技術，它是指通過將建筑工程項目的基本構件作為設計分析元素，同時在對進行構件元素描述的幾何數據與物理特性、材質信息等有關內容進行有機組織后，形成相應的綜合建筑系統全方面信息數據庫，對建筑工程項目構件的全部信息進行有效存儲和管理，并以該數據庫作為基礎，構建建筑項目的數據模型，該模型中各構件參數信息之間存在一定的空間與邏輯關系，能夠為建筑工程項目的設計、施工與運營管理等全部過程與各項工作開展提供良好的支持。在上述的綜合建筑系統全方面信息數據庫中，建筑項目的各參與方均能夠進行模型數據庫的信息插入與提取、編輯、更新等，為數據庫數據信息的不斷更新和完善提供支持。

2BIM技術在土建施工現場布置中的應用要點

2.1土建施工現場布置模擬

BIM5D平臺管理軟件涵蓋成本、建筑材料、合同、進度和施工質量等廣泛領域，是提高項目施工效率和施工質量的重要BIM軟件。使用BIM5D軟件，相關人員可以根據項目的施工特性集成三維模型，并優化項目進度和施工成本等管理信息。例如，在土建施工現場進行土方開挖時，可以進行分段和分段建模。具體開挖方法如下：機械設備進氣→場地平整→排料線測量→障礙物清除→開挖2m→開挖面施工→支撐樁體結構施工→開挖至0.5m以下錨固結構施工→驗收管理使用Revit軟件進行土方工程建模、分段和行業建模、將土方工程導入BIM5D、生成仿真動畫、以項目格式進行規劃、導入BIM5D、生成構造動畫以及優化構造進度。

2.2明確施工現場布置目標

在應用BIM技術開展施工現場布置的相關工作時，施工單位應以施工現場的高效運輸、安全、環保為工作目標，妥善處理整合各項工程信息，直觀呈現施工現場布置狀況，利用BIM軟件的各項功能評估工作目標是否達成，以此實現科學有效的施工現場布置。細化來說，施工單位在基于BIM模型實施施工現場布置時，應注重如下指標：①工程量。施工單位應根據土建工程的施工特點，對施工現場的各類元素進行歸類，由BIM軟件自動統計施工現場布置工程量，為施工現場布置工作的開展提供指導。②成本。施工單位可基于BIM模型，明確施工現場的設施布置狀況，準確計算設施造價與施工現場物料運輸成本，從而編制兼具合理性與經濟性的施工現場布置方案。③運輸效率。施工單位應基于BIM模型，分析不同施工現場布置方案下，施工現場的物流及人流狀況，以縮短物流運輸距離，提高運輸效率，規避重復搬運，便于人員流動為目標，優化施工現場布置方案。

2.3土建施工現場構件管理及工程量

統計建設用地布局模型建立后，需要結合建設用地研究過程中設計的工程量數據，對場地要素和工程量進行科學統計。可以使用Revit中建筑結構模型的體積表進行統計，包括構件數、構件尺寸等。減少現場施工技術人員的投資，并通過工程數量統計節省人力資源。在這種情況下，它可以讓執行技術人員及時知道項目的位置和輸入，以提高現場執行管理的效率。在現場施工管理期間，現場布置可以采用動態布置的原則，例如，施工材料的存放必須考慮到動態管理的要求。傳統的二維施工材料堆焊模型建立了相對穩定，不需要提高動態控制質量，導致土建施工現場布局要求不完善，土建施工現場布局的全面精細管理不僅能夠實現并在模型中動態反映，可以合理地修改施工現場所有施工階段的計劃，減少二次操作，提高現場施工效率，便于施工管理。

2.4優化施工現場布置模型

在完成土建施工現場布置方案設計后，施工單位應結合施工現場布置方案構建BIM模型，根據可視化模型優化調整施工現場布置方案，獲取科學合理的施工現場布置模型，為實際布置工作提供指導。細化來說，施工現場布置模型的優化流程如下：①整合土建工程各類信息，導入Revit軟件后，構建BIM模型。②應用Navisworks軟件實施碰撞檢測，設定相應的碰撞條件，觀察施工現場布置是否存在重疊、交叉等碰撞現象，根據檢測結果調整不合格部分。③通過碰撞檢測優化施工現場布置模型后，通過RCTG提取并計算施工現場布置工程量，轉換RCTG數據與施工現場布置工程量數據，實施多目標函數計算。如果函數計算有解，則表明該施工現場布置方案合理，可以此作為最終的施工現場布置方案，輸出后，實施相應的施工準備工作;反之，則需要調整優化施工現場布置模型，直到多目標函數有解。

2.5臨時道路布置

在該建筑工程中，施工單位結合施工現場運輸需求，利用上述RCTG圖提取數據模型優化方案，進行臨時道路的布置。細化來說，在施工過程中，臨時道路主要負責基坑外線、人員流動與材料運輸工作。基于基礎施工和建筑主體施工在運輸需求方面的差異，施工單位分別設置不同的RCTG圖，提取各類特征信息，計算最短運輸路徑。基于最短運輸路徑構建BIM模型，導入施工現場運輸所用的各類車輛和設備進行模擬分析，評估車輛與設備運行路線是否暢通，并在合適的道路位置設置分流指示牌及警示牌，有效分流設備與車輛，提高運輸效率。通過BIM技術的應用，該建筑工程的臨時道路建設工程量顯著減少，運輸效率顯著提升，實現了施工現場綠色、安全、文的明布置目標。

3應用BIM技術優化土建施工現場布置 方案的效果分析

BIM技術的引入可以充分結合施工現場的現狀，進行有效的土方模擬，充分利用BIM技術的優勢模擬現場施工，確保施工速度的合理優化。BIM5D提供了一個有效的BIM站點布局控制平臺，充分考慮了工程成本、建筑材料、合同和進度管理質量，以實現動態管理。其次，利用BIM技術組織場地，構建三維模型，實現建筑場地、機械設備、樁身、運輸道路和排水道路的優化設計。

結束語

BIM技術越來越多地用于建筑行業，越來越多的項目正在使用BIM技術。BIM技術被廣泛應用于建筑行業的最重要原因是，它提高了建筑項目現場施工的效率和質量，有效縮短了施工周期，為施工計劃提供了良好的基礎。

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