BIM5D技術在施工現場布置優化中的應用

摘要：為保證施工現場布置的合理性，為工程建設方案變更提供準確的參考依據，基于BIM5D的施工現場布置優化技術，介紹BIM5D技術在施工現場布置優化、施工機械優選、生產生活設施布置、場區道路規劃等方面的應用。

關鍵詞：BIM5D;施工現場布置;優化;動態控制

0" "引言

隨著現代建筑施工技術的進步和機械化水平的不斷提高，施工現場布置越來越復雜。施工現場采用5D技術可以有效提高現場布置方案的合理性，減少施工過程中的空間位置沖突，從而降低施工所需的施工機械和材料運輸成本，提高施工現場的空間利用率。同時，通過合理規劃縱向和橫向的運輸路線，可以規避施工項目的質量和安全問題，為整合各施工信息，形成較為完整的系統，進一步指導施工現場布置方案優化[1]。

1" "BIM5D技術概述

BIM（即建筑信息模型）技術為新時代建筑工程施工管理提供了信息化依據，讓建筑信息模型中各種專業之間的交流與合作更加緊密。BIM5D技術是BIM技術發展過程中的一個里程碑，其融合了土木工程、鋼筋、機電、給排水等專業三維實體模型，以形成的三維模型為載體，以WBS分解為核心，將進度與成本之間的信息聯系起來，形成了三維+成本+進度的新型建筑信息模型[2]。

5D技術能夠將建筑信息模型、進度、成本等所需的人工、材料、機械相關信息進行整合，使管理人員能夠根據5D動態信息做出合理規劃與調整，為工程進度管理、成本控制、物資采購、運輸等提供信息，便于項目管理人員對施工方案做出適當的變更和有效決策，BIM 5D技術還可以幫助項目負責人選擇更合理的施工方案，降低項目成本。模擬的施工現場布置方案則能夠為質量、安全工作提供參考。

2" "BIM5D施工現場布置

2.1" "施工現場場地布置

施工現場的場地布置需要綜合各種因素，在施工的各個階段都要考慮到場地的具體情況。建設項目必須符合有關國家和地區的技術和安全標準，充分利用廠區內用地，避免占用耕地和其他非建設用地。在此基礎之上，對施工現場的場地布局優化，可以大大降低運輸成本，并確保場內道路暢通。科學規劃臨時設施、輔助設施和施工機械的位置，能最大限度降低施工成本[3-4]。

BIM5D技術通過在虛擬空間內多次模擬廠區道路的縱橫布置方向、寬度、位置，可以進一步模擬廠區車輛進出狀態，途徑的具體建筑施工區域，施工場地交通道路的規劃在施工之前即可完成。合理規劃道路，可使建筑材料和施工機械在臨時設施之間的進出和人員的流通更加便捷，進場材料擺放位置更加精確，充分滿足工程建設的需要。施工現場場地布置如圖1所示。

2.2" "BIM5D施工現場資源優化

建筑工程需要大量的資源，資源信息量較大，建設項目資源的統計在項目建設中起著至關重要的作用[5]。應根據施工項目的具體情況和現場布置情況，運用BIM5D技術，來統計各關鍵時間節點的材料需求，施工與管理人員的計劃數量，臨時設施和施工機械的種類和數量等關鍵因素，確定建設項目的各種資源需求。BIM5D現場資源優化應與施工作業段的劃分相結合，將各種施工資源，按照一定的進度準確地納入施工現場的指定位置。施工項目資源優化如圖2所示。

2.3" "BIM5D施工現場信息管控

施工現場的布局信息是非常復雜的，空間是有限的，不同的時間計劃將對應不同的施工場地布局。合理布局施工場地空間，可以促進施工項目的順利進行。在施工前，使用BIM5D對施工現場的空間進行匯總，可大大提高施工信息的及時性和準確性，減少材料二次運輸的頻率和次數，降低工程生產成本，提高工作效率[6]。

空間布局方案也是施工現場施工組織計劃的一個重要組成部分，主要包括以下內容：運輸機械位置的選擇和布置，現場運輸路線的選擇和布置，臨時設施的位置布置，施工現場運輸道路的選擇，電網、排水系統的鋪設和應用，材料堆放場地和材料加工棚區位置，圍欄和安全通道的大小和位置，辦公區和生活區的設置等。

在施工現場的空間布局信息管控過程中，需要考慮的諸多因素，均可以由BIM5D技術統一在一個平臺上得以實現。工程建設、施工、監理等各方人員可以通過web端、pc端、移動端實現共管，信息可以隨時間進度更新，真正實現了信息管控對施工質量、成本、進度、安全的控制。

鑒于此，BIM5D信息匯集可用于施工現場布置優化的所有方面。充分整合這些繁雜信息對施工現場布局的影響，結合建筑信息模型的特點，可以快速、順利地完成施工現場布局的設計與優化。施工現場信息管控如圖3所示。

3" "基于BIM5D技術的施工應用

3.1" "基于BIM5D技術的施工現場布置策略

合理布置施工場地的根本目的是保證建筑施工的效率、準確性和完整性[7]。首先，BIM5D施工現場的布置方案，應確保施工人員能夠在預定工期內完成既定施工任務，建設項目與流程建設應符合施工技術要求。在此基礎之上，不同時間節點的施工現場布置，應與不同施工階段的工作重點相適應，合理安排施工現場資源排布，以降低生產成本，提高生產效率，縮短工期。其次，應盡可能減少臨時設施的種類和數量，充分發揮原有環境和建筑設施在施工現場的作用，以便及時推進施工計劃，確保施工順利進行。

由此可見，正確處理整個施工現場施工所需各種臨時設施、永久性建筑物和擬建工程之間的空間關系，并對現場進行有組織的指導是非常重要的。而充分利用好BIM5D的虛擬排布功能，可以實現在事前、事中的動態調整目的，是施工現場布置的重要輔助工具。

3.2" "基于BIM5D技術的施工現場優化措施

BIM5D技術提供的施工現場模擬施工功能，對優化施工現場資源供應具有重要意義，可以使施工現場進度、成本問題在施工項目管理過程中一目了然。為了完成施工現場布局信息的整合，實現信息數字化，需要對BIM三維模型進行詳細描述，并以三維信息模型作為載體，掛載成本及進度實時信息，才能達到動態優化的最終目標。

與此同時，BIM5D技術還能夠導入三維信息模型，整合各專業的具體參數信息，為時間及空間沖突分析創造前提條件[8]。在此基礎之上，運用BIM5D施工平臺可以一鍵分析檢測資源情況，優化信息化技術在施工現場布局方案，降低安全風險，提高施工現場布置優化的可靠性和準確性。

4" "結語

目前，BIM5D技術已廣泛應用于我國各種建筑設計和施工應用中。利用BIM5D技術將施工信息模型與進度和成本相關聯，以指導施工現場布局，已成為未來施工項目管理的發展趨勢。BIM5D技術將建筑工程信息集成到三維模型信息數據庫中，通過PC端、web端和移動端的信息上傳和管理，為施工現場布局優化提供準確的指導，并通過三維可視化模型檢測和大數據統計計算，可最大限度為施工現場布置優化決策提供指導和支持。在未來的建筑工程領域，BIM5D技術必將被越來越廣泛的應用于施工現場布置優化中去。

參考文獻

[1] 黃桂林，譚兆秋，蘇義坤.基于BIM5D的施工現場HSE管理研究[J].建筑經濟，2020，41（8）：31-37.

[2] 楊海樂.廣聯達BIM5D在施工項目管理中的應用研究[D].北京：北京化工大學，2020.

[3] 劉承鑫，張明玉，周昊，等.基于BIM5D平臺的項目管理應用[J].城市住宅，2020，27（1）：222-223.

[4] 何松松，周勝利.基于BIM5D技術的施工項目精細化管理創新"[J].項目管理技術，2019，17（10）：83-86.

[5] 李倩文.基于BIM5D的工程智能建造管理應用研究[J].城市道橋與防洪，2019（8）：197-199+233+25.

[6] 張立茂，吳賢國，張凱南，等.基于BIM5D的工程造價精細管理與應用關鍵技術研究[J].施工技術，2018，47（S4）：1014-1019.

[7] 劉曉逸，苗鳳敏.BIM5D技術在施工項目管理中應用研究[J].價值工程，2019，38（3）：142-144.

[8] 周天義.BIM5D技術在工程項目施工過程中的應用研究[D]. 成都：西華大學，2018.