摘要:文章主要概括分析了BIM技术,并对其在现今土建施工项目现场布置当中具体应用,进行深入的分析及研究,以便于相关技术员更为深入地了解与掌握BIM技术,并将其科学地运用至土建施工项目现场布置当中,充分发挥BIM技术各项应用优势,将土建施工项目现场布置模型完美地展示出来,直观地了解项目预期建设施工效果,并作出相应优化及修改,提升土建项目施工现场总体布置的有效性及适用性等,实现智慧型的施工建设。
关键词: BIM技术;土建;施工现场;布置;应用
引言:随着经济全球化发展的不断深入,国家对各行各业都提出了新的要求,鼓励支持创新,建筑行业也不例外。此前我国在布置土建施工现场时使用的是二维效果图。二维效果图较为复杂,使用时需要配以大量的文字及图例对其进行解说,不够直观。而BIM技术只需用软件导出清晰的三维图片即可,解决了二维效果图不够直观的问题。
1 BIM技术应用于施工现场布置的必要性
所谓的施工现场布局,主要是指在施工现场安排和布置的具有不同作用的临时设施和功能区域,是整个工地区域内的统筹安排。不同于基础设施建设与工业建筑,民用建筑和商业建筑的建设地点大都在人口密集的城市区域,能够用来进行建设和施工的场地比较狭窄,场地周边的情况比较复杂,施工的工期和成本也控制严格。也因此,我们研究民用建筑和商业建筑的施工现场布置具有比较重要的实际意义。如今的民用和商业建筑大多数都是采用钢筋混凝土的框架结构,相似的结构也就意味着施工过程也具有相似性,那么施工现场的布置也应当是类似的,那么我们的研究就具备了很好的实用性和普遍意义。施工现场布置,对施工的工作效率和现场管理有很重要的作用。科学合理的安排,能保证工程有序开展,用BIM技术建模来辅助施工现场布置方案的编制,有利于大家在模拟中发现问题和优化方案,能更准确的验证施工现场布置的有效性,发现不合理的安排,可以及时的处理和优化。对于提高管理水平,保证工程进度,科学高效的开展施工有着重要的意义,值得我们尝试和研究。
2施工现场布置中BIM技术的应用
2.1施工现场布置中BIM应用内容
2.1.1垂直运输布置。对于现场的垂直运输机械,主要是布置包括机型的选择、机械组合与放置位置等三个方面。BIM建模可以提供大量的建筑信息,我们可以结合这些信息,再分析所在项目的特点和具体要求,合理的布置垂直运输机械。项目中需要进行垂直运输的,主要是各种需要竖向运输的材料和现场施工人员,运输的材料主要包括预制件模板外墙材料等,而人员的安全也是重中之重。我们利用BIM建模技术,结合项目的实际情况,将我们施工常见的机械设备,包括各种起重机、升降机、提升机和外用电梯等垂直运输机械进行组合,配制出最适用的组合方案后,再确定起重机的具体型号。而在BIM技术的支持下,机械设备的型号选择也变得更为科学直观。比如说,在选择塔式起重机时,主要从起重量、起重高度和工作幅度这三个方面进行考虑。我们在BIM建模软件中列出所有型号的参数信息,结合起吊运输物的重量等条件确定起重机的起重量;结合建筑物的形状和施工要求等条件确定起重高度;结合工地的空间布局等条件确定起重机的数量与工作幅度。最终确定出起重机型号,并在BIM软件三维模型中对起重机进行布置。BIM软件在垂直机械定位的过程中,能够提示起重机周边的设施情况,以及起重机与周边建筑物的安全距离,帮助我们在进行施工现场布置时尽可能避免风险。我们在BIM技术的辅助下能较快的设计出多种方案,方便后期总体施工现场布置时进行方案的比选。
2.1.2临时设施布置。现场临时设施的布置都是由企业自行决定,但普遍的做法是先要进行功能分区,不同的分区内布置不同功能的临时设施。这其中用于进行施工作业的临时设施要优先布置,生活区域与施工设施分开设置,避免相互影响。首先我们使用BIM平台查找机械、材料及钢筋加工厂和仓库等数量和类型信息,确定临时设施的类型。再输人相关设置的参数,就可以显示三维模型,并将模型放置到模拟的施工场地中。在三维视图下,在图纸上看不到的问题能很直观的被反映出来。比如,主要材料的仓库的位置是否设置在起重机的工作半径内,办公区域是否有高空坠物的风险,生活区域旁边是否容易受到化学污染等等,我们用BIM技术可以一目了然的发现问题,并采取相应措施,最大限度降低风险。
2.1.3运输道路布置。在施工现场布置过程中,当垂直运输和临时设施的位置基本固定之后,就要根据需求确定工地内的运输道路了。在尽可能利用已有道路的原则下,当现成的道路无法满足施工要求的时候,为了保证进出方便,应当铺设临时道路。我们通过BIM软件模拟出工地已有道路的布置情况,在绘制新的运输道路时,可以根据实际情况进行必要调整,使得方案更加科学合理。比如说,规划的道路最好能围绕建筑物布置成环形路,路面在满足通行要求的前提下尽可能宽一些,在道路两侧结合地形设置排水沟。
2.1.4临时水、电管网布置。临时水、电管网的布置需要满足多种条件,既要避免管道冲突,又要方便使用,经济实惠。在BIM三维模型中,水电的使用总量是可以进行自动统计计算的。即提高了方案设计的效率,又增加了准确性。在垂直运输、临时设施和道路布置基本完成的情况下,临时水、电管网的设计可以进行软件智能布置,快速绘制。
2.2施工现场布置
BIM建模流程BIM建模的先后顺序和施工现场布置方案设计的先后顺序是相同的,重要的优先建模。BIM布置的一般顺序是先垂直运输,然后是临时设施,接着是运输道路,最后完成水电管网的布置。这样的建模流程科学直观,大大提高了施工现场布置方案的设计成功率,有很好的实用价值。第一步,在BIM的三维模型可视化界面里,我们从GIS(地理信息系统)中导人场地信息,将建筑物BIM模型放人场地中。然后根据施工方案等其他影响因素来布置垂直运输,选择相应的垂直运输机械插入到现场模型中。第二步,在垂直运输布置完后,进行临时设施的布置。这部分的设计需要结合施工进度,计算资源需求计划,再根据资源需求计划计算仓库和加工区的需求量,然后结合垂直运输范围就近原则等进行临时设施的布置,并将其放入BIM三维模型中。第三步,临时设施布置完成后,结合主干道等永久道路的位置,选定好路线的出入口,进行运输道路的布置。在BIM软件中选择相应的图元构件,设定好道路参数,直接在指定的位置进行绘制即可。第四步,进行办公及生活用房的布置。
2.3 BIM建模流程优化
在实际施工过程中,我们]通过对建立的多个方案进行讨论、计算和评价,最终优选出最佳方案,实现基于BIM的施工现场布置优化。必须要注意的是,施工现场布置并不是一成不变的,它本身是一个动态发展的方案。不同的施工阶段所需要的人力物力等条件各不相同,施工现场布置差异很大,我们在使用BIM建模技术时要注意,对不同施工阶段的施工现场布置方案进行优化。总之,施工现场布置的方案本身是静态的,我们在利用BIM建模去进行流程设计时,要结合不同时期的施工特点,反复优化我们的设计方案,力求从中找到最优方案,提高施工管理水平。
3结论
本文首先对BIM技术在施工现场布置过程中开展研究的必要性进行了分析,根据BIM技术的特点和优势,阐述了BIM技术在施工现场布置过程中建模的内容以及建模的流程,然后根据建模的实施情况给出了一些切实可用的优化意见,供大家参考。
参考文献
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