BIM技术在土建施工现场布置中的应用分析

BIM技术在土建施工现场布置中的应用分析

吴洋

北京航天长征飞行器研究所 北京市 丰台区 100076

摘要：随着社会的进步，科技飞速发展，工程规模不断扩大，在工程实际中对于场地布置的要求也在不断提高。施工场地布置是施工组织设计的重要组成部分，对工程项目施工的正常有序推进有着巨大的影响。传统的二维场地布置设计模式已经不能满足场地的精细化管理要求，BIM技术将文字与图纸相结合，转化成三维信息模型，为施工人员提供专业，精确，实用的信息共享平台，是目前主流的施工现场精细化管理软件。本文主要阐述了施工现场的布置要点，BIM技术在土建施工现场布置中的应用和优势。

关键词：BIM技术、施工现场、可视化、场地布置

0 引言

目前，土建施工现场平面布置图主要靠施工技术人员的经验绘制，信息化程度低，场地布置图无法进行实时更新和调整；土建施工现场工作量大、效率低、不确定性高；并且每个地区和机构之间的现场标准和管理方式有很大差异，现场方案共享难度增加，缺乏协同性[1]。随着社会的进步，越来越多的施工场地朝着更大规模，更多工作组同时作业，施工所需物料更多的方向发展，建筑项目工程精细化管理趋势也不断推进，过去传统的二维施工现场布置图无法满足现代巨大工程的需要。因此，加快场地布置与现代科技软件相融合成为了当前建筑项目施工管理的新趋势。

1施工场地布置要点

施工场地的布置涉及到多门学科交叉融合，形成了一个综合的知识体系。场地布局的工作不仅受到气象，地质，水文，地形等自然因素的影响，还有土地利用和其社会因素的影响。因此，在进行施工场地布置时，要因地制宜，杜绝一刀切的死板做法。

1.1施工场地布置的原则

施工场地的布置要满足建设项目的使用功能要求，规划设计要求和施工要求。施工场地布局是对场地内部的各种建筑物，道路，机械设备，材料等施工要素综合安排和设计，它是建筑设计工作的重要组成部分。为了保证充分有效地利用土地，合理有序地组织现场各种生产生活活动，必须进行现场设计，以确保建筑群的空间、形式和功能的完整和统一。

1.2场地布置的基本要求

施工现场的布置不仅要符合施工布设规划、施工图和进度要求，而且施工现场的交通道路，辅助生产，物资仓库，临时建筑物等也要满足实际工程现场方便管理的要求。另一方面，场地布置不仅要考虑当前施工阶段的施工情况，还要为接下来的施工做准备，提前进行清理场地，布置机械和材料的准备工作，有利于后续工程的生产、方便生活和管理。

在整个施工现场，应做到安全、防火、消防、环保、卫生等有关技术标准，尽量不占、少占良田，规划正确的运输方式和运输道路，减少二次运输，并保证有相关人员在现场进行指导，有组织，有计划的文明施工。

2 BIM技术在土建施工现场布置中的应用

2.1 施工机械布置

在施工现场中，机械设备占据了很大一部分比重，机械设备的进场时间，进场顺序和摆放位置的合理与否，对于工程进度和效率有着重要影响。利用BIM技术，对现场机械设备进行选择，可以在满足施工要求的前提下选择更符合施工现场平面和空间布置要求的施工机械。其次，可以利用BIM技术对机械设备的进场顺序和路线进行模拟，避免因设备进场，组装和作业时发生问题而导致影响进度。[2]BIM技术还可以对机械设备的作业范围进行查看和选择，包括水平作业参数和数值作业参数，并可以根据现场实际情况进行修改或替换。利用BIM技术三维可视化的特点，对机械设备进行建模和分析，选择满足场地要求的最佳设备，确保施工现场设备正常运行，提高施工现场使用效率。

2.2 施工道路布置

施工道路合理畅通是保证施工设备，材料和人员进场的必要条件，也是施工现场布置方案重要的考虑项目。[3]对于目前城市中施工场地空间小，工程量大的高层和超高层建筑来说，对施工道路的要求更高。在实际工程中，利用BIM技术对现场机械进场路线，运输车辆行进路线和运输车辆堆场路线进行布置，提前对施工过程中需要的运输量进行模拟计算，通过BIM技术对场内的运输车辆数量，所需时间，运输量和等待时间进行分析并及时调整路线，保证现场运输畅通，减少运输成本，提高施工效率。

2.3 施工现场临水和临电布置

现场临水和临电设施布置是保证施工进行的关键。施工现场临水临电布置具有系统性和复杂性的特点，在进行方案布置时需要各部门各专业协同进行。利用BIM技术的协同性，以BIM模型为信息交流平台，在实际布置时进行实时交流和反馈，总结施工过程中的工程信息，对临水临电布置进行及时的修改和优化。同时，可以利用BIM模型，查看临水临电布置是否满足相关规定和要求。在进行临水临电建模时，要注意模型的准确性，应当咨询专业人员的意见，对模型管线进行综合布置分析。利用 BIM 技术对管线布置进行建模，根据施工现场地形和施工环境的要求，保证施工作业区的实际使用需要。对于各专业冲突较多的部位可使用Revit软件进行节点分析，并导入到 Navisworks中协同工作检测碰撞，进行动态模拟，确保管线之间没有空间上的碰撞冲突，在最大程度上保证临水临电管线布置的合理性，从而提高施工效率，缩短施工周期。

2.4 施工现场布料机及泵管布置

随着当下工程项目规模的不断扩大，快速安全地将现场物料运送到指定位置成为一项越来越重要的工作。通过BIM技术对现场进行三维模拟，得出布料机和泵管的布置方案，再根据施工要求建立准确的泵管布置图。例如，在工程现场中混凝土的垂直运输量占百分之七十五以上，混凝土的运输主要依靠泵管和布料机，通过BIM技术将泵管和布料机布置进行确定和优化，即可将混凝土快速、安全的运送到指定位置。同时可利用 Revit中明细表功能或测量功能对现场泵管长度进行测量统计，根据测量结果计算布料机最大水平距离是否满足施工要求。

2.5 场地消防布置

施工现场作为人员密集区域，对消防设施布置有严格的要求。利用BIM技术对施工场地进行消防设施布置，需要工程人员熟悉软件建模流程，对现场情况有充分的了解，对当地消防设施规范充分熟悉。在建模时，对场地中的隐患进行着重布置，在保证消防安全的前提下尽量满足施工需求。在场地布置优化时，施工作业面要布置明显的疏散标识，并在主要位置设置安全疏散示意图等。还要避免施工临时设施和外脚手架阻挡消防疏散通道和消防车路线的情况，并在在施工区和非施工区要设置隔离带。

2.6 施工现场突发情况人员疏散设计

施工现场人员流动性较高，对周围环境不熟悉，并且人员复杂，很容易发生混乱，极易造成跌倒、踩踏等事故发生。因此，利用BIM技术对施工现场进行疏散模拟成为一种较为有效的方法。在实际施工过程中，通过BIM技术搭建模拟场景和利用BIM可视化的特点，使现场的火灾安全隐患很容易被发现出来，并应用到火灾逃生路线规划及安全教育，让现场工作人员了解学习火灾逃生的路线，在火灾突发事件发生时能够沉着应对。

3利用BIM技术进行场地布置的意义

（1）传统的二维施工场地布置往往不能直观地体现出施工现场布置的情况，其他人不好对其作出的布置进行分析，利用BIM技术可以让人们直观的对场地布置的好坏进行判断，并对场地布置进行修改，从而达到对施工现场布置优化的目的。

（2）传统的施工场地布置往往需要进行大量的绘图工作，且不能同步更新修改的地方，利用BIM 技术进行施工场地布置，不仅可以实现实时修改，并且可将最新的内容进行保存和发送，达到多地同步进行的目的。

（3）BIM技术可以进行模拟许多二维设计中无法完成的工作，如机械设备的参数化模拟，临时道路流量模拟和消防设备模拟等，通过检查和修改上述的模拟情况，可以使场地布置方案更加合理，考虑到全方面的因素，提高施工效率。

4 结语

在国家大力进行基础建设的背景下，未来会出现更多更复杂的建筑项目，设计一个合理可靠的施工现场布置方案愈发重要。采用BIM技术与施工现场布置相结合的方式，通过软件进行模拟真实工程中会碰到的问题，并根据模拟结果进行修改和优化，得到一个最佳的布置方案，既提高了施工管理效率，为施工场地布置探索开发了一套新模式，又可对软件进行有效的反馈，实现科技辅助实际，工程与科技互利共赢的局面。

参考文献：

[1]潘艳杰.BIM技术在土建施工现场布置中的应用解析[J].门窗,2019(05):129-130.

[2]李卉,李攀.BIM技术在施工现场总平面布置中的应用[J].居舍,2019(20):53.

[3]刘弘博.试析BIM技术在土建施工现场布置中的应用[J].建材与装饰,2020(13):35+37.